JP2000073964A - Gear pump - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrict the leakage of the working fluid even at a high pressure at the time of using the working fluid having a remarkably low viscosity, and to sufficiently secure with a normal general working machinery by providing a groove part near an end of a cylindrical surface seal part of a seal block, and forming the end of the seal part into a cantilever shape. SOLUTION: When an input driving shaft is rotated for drive, pressure of the fluid sucked from a suction port 10 is raised to the set high discharging pressure, and discharged into a rear case. The high-pressure fluid filled in the rear case 2 works groove parts 9c, 9d provided in the seal block 9 at the same time. With this structure, cantilever parts 9e, 9f formed at the end of the cylindrical seal part of the seal block 9 are elastically deformed to the cylindrical seal surface side of a side plate, and surface contact of both the cylindrical surface seal parts is realized. Even in the case where unevenness is generated in the main dimension of both the seal part, sealing property in the cylindrical surface seal part between the side plate and the seal block can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は極低粘度の作動流体
を使用する時に高圧でも高い容積効率を実現できるシー
ルブロックタイプのギヤポンプに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seal block type gear pump capable of realizing high volumetric efficiency even at high pressure when using an extremely low viscosity working fluid.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、作動流体として鉱油を用いるシー
ルブロックタイプのギヤポンプは文献情報として、例え
ば油空圧便覧(第２章，油圧要素，ｐ.２１５，オーム
社）に開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a seal block type gear pump using mineral oil as a working fluid is disclosed as literature information in, for example, a hydraulic and pneumatic handbook (Chapter 2, Hydraulic Elements, p. 215, Ohmsha).

【０００３】また、特公昭45−163000号公報によれば、
密封された歯車ケース内において互いに噛み合う両歯車
の歯先シールを行うシール部材を、歯車ケースと別個
で、且つ低圧側噛み合い部近傍に設けると共に、このシ
ール部材に吸い込みのための油流通孔を形成した油圧歯
車ポンプ又はモータが記載されている。According to Japanese Patent Publication No. 45-163000,
In the sealed gear case, a seal member for performing tooth tip sealing of both gears meshing with each other is provided separately from the gear case and near the low pressure side meshing portion, and an oil flow hole for suction is formed in the seal member. The disclosed hydraulic gear pump or motor is described.

【０００４】一方、本発明の対象としているシールブロ
ックタイプのギヤポンプ又はモータに関して、これまで
に公開されている文献及び特許情報は、使用作動流体の
ほとんどが鉱油（危険物乙種第４類，第４石油類に該
当）の場合であり、本発明の対象としている極低粘性作
動流体（例えば、動粘度が０.２〜１.５ｃＳｔ）を取り
扱ったものではない。[0004] On the other hand, regarding the seal block type gear pump or motor to which the present invention is applied, most of the working fluids used are mineral oil (hazardous materials Class 4 and 4). (Corresponding to petroleum) and does not deal with the extremely low-viscosity working fluid (for example, the kinematic viscosity is 0.2 to 1.5 cSt) which is the object of the present invention.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来技
術によるシールブロックタイプのギヤポンプ又はモータ
においては、作動流体として十分粘度の高い鉱油（通常
の動粘度が３２〜５６ｃＳｔ程度）を使用しているた
め、シールブロック・側板間の円筒シール部からの漏れ
に対して特別な配慮をすることなしに、高圧でも十分に
高容積効率を実現できた。As described above, a seal block type gear pump or motor according to the prior art uses a mineral oil having a sufficiently high viscosity (usually a kinematic viscosity of about 32 to 56 cSt) as a working fluid. Therefore, it was possible to achieve sufficiently high volumetric efficiency even at high pressure without special consideration for leakage from the cylindrical seal between the seal block and the side plate.

【０００６】一方、本願では極低粘度作動流体を用いる
ため、高圧時に高い容積効率を実現するには、ギヤポン
プの以下の個所からの漏れを低減することが必要不可欠
である。すなわち、（１）ギヤ・側板間の側面隙間から
の漏れ、（２）歯先・シールブロック間の隙間からの漏
れ、（３）ドライブギヤ・ドリブンギヤ間の噛み合い部
からの漏れ、さらに本願で対象としている（４）シール
ブロック・側板間の円筒シール部からの漏れを最小限に
抑制することが重要となる。上記において、（１）はド
ライブとドリブンギヤの歯幅のペア差を規定することに
より達成される。（２）と（３）については使用前に慣
らし運転を行うことにより、一対のギヤ同士が噛み合っ
た状態で、ギヤの歯先がシールブロックの円筒面を適量
だけ削り取る構成とする。これによりギヤポンプ特有の
課題である噛み合いピッチ誤差及びバックラシュ等が漏
れに及ぼす影響を除去できる。On the other hand, in the present application, since an extremely low-viscosity working fluid is used, it is indispensable to reduce leakage from the following portions of the gear pump in order to realize high volumetric efficiency at high pressure. That is, (1) leakage from a side gap between a gear and a side plate, (2) leakage from a gap between a tooth tip and a seal block, (3) leakage from a meshing portion between a drive gear and a driven gear, and further covered in the present application. (4) It is important to minimize leakage from the cylindrical seal between the seal block and the side plate. In the above, (1) is achieved by defining a pair difference between the tooth widths of the drive and the driven gear. With respect to (2) and (3), a break-in operation is performed before use, so that the teeth of the gears cut off the cylindrical surface of the seal block by an appropriate amount while the pair of gears mesh with each other. As a result, it is possible to eliminate the influence of the engagement pitch error, the backlash, and the like, which are problems unique to the gear pump, on the leakage.

