(57)【要約】【課題】互いに異なる外径を有する部位で支持される駆動ギヤ回転軸及び従動ギヤ回転軸を備えたギヤポンプにおいて、耐久性を向上するとともに、部品を共通化して製造コストを低減することを実現したギヤポンプを提供する。【解決手段】ギヤポンプ１は２つのギヤ対８、１１を備えている。ギヤ対８の駆動ギヤ６とギヤ対１１の駆動ギヤ９とが、スプライン嵌合によって単一の駆動ギヤ回転軸１２に接続されている。駆動ギヤ回転軸１２には大径部１２ｃと、大径部１２ｃより小さい外径を有する第１小径部１２ｄ及び第２小径部１２ｅとが形成されている。第１小径部１２ｄが、大径部１２ｃと同一の外径を有するカラー１５を介してすべり軸受１４ｂに支持されている。第２小径部１２ｅも、大径部１２ｃと同一の外径を有するカラー１６を介してすべり軸受１４ｃに支持されている。すべり軸受１４ａ〜１４ｃは、すべて同一の部品となっている。【選択図】図１
2009052467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに噛み合って回転する駆動ギヤ及び従動ギヤからなるギヤ対と、
前記駆動ギヤを接続するための駆動ギヤ回転軸接続部、円筒状の駆動側大径部、及び前記駆動側大径部より小さい外径を有する円筒状の駆動側小径部が形成され、外部から駆動力が与えられる駆動ギヤ回転軸と、
前記従動ギヤを接続するための従動ギヤ回転軸接続部、円筒状の従動側大径部、及び前記従動側大径部より小さい外径を有する円筒状の従動側小径部が形成される従動ギヤ回転軸と、
前記駆動ギヤ回転軸を回転可能に支持する駆動側すべり軸受と、
前記従動ギヤ回転軸を回転可能に支持する従動側すべり軸受と
を備え、外部から吸入した流体を昇圧して吐出するギヤポンプにおいて、
前記駆動側小径部には、前記駆動側大径部と同一の外径を有する駆動側隙間調整部材が挿入され、
前記従動側小径部には、前記従動側大径部と同一の外径を有する従動側隙間調整部材が挿入され、
前記駆動側小径部が、前記駆動側隙間調整部材を介して前記駆動側すべり軸受に回転可能に支持され、
前記従動側小径部が、前記従動側隙間調整部材を介して前記従動側すべり軸受に回転可能に支持されることを特徴とするギヤポンプ。
【請求項２】
複数の前記ギヤ対を備えており、
前記駆動ギヤ回転軸には、複数の前記駆動ギヤ回転軸接続部、前記駆動側大径部、及び互いに異なる外径を有する複数の前記駆動側小径部が形成され、
前記従動ギヤ回転軸には、複数の前記従動ギヤ回転軸接続部、前記従動側大径部、及び互いに異なる外径を有する複数の前記従動側小径部が形成される、請求項１に記載のギヤポンプ。
【請求項３】
前記駆動ギヤには、前記駆動ギヤ回転軸接続部に接続される駆動ギヤ接続部と、円筒状の内周面を有する駆動ギヤ内周部とが形成され、
前記従動ギヤには、前記従動ギヤ回転軸接続部に接続される従動ギヤ接続部と、円筒状の内周面を有する従動ギヤ内周部とが形成され、
前記駆動ギヤ回転軸に対する、径方向における前記駆動ギヤの位置が、前記駆動ギヤ内周部によって拘束され、
前記従動ギヤ回転軸に対する、径方向における前記従動ギヤの位置が、前記従動ギヤ内周部によって拘束される請求項１または２に記載のギヤポンプ。
【請求項４】
前記駆動側隙間調整部材が、前記駆動ギヤの前記駆動ギヤ内周部内に延在し、
前記従動側隙間調整部材が、前記従動ギヤの前記従動ギヤ内周部内に延在する請求項１〜３のいずれか一項に記載のギヤポンプ。
【請求項５】
前記駆動ギヤの前記駆動ギヤ接続部、及び前記従動ギヤの前記従動ギヤ接続部は、雌スプラインであって、
前記駆動ギヤの前記駆動ギヤ内周部の内径、及び前記従動ギヤの前記従動ギヤ内周部の内径は、それぞれ対応する前記雌スプラインの歯底円の直径より大きい請求項４に記載のギヤポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はギヤポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
１つのギヤ対を備える単連式のギヤポンプを軸方向に複数並べて配置し、それらを連結して一体として回転するように構成した多連式のギヤポンプが公知である。例えば特許文献１には、単連式のギヤポンプを２つ備え、これらを連結した２連式のギヤポンプが開示されている。単連式である２つのギヤポンプは、単一の駆動軸および単一の従動軸をそれぞれ備えており、これらのうちの２つの駆動軸が継手部材を介して連結されている。継手部材は略円筒形状を有する部材であって、その両側部から２つの駆動軸がそれぞれ挿入されており、駆動軸の外周部に形成された雄スプラインと継手部材の内周部に形成された雌スプラインとが連結され、一体として回転可能となっている。
