［ギヤポンプ］
以下、図面を参照して本発明のギヤポンプの実施形態を説明する。
[Gear pump]
Hereinafter, embodiments of a gear pump of the present invention will be described with reference to the drawings.
（実施形態１）
まず、本発明のギヤポンプの実施形態１について説明する。図１は、本実施形態のギヤポンプ１のギヤ４の回転軸に沿う断面図である。図２から図６は、それぞれ図１に示すII−II線からVI−VI線に沿うギヤポンプ１の断面図である。なお、図１は、図２に示すI−I線に沿うギヤポンプ１の断面図である。
(Embodiment 1)
First, Embodiment 1 of the gear pump of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the rotation axis of the gear 4 of the gear pump 1 of the present embodiment. 2 to 6 are sectional views of the gear pump 1 taken along lines II-II to VI-VI shown in FIG. 1, respectively. FIG. 1 is a cross-sectional view of the gear pump 1 taken along line I-I shown in FIG.
ギヤポンプ１は、ポンプ組立体１０と、該ポンプ組立体１０を収容するケース１５とを備えている。ケース１５は、モータ側に配置されるフロントケース１３と、ポンプ組立体１０を収容する凹部１４ａを備えたリアケース１４とによって構成されている。
The gear pump 1 includes a pump assembly 10 and a case 15 that houses the pump assembly 10. The case 15 includes a front case 13 disposed on the motor side, and a rear case 14 having a recess 14 a that houses the pump assembly 10.
フロントケース１３は、リアケース１４と接する端面に溝１３ａを有し、該溝１３ａ内にケースシール部材２１が配置されている。ケースシール部材２１は、フロントケース１３の端面とリアケース１４との間をシールして、リアケース１４に設けられた凹部１４ａから液体が外部へ漏れるのを防止する。フロントケース１３は、リアケース１４に対向する面と反対側に、オイルシール２２を圧入して固定する凹部を有している。オイルシール２２は、外周面がフロントケース１３の凹部の壁面と密着し、内周面が駆動軸２の外周面と摺接する。これにより、オイルシール２２は、駆動軸２とフロントケース１３との間をシールし、ギヤポンプ１の駆動時にポンプ室であるリアケース１４の凹部１４ａ内の液体が外部に漏れ出さないようにしている。
The front case 13 has a groove 13a on an end surface in contact with the rear case 14, and a case seal member 21 is disposed in the groove 13a. The case seal member 21 seals between the end surface of the front case 13 and the rear case 14, and prevents liquid from leaking to the outside from the recess 14 a provided in the rear case 14. The front case 13 has a recess for press-fitting and fixing the oil seal 22 on the side opposite to the surface facing the rear case 14. The oil seal 22 has an outer peripheral surface that is in close contact with the wall surface of the recess of the front case 13, and an inner peripheral surface that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the drive shaft 2. Thus, the oil seal 22 seals between the drive shaft 2 and the front case 13 so that the liquid in the recess 14a of the rear case 14 that is the pump chamber does not leak to the outside when the gear pump 1 is driven. .
リアケース１４の凹部１４ａは、フロントケース１３によって密閉され、ケース１５にギヤポンプ１のポンプ室となる内部空間を形成する。リアケース１４の凹部１４ａにポンプ組立体１０を収容し、凹部１４ａの開口をフロントケース１３によって塞いだ状態で、フロントケース１３とリアケース１４とを、例えば不図示のボルト等で締結することで、ケース１５の内部空間にポンプ組立体１０が収容されている。また、フロントケース１３およびリアケース１４は、内部に軸受１６を保持する凹部を備えている。
The recess 14 a of the rear case 14 is sealed by the front case 13, and forms an internal space serving as a pump chamber of the gear pump 1 in the case 15. The pump assembly 10 is accommodated in the recess 14a of the rear case 14, and the front case 13 and the rear case 14 are fastened with, for example, a bolt (not shown) in a state where the opening of the recess 14a is closed by the front case 13. The pump assembly 10 is accommodated in the internal space of the case 15. Further, the front case 13 and the rear case 14 include a recess for holding the bearing 16 therein.
