(57)【要約】  【課題】軸とブッシュとの間の潤滑に供される液体の量を十分確保してこれらの間に形成される液膜の厚さを十分確保し、軸とブッシュとの間の潤滑を図るとともに、ひいてはブッシュ、軸、及びケーシングの短寸化を図る。  【解決手段】互いに噛み合う対をなす歯車と、これらの歯車をそれぞれ軸支する軸と、前記歯車を収納するための歯車収納室を内部に有するとともにブッシュを介して前記軸を回転可能に支持するための軸受孔を有するケーシングと、前記歯車の側面に添接する側板とを備え、前記歯車収納室内の液体の一部を前記軸と前記ブッシュとの間に導いて潤滑を図るようにした歯車ポンプ又はモータにおいて、前記軸の外周と前記側板の内周とが対向する部位に、前記軸の前記側板に対する回転動作を利用して前記液体を前記軸とブッシュとの間の隙間に向けて付勢するための液体付勢手段を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに噛み合う対をなす歯車と、これらの歯車をそれぞれ軸支する軸と、前記歯車を収納するための歯車収納室を内部に有するとともにブッシュを介して前記軸を回転可能に支持するための軸受孔を有するケーシングと、前記歯車の側面に添接する側板とを備え、前記歯車収納室内の液体の一部を前記軸と前記ブッシュとの間に導いて潤滑を図るようにした歯車ポンプ又はモータであって、
前記軸の外周と前記側板の内周とが対向する部位に、前記軸の前記側板に対する回転動作を利用して前記液体を前記軸とブッシュとの間の隙間に向けて付勢するための液体付勢手段を設けている歯車ポンプ又はモータ。
【請求項２】
前記液体付勢手段が、前記軸の外周又は前記側板の内周に形成した螺旋溝を備えたものである請求項１記載の歯車ポンプ又はモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対をなす歯車の歯溝を利用して作動液を送り出す歯車ポンプ又はモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、図４に示すような、歯車ａ２、ａ３とケーシングａ１との間に側板ａ６を配しているとともに、歯車ａ２、ａ３を軸支するための軸ａ４、ａ５をケーシングａ１の軸受孔ａ１１ｘ、ａ１１ｙ、ａ１２ｘ、ａ１２ｙにブッシュａ７を介して回転可能に支持させている歯車ポンプ又はモータでは、図５に示すように、歯車ａ２（、ａ３）と側板ａ６との間の隙間から漏れる液体を同図の矢印ｆｆに示すように軸ａ４（、ａ５）とブッシュａ７との間の隙間ｓｓに導くことにより液膜を形成し、これら軸ａ４（、ａ５）とブッシュａ７との間の潤滑を図る構成が採用されてきている。
【０００３】
このような歯車ポンプ又はモータにおいては、図４及び図６に示すように、側板ａ６とケーシングａ１との間に高圧側と低圧側とを区画するためのガスケットａ８を設けている、より詳細には側板ａ６の歯車ａ２（、ａ３）に対向する面と反対側の面にガスケットａ８を取り付けているが、図６に示すように、低圧側に連通する低圧ポート近傍の領域ＸＸにはガスケットａ８が配されていないため、低圧側に連通する隙間が生じる。そのため、液体の一部は軸ａ４、ａ５とブッシュａ７との間の隙間ｓｓに導かれずに、前記側板ａ６の低圧ポート近傍の領域ＸＸとケーシングａ１との間の隙間から直接低圧ポートに導かれるので、軸ａ２、ａ３とブッシュａ７との間の潤滑に供される液体が減少し、この液体により形成されるはずの十分な液膜が形成されないという不具合が存在する。そこで、軸ａ２、ａ３とブッシュａ７との間の潤滑に供される液体の量を十分確保し、液膜を安定して形成させることにより軸とブッシュとの間の潤滑をより好適に行うようにする要望が存在する。また、軸ａ２、ａ３とブッシュａ７との間の潤滑に供される液体の量を十分確保し十分な厚さの液膜を形成すれば、ブッシュａ７をより効果的に冷却でき、液膜を安定して形成できることと相俟って所望の強度を得るためのブッシュの受圧面積を小さくすることができる。これを利用して、ブッシュの短寸化、駆動軸及び従動軸の短寸化、及び軸受孔を有するケーシングの短寸化を図る要望も存在する。
【０００４】