【０００３】
【特許文献１】実開平２−７６１８６号公報
【０００４】
以上のように構成される２連式のギヤポンプにおいて、２つの駆動軸、及び２つの従動軸をそれぞれ一体として形成した場合の例を、ギヤポンプ７１として図７に示す。
これによれば、ギヤポンプ７１の内部に、ボディ７２の隔壁７２ａに隔てられた２つのギヤ室７３ａ及びギヤ室７３ｂが形成されている。一方のギヤ室７３ａ内には、駆動ギヤ７４ａ及び従動ギヤ７４ｂからなるギヤ対７４が収容されており、他方のギヤ室７３ｂ内には、駆動ギヤ７５ａ及び従動ギヤ７５ｂからなるギヤ対７５が収容されている。また、ギヤポンプ７１の内部には、駆動ギヤ７４ａ及び駆動ギヤ７５ａを貫通する単一の駆動ギヤ回転軸７６と、従動ギヤ７４ｂ及び従動ギヤ７５ｂを貫通する単一の従動ギヤ回転軸７７とが設けられている。駆動ギヤ回転軸７６の外周面には雄スプラインが２箇所に形成されており、駆動ギヤ７４ａの内周面及び駆動ギヤ７５ａの内周面には雌スプラインが形成されている。駆動ギヤ７４ａ及び駆動ギヤ７５ａと駆動ギヤ回転軸７６とは、スプライン嵌合によって接続されており、一体として回転可能となっている。
【０００５】
ボディ７２の一方の側部にはハウジング７８ａが設けられており、サイドプレート７９ａを貫通した駆動ギヤ回転軸７６の一端は、ハウジング７８ａに嵌入されたすべり軸受８０に挿入され、回転可能に支持されている。ボディ７２の他方の側部にはハウジング７８ｂが設けられており、サイドプレート７９ｂを貫通した駆動ギヤ回転軸７６の他端は、ハウジング７８ｂに嵌入されたすべり軸受８１に挿入され、回転可能に支持されている。また、ボディ７２の隔壁７２ａにおいて、駆動ギヤ回転軸７６が貫通する部位にはすべり軸受８２が嵌入されており、駆動ギヤ回転軸７６を回転可能に支持している。さらに、ハウジング７８ａにはすべり軸受８０に対するオイルシール８３が、ハウジング７８ｂにはすべり軸受８１に対するオイルシール８４がそれぞれ設けられている。オイルシール８３、８４は、ギヤポンプ７１の運転中にギヤ室７３ａ内及びギヤ室７３ｂ内に生じる流体の圧力差によって形成される高圧側空間領域と低圧側空間領域とを遮断している。従動ギヤ回転軸７７側も、駆動ギヤ回転軸７６側と同様に構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図７に示すギヤポンプ７１のように、駆動ギヤ回転軸及び従動ギヤ回転軸の外周面に雄スプラインを形成する場合、雄スプラインの両側に位置する部位の外径はそれぞれ異なったものとなる。このような駆動ギヤ回転軸及び従動ギヤ回転軸を支持する各すべり軸受の内径も、支持する部位の外径に応じて互いに異なるため、ギヤポンプの運転中に各すべり軸受に作用する面圧にも差異が生じ、内径の小さいすべり軸受には高い面圧が作用する。通常、駆動ギヤ回転軸及び従動ギヤ回転軸と、これらを支持する各すべり軸受との間には、潤滑のために油膜が形成されるように構成されているが、高い面圧が作用するすべり軸受においては、油膜切れが生じやすくなる。したがって、内径の小さいすべり軸受が内径の大きいすべり軸受より早く摩耗するため、駆動ギヤ回転軸及び従動ギヤ回転軸が、等しい外径を有する部位で支持される場合と比較すると、ギヤポンプの耐久性が悪化するという問題点を有していた。
【０００７】
一方で、内径の小さいすべり軸受を軸方向に長くして、面圧を低減することも可能であるが、ギヤポンプ自体の全長も長くなるため、搭載性が悪化する、重量が増加するといった問題点を有していた。また、例えば図７に示すギヤポンプを構成するためには、３種類のすべり軸受、これらを嵌入するための軸受孔、２種類のサイドプレートやオイルシール等、個別の部品や個別の加工寸法が必要となるため、製造コストが増大するという問題点を有していた。
【０００８】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、互いに異なる外径を有する部位で支持される駆動ギヤ回転軸及び従動ギヤ回転軸を備えたギヤポンプにおいて、耐久性を向上するとともに、部品を共通化して製造コストを低減することを実現したギヤポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るギヤポンプは、互いに噛み合って回転する駆動ギヤ及び従動ギヤからなるギヤ対と、駆動ギヤを接続するための駆動ギヤ回転軸接続部、円筒状の駆動側大径部、及び駆動側大径部より小さい外径を有する円筒状の駆動側小径部が形成され、外部から駆動力が与えられる駆動ギヤ回転軸と、従動ギヤを接続するための従動ギヤ回転軸接続部、円筒状の従動側大径部、及び従動側大径部より小さい外径を有する円筒状の従動側小径部が形成される従動ギヤ回転軸と、駆動ギヤ回転軸を回転可能に支持する駆動側すべり軸受と、従動ギヤ回転軸を回転可能に支持する従動側すべり軸受とを備え、外部から吸入した流体を昇圧して吐出するギヤポンプにおいて、駆動側小径部には、駆動側大径部と同一の外径を有する駆動側隙間調整部材が挿入され、従動側小径部には、従動側大径部と同一の外径を有する従動側隙間調整部材が挿入され、駆動側小径部が、駆動側隙間調整部材を介して駆動側すべり軸受に回転可能に支持され、従動側小径部が、従動側隙間調整部材を介して従動側すべり軸受に回転可能に支持されることを特徴とするものである。