ポンプ組立体１０は、一対のギヤ４，４と、該一対のギヤ４，４の回転軸である駆動軸２および従動軸３と、駆動ピン５，５と、シールブロック６および側板７と、を備えている。すなわち、本実施形態のギヤポンプ１は、互いに噛み合う一対のギヤ４，４と、該一対のギヤ４，４を回転軸方向の両側から挟持する摺接部材としてのシールブロック６および側板７と、これらを収容するケース１５と、を備えている。
The pump assembly 10 includes a pair of gears 4, 4, a drive shaft 2 and a driven shaft 3 that are rotating shafts of the pair of gears 4, 4, drive pins 5 and 5, a seal block 6 and a side plate 7, It has. That is, the gear pump 1 of the present embodiment includes a pair of gears 4 and 4 that mesh with each other, a seal block 6 and a side plate 7 that serve as sliding members that sandwich the pair of gears 4 and 4 from both sides in the rotation axis direction, And a case 15 for housing the container.
駆動軸２および従動軸３は、フロントケース１３およびリアケース１４の凹部に保持された軸受１６に回転自在に支持されている。一方の駆動ピン５は、一方のギヤ４が駆動軸２と一体に回転するように、一方のギヤ４と駆動軸２に差し込まれている。他方の駆動ピン５は、他方のギヤ４が従動軸３と一体に回転するように、他方のギヤ４と従動軸３に差し込まれている。これにより、一対のギヤ４，４は、それぞれ、回転軸である駆動軸２および従動軸３に支持固定されている。
The drive shaft 2 and the driven shaft 3 are rotatably supported by bearings 16 held in the recesses of the front case 13 and the rear case 14. One drive pin 5 is inserted into one gear 4 and the drive shaft 2 so that one gear 4 rotates integrally with the drive shaft 2. The other drive pin 5 is inserted into the other gear 4 and the driven shaft 3 so that the other gear 4 rotates integrally with the driven shaft 3. Thus, the pair of gears 4 and 4 are supported and fixed to the drive shaft 2 and the driven shaft 3 which are rotating shafts, respectively.
駆動軸２は、一方の端部において、例えばモータ等の不図示の駆動装置の駆動軸に連結され、該駆動装置によって駆動されて一方のギヤ４を回転させる。従動軸３は、駆動軸２の回転に伴って回転する一方のギヤ４と噛み合う他方のギヤ４の回転によって、駆動軸２から動力が伝達されて回転する。
The driving shaft 2 is connected to a driving shaft of a driving device (not shown) such as a motor at one end, and is driven by the driving device to rotate one gear 4. The driven shaft 3 is rotated by transmission of power from the drive shaft 2 by the rotation of the other gear 4 that meshes with the one gear 4 that rotates as the drive shaft 2 rotates.
シールブロック６および側板７は、図２、図４に示すように、それぞれ、駆動軸２を回転自在に挿通させる貫通孔６ａ，７ａと、従動軸３を回転自在に挿通させる貫通孔６ｂ，７ｂを有している。また、摺接部材であるシールブロック６および側板７は、図１、図５および図６に示すように、一対のギヤ４，４をその回転軸方向である駆動軸２および従動軸３の中心軸線に平行な方向の両側から挟持し、それぞれ一対のギヤ４，４の回転軸方向の一方の側面と他方の側面に摺接する摺接面６ｓ，７ｓを有している。
As shown in FIGS. 2 and 4, the seal block 6 and the side plate 7 have through holes 6a and 7a through which the drive shaft 2 is rotatably inserted, and through holes 6b and 7b through which the driven shaft 3 is rotatably inserted. have. Further, as shown in FIGS. 1, 5 and 6, the seal block 6 and the side plate 7 which are slidable members are arranged at the center of the drive shaft 2 and the driven shaft 3 in the direction of the rotation axis of the pair of gears 4 and 4, respectively. The pair of gears 4 and 4 have sliding contact surfaces 6s and 7s that are slidably contacted with one side surface and the other side surface of the pair of gears 4 and 4, respectively.