【０００７】しかし、（４）のシールブロック・側板間
の円筒シール部からの漏れを低減するには、側板，シー
ルブロックに関しては円筒シール部Ｒ寸法、及び円筒シ
ール部Ｒ中心点間距離をそれぞれミクロンオーダで仕上
げる必要がある。However, in order to reduce the leakage from the cylindrical seal portion between the seal block and the side plate in (4), the size of the cylindrical seal portion R and the distance between the center points of the cylindrical seal portion R for the side plate and the seal block are respectively set. It must be finished on the order of microns.

【０００８】何故ならば、この個所からの漏れ量Ｑ_l は
一般に圧力差の一乗と隙間の３乗に比例し、且つ作動流
体の粘度に反比例して増大するためである。すなわち、
本願で取り扱う極低粘性作動流体の粘度は通常の鉱油に
比して、約百分の一と小さいため、隙間が同じでも漏れ
量は約百倍に増大する。[0008] This is because, the leakage amount Q _l from this point is generally proportional to the cube of the first power and the gap of the pressure difference, in order to and increases in inverse proportion to the viscosity of the hydraulic fluid. That is,
Since the viscosity of the extremely low-viscosity working fluid handled in the present application is as small as about one-hundredth of ordinary mineral oil, even if the gap is the same, the leakage amount increases about 100 times.

【０００９】しかし、側板とシールブロックの前記円筒
シール部の寸法をドライブ側・ドリブン側間及びフロン
ト側・リア側間でミクロンオーダに仕上げることは非常
に困難な課題である。However, it is very difficult to finish the dimensions of the cylindrical seal portion of the side plate and the seal block between the drive side and the driven side and between the front side and the rear side on the order of microns.

【００１０】したがって、この課題の解決には上記の主
要部寸法のばらつきが漏れに及ぼす影響の小さい、すな
わち寸法ばらつきに対して、低感度の前記シール部構造
の確立が必須となる。さらに、量産時の成立性を考慮す
ると、前記シール部構造は一般に使用されている汎用の
工作機械（例えば、ＮＣ旋盤，フライス盤等）で加工で
きることが前提となる。Therefore, in order to solve this problem, it is essential to establish the above-mentioned seal portion structure which has a small influence on the leakage due to the above-mentioned variation in the size of the main portion, that is, has low sensitivity to the size variation. Further, considering the feasibility during mass production, it is premised that the seal portion structure can be processed by a general-purpose machine tool (for example, an NC lathe, a milling machine, etc.) that is generally used.

【００１１】本発明の目的は、極低粘度の作動流体を使
用する時に、高圧でも漏れを抑制でき、且つ必要寸法精
度が特殊な加工手段（例えば、ジグ研削盤等）に依らず
に、通常の汎用加工機械で十分確保できるシールブロッ
クタイプのギヤポンプを提供することにある。[0011] An object of the present invention is to minimize the leakage when using a working fluid having an extremely low viscosity even at a high pressure, and to achieve a required dimensional accuracy without using a special processing means (for example, a jig grinder). It is an object of the present invention to provide a seal block type gear pump which can be sufficiently secured by a general-purpose processing machine.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、シールブロックタイプのギヤポンプにおいて、前
記シールブロックの円筒面シール部の終端側近傍に溝部
を設けることにより、該円筒面シール部の終端部近傍を
片持ちはり形状に形成し、且つケース内の高圧作動流体
を該溝部に作用させることにより、シールブロックの円
筒シール部の終端側近傍を側板側に弾性変形させる。こ
れにより円筒シール部の終端側近傍で、側板に対してシ
ールブロックを面接触させる。In order to solve the above-mentioned problems, in a seal block type gear pump, a groove is provided near the terminal end side of the cylindrical surface seal portion of the seal block, thereby forming the cylindrical surface seal portion. The vicinity of the end portion is formed in a cantilever beam shape, and the high-pressure working fluid in the case is applied to the groove to elastically deform the vicinity of the end portion of the cylindrical seal portion of the seal block toward the side plate. As a result, the seal block is brought into surface contact with the side plate near the end of the cylindrical seal portion.