【００１０】
駆動ギヤ回転軸の駆動側小径部を、駆動側大径部と同一の外径を有する駆動側隙間調整部材を介して駆動側すべり軸受で支持したので、ギヤポンプの運転中に各駆動側すべり軸受に作用する面圧が、駆動ギヤ回転軸の外径にかかわらず一定となる。従動ギヤ回転軸においても、従動側小径部を、従動側大径部と同一の外径を有する従動側隙間調整部材を介して従動側すべり軸受で支持したので、各従動側すべり軸受に作用する面圧が、従動ギヤ回転軸の外径にかかわらず一定となる。各駆動側すべり軸受及び各従動側すべり軸受に一定の面圧が作用するため、これらの摩耗の早さにも差異が生じなくなり、一定の耐久性が確保される。また、駆動側隙間調整部材及び従動側隙間調整部材を設けることによって、駆動側すべり軸受及び従動側すべり軸受をすべて同一の部品として構成できるとともに、これらを設けるために必要となる加工寸法も同一となる。したがって、互いに異なる外径を有する部位で支持される駆動ギヤ回転軸及び従動ギヤ回転軸を備えたギヤポンプにおいて、耐久性を向上するとともに、部品を共通化して製造コストを低減することが実現できる。
【００１１】
複数のギヤ対を備えており、駆動ギヤ回転軸には、複数の駆動ギヤ回転軸接続部、駆動側大径部、及び互いに異なる外径を有する複数の駆動側小径部が形成され、従動ギヤ回転軸には、複数の従動ギヤ回転軸接続部、従動側大径部、及び互いに異なる外径を有する複数の従動側小径部が形成されてもよい。複数のギヤ対を備える多連式のギヤポンプにおいては、駆動ギヤ回転軸及び従動ギヤ回転軸を、中央部において大きい外径を有し、両端部において小さい外径を有するように構成することも可能である。しかしながら、駆動ギヤ回転軸及び従動ギヤ回転軸をこのように構成した場合、駆動力が入力される部位である駆動ギヤ回転軸の一端側の外径が小さくなり、強度の低下によって信頼性が不足するという問題点を有している。上述した複数のギヤ対を備えるギヤポンプにおいては、最大の外径を有する駆動側大径部に駆動力が入力されるように構成することが可能となる。したがって、駆動ギヤ回転軸の、外部から駆動力が入力される部位の強度を確保して、ギヤポンプの信頼性を向上することが可能となる。
【００１２】
駆動ギヤには、駆動ギヤ回転軸接続部に接続される駆動ギヤ接続部と、円筒状の内周面を有する駆動ギヤ内周部とが形成され、従動ギヤには、従動ギヤ回転軸接続部に接続される従動ギヤ接続部と、円筒状の内周面を有する従動ギヤ内周部とが形成され、駆動ギヤ回転軸に対する、径方向における駆動ギヤの位置が、駆動ギヤ内周部によって拘束され、従動ギヤ回転軸に対する、径方向における従動ギヤの位置が、従動ギヤ内周部によって拘束されてもよい。駆動ギヤ回転軸に対する駆動ギヤの径方向における位置決めを、駆動ギヤ回転軸接続部及び駆動ギヤ接続部で行うためには、駆動ギヤ回転軸接続部及び駆動ギヤ接続部を高い加工精度で形成することが要求される。一方、駆動ギヤ内周部の内周面は加工が容易な円筒状であるため、高い加工精度を必要としない。したがって、高い加工精度を必要とすることなく、駆動ギヤ回転軸に対する駆動ギヤの径方向における位置決めを正確に行うことが可能となる。
【００１３】
駆動側隙間調整部材が、駆動ギヤの駆動ギヤ内周部内に延在し、従動側隙間調整部材が、従動ギヤの従動ギヤ内周部内に延在してもよい。駆動ギヤ回転軸と駆動側隙間調整部材とが接触する領域、及び従動ギヤ回転軸と従動側隙間調整部材とが接触する領域が増加するため、ギヤポンプの運転中における駆動ギヤ回転軸及び従動ギヤ回転軸のたわみが低減され、ギヤポンプの耐久性をさらに向上することが可能となる。
【００１４】
駆動ギヤの駆動ギヤ接続部、及び従動ギヤの従動ギヤ接続部は、雌スプラインであって、駆動ギヤの駆動ギヤ内周部の内径、及び従動ギヤの従動ギヤ内周部の内径は、それぞれ対応する雌スプラインの歯底円の直径より大きくてもよい。雌スプラインの加工を、駆動ギヤ内周部内、または従動ギヤ内周部内に貫通するように行えるため、軸方向における加工寸法を厳密に管理することが不要となり、製造コストを低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、互いに異なる外径を有する部位で支持される駆動ギヤ回転軸及び従動ギヤ回転軸を備えたギヤポンプにおいて、耐久性を向上するとともに、部品を共通化して製造コストを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、この発明の実施の形態について説明する。