シールブロック６は、図２から図４および図６に示すように、固定ピン１７および回転止めピン１８によって、ケース１５に対する回転が防止され、ケース１５に対して位置決めされて固定されている。固定ピン１７は、シールブロック６の貫通孔６ｃを貫通してフロントケース１３の穴に挿入されている。回転止めピン１８は、シールブロック６の凹部６ｄおよび側板７の凹部７ｄに係合してフロントケース１３の穴に挿入されている。
As shown in FIGS. 2 to 4 and 6, the seal block 6 is prevented from rotating with respect to the case 15 by the fixing pin 17 and the rotation stopper pin 18, and is positioned and fixed with respect to the case 15. The fixing pin 17 passes through the through hole 6 c of the seal block 6 and is inserted into the hole of the front case 13. The rotation stop pin 18 is inserted into the hole of the front case 13 by engaging with the recess 6 d of the seal block 6 and the recess 7 d of the side plate 7.
図７は、本実施形態のシールブロック６の斜視図である。シールブロック６は、厚肉部６１と薄肉部６２とを有する段差形状に形成され、ギヤ４の回転軸方向で、厚肉部６１の厚さは、薄肉部６２の厚さよりも厚くされている。図５および図６に示すように、厚肉部６１の一方の端面はフロントケース１３に対向し、他方の端面はリアケース１４に対向している。シールブロック６は、厚肉部６１と薄肉部６２との間の段差部分に、内壁面６１ａを有している。
FIG. 7 is a perspective view of the seal block 6 of the present embodiment. The seal block 6 is formed in a stepped shape having a thick part 61 and a thin part 62, and the thickness of the thick part 61 is made larger than the thickness of the thin part 62 in the rotation axis direction of the gear 4. . As shown in FIGS. 5 and 6, one end surface of the thick portion 61 faces the front case 13, and the other end surface faces the rear case 14. The seal block 6 has an inner wall surface 61 a at a step portion between the thick portion 61 and the thin portion 62.
シールブロック６の内壁面６１ａは、図３に示すように、一対のギヤ４，４の歯先と近接または摺接して、一対のギヤ４，４の歯溝との間に、流体室ＦＣを形成する。シールブロック６の内壁面６１ａは、一対のギヤ４，４が噛み合う部分の近傍から、歯先円４ａ，４ａに沿ってギヤ４，４の回転方向前方に向けて形成され、図３に示す断面において、吸入口２４に隣接する面を頂上とする山型の形状に形成されている。
As shown in FIG. 3, the inner wall surface 61a of the seal block 6 is close to or slidably in contact with the tooth tips of the pair of gears 4 and 4, and the fluid chamber FC is formed between the tooth grooves of the pair of gears 4 and 4. Form. The inner wall surface 61a of the seal block 6 is formed from the vicinity of the portion where the pair of gears 4 and 4 mesh with each other toward the front in the rotational direction of the gears 4 and 4 along the tooth tip circles 4a and 4a. In FIG. 2, the surface is formed in a mountain shape with the surface adjacent to the suction port 24 as the top.
吸入口２４は、シールブロック６の厚肉部６１に隣接して薄肉部６２を貫通するように設けられている。吸入口２４は、図６に示すように、フロントケース１３に設けられた吸入路２３と連通し、外部から流体が供給される。吸入口２４は、駆動軸２を挿通するための貫通孔６ａと従動軸３を挿通するための貫通孔６ｂとの間に設けられ、一対のギヤ４，４が噛み合う部分よりもギヤ４，４の回転方向前方側で、シールブロック６の一対の内壁面６１ａ，６１ａよりもギヤ４，４の回転方向後方側の位置に設けられている。
The suction port 24 is provided adjacent to the thick part 61 of the seal block 6 so as to penetrate the thin part 62. As shown in FIG. 6, the suction port 24 communicates with a suction path 23 provided in the front case 13, and fluid is supplied from the outside. The suction port 24 is provided between a through hole 6 a for inserting the drive shaft 2 and a through hole 6 b for inserting the driven shaft 3, and the gears 4, 4 rather than a portion where the pair of gears 4, 4 mesh. Is provided at a position on the rear side in the rotational direction of the gears 4 and 4 with respect to the pair of inner wall surfaces 61a and 61a.