【００１３】この結果、前述の側板・シールブロック間
からの漏れに対して、感度の高い前記主要部における加
工寸法のばらつきを吸収できるため、側板・シールブロ
ック間円筒シール部での密封機能の向上を図れる。[0013] As a result, it is possible to absorb variations in processing dimensions in the main portion, which is highly sensitive to the above-described leakage from between the side plate and the seal block, and to improve the sealing function of the cylindrical seal portion between the side plate and the seal block. Can be achieved.

【００１４】さらに、前記解決手段を拡張した方法とし
ては、前記シールブロックの円筒面シール部の肉厚が該
円筒面シール部の始端部から終端部に向けて徐々に薄く
なるように形成したことである。これにより円筒シール
部の弾性変形量をシールブロック・側板間の円筒シール
部における昇圧過程での圧力の大きさに依存して変化す
るようにしたことである。これにより吸い込み圧の低圧
から吐出圧力の高圧にいたるまでの円筒シール部でのシ
ール性を大幅に向上させることができる。Further, as a method of expanding the above solution, the thickness of the cylindrical surface seal portion of the seal block is formed so as to gradually decrease from the starting end to the terminal end of the cylindrical surface sealing portion. It is. Thereby, the amount of elastic deformation of the cylindrical seal portion is changed depending on the magnitude of the pressure in the pressure rising process in the cylindrical seal portion between the seal block and the side plate. Thereby, the sealing performance at the cylindrical seal portion from the low suction pressure to the high discharge pressure can be significantly improved.

【００１５】さらに別の解決手段としては、前記シール
ブロックの円筒シール面内で閉領域を形成する溝部を設
け、且つ該溝部に封止材を充填したことである。これに
より、前記封止材が側板・シールブロック間の主要部寸
法ばらつきを吸収できるため、この個所からの漏れを防
止できる。Still another solution is to provide a groove for forming a closed area in the cylindrical sealing surface of the seal block, and fill the groove with a sealing material. Thereby, the sealing material can absorb the dimensional variation of the main part between the side plate and the seal block, so that leakage from this location can be prevented.

【００１６】さらに、前記解決手段の変形例としては前
記シールブロックと前記側板とが当接する円筒面シール
部にシール材を介在させたことである。このような構成
とすることにより、シール材の厚さが前述の寸法ばらつ
きを吸収できるため、この個所でのシール性を大幅に向
上できる。これによりシール材としての機能を維持でき
る間は漏れ量をゼロに近づけることが可能となる。Further, as a modification of the above-mentioned solving means, a sealing material is interposed in a cylindrical surface seal portion where the seal block and the side plate abut. With such a configuration, the thickness of the sealing material can absorb the dimensional variation described above, so that the sealing performance at this location can be significantly improved. This makes it possible to make the leakage amount close to zero while the function as the sealing material can be maintained.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例の構成を
図１と図２に基づき説明する。ここで、図１は本発明の
シールブロックタイプのギヤポンプの一実施例を示す縦
断面図で、図２は図１のＡーＡ′線縦断面図である。以
下、これをギヤポンプの機構として説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the seal block type gear pump of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line AA 'of FIG. Hereinafter, this will be described as a mechanism of a gear pump.

【００１８】図において、１はフロントカバー、２はリ
アケースであり、且つ両者をボルト等で一体的に締結す
ることでギヤケースを形成し、且つドライブギヤ５ａを
有する入力駆動軸５が該フロントカバー１側の側板７の
孔３ｈに圧入嵌合された軸受３と、該リアケース２側の
側板８の孔４ｈに圧入嵌合された軸受４に対して位置決
めされ、且つ回転自在に軸支されている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a front cover, 2 denotes a rear case, and the two are integrally fastened with bolts or the like to form a gear case, and an input drive shaft 5 having a drive gear 5a is connected to the front cover. The bearing 3 is press-fitted into the hole 3h of the first side plate 7 and the bearing 4 is press-fitted into the hole 4h of the side plate 8 on the rear case 2, and is rotatably supported by the shaft. ing.

【００１９】さらに、ドリブンギヤ６ａを有する従動軸
６は前記側板７の孔３ｈ′に圧入嵌合された軸受３′と
前記側板８の孔４ｈ′に圧入嵌合された軸受４′に対し
て位置決めされ、前記入力軸５の場合と同様に回転自在
に軸支されている。Further, the driven shaft 6 having the driven gear 6a is positioned with respect to the bearing 3 'press-fitted into the hole 3h' of the side plate 7 and the bearing 4 'press-fitted into the hole 4h' of the side plate 8. The input shaft 5 is rotatably supported like the input shaft 5.