実施の形態１．
図１に、この実施の形態１に係るギヤポンプ１を示す。尚、以下の説明は、ギヤポンプ１を荷役装置用の油圧ポンプとして適用した場合を例としたものである。
ギヤポンプ１は、ボディ２と、一対のハウジング３ａ、３ｂとを備えている。ボディ２の内部には、隔壁２ａに隔てられた２つの空洞部２ｂ、２ｃが形成されており、これらを塞ぐように、ボディ２の空洞部２ｂ側にはハウジング３ａ、空洞部２ｃ側にはハウジング３ｂが設けられている。また、ボディ２内の空洞部２ｂとハウジング３ａとの間にはサイドプレート４ａが設けられており、サイドプレート４ａがボディ２内の空洞部２ｂを囲むことによって、第１ギヤ室５ａが形成されている。一方、ボディ２内の空洞部２ｃとハウジング３ｂとの間にもサイドプレート４ｂが設けられており、サイドプレート４ｂがボディ２内の空洞部２ｃを囲むことによって第２ギヤ室５ｂが形成されている。第１ギヤ室５ａ内には、駆動ギヤ６及び従動ギヤ７からなるギヤ対８が収容されており、第２ギヤ室５ｂ内には、駆動ギヤ９及び従動ギヤ１０からなるギヤ対１１が収容されている。
【００１７】
また、ギヤポンプ１の内部には、第１ギヤ室５ａ内の駆動ギヤ６、ボディ２の隔壁２ａ、及び第２ギヤ室５ｂ内の駆動ギヤ９を貫通する単一の駆動ギヤ回転軸１２と、第１ギヤ室５ａ内の従動ギヤ７、ボディ２の隔壁２ａ、及び第２ギヤ室５ｂ内の従動ギヤ１０を貫通する単一の従動ギヤ回転軸１３が設けられている。
図２に示すように、駆動ギヤ回転軸１２の外周面には、第１ギヤ室５ａ内に位置する雄スプライン１２ａと、第２ギヤ室５ｂ内に位置する雄スプライン１２ｂとが形成されている。一方、駆動ギヤ回転軸１２が貫通する駆動ギヤ６の内周面には雌スプライン６ａが形成されており、駆動ギヤ６の雌スプライン６ａと駆動ギヤ回転軸１２の雄スプライン１２ａとが周方向に係合している。また、駆動ギヤ９の内周面にも雌スプライン９ａが形成されており、駆動ギヤ９の雌スプライン９ａと駆動ギヤ回転軸１２の雄スプライン１２ｂとが周方向に係合している。したがって、２つの駆動ギヤ６、９が、スプライン嵌合によって駆動ギヤ回転軸１２にそれぞれ接続され、駆動ギヤ６、９、及び駆動ギヤ回転軸１２が一体として回転可能となっている。ここで、駆動ギヤ６に形成された雌スプライン６ａと駆動ギヤ９に形成された雌スプライン９ａは、共に駆動ギヤ接続部を構成しており、駆動ギヤ回転軸１２に形成された雄スプライン１２ａ、１２ｂは、駆動ギヤ回転軸接続部を構成している。
【００１８】
次に、ハウジング３ｂから見てハウジング３ａ側を前端側、ハウジング３ａから見てハウジング３ｂ側を後端側として、駆動ギヤ回転軸１２の支持構造について説明する。また、駆動ギヤ回転軸１２の、雄スプライン１２ａの前端側に位置する円筒状の部位を、外径Ｄ１を有する駆動側大径部である大径部１２ｃとする。
駆動ギヤ回転軸１２の外周面に雄スプライン１２ａが形成されたことによって、その後端側に位置する部位の外径は大径部１２ｃの外径Ｄ１より小さくなっており、雄スプライン１２ａと雄スプライン１２ｂとの間に、外径Ｄ１より小さい外径Ｄ２を有する円筒状の第１小径部１２ｄが形成されている。同様に、雄スプライン１２ｂが形成されたことによって、その後端側に位置する部位の外径も第１小径部１２ｄより小さくなっており、雄スプライン１２ｂの後端側に、第１小径部１２ｄの外径Ｄ２より小さい外径Ｄ３を有する円筒状の第２小径部１２ｅが形成されている。このように、駆動ギヤ回転軸１２は、雄スプライン１２ａ、１２ｂを境目として、前端側から後端側に向かって段付き状に外径が細くなる構造となっている。ここで、駆動ギヤ回転軸１２の第１小径部１２ｄ、第２小径部１２ｅは、複数の駆動側小径部として形成されている。
【００１９】
駆動ギヤ回転軸１２の大径部１２ｃを支持するため、ハウジング３ａの、駆動ギヤ６に対向する部位には軸受孔３ａ１（図１参照）が形成されており、軸受孔３ａ１の内部にはすべり軸受１４ａが嵌入されている。すべり軸受１４ａには、駆動ギヤ回転軸１２の大径部１２ｃが挿入されており、駆動ギヤ回転軸１２の大径部１２ｃが、すべり軸受１４ａによって回転可能に支持されている。
【００２０】