一方、他の構成の歯車ポンプ又はモータとして、歯車とケーシングとの間に軸受部材を配し、この軸受部材に設けた軸受孔に歯車を軸支するための軸を回転可能に支持させているものであって、軸受孔の内面に対向する軸の外面の長手寸法全体にわたって、液体を歯車から離間する方向に付勢するための手段である螺旋溝を設けたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような構成を採用すれば、軸と軸受部材との間の隙間に液体が導入され、この液体が歯車から離間する方向に流れる。しかし、前記特許文献１記載の構成では、軸と軸受部材との間の隙間の全域にわたって液体が歯車から離間する方向に付勢され、液体は前記隙間を経てそのまま低圧ポートに導かれる。従って、前記特許文献１記載の構成は、軸とブッシュとの間の潤滑に供される液体の量を十分確保し軸の外方に形成される液膜の厚さを十分確保することにより、液膜を安定して形成させ、軸とブッシュとの間の潤滑をより好適に行うとともに軸等の短寸化を図る要望に対応するものとはいえない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平４−１０５９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の点に着目し、軸とブッシュとの間の潤滑に供される液体の量を十分確保して軸とブッシュとの間の隙間に形成される液膜の厚さを十分確保し、これら軸とブッシュとの間の潤滑を好適に図るとともに、ブッシュの短寸化、駆動軸及び従動軸の短寸化、並びにケーシングの短寸化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決すべく、本発明に係る部品の歯車ポンプ又はモータは、以下に述べるような構成を有する。すなわち本発明に係る歯車ポンプ又はモータは、互いに噛み合う対をなす歯車と、これらの歯車をそれぞれ軸支する軸と、前記歯車を収納するための歯車収納室を内部に有するとともにブッシュを介して前記軸を回転可能に支持するための軸受孔を有するケーシングと、前記歯車の側面に添接する側板とを備え、前記歯車収納室内の液体の一部を前記軸と前記ブッシュとの間に導いて潤滑を図るようにした歯車ポンプ又はモータであって、前記軸の外周と前記側板の内周とが対向する部位に、前記軸の前記側板に対する回転動作を利用して前記液体を前記軸とブッシュとの間の隙間に向けて付勢するための液体付勢手段を設けている。
【０００８】
このようなものであれば、軸の側板に対する回転動作に伴い液体が軸とブッシュとの間の隙間に導かれるので、より多くの液体を軸とブッシュとの間の隙間に導き、軸とブッシュとの間のさらなる潤滑を図ることができるとともにより効果的な冷却を行うことができる。換言すれば、軸とブッシュとの間の潤滑に供される液体の量を十分確保することができる。しかも、前記液体付勢手段は前記軸と前記側板とが対向する部位に設けられているので、十分な厚さの液膜を安定して形成することができる。その上、所望の強度を得るためのブッシュの受圧面積を小さくすることができるので、ブッシュの短寸化、並びに駆動軸及び従動軸の短寸化を図ることができ、ひいては軸受孔を有するケーシングの短寸化を図ることができる。
【０００９】
このような液体付勢手段を簡単な構成で実現するための態様として、前記軸の外周又は前記側板の内周に形成した螺旋溝を備えたものが挙げられる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、軸とブッシュとの間の潤滑に供される液体の量を十分確保して軸とブッシュとの間の隙間に形成される液膜の厚さを十分確保し、これら軸とブッシュとの間の潤滑を好適に図ることができるとともに、ブッシュの短寸化、駆動軸及び従動軸の短寸化、並びにケーシングの短寸化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る歯車ポンプ又はモータを示す図。
【図２】同実施形態に係る歯車ポンプ又はモータの歯車及び軸を示す図。
【図３】同実施形態に係る歯車ポンプ又はモータの要部を示す図。
【図４】従来の歯車ポンプ又はモータを示す図。
【図５】従来の歯車ポンプ又はモータの要部を示す図。
【図６】従来の歯車ポンプ又はモータの側板を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態を図１〜図３を参照しつつ以下に示す。
【００１３】