【００２０】さらにまた、両側板７，８に圧入された両
軸受３，４の突き出し部は該フロントカバー１の孔部１
ｈと該リアケース２の孔部２ｈとで支持される。ここ
に、前記側板７，８はその一方の側面がドライブギヤ５
ａとドリブンギヤ６ａの側面にそれぞれ摺接し、歯車の
側面シールを行う一対の同一形状のものである。Further, the protruding portions of the bearings 3 and 4 press-fitted into the side plates 7 and 8 are formed in the holes 1 of the front cover 1.
h and the hole 2h of the rear case 2. Here, one of the side plates 7 and 8 has a drive gear 5.
a and a pair of the same shapes that are in sliding contact with the side surfaces of the driven gear 6a to seal the side surfaces of the gears.

【００２１】これにより前記側板７，８によって両軸
５，６が平行且つ所定の間隔で支持される。Thus, both shafts 5, 6 are supported by the side plates 7, 8 in parallel and at a predetermined interval.

【００２２】一方、従動軸６側は無拘束としている。こ
のためリアケース２内の空間部２′に収納されている部
品のアッセンブリィには入力駆動軸５を中心として回転
しようとする反作用モーメントが生じるため、図２に示
すようにリアケース２の内周面２ａにシールブロック９
の突起部９ｇを押し当てることにより回転止めとしてい
る。On the other hand, the driven shaft 6 is not restricted. As a result, a reaction moment is generated in the assembly of the components housed in the space 2 ′ in the rear case 2 so as to rotate about the input drive shaft 5. As shown in FIG. Seal block 9 on peripheral surface 2a
The rotation is stopped by pressing the projection 9g of the projection.

【００２３】さらに、前記側板７，８の反摺接側端面及
びシールブロック９の端面に形成された溝には、シール
部材１２，１３が装着されている。このシール部材１
２，１３は、リアケース２内に作用する吐出圧力と、吸
い込みポート部の吸い込み圧力との圧力差によって吐出
された作動流体が吸い込みポートへ連通しないようにす
ると同時に、側板７，８の背面（側板７のフロントカバ
ー１と当接する面および側板８のリアケース２と当接す
る面）の高圧，低圧の領域を規定して、側板をギヤに押
圧する押付け力を決めるためのものである。すなわち、
シール部材１２，１３を同一の形状とし、内側を吸い込
み圧力に、外側を吐出圧力に区画することによって、側
板７，８をドライブギヤ５ａとドリブンギヤ６ａの両側
から等しい力で押付けて漏れを抑える。Further, seal members 12 and 13 are mounted on grooves formed on the end surfaces of the side plates 7 and 8 on the side opposite to the sliding contact and the end surface of the seal block 9. This sealing member 1
2 and 13 prevent the working fluid discharged by the pressure difference between the discharge pressure acting in the rear case 2 and the suction pressure of the suction port from communicating with the suction port, and at the same time, the back surfaces of the side plates 7 and 8 ( This is for defining the high-pressure and low-pressure areas of the surface of the side plate 7 that comes into contact with the front cover 1 and the surface of the side plate 8 that comes into contact with the rear case 2) to determine the pressing force for pressing the side plate against the gear. That is,
By forming the seal members 12 and 13 in the same shape and dividing the inside into suction pressure and the outside into discharge pressure, the side plates 7, 8 are pressed with equal force from both sides of the drive gear 5a and the driven gear 6a to suppress leakage.

【００２４】これにより、側板７，８とギヤ側面間の摺
接面シールが良好に行われる。As a result, the sliding surface seal between the side plates 7, 8 and the gear side surface is satisfactorily performed.

【００２５】以上のように構成することにより、ドライ
ブギヤ５ａとドリブンギヤ６ａは、シール部材１２，１
３を備えた一対の側板７，８とによって挟持されるとと
もに、これらのアッセンブリィはリアケース２の空間部
２′に収納され、且つ該リアケース２は該フロントカバ
ー１に対してボルト（図示していない）等によって一体
に組み立てられる。With the above configuration, the drive gear 5a and the driven gear 6a are connected to the seal members 12, 1
3 and a pair of side plates 7 and 8 having the same, these assemblies are housed in a space 2 'of the rear case 2, and the rear case 2 is bolted to the front cover 1 (see FIG. 1). (Not shown) and the like.

【００２６】ここに、１６は該フロントカバー１とリア
カバー２の当接面のシールを行うためのシール部材（例
えば、Ｏ−リング等）である。さらに１４は入力駆動軸
５の軸シールで、１５は該軸シール１４の止め輪であ
る。Here, reference numeral 16 denotes a seal member (for example, an O-ring) for sealing the contact surface between the front cover 1 and the rear cover 2. Further, reference numeral 14 denotes a shaft seal of the input drive shaft 5, and reference numeral 15 denotes a retaining ring of the shaft seal 14.