また、ボディ２の隔壁２ａを貫通している駆動ギヤ回転軸１２の第１小径部１２ｄを支持するため、ボディ２の隔壁２ａには軸受孔２ｄが形成されている。軸受孔２ｄは、ハウジング３ａに形成された軸受孔３ａ１と同一の内径を有するように形成されており、その内部には、ハウジング３ａに嵌入されたすべり軸受１４ａと同一の部品であるすべり軸受１４ｂが嵌入されている。ここで、駆動ギヤ回転軸１２の第１小径部１２ｄは、大径部１２ｃの外径Ｄ１より小さい外径Ｄ２を有しているため、第１小径部１２ｄの外周面とすべり軸受１４ｂの内周面との間には隙間が形成された状態となっている。この隙間を埋めるように、すべり軸受１４ｂの内部には円筒状のカラー１５が挿入されており、カラー１５の内部に駆動ギヤ回転軸１２の第１小径部１２ｄが挿入されている。カラー１５は、駆動ギヤ回転軸１２の大径部１２ｃと同一の外径Ｄ１を有しており、第１小径部１２ｄが、カラー１５を介して、すべり軸受１４ａと同一の部品であるすべり軸受１４ｂに支持されている。ここで、駆動ギヤ回転軸１２の大径部１２ｃ及びカラー１５の「同一の外径」とは、実質的に同一であることを意味しており、寸法公差の範囲内における加工寸法のばらつきに関しては許容されることを意味する。
【００２１】
さらに、駆動ギヤ回転軸１２の最も後端側である第２小径部１２ｅを支持するため、ハウジング３ｂの、駆動ギヤ９に対向する部位には軸受孔３ｂ１が形成されている。軸受孔３ｂ１の内部には、すべり軸受１４ａ、１４ｂと同一の部品であるすべり軸受１４ｃが嵌入されており、すべり軸受１４ｃには駆動ギヤ回転軸１２の第２小径部１２ｅが挿入されている。ここで、第２小径部１２ｅの外径Ｄ３は、大径部１２ｃの外径Ｄ１より小さいため、第２小径部１２ｅの外周面とすべり軸受１４ｃとの間には隙間が形成されている。この隙間を埋めるように、すべり軸受１４ｃの内部にカラー１６が挿入されている。カラー１６も、駆動ギヤ回転軸１２の大径部１２ｃと同一の外径Ｄ１を有しており、第２小径部１２ｅが、カラー１６を介してすべり軸受１４ｃに支持されている。
【００２２】
以上のように、部位によって異なる外径を有する駆動ギヤ回転軸１２は、第１小径部１２ｄがカラー１５を介し、第２小径部１２ｅがカラー１６を介して、同一の駆動側すべり軸受であるすべり軸受１４ａ〜１４ｃによって回転可能に支持される構造となっている。ここで、カラー１５、１６は駆動側隙間調整部材として、すべり軸受１４ｂの内部、すべり軸受１４ｃの内部にそれぞれ挿入されている。また、すべり軸受１４ａ〜１４ｃの内周面には、ギヤポンプ１の運転中に駆動ギヤ回転軸１２とカラー１５、１６とを連れ回りさせるため、すべり軸受１４ａ〜１４ｃの基材より小さい摩擦係数を有する樹脂等の材料によって、図示しない摺動層が形成されている。
【００２３】
図１に戻って、駆動ギヤ回転軸１２の雄スプライン１２ａ、１２ｂは、それぞれ第１ギヤ室５ａ、及び第２ギヤ室５ｂの前端側約半分の長さとなるように形成されている。一方、図２に示されるように、駆動ギヤ６、９の内周面において、雌スプライン６ａ、９ａを除いた部位には、円筒状の駆動ギヤ内周部６ｂ、９ｂがそれぞれ形成されている。径方向において、駆動ギヤ回転軸１２に対する駆動ギヤ６の位置は、内径ｄ１を有する駆動ギヤ内周部６ｂと、駆動ギヤ回転軸１２の第１小径部１２ｄとによって拘束される。また、駆動ギヤ回転軸１２に対する駆動ギヤ９の位置は、内径ｄ２を有する駆動ギヤ内周部９ｂと、駆動ギヤ回転軸１２の第２小径部１２ｅとによって、径方向に拘束される。したがって、ギヤポンプ１の運転中に、特定の回転角度において駆動ギヤ回転軸１２の軸中心線と、駆動ギヤ６、９の歯先が描く軌跡の軸中心線との間の距離にばらつきが生じやすいスプライン嵌合部によって拘束されることがないように構成されている。
また、すべり軸受１４ａ、１４ｃの外周部において、ハウジング３ａ、３ｂにはオイルシール１７ａ、１７ｂがそれぞれ設けられている。オイルシール１７ａ、１７ｂは、ギヤポンプ１の運転中に第１ギヤ室５ａ内及び第２ギヤ室５ｂ内に生じる、昇圧すべき流体であるオイルの圧力差によって形成される高圧側空間領域と低圧側空間領域とを遮断している。さらに、ハウジング３ａには駆動ギヤ回転軸１２の大径部１２ｃに対するオイルシール１８が設けられており、駆動ギヤ回転軸１２に沿って、ギヤポンプ１内のオイルが外部に漏洩することを防止している。
【００２４】