本実施形態に係る歯車ポンプＰは、油圧経路中に設けられ、主として、図１に示すように、互いに噛み合う外接歯車対を形成する駆動歯車２及び従動歯車３と、これら駆動歯車２及び従動歯車３をそれぞれ軸支する駆動軸４及び従動軸５と、前記駆動歯車２及び従動歯車３を収納するための歯車収納室１１ａを内部に有するボディ１１及びこのボディ１１の歯車収納室１１ａを閉塞するカバー１２を接合してなり、ブッシュ７を介して前記駆動軸４及び従動軸５を回転可能に支持するための軸受孔１１ｘ、１１ｙ、１２ｘ、１２ｙを有するケーシング１と、前記駆動歯車２及び従動歯車３の側面２ａ、３ａに添接する側板６と、前記ボディ１１と前記カバー１２との間に配したシール部材であるガスケット８とを備えている。以下、前記駆動歯車２及び前記従動歯車３を区別せず総称するときは「歯車２、３」と称する。また、前記駆動軸４及び前記従動軸５を区別せず総称するときは「軸４、５」と称する。そして、本実施形態では、図３に示すように、前記歯車収納室１１ａ内の液体すなわち油圧経路内を流通する作動油の一部を前記軸４、５と前記ブッシュ７との間の隙間ｓに導いて潤滑を図るようにしている。
【００１４】
駆動歯車２及び従動歯車３は、複数の歯体を外周面に沿って所定間隔で設けた周知のものである。なお、本実施形態では、前記駆動歯車２の中心から駆動軸４を回転軸方向に一体に延伸させて設けているとともに、従動歯車３から従動軸５を回転軸方向に一体に延伸させて設けているが、駆動歯車２と駆動軸４とを別体に構成してもよく、また、従動歯車３と従動軸５とを別体に構成してもよい。
【００１５】
前記ケーシング１は、止着具であるボルト１０によりボディ１１とカバー１２とを接合させてなるものである。
【００１６】
ボディ１１には、図３に示すように、前記歯車２、３を収納するための前記歯車収納室１１ａと、この歯車収納室１１ａに連通する図示しない高圧側ポートと、同じく歯車収納室１１ａに連通する図示しない低圧側ポートと、駆動軸４及び従動軸５をそれぞれ挿し通すための軸穴１１ｘ、１１ｙとを形成している。前述したように、軸穴１１ｘ、１１ｙの内面と軸４、５との間には、ブッシュ７を配している。
【００１７】
カバー１２には、図３及び図４に示すように、駆動軸２及び従動軸３をそれぞれ挿し通すための軸穴１２ｘ、１２ｙを設けている。前述したように、軸穴１２ｘ、１２ｙの内面と軸４、５との間には、ブッシュ７を配している。
【００１８】
前記側板６は、図１〜図３に示すように、前記歯車２、３の両側面２ａ、３ａに添接させるべく２箇所に配され、前記歯車２、３の各側面２ａ、３ａをそれぞれシールするためのものである。ここで、側板６の摺動面６ａ側のうち、高圧側の領域に吐出口から高圧の作動液が導入され、ケーシング１に前記歯車２、３及びこの可動側板６、６を収納した状態で、この可動側板６の非摺動面６ｂとケーシング１との間に高圧流体を導き入れることが可能なシール部が形成される。さらに、この側板６には、前記駆動軸４又は従動軸５を通過させるための軸孔６ｃを設けている。
【００１９】
前記ブッシュ７は、上述したように、また図１及び図３に示すように、前記軸４、５と前記ボディ１１及び前記フロントカバー１２の軸受孔１１ｘ、１１ｙ，１２ｘ、１２ｙとの間との間に配設されている。すなわち、このブッシュ７を介して、前記軸４、５を前記軸受孔１１ｘ、１１ｙ，１２ｘ、１２ｙに回転可能に支持させている。
【００２０】
前記ガスケット８は、弾性を有する材料により形成されている。また、このガスケット８は、前記側板６の非摺動面６ｂに設けたガスケット装着突起に添接した状態で装着されて前記非摺動面６ｂ及びケーシング１に圧着し、非摺動面６ｂとケーシング１との間の空間を低圧側領域すなわち吸込口側の領域と高圧側領域すなわち吐出口側の領域とに区画する。
【００２１】
その上で本実施形態では、図１〜図３に示すように、前記軸４、５の外周と前記側板６の内周すなわち前記軸孔６ｃの内周面とが対向する部位に、前記軸４、５の前記側板６に対する回転動作を利用して、前記歯車収納室１１ａ内の液体すなわち作動油を前記軸４、５とブッシュ７との間の隙間に向けて付勢するための液体付勢手段Ｆを設けている。本実施形態では、この液体付勢手段Ｆは、前記軸４、５の外周の前記側板６の軸孔６ｃの内周面に対向する部位に形成した螺旋溝４ａ、５ａを利用したものである。また、本実施形態では、前記液体付勢手段Ｆを、前記軸４、５の外周と前記軸孔６ｃの内周面とが対向する部位にのみ設けている。これは、軸受としての能力に影響のない部位に限定することで、軸受作用の低下を抑制するためである。
【００２２】