【００２７】次に、本願のポイントとなる側板・シール
ブロック間の円筒シール部の主要寸法（円筒シール部Ｒ
寸法，円筒シール部Ｒ中心点間距離）のばらつきの影響
を抑制するシールブロックの構成を図２に基づいて説明
する。Next, the main dimension of the cylindrical seal between the side plate and the seal block (the cylindrical seal R
The configuration of the seal block that suppresses the influence of variations in dimensions and the distance between the center points of the cylindrical seal portions R will be described with reference to FIG.

【００２８】図１，図２に示すようにシールブロック９
はその円筒シール面が側板の外縁のＲ面と当接した状態
で保持されている。As shown in FIG. 1 and FIG.
Is held with its cylindrical sealing surface in contact with the R surface of the outer edge of the side plate.

【００２９】さらにまた、シールブロック９の円筒面シ
ール部９ａ，９ｂの終端側近傍に溝部９ｃ，９ｄを設け
ることにより、該シールブロック９の該円筒面シール部
の終端部近傍を片持ちはり形状９ｅ，９ｆとなるように
形成している。なお、吸い込みポート１０は側板７，８
及びシールブロック９とリアケース２において形成さ
れ、吐出ポート１１はリアケース２内に形成される。Further, by providing grooves 9c and 9d near the ends of the cylindrical surface seal portions 9a and 9b of the seal block 9, the vicinity of the end of the cylindrical surface seal portion of the seal block 9 cantilever. 9e and 9f. The suction port 10 is provided on the side plates 7 and 8.
The discharge port 11 is formed in the rear case 2 and the seal block 9 and the rear case 2.

【００３０】尚、８ａ，８ｂは両ギヤの噛み合い位置で
の流体の閉じ込みによる振動・騒音を防止するための逃
げ溝で、この種のギヤポンプは一般に用いられるもので
ある。本ポンプではこの溝をできるだけ深く形成するこ
とで、最も吸入負圧が大きいギヤ側面から流体が流れ込
むようにし、吸入時のキャビテーションを防止してい
る。Reference numerals 8a and 8b denote relief grooves for preventing vibration and noise due to fluid confinement at the position where the two gears mesh with each other. This type of gear pump is generally used. In this pump, by forming this groove as deep as possible, fluid flows from the gear side surface where the suction negative pressure is the largest, and cavitation during suction is prevented.

【００３１】次に、シールブロックタイプのギヤポンプ
の作用について説明する。Next, the operation of the seal block type gear pump will be described.

【００３２】入力駆動軸５が、例えばエンジン動力に基
づくカム軸又は電動モータ等によって回転駆動される
と、ドライブギヤ５ａとドリブンギヤ６ａとが互いに噛
み合って回転する。この回転により、外部のタンク等
（図示していない）に連通している吸い込みポート１０
より吸い込まれた流体は、一旦両ギヤの歯溝に送り込ま
れ、且つ円筒面シール部９ａ，９ｂにおいて低圧の吸い
込み圧力から圧力制御弁（図示していない）で設定され
た高圧の吐出圧力まで昇圧すると共に、その昇圧された
高圧流体はリアケース内に放出され、リアケース内に充
満すると、流体は吐出ポート１１より外部に吐出され
る。When the input drive shaft 5 is driven to rotate by, for example, a cam shaft or an electric motor based on engine power, the drive gear 5a and the driven gear 6a mesh with each other and rotate. By this rotation, the suction port 10 communicating with an external tank or the like (not shown) is formed.
The sucked fluid is once sent into the tooth spaces of both gears, and the pressure is increased from the low suction pressure to the high discharge pressure set by the pressure control valve (not shown) in the cylindrical surface seal portions 9a and 9b. At the same time, the pressurized high-pressure fluid is released into the rear case, and when the rear case is filled, the fluid is discharged from the discharge port 11 to the outside.

【００３３】この際、本実施例によれば、リアケース２
内に充満した高圧流体がシールブロック９に設けた溝部
９ｃ，９ｄにも同時に作用する。これにより、シールブ
ロック９の円筒シール部の終端部側に形成した片持ちは
り部９ｅ，９ｆが側板の円筒シール面側に弾性変形し、
両者円筒面シール部の面接触を実現する。At this time, according to the present embodiment, the rear case 2
The high-pressure fluid filled therein acts on the grooves 9c and 9d provided in the seal block 9 at the same time. As a result, the cantilever beams 9e and 9f formed at the end of the cylindrical seal portion of the seal block 9 are elastically deformed toward the cylindrical seal surface of the side plate,
Surface contact between both cylindrical surface seals is realized.