図３に示すように、従動ギヤ回転軸１３側においても、駆動ギヤ回転軸１２と同様に構成されている。従動ギヤ回転軸１３の外周面には、第１ギヤ室５ａ内に位置する雄スプライン１３ａと、第２ギヤ室５ｂ内に位置する雄スプライン１３ｂとが形成されている。従動ギヤ７の内周面には雌スプライン７ａ及び従動ギヤ内周部７ｂ、従動ギヤ１０の内周面には雌スプライン１０ａ及び従動ギヤ内周部１０ｂがそれぞれ形成されており、従動ギヤ７及び従動ギヤ１０が、スプライン嵌合によって従動ギヤ回転軸１３に接続され、一体として回転可能となっている。従動ギヤ７、１０の、従動ギヤ回転軸１３に対する径方向における位置は、従動ギヤ内周部７ｂ、１０ｂによって拘束されている。また、従動ギヤ回転軸１３の、雄スプライン１３ａの前端側には大径部１３ｃ、雄スプライン１３ａと雄スプライン１３ｂとの間には第１小径部１３ｄ、雄スプライン１３ｂの後端側には第２小径部１３ｅが形成されている。従動ギヤ回転軸１３の大径部１３ｃはすべり軸受１９ａに挿入されて支持されており、第１小径部１３ｄはカラー２０を介してすべり軸受１９ｂに支持されている。第２小径部１３ｅも、カラー２１を介してすべり軸受１９ｃに支持されている。
【００２５】
ここで、従動ギヤ回転軸１３における大径部１３ｃの外径Ｄ４、第１小径部１３ｄの外径Ｄ５、第２小径部１３ｅの外径Ｄ６は、駆動ギヤ回転軸１２の大径部１２ｃの外径Ｄ１、第１小径部１２ｄの外径Ｄ２、第２小径部１２ｅの外径Ｄ３とそれぞれ同一の寸法となっている。従動ギヤ内周部７ｂの内径ｄ３、従動ギヤ内周部１０ｂの内径ｄ４も、それぞれ駆動ギヤ内周部６ｂの内径ｄ１、駆動ギヤ内周部９ｂの内径ｄ２と同一の寸法となっている。また、従動側すべり軸受であるすべり軸受１９ａ〜１９ｃは、駆動ギヤ回転軸１２側のすべり軸受１４ａ〜１４ｃと同一の部品であり、従動側隙間調整部材であるカラー２０、２１も、駆動ギヤ回転軸１２側のカラー１５、１６とそれぞれ同一の部品となっている。従動ギヤ７の雌スプライン７ａ、従動ギヤ１０の雌スプライン１０ａは、従動ギヤ接続部としてそれぞれ形成されている。また、従動ギヤ回転軸１３の雄スプライン１３ａ、１３ｂは、複数の従動ギヤ回転軸接続部として、大径部１３ｃは従動側大径部として、それぞれ形成されている。さらに、第１小径部１３ｄ及び第２小径部１３ｅは、複数の従動側小径部として形成されている。
【００２６】
図４に示すように、駆動ギヤ６と従動ギヤ７との噛み合い部に対して、図４における右側に位置するボディ２の部位には、オイルを第１ギヤ室５ａ内に吸入するための図示しない吸入口が形成されている。吸入口は、ギヤポンプ１の外部と第１ギヤ室５ａ内とを連通しており、駆動ギヤ６と従動ギヤ７との噛み合い部に対する図４の右側には、吸入側空間ＩＮが形成されている。一方、駆動ギヤ６と従動ギヤ７との噛み合い部に対して、図４における左側に位置するボディ２の部位には、第１ギヤ室５ａ内で昇圧したオイルをギヤポンプ１の外部に吐出するための図示しない吐出口が形成されている。吐出口も、ギヤポンプ１の外部と第１ギヤ室５ａ内とを連通しており、駆動ギヤ６と従動ギヤ７との噛み合い部に対する図４の左側には、吐出側空間ＯＵＴが形成されている。また、駆動ギヤ６または従動ギヤ７の歯面、ボディ２の内周面、ボディ２の隔壁２ａ、及びサイドプレート４ａによって、ほぼ閉成された空間Ｓが形成されている。尚、図４を用いた以上の説明は第１ギヤ室５ａ内について示したものであるが、第２ギヤ室５ｂ内においても構成は同様である。
【００２７】
次に、この実施の形態１に係るギヤポンプ１の動作について説明する。
図４に示すように、駆動ギヤ回転軸１２に外部より駆動力を与えると、それに伴って駆動ギヤ６が図４の矢印Ａで示される方向に回転し、駆動ギヤ６と噛み合う従動ギヤ７は、従動ギヤ回転軸１３と共に図４の矢印Ｂで示される方向に同期回転を始める。このように、駆動ギヤ６と従動ギヤ７とが噛み合いながら回転すると、オイルがギヤポンプ１の外部から図示しない吸入口を介して第１ギヤ室５ａ内の吸入側空間ＩＮに吸入される。吸入側空間ＩＮに吸入されたオイルは空間Ｓに閉じ込められて吐出側空間ＯＵＴへ運ばれ、昇圧された状態で図示しない吐出口を介してギヤポンプ１の外部に吐出され、いわゆるポンプ作用を営む。
【００２８】
以上のように回転する駆動ギヤ回転軸１２において、すべり軸受１４ａ〜１４ｃの内周面には、図示しない摺動層が形成されているため、駆動ギヤ回転軸１２の第１小径部１２ｄ及びカラー１５、第２小径部１２ｅ及びカラー１６が、それぞれ連れ回りする。したがって、駆動ギヤ回転軸１２の第１小径部１２ｄと及びカラー１５、第２小径部１２ｅ及びカラー１６が摺動して摩耗することがなく、部位によって異なる外径を有する駆動ギヤ回転軸１２が、同一の部品であるすべり軸受１４ａ〜１４ｃによって回転可能に支持される。従動ギヤ回転軸１３においても同様に、部位によって異なる外径を有する従動ギヤ回転軸１３が、同一の部品であるすべり軸受１９ａ〜１９ｃによって回転可能に支持される。
【００２９】