ポンプ組立体１０とケース１５との間には、図１、図５および図６に示すように、環状シール部材８，９が配置されている。側板７、シールブロック６の厚肉部６１のリアケース１４側の端面には、図２に示すように、環状シール部材８の内周面に沿う外周面を有する凸部が形成されている。この凸部を環状シール部材８の内側に嵌め込むことで、環状シール部材８の内周面と凸部の外周面とが密着している。この側板７側の環状シール部材８は、側板７の端面とシールブロック６の厚肉部６１の端面との間に跨って配置され、側板７およびシールブロック６の厚肉部６１と、リアケース１４との間に配置されている。
Between the pump assembly 10 and the case 15, annular seal members 8 and 9 are arranged as shown in FIGS. 1, 5, and 6. As shown in FIG. 2, a convex portion having an outer peripheral surface along the inner peripheral surface of the annular seal member 8 is formed on the end face of the side plate 7 and the thick portion 61 of the seal block 6 on the rear case 14 side. By fitting the convex portion inside the annular seal member 8, the inner peripheral surface of the annular seal member 8 and the outer peripheral surface of the convex portion are in close contact. The annular seal member 8 on the side plate 7 side is disposed between the end surface of the side plate 7 and the end surface of the thick portion 61 of the seal block 6, and the side plate 7 and the thick portion 61 of the seal block 6, and the rear case 14.
図４に示すシールブロック６の薄肉部６２側のフロントケース１３と対向する端面には、環状シール部材９の内周面に沿う外周面を有する凸部が形成されている。この凸部を環状シール部材９の内側に嵌め込むことで、環状シール部材９の内周面と凸部の外周面とが密着している。このシールブロック６側の環状シール部材９は、シールブロック６のフロントケース１３に対向する端面に凸部を囲むように配置され、シールブロック６とフロントケース１３との間に配置されている。
A convex portion having an outer peripheral surface along the inner peripheral surface of the annular seal member 9 is formed on the end surface facing the front case 13 on the thin wall portion 62 side of the seal block 6 shown in FIG. By fitting the convex portion inside the annular seal member 9, the inner peripheral surface of the annular seal member 9 and the outer peripheral surface of the convex portion are in close contact. The annular seal member 9 on the seal block 6 side is disposed so as to surround the convex portion on the end surface of the seal block 6 facing the front case 13, and is disposed between the seal block 6 and the front case 13.
環状シール部材８，９は、例えばゴム等の弾性材料により形成され、ギヤ４の軸方向の寸法が所定の締め代を有している。環状シール部材８は、ギヤ４の回転軸方向に締め代の分だけ圧縮されることで、側板７およびシールブロック６の厚肉部６１と、リアケース１４とに所定の面圧で密着する。環状シール部材９は、ギヤ４の回転軸方向に締め代の分だけ圧縮されることで、シールブロック６とフロントケース１３に所定の面圧で密着する。環状シール部材８，９の締め代は、ギヤポンプ１の各部材の寸法公差等を考慮して、各部材間で確実に圧縮されて所定の範囲の面圧が得られるように設計することが望ましい。
The annular seal members 8 and 9 are formed of an elastic material such as rubber, for example, and the axial dimension of the gear 4 has a predetermined allowance. The annular seal member 8 is compressed in the rotational axis direction of the gear 4 by the amount of the tightening allowance, thereby closely contacting the side plate 7 and the thick portion 61 of the seal block 6 and the rear case 14 with a predetermined surface pressure. The annular seal member 9 is in close contact with the seal block 6 and the front case 13 with a predetermined surface pressure by being compressed in the rotational axis direction of the gear 4 by the amount of the interference. It is desirable to design the tightening allowance of the annular seal members 8 and 9 in consideration of the dimensional tolerance of each member of the gear pump 1 so that the members are reliably compressed to obtain a predetermined range of surface pressure. .
本実施形態のギヤポンプ１では、シールブロック６とフロントケース１３との間の環状シール部材９の弾性係数は、側板７とリアケース１４との間の環状シール部材８の弾性係数よりも低くされている。これにより、シールブロック６は、ギヤポンプ１が駆動していない状態でも、常にフロントケース１３と当接している。
In the gear pump 1 of the present embodiment, the elastic coefficient of the annular seal member 9 between the seal block 6 and the front case 13 is made lower than the elastic coefficient of the annular seal member 8 between the side plate 7 and the rear case 14. Yes. Thereby, the seal block 6 is always in contact with the front case 13 even when the gear pump 1 is not driven.