【００３４】この結果、両者の主要部寸法のばらつきが
あっても、側板・シールブロック間の円筒面シール部で
の密封性の向上を図れる。したがって、側板・シールブ
ロック間の円筒面シール部からの漏れを抑制することが
できる。As a result, it is possible to improve the sealing performance at the cylindrical surface seal portion between the side plate and the seal block even if the dimensions of the main portions of the two vary. Therefore, leakage from the cylindrical surface seal portion between the side plate and the seal block can be suppressed.

【００３５】次に、本発明の一実施例の変形例について
述べる。図３は本発明の一実施例の一変形例で、図１の
Ａ−Ａ′線と同じ位置の縦断面図である。なお、以下の
実施例の説明では図１と図２に示したものと同一部品に
ついては同一番号を付し、その説明を省略する。Next, a modification of the embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a modification of the embodiment of the present invention at the same position as the line AA 'in FIG. In the following description of the embodiment, the same parts as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【００３６】本実施例ではシールブロック２０の円筒面
シール部２０ａ，２０ｂの肉厚が該円筒面シール部の始
端部から終端部に向けて徐々に薄くなるように形成した
ことを特徴としている。The present embodiment is characterized in that the thickness of the cylindrical surface seal portions 20a and 20b of the seal block 20 is formed so as to gradually decrease from the starting end to the terminal end of the cylindrical surface sealing portion.

【００３７】このように構成したシールブロック２０に
リアケース２内の高圧作動流体が一様に作用すると、シ
ールブロック２０の円筒シール部２０ａ，２０ｂを形成
している部分の肉厚の違いによって、その変形量にも差
が生じる。すなわち、シールブロック・側板間の円筒シ
ール部の弾性変形量は、作用する圧力に比例して始端部
から終端部にかけて徐々に増大することになる。これに
より、該円筒シール部での側板とシールブロックとの密
着がより確実となる。When the high-pressure working fluid in the rear case 2 acts uniformly on the seal block 20 configured as described above, the difference in wall thickness of the portion of the seal block 20 forming the cylindrical seal portions 20a and 20b causes There is also a difference in the amount of deformation. That is, the amount of elastic deformation of the cylindrical seal portion between the seal block and the side plate gradually increases from the start end to the end in proportion to the applied pressure. Thereby, the close contact between the side plate and the seal block at the cylindrical seal portion is further ensured.

【００３８】この結果、シールブロックの弾性変形量に
より側板・シールブロック間での主要部寸法のばらつき
がシール性に及ぼす影響を抑制できるため、円筒面シー
ル部からの漏れを低減できる。As a result, it is possible to suppress the influence of the variation in the main part between the side plates and the seal block on the sealing performance due to the elastic deformation of the seal block, and thus it is possible to reduce the leakage from the cylindrical surface seal portion.

【００３９】図４は本発明の一実施例のその他の変形例
で、図１のＡ−Ａ′線と同じ位置の縦断面図である。本
実施例では、シールブロック３０の円筒シール面３０
ａ，３０ｂ内で閉領域を形成する溝部３０ｃ，３０ｄを
設け、且つ該溝部３０ｃ，３０ｄに封止材３０ｅを充填
したことを特徴としている。FIG. 4 is a vertical sectional view of another modification of the embodiment of the present invention, taken at the same position as the line AA 'in FIG. In this embodiment, the cylindrical seal surface 30 of the seal block 30 is used.
The present invention is characterized in that grooves 30c and 30d forming closed regions are provided in the grooves 30a and 30b, and the grooves 30c and 30d are filled with a sealing material 30e.

【００４０】このような構成とすることで、封止材３０
ｅが吸い込み圧力から吐出圧力への昇圧区間である該円
筒シール面３０ａ，３０ｂからの漏れに対して、より確
実に密封できるようになり、側板，シールブロックの主
要部寸法のばらつきの影響を低減することができる。With such a configuration, the sealing material 30
e can more reliably seal against leakage from the cylindrical sealing surfaces 30a and 30b, which is a pressure rising section from the suction pressure to the discharge pressure, and reduces the influence of variations in the main part dimensions of the side plate and the seal block. can do.

【００４１】図５は本発明の一実施例のその他の一変形
例で、図１のＡ−Ａ′線と同じ位置の縦断面図である。FIG. 5 is a vertical sectional view of another modification of the embodiment of the present invention, taken at the same position as the line AA 'in FIG.

【００４２】本実施例ではシールブロック９と側板８と
が当接する円筒面シール部にシール材４０ａ，４０ｂを
介在させたことを特徴としている。これにより、図４の
場合と同様な作用，効果を得ることができる。The present embodiment is characterized in that seal members 40a and 40b are interposed in a cylindrical surface seal portion where the seal block 9 and the side plate 8 abut. Thereby, the same operation and effect as in the case of FIG. 4 can be obtained.