このように、駆動ギヤ回転軸１２の第１小径部１２ｄを、大径部１２ｃと同一の外径Ｄ１を有するカラー１５を介してすべり軸受１４ｂで支持し、第２小径部１２ｅを、大径部１２ｃと同一の外径Ｄ１を有するカラー１６を介してすべり軸受１４ｃで支持したので、ギヤポンプ１の運転中にすべり軸受１４ａ〜１４ｃに一定の面圧が作用する。すべり軸受１４ａ〜１４ｃに作用する面圧が一定となることによって、これらの摩耗の早さに差異が生じなくなるため、一定の耐久性が確保される。また、駆動ギヤ回転軸１２にカラー１５及びカラー１６、従動ギヤ回転軸１３にカラー２０及びカラー２１を設けたので、すべり軸受１４ａ〜１４ｃ及びすべり軸受１９ａ〜１９ｃを、全て同一の部品として構成することができる。さらに、これらのすべり軸受が同一の部品となることによって、サイドプレート４ａ、４ｂやオイルシール１７ａ、１７ｂ、２２ａ、２２ｂも同一の部品で構成され、ボディ２の隔壁２ａやハウジング３ａ、３ｂに形成される各軸受の加工寸法も同一となる。したがって、互いに異なる外径を有する部位で支持される駆動ギヤ回転軸及び従動ギヤ回転軸を備えたギヤポンプにおいて、耐久性を向上するとともに、部品を共通化して製造コストを低減することが実現できる。
【００３０】
また、２つのギヤ対８、１１を備える２連式のギヤポンプ１においては、駆動ギヤ回転軸１２の大径部１２ｃの外径が、第１小径部１２ｄ、第２小径部１２ｅより大きくなるように構成される。したがって、駆動力が入力される部位である大径部１２ｃの強度が確保されるため、ギヤポンプ１の信頼性を向上することが可能となる。
さらに、駆動ギヤ６、９の、駆動ギヤ回転軸１２に対する径方向の位置を、駆動ギヤ６に形成された駆動ギヤ内周部６ｂ、駆動ギヤ９に形成された駆動ギヤ内周部９ｂによって拘束したので、スプライン嵌合部によって拘束した場合と比較すると、駆動ギヤ回転軸１２の軸中心線に対して、駆動ギヤ６、９の歯先が回転して描く軌跡の軸中心線を一定の距離に保つことが容易になる。すなわち、駆動ギヤ６、９の、駆動ギヤ回転軸１２に対する径方向の位置を、駆動ギヤ回転軸１２の雄スプライン１２ａ、１２ｂ、駆動ギヤ６の雌スプライン６ａ、及び駆動ギヤ９の雌スプライン９ａで行うためには、これらを高い加工精度で形成することが要求される。一方、駆動ギヤ内周部６ｂ、９ｂは加工が容易な円筒状であるため、高い加工精度を必要としない。したがって、駆動ギヤ回転軸１２に対する駆動ギヤ６、９の径方向における位置決めを、高い加工精度を必要とすることなく正確に行うことが可能となる。従動ギヤ回転軸１３側においても同様である。
【００３１】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係るギヤポンプについて説明する。尚、以下の実施の形態において、図１〜４の参照符号と同一の符号は同一または同様の構成であるので、その詳細な説明は省略する。
図５に、実施の形態２に係るギヤポンプ３１を示す。ギヤポンプ３１の第１ギヤ室５ａ内には駆動ギヤ３２及び従動ギヤ３３からなるギヤ対３４が収容されており、第２ギヤ室５ｂ内には駆動ギヤ３５及び従動ギヤ３６からなるギヤ対３７が収容されている。ボディ２の隔壁２ａに嵌入されたすべり軸受１４ｂにはカラー３８が嵌入されており、カラー３８の一端は隔壁２ａから突出して第１ギヤ室５ａ内に延在している。
図６に示すように、駆動ギヤ３２には、実施の形態１における第１駆動ギヤ６の雌スプライン６ａと同様に構成された雌スプライン３２ａと、円筒状の内周面を有する駆動ギヤ内周部３２ｂとが形成されており、この駆動ギヤ内周部３２ｂに第１カラー３８の、隔壁２ａから突出した部位が挿入されている。このように、実施の形態１におけるカラー１５を用いた場合と比較すると、駆動ギヤ回転軸１２の第１小径部１２ｄが、より大きい領域でカラー３８に接触する構造となっている。また、駆動ギヤ３２の駆動ギヤ内周部３２ｂは、雌スプライン３２ａに隣接するように形成されているが、雌スプライン３２ａの歯底円の直径は、駆動ギヤ内周部３２ｂの内径ｄ５より小さくなっている。したがって、雌スプライン３２ａを、駆動ギヤ３２の一端側から駆動ギヤ内周部３２ｂ内に貫通するように加工することが可能となっている。
【００３２】
一方、ハウジング３ｂに嵌入されたすべり軸受１４ｃにもカラー３９が挿入されている。カラー３９の一端も、ハウジング３ｂの端面から突出して第２ギヤ室５ｂ内に延在しており、駆動ギヤ３５に形成された駆動ギヤ内周部３５ｂ内に挿入されている。駆動ギヤ内周部３５ｂも、駆動ギヤ３２の駆動ギヤ内周部３２ｂと同一である内径ｄ５を有しており、雌スプライン３５ａを、駆動ギヤ３５の一端側から駆動ギヤ内周部３５ｂに貫通するように加工することが可能となっている。従動ギヤ回転軸１３側についても、構成は駆動ギヤ回転軸１２側と同様である。また、その他の構成については実施の形態１と同様である。
【００３３】