ここで、前記液体付勢手段Ｆによる作用について述べる。図２に示すように、前記駆動軸４が図示しない動力源からの動力の伝達を受けて矢印Ｘ方向に回転すると、前記螺旋溝４ａ内の作動油は該螺旋溝４ａ内を矢印Ｙ方向に移動する作用を受ける。このことにより、図３に示すように、作動油は前記駆動軸４と前記ブッシュ７との間の隙間ｓに導かれ、これら駆動軸４とブッシュ７との間において液膜を形成する。
【００２３】
また、図示は省略するが、前記従動軸５が前記駆動歯車２及び前記従動歯車３を介して前記駆動軸４から動力の伝達を受けると、前記螺旋溝５ａ内の作動油は該螺旋溝５ａ内を従動歯車３から離間する方向すなわち従動軸５とブッシュ７との間の隙間ｓに向かう方向の作用を受ける。このことにより、作動油は前記従動軸５と前記ブッシュ７との間の隙間ｓに導かれ、これら従動軸５とブッシュ７との間において液膜を形成する。
【００２４】
以上に述べたように、本実施形態によれば、軸４、５の回転に伴い作動油が前記螺旋溝４ａ、５ａ内を経て軸４、５とブッシュ７との間の隙間ｓに導かれる流れが形成されるので、より多くの作動液が前記隙間ｓに導かれる。すなわち、軸４、５とブッシュ７との間の潤滑に供される作動液の量を十分確保することができる。従って、より効果的に軸４、５とブッシュ７との間の潤滑を図ることができるとともにより効果的な冷却を行うことができる。しかも、前記螺旋溝４ａ、５ａは前記軸４、５と前記側板６とが対向する部位にのみ設けられており、その他の部位には設けられていないので、軸受作用の低下を抑制しつつ十分な厚さの液膜を安定して形成することができる。
【００２５】
さらに、前記液体付勢手段Ｆにより作動油が軸４、５とブッシュ７との間の隙間ｓに向けて付勢されるようにしているので、所望の強度を得るためのブッシュ７の受圧面積を小さくすることができる。従って、ブッシュ７の短寸化、及び軸４、５の短寸化を図ることができ、ひいては軸４、５を収納するための軸受孔１１ｘ、１１ｙ、１２ｘ、１２ｙを有するケーシング１の短寸化を図ることができる。
【００２６】
加えて、前記軸４、５の外周の前記側板６の軸孔６ｃの内周面に対向する部位に螺旋溝４ａ、５ａを設けることにより、液体付勢手段Ｆを簡単な構成で形成することができる。
【００２７】
なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。
【００２８】
例えば、上述した実施形態では、軸の外周における側板の内周に対向する部位に螺旋溝を設けることにより液体付勢手段を形成しているが、側板の内周における軸の外周に対向する部位に螺旋溝を設けることにより液体付勢手段を形成してもよい。また、螺旋溝を利用したものに限らず、軸の外面又は側板の内面から突出させて設けた羽根等、他の構成のものを作動液付勢手段として採用してもよい。加えて、上述した実施形態では、軸の外周における側板の内周に対向する部位にのみ液体付勢手段を設けているが、軸の外周における側板の内周に対向する部位に液体付勢手段が設けられているものであれば、この液体付勢手段が側板の内周に対向する部位に対向しない部位に跨るものであっても、本発明に係る効果をある程度得ることができる。
【００２９】
また、上述した実施形態では、ケーシングは、ボディと、ボディの前面を被覆するカバーとを備えているが、ケーシングが、ボディと、ボディの前面を被覆するフロントカバーと、ボディの後面を被覆するリアカバーとを備える構成を採用してもよい。また、ケーシングが、ボディと、ボディの後面を被覆するカバーとを備える構成を採用してもよい。
【００３０】
さらに、上述した実施形態では、歯車収納室内の液体は油圧経路内を流通する作動油であるが、歯車収納室内の液体は前記作動油に限らず、水等、他の液体であってもよい。
【００３１】
そして、動力源から動力の供給を受けて液体を低圧側から高圧側に搬送する歯車ポンプだけでなく、高圧ポートから液体の供給を受けて軸及び歯車を駆動する歯車モータに本発明を適用してももちろんよい。
【００３２】
その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変形してよい。
【符号の説明】
【００３３】
Ｐ…歯車ポンプ
１…ケーシング
２…駆動歯車
３…従動歯車
４…駆動軸
５…従動軸
４ａ、５ａ…螺旋溝
６…側板
７…ブッシュ
Ｆ…液体付勢手段
【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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