【００４３】図６は本発明の一実施例に示すギヤポンプ
を用いて燃料供給系を構成した場合を示すシステム系統
図を示す。FIG. 6 is a system diagram showing a case where a fuel supply system is constituted by using the gear pump according to one embodiment of the present invention.

【００４４】燃料系は燃料をタンク７０より移送するフ
ィードポンプ８０と、フィードポンプの吐出圧力を調節
するための低圧プレッシャレギュレータ９０と、フィー
ドポンプ８０より吐出させた燃料をさらに加圧するため
の高圧用のシールブロックタイプのギヤポンプ１００
と、本ギヤポンプ１００の吐出圧力を調節するための高
圧プレッシャレギュレータ１２０と、ギヤポンプ１００
に回転動力を与えるための動力源（例えば、エンジン動
力又は電動モータ等）１１０と、動力源１１０停止後の
燃料圧力を保持する逆止弁１３０と、ギヤポンプ１００
より吐出された燃料を噴射する燃料噴射弁１７０ａ，１
７０ｂ，１７０ｃ…と、該燃料噴射弁に入力電流を与え
る駆動回路１６０と、燃料噴射弁に与える燃料圧力を計
測する燃圧センサ１５０と、各種センサからの情報に基
づいて駆動回路１６０及び駆動源１１０に入力信号を与
えるコントロールユニット１４０とで構成されている。The fuel system includes a feed pump 80 for transferring fuel from a tank 70, a low-pressure regulator 90 for adjusting the discharge pressure of the feed pump, and a high-pressure regulator for further pressurizing the fuel discharged from the feed pump 80. Seal block type gear pump 100
A high-pressure pressure regulator 120 for adjusting the discharge pressure of the gear pump 100;
(E.g., engine power or electric motor) 110 for providing rotational power to the motor, a check valve 130 for holding fuel pressure after the power source 110 is stopped, and a gear pump 100
Fuel injection valve 170a, 1 for injecting the discharged fuel
, A driving circuit 160 for supplying an input current to the fuel injection valve, a fuel pressure sensor 150 for measuring a fuel pressure applied to the fuel injection valve, and a driving circuit 160 and a driving source 110 based on information from various sensors. And a control unit 140 that supplies an input signal to the control unit 140.

【００４５】本実施例は本発明のシールブロックタイプ
のギヤポンプを筒内噴射式ガソリンエンジンの燃料系に
適用した例である。筒内噴射式ガソリンエンジンにおい
ては、圧縮行程の高圧雰囲気中への燃料噴射や、限られ
た短い噴射期間で所定の燃料をシリンダ内に直接噴射す
ることが求められるため、燃料噴射圧力すなわち、ギヤ
ポンプの吐出圧力は従来のポート噴射式エンジンに比
べ、はるかに高圧の７〜１５ＭＰａ程度とする必要があ
る。This embodiment is an example in which the seal block type gear pump of the present invention is applied to a fuel system of a direct injection gasoline engine. In a direct injection gasoline engine, since it is required to inject fuel into a high-pressure atmosphere during a compression stroke or to directly inject predetermined fuel into a cylinder in a limited short injection period, the fuel injection pressure, that is, the gear pump Needs to be about 7 to 15 MPa, which is much higher than that of a conventional port injection engine.

【００４６】一方、本実施例に適用した本発明のギヤポ
ンプでは、高圧下で且つガソリン等の極低粘性作動流体
を使用した場合でも高容積効率を実現できる構成として
いるため、エンジン回転機械動力をギヤポンプの出力流
体動力に変換する際の効率向上を図れる。On the other hand, the gear pump of the present invention applied to the present embodiment has a structure capable of realizing a high volumetric efficiency even under a high pressure and using an extremely low-viscosity working fluid such as gasoline. Efficiency can be improved when converting to output fluid power of the gear pump.

【００４７】これにより燃料系システム全体での省エネ
ルギー化、すなわち燃費向上を実現することができる。As a result, energy saving in the entire fuel system, that is, improvement in fuel efficiency can be realized.

【００４８】[0048]

【発明の効果】本発明によれば、シールブロックタイプ
のギヤポンプの容積効率を向上するに当たり、ネックと
なっている側板・シールブロック間の円筒シール部を形
成するときの加工寸法のばらつきに起因する漏れを大幅
に低減できる。According to the present invention, in improving the volumetric efficiency of the seal block type gear pump, the processing dimension is varied when forming a cylindrical seal portion between the side plate and the seal block which is a neck. Leakage can be significantly reduced.

【００４９】さらにまた、この課題に対してシール性能
向上と製作時のコスト低減とを両立できる新形のシール
構造を実現可能としている。Furthermore, a new type of seal structure capable of achieving both improvement in sealing performance and reduction in manufacturing cost can be realized.