このように、カラー３８、３９が、それぞれ駆動ギヤ３２の駆動ギヤ内周部３２ｂ内、駆動ギヤ３５の駆動ギヤ内周部３５ｂ内に延在するように構成したので、駆動ギヤ回転軸１２とカラー３８、３９とが接触する領域が増加するため、ギヤポンプ３１の運転中における駆動ギヤ回転軸１２のたわみが低減され、ギヤポンプ３１の耐久性をさらに向上することが可能となる。従動ギヤ回転軸１３側についても同様である。
また、駆動ギヤ３２の駆動ギヤ内周部３２ｂ、及び駆動ギヤ３５の駆動ギヤ内周部３５ｂの内径を、共に雌スプライン３２ａ、３５ａの歯底円の直径より大きい内径ｄ５としたので、雌スプライン３２ａ、３５ａを、駆動ギヤ内周部３２ｂ内または駆動ギヤ内周部３５ｂ内に貫通するように加工することが可能となる。したがって、軸方向における雌スプライン３２ａ、３５ａの加工寸法を厳密に管理することが不要となるため、製造コストをさらに低減することが可能となる。
【００３４】
実施の形態１、２において、ギヤポンプは２連式として構成されたが、駆動ギヤ回転軸及び従動ギヤ回転軸が、それぞれ互いに異なる外径を有する複数の部位で支持される構造であれば、単連式、または３連式以上のギヤポンプとして構成することも可能であり、ギヤポンプが２連式であることに限定するものではない。
また、実施の形態１、２において、駆動ギヤの駆動ギヤ接続部及び従動ギヤの従動ギヤ接続部は雌スプラインとして、駆動ギヤ回転軸の駆動ギヤ回転軸接続部及び従動ギヤ回転軸の従動ギヤ回転軸接続部は雄スプラインとして形成されたが、スプライン嵌合による接続に限定するものではない。駆動ギヤ側を例として説明すると、駆動ギヤの内周部及び駆動ギヤ回転軸の外周部に、断面形状が凹状のキー溝を形成し、駆動ギヤと駆動ギヤ回転軸とをキーによって接続することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施の形態１に係るギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図２】実施の形態１に係るギヤポンプの駆動ギヤ回転軸側の構造を説明するための部分断面側面図である。
【図３】実施の形態１に係るギヤポンプの従動ギヤ回転軸側の構造を説明するための部分断面側面図である。
【図４】実施の形態１に係るギヤポンプの構造を示す断面正面図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図６】実施の形態２に係るギヤポンプの駆動ギヤ回転軸側の構造を説明するための部分断面側面図である。
【図７】従来のギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１，３１  ギヤポンプ、６，９，３２，３５  駆動ギヤ、６ａ，９ａ，３２ａ，３５ａ  雌スプライン（駆動ギヤ接続部）、６ｂ，９ｂ，３２ｂ，３５ｂ  駆動ギヤ内周部、７，１０，３３，３６  従動ギヤ、７ａ，１０ａ，３３ａ，３６ａ  雌スプライン（従動ギヤ接続部）、７ｂ，１０ｂ，３３ｂ，３６ｂ  従動ギヤ内周部、８，１１，３４，３７  ギヤ対、１２  駆動ギヤ回転軸、１２ａ，１２ｂ  雄スプライン（駆動ギヤ回転軸接続部）、１２ｃ  大径部（駆動側大径部）、１２ｄ  第１小径部（従動側小径部）、１２ｅ  第２小径部（駆動側小径部）、１３  従動ギヤ回転軸、１３ａ，１３ｂ  雄スプライン（従動ギヤ回転軸接続部）、１３ｃ  大径部（従動側大径部）、１３ｄ  第１小径部（駆動側小径部）、１３ｅ  第２小径部（駆動側小径部）、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ  すべり軸受（駆動側すべり軸受）、１５，１６，３８，３９  カラー（駆動側隙間調整部材）、１９ａ，１９ｂ，１９ｃ  すべり軸受（従動側すべり軸受）、２０，２１，４０，４１  カラー（従動側隙間調整部材）、Ｄ１  駆動ギヤ回転軸の大径部の外径（駆動側大径部の外径）、Ｄ２  駆動ギヤ回転軸の第１小径部の外径（駆動側小径部の内径）、Ｄ３  駆動ギヤ回転軸の第２小径部の外径（駆動側小径部の外径）、Ｄ４  従動ギヤ回転軸の大径部の外径（従動側大径部の外径）、Ｄ５  従動ギヤ回転軸の第１小径部の外径（従動側小径部の内径）、Ｄ６  従動ギヤ回転軸の第２小径部の外径（従動側小径部の外径）、ｄ１，ｄ２，ｄ５  駆動ギヤ内周部の内径、ｄ３，ｄ４  従動ギヤ内周部の内径。
【図１】
2009052467.tif 000003
【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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