環状シール部材８，９の外側のケース１５内の領域は、ギヤ４，４の歯溝の間から流体が送出される高圧領域ＨＲである。環状シール部材８，９の内側の領域は、流体が外部から流入する吸入口２４が設けられる低圧領域ＬＲである。側板７側の環状シール部材８は、ギヤ４の回転軸方向で、側板７およびシールブロック６の厚肉部６１と、リアケース１４との間で圧縮されてこれらに密着し、内側の低圧領域ＬＲと外側の高圧領域ＨＲとの間を封止している。シールブロック６側の環状シール部材９は、ギヤ４の回転軸方向で、シールブロック６とフロントケース１３との間で圧縮されてこれらに密着し、内側の低圧領域ＬＲと外側の高圧領域ＨＲとの間を封止している。
A region in the case 15 outside the annular seal members 8 and 9 is a high-pressure region HR in which fluid is delivered from between the tooth spaces of the gears 4 and 4. A region inside the annular seal members 8 and 9 is a low pressure region LR provided with a suction port 24 through which fluid flows from the outside. The annular seal member 8 on the side plate 7 side is compressed between the side plate 7 and the thick wall portion 61 of the seal block 6 and the rear case 14 in the direction of the rotation axis of the gear 4, and is in close contact with them. The space between the LR and the outer high-pressure region HR is sealed. The annular seal member 9 on the seal block 6 side is compressed between the seal block 6 and the front case 13 in the rotational axis direction of the gear 4 and is in close contact therewith, and the inner low pressure region LR and the outer high pressure region HR The space is sealed.
本実施形態のギヤポンプ１では、ギヤ４の回転軸方向に垂直な断面で、摺接部材であるシールブロック６および側板７の周囲は、高圧領域ＨＲとされている。また、高圧領域ＨＲでギヤ４の回転軸方向にケース１５と対向する摺接部材すなわちシールブロック６および側板７の表面積は、リアケース１４と対向する摺接部材の側板７側の表面積が、フロントケース１３と対向する摺接部材のシールブロック６側の表面積よりも大きくされている。
In the gear pump 1 of the present embodiment, the periphery of the seal block 6 and the side plate 7 which are sliding members is a high-pressure region HR in a cross section perpendicular to the rotation axis direction of the gear 4. Further, in the high pressure region HR, the surface area of the sliding contact member facing the case 15 in the direction of the rotation axis of the gear 4, that is, the seal block 6 and the side plate 7, is the surface area of the sliding contact member facing the rear case 14 on the side plate 7 side. The surface area on the seal block 6 side of the sliding member facing the case 13 is made larger.
なお、本実施形態のギヤポンプ１において、リアケース１４と対向する摺接部材の側板７側の表面積とは、リアケース１４と対向するシールブロック６の厚肉部６１の端面の表面積と、リアケース１４と対向する側板７の端面の表面積との合計である。また、フロントケース１３と対向する摺接部材のシールブロック６側の表面積とは、フロントケース１３と対向するシールブロック６の端面の表面積である。
In the gear pump 1 of the present embodiment, the surface area on the side plate 7 side of the sliding member facing the rear case 14 is the surface area of the end surface of the thick portion 61 of the seal block 6 facing the rear case 14. 14 and the surface area of the end face of the side plate 7 facing each other. The surface area on the seal block 6 side of the sliding member facing the front case 13 is the surface area of the end surface of the seal block 6 facing the front case 13.
図３および図６に示すように、リアケース１４の凹部１４ａの内周面には、ケース１５内の高圧領域ＨＲに連通する吐出口２５が設けられている。このように、ギヤ４，４の歯溝の間から流体が送出される高圧領域ＨＲに吐出口２５が連通することで、ギヤポンプ１は、ポンプ室であるリアケース１４の凹部１４ａ内の高圧領域ＨＲの流体を、外部に吐出することができるようになっている。
As shown in FIGS. 3 and 6, a discharge port 25 communicating with the high pressure region HR in the case 15 is provided on the inner peripheral surface of the recess 14 a of the rear case 14. In this way, the discharge port 25 communicates with the high pressure region HR through which fluid is delivered from between the tooth spaces of the gears 4 and 4, so that the gear pump 1 has a high pressure region in the recess 14 a of the rear case 14 that is a pump chamber. The HR fluid can be discharged to the outside.
図１、図４および図７に示すように、シールブロック６のフロントケース１３に対向する端面には、凹部６ｆが設けられている。凹部６ｆは、シールブロック６のフロントケース１３に対向する端面に設けられた凸部の中央部に設けられている。本実施形態のギヤポンプ１では、シールブロック６に設けられた凹部６ｆによって、図６に示すように、フロントケース１３とシールブロック６との間に、変形許容室２６が設けられている。すなわち、変形許容室２６は、摺接部材であるシールブロック６の摺接面６ｓと反対側で、シールブロック６とケース１５の一部であるフロントケース１３との間に設けられている。
As shown in FIGS. 1, 4, and 7, a recess 6 f is provided on the end surface of the seal block 6 that faces the front case 13. The recess 6f is provided at the center of the protrusion provided on the end face of the seal block 6 facing the front case 13. In the gear pump 1 of the present embodiment, the deformation allowing chamber 26 is provided between the front case 13 and the seal block 6 as shown in FIG. 6 by the recess 6 f provided in the seal block 6. That is, the deformation allowing chamber 26 is provided between the seal block 6 and the front case 13 which is a part of the case 15 on the side opposite to the sliding contact surface 6s of the seal block 6 which is a sliding contact member.
前記のように変形したシールブロック６がフロントケース１３に当接するのを防止する観点から、ギヤ４の回転軸方向における凹部６ｆの深さ寸法、すなわち変形許容室２６の高さ寸法は、例えば、以下のように設定することが好ましい。まず、シールブロック６が高圧領域ＨＲの流体からの圧縮力を受けたときの、変形許容室２６内でのシールブロック６のフロントケース１３に向けた変形量を、解析によって求める。そして、ギヤ４の回転軸方向における凹部６ｆの深さ寸法、すなわち変形許容室２６の高さ寸法を、解析によって求めた変形量よりも大きくする。
From the viewpoint of preventing the deformed seal block 6 from coming into contact with the front case 13, the depth dimension of the recess 6f in the rotation axis direction of the gear 4, that is, the height dimension of the deformation allowing chamber 26 is, for example, It is preferable to set as follows. First, the amount of deformation of the seal block 6 toward the front case 13 in the deformation permissible chamber 26 when the seal block 6 receives a compressive force from the fluid in the high pressure region HR is obtained by analysis. And the depth dimension of the recessed part 6f in the rotating shaft direction of the gear 4, ie, the height dimension of the deformation | transformation permission chamber 26 is made larger than the deformation amount calculated | required by analysis.
変形許容室２６は、図４に示すギヤ４の回転軸に垂直な面で、駆動軸２と従動軸３との間に形成されている。また、変形許容室２６は、図１および図６に示すように、ギヤ４の回転軸方向において、少なくとも一部が一対のギヤ４，４の側面と重なる位置に形成されている。本実施形態のギヤポンプ１において、変形許容室２６は、図４に示すように、駆動軸２と従動軸３との間に形成されると共に、吸入口２４を越えて一対のギヤ４，４の歯先円４ａの外側の固定ピン１７の手前の位置まで連続的に形成されている。なお、変形許容室２６の全体を、歯先円４ａの内側のギヤ４と重なる位置のみに設けるようにしてもよい。
The deformation allowing chamber 26 is formed between the drive shaft 2 and the driven shaft 3 on a surface perpendicular to the rotation shaft of the gear 4 shown in FIG. Further, as shown in FIGS. 1 and 6, the deformation allowing chamber 26 is formed at a position where at least a part thereof overlaps the side surfaces of the pair of gears 4, 4 in the rotation axis direction of the gear 4. In the gear pump 1 of the present embodiment, the deformation allowing chamber 26 is formed between the drive shaft 2 and the driven shaft 3 as shown in FIG. It is continuously formed up to a position before the fixing pin 17 outside the tip circle 4a. In addition, you may make it provide the whole deformation | transformation permission chamber 26 only in the position which overlaps with the gear 4 inside the tip circle 4a.
図１、図４および図６に示すように、変形許容室２６を形成する凹部６ｆを囲むシールブロック６の凸部の周縁部は、フロントケース１３に当接する環状当接部６ｅとされている。すなわち、シールブロック６のフロントケース１３側の端面には、ギヤ４の回転軸方向においてフロントケース１３に向けて突出する段差状の環状当接部６ｅが設けられ、環状当接部６ｅの内側に凹部６ｆによって変形許容室２６が設けられている。
As shown in FIGS. 1, 4, and 6, the peripheral edge portion of the convex portion of the seal block 6 surrounding the concave portion 6 f forming the deformation allowing chamber 26 is an annular contact portion 6 e that contacts the front case 13. . That is, a step-shaped annular contact portion 6e that protrudes toward the front case 13 in the rotational axis direction of the gear 4 is provided on the end surface of the seal block 6 on the front case 13 side, and is provided inside the annular contact portion 6e. A deformation allowing chamber 26 is provided by the recess 6f.
環状当接部６ｅは、変形許容室２６の周囲でケース１５に当接する。環状当接部６ｅは、ポンプ組立体１０がギヤ４の回転軸方向でフロントケース１３に向けて力を受けると、フロントケース１３に当接してフロントケース１３からの反力を受ける。環状当接部６ｅは、貫通孔６ａ，６ｂおよび吸入口２４を囲むように設けられている。
The annular contact portion 6 e contacts the case 15 around the deformation allowing chamber 26. When the pump assembly 10 receives a force toward the front case 13 in the rotation axis direction of the gear 4, the annular contact portion 6 e contacts the front case 13 and receives a reaction force from the front case 13. The annular contact portion 6 e is provided so as to surround the through holes 6 a and 6 b and the suction port 24.
環状当接部６ｅの厚肉部６１を貫通する位置に固定ピン１７を通す貫通孔６ｃが形成され、貫通孔６ｃの開口縁の全周が環状当接部６ｅによって囲まれている。すなわち、シールブロック６をケース１５に固定する固定ピン１７は、環状当接部６ｅに形成されてシールブロック６の厚肉部６１を貫通する貫通孔６ｃに挿通され、シールブロック６をギヤ４の回転軸方向に貫通している。
A through hole 6c through which the fixing pin 17 is passed is formed at a position penetrating the thick portion 61 of the annular contact portion 6e, and the entire circumference of the opening edge of the through hole 6c is surrounded by the annular contact portion 6e. That is, the fixing pin 17 that fixes the seal block 6 to the case 15 is inserted into the through hole 6 c that is formed in the annular contact portion 6 e and penetrates the thick portion 61 of the seal block 6. It penetrates in the direction of the rotation axis.
環状当接部６ｅは、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、貫通孔６ｃの開口縁の一部に沿って、凹部６ｆの中央部または凹部６ｆに設けられた吸入口２４に向けて膨出している。また、環状当接部６ｅは、貫通孔６ａと貫通孔６ｂとの間の凹部６ｄに隣接する部分が、凹部６ｆの中央部または凹部６ｆに設けられた吸入口２４に向けて曲線状または円弧状に膨出している。
The annular contact portion 6e is a surface perpendicular to the rotation axis of the gear 4 and swells toward a suction port 24 provided in the central portion of the recess 6f or the recess 6f along a part of the opening edge of the through hole 6c. I'm out. Further, the annular contact portion 6e has a portion adjacent to the concave portion 6d between the through hole 6a and the through hole 6b in a curved or circular shape toward the central portion of the concave portion 6f or the suction port 24 provided in the concave portion 6f. It bulges out in an arc.
すなわち、図４に示す凹部６ｆによって形成される変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、貫通孔６ａの一部と貫通孔６ｂの一部に沿って円弧状に形成されている。さらに、変形許容室２６の境界の一部は、固定ピン１７を通す貫通孔６ｃから凹部６ｆの中央部または吸入口２４側に間隔を開けた位置に貫通孔６ｃの一部に沿って形成され、凹部６ｆの中央部または吸入口２４側に向けて曲線状または円弧状に膨出している。
That is, a part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 formed by the recess 6f shown in FIG. 4 is a surface perpendicular to the rotation axis of the gear 4 along the part of the through hole 6a and the part of the through hole 6b. It is formed in an arc shape. Further, a part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 is formed along a part of the through hole 6c at a position spaced from the through hole 6c through which the fixing pin 17 is passed to the central part of the recess 6f or the suction port 24 side. Further, it bulges in the shape of a curve or arc toward the center of the recess 6f or the suction port 24 side.
また、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、凹部６ｆの外側を通る貫通孔６ａと貫通孔６ｂの共通接線Ｌ１と、貫通孔６ａの中心または駆動軸２の中心と貫通孔６ｂの中心または従動軸３の中心とを結ぶ直線Ｌ２との間に形成されている。ここで、変形許容室２６の境界の一部は、共通接線Ｌ１から直線Ｌ２に向けて膨出する曲線状または円弧状に形成することが好ましい。
Further, a part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 is a plane perpendicular to the rotation axis of the gear 4, the through hole 6 a passing through the outside of the recess 6 f and the common tangent L1 of the through hole 6 b, and the center or driving of the through hole 6 a. It is formed between the center of the shaft 2 and a straight line L2 connecting the center of the through hole 6b or the center of the driven shaft 3. Here, it is preferable that a part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 is formed in a curved shape or an arc shape that bulges from the common tangent L1 toward the straight line L2.
また、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、凹部６ｆの外側を通る貫通孔６ａと貫通孔６ｃとの共通接線Ｌ３と、貫通孔６ａの中心または駆動軸２の中心と貫通孔６ｃの中心とを結ぶ直線Ｌ４との間に形成されている。ここで、変形許容室２６の境界の一部は、直線Ｌ４よりも共通接線Ｌ３に近い位置に、共通接線Ｌ３に沿って形成することが好ましい。
Further, a part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 is a plane perpendicular to the rotation axis of the gear 4 and a common tangent line L3 between the through hole 6a and the through hole 6c passing through the outside of the recess 6f and the center of the through hole 6a or It is formed between a straight line L4 connecting the center of the drive shaft 2 and the center of the through hole 6c. Here, a part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 is preferably formed along the common tangent line L3 at a position closer to the common tangent line L3 than the straight line L4.
同様に、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、凹部６ｆの外側を通る貫通孔６ｂと貫通孔６ｃとの共通接線Ｌ５と、貫通孔６ｂの中心または従動軸３の中心と貫通孔６ｃの中心とを結ぶ直線Ｌ６との間に形成されている。ここで、変形許容室２６の境界の一部は、直線Ｌ６よりも共通接線Ｌ５に近い位置に、共通接線Ｌ５に沿って形成することが好ましい。
Similarly, a part of the boundary of the deformation allowance chamber 26 is a plane perpendicular to the rotation axis of the gear 4, a common tangent L5 between the through hole 6b and the through hole 6c passing through the outside of the recess 6f, and the center of the through hole 6b. Alternatively, it is formed between the center of the driven shaft 3 and the straight line L6 connecting the center of the through hole 6c. Here, a part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 is preferably formed along the common tangent L5 at a position closer to the common tangent L5 than the straight line L6.
すなわち、ギヤ４の回転軸に垂直な断面である図３および図４を参照すると、図４に示す変形許容室２６の境界が、図３に示すシールブロック６の内壁面６１ａと交差してギヤ４の回転軸方向で重なる位置は、ギヤ４の回転方向での内壁面６１ａの中間位置よりも、ギヤ４の回転方向前方側の位置であることが好ましい。
That is, referring to FIGS. 3 and 4 which are cross sections perpendicular to the rotation axis of the gear 4, the boundary of the deformation allowing chamber 26 shown in FIG. 4 intersects the inner wall surface 61a of the seal block 6 shown in FIG. It is preferable that the position overlapping in the direction of the rotation axis 4 is a position on the front side in the rotation direction of the gear 4 with respect to the intermediate position of the inner wall surface 61a in the rotation direction of the gear 4.
図１、図５および図６に示すように、側板７は、シールブロック６の薄肉部６２との間に一対のギヤ４，４を挟持している。図２に示すように、側板７の外周面７ｃは、シールブロック６の厚肉部６１の内壁面６１ａに接している。これにより、シールブロック６の内壁面６１ａと側板７の外周面７ｃとの間に接続部Ｊが形成されている。側板７は、外周面７ｃの凹状にくびれた部分が、シールブロック６の内壁面６１ａが形成する山型の凸形状に係合し、凹部７ｄが回転止めピン１８に係合することで、駆動軸２および従動軸３に垂直な方向への移動が規制されている。
As shown in FIGS. 1, 5, and 6, the side plate 7 sandwiches