【００５０】この結果、極低粘性作動流体使用時に、高
圧でも高容積効率で且つ製作コストの安価なシールブロ
ックタイプのギヤポンプを提供できる。As a result, it is possible to provide a seal block type gear pump which has a high volumetric efficiency even at a high pressure and a low production cost when using an extremely low-viscosity working fluid.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施例を示すギヤポンプの縦断面
図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a gear pump according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１のＡ−Ａ′線縦断面図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line AA ′ of FIG.

【図３】本発明の一実施例の一変形例で、図１のＡ−
Ａ′線と同じ位置の縦断面図。FIG. 3 is a modified example of the embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view at the same position as the line A ′.

【図４】本発明の一実施例のその他の変形例で、図１の
Ａ−Ａ′線と同じ位置の縦断面図。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of another modification of the embodiment of the present invention, taken at the same position as the line AA ′ in FIG. 1;

【図５】本発明の一実施例のその他の一変形例で、図１
のＡ−Ａ′線と同じ位置の縦断面図。FIG. 5 shows another modification of the embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a vertical sectional view at the same position as the line AA ′ of FIG.

【図６】本発明の一実施例に示すギヤポンプを用いて燃
料供給系を構成した場合を示すシステム系統図。FIG. 6 is a system diagram illustrating a case where a fuel supply system is configured using the gear pump according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

５ａ…ドライブギヤ、６ａ…ドリブンギヤ、７…フロン
ト側側板、８…リア側側板、９…シールブロック、９ａ
…ドライブ側円筒面シール部、９ｂ…ドリブン側円筒面
シール部、９ｃ，９ｄ…溝部、９ｅ，９ｆ…シールブロ
ックの片持ちはり部、９ｇ…シールブロックの突起部、
１０…吸込みポート、１１…吐出ポート、１２，１３…
シール部材、２０，３０，５０，６０…シールブロッ
ク、２０ａ，２０ｂ…シールブロックの円筒面シール
部、３０ａ，３０ｂ…閉領域の溝部、３０ｃ，３０ｄ…
封止部材、４０ａ，４０ｂ…シール材。5a drive gear, 6a driven gear, 7 front side plate, 8 rear side plate, 9 seal block, 9a
··· Drive side cylindrical surface seal portion, 9b ··· Driven side cylindrical surface seal portion, 9c, 9d ··· Groove, 9e, 9f ··· Cantilever beam portion of seal block, 9g ··· Projection portion of seal block,
10 suction port, 11 discharge port, 12, 13 ...
Seal members, 20, 30, 50, 60 ... seal blocks, 20a, 20b ... cylindrical surface seal portions of seal blocks, 30a, 30b ... grooves in closed areas, 30c, 30d ...
Sealing members, 40a, 40b: sealing material.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野上 忠彦 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 門向 裕三 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 高橋 由起夫 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 Ｆターム(参考） 3H041 AA02 BB02 CC03 CC20 DD04 DD25  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tadahiko Nogami 502, Kandate-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref. Machinery Research Laboratories, Inc. (72) Inventor Yuzo Kadomukai 502, Kandate-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki, Japan Inside the Machinery Research Laboratory (72) Inventor Yukio Takahashi 2520 No. Odaiba, Hitachinaka-shi, Ibaraki F-term in the Automotive Equipment Division, Hitachi, Ltd. (Reference) 3H041 AA02 BB02 CC03 CC20 DD04 DD25

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】フロントカバーとリアケースとからなる一
対のギヤケース内で互いに噛み合う一対のドライブギヤ
とドリブンギヤ及び前記両歯車の一方の側面にそれぞれ
摺接し、該両歯車の側面シールを行うフロント側とリア
側とからなる一対の可動側板と、且つ該両歯車の低圧側
噛み合い部近傍における両歯車の歯先シールを行うシー
ル部を前記ギヤケースとは別体のシールブロックにて構
成し、シールブロックに作動流体の吸入口を形成してな
るシールブロックタイプのギヤポンプにおいて、前記シ
ールブロックの円筒面シール部の終端側近傍に溝部を設
けることにより、該円筒面シール部の終端部近傍を片持
ちはり形状に形成したことを特徴とするギヤポンプ。1. A pair of drive gears and a driven gear meshing with each other in a pair of gear cases including a front cover and a rear case, and a front side slidingly contacting one side of each of the two gears to seal side surfaces of the two gears. A pair of movable side plates including a rear side, and a seal portion that seals the tooth tips of both gears in the vicinity of the low pressure side meshing portion of both gears are configured by a seal block separate from the gear case, and the seal block is In a seal block type gear pump in which a working fluid suction port is formed, a groove is provided in the vicinity of the end of the cylindrical surface seal portion of the seal block, so that the vicinity of the end of the cylindrical surface seal portion is cantilevered. A gear pump characterized in that the gear pump is formed as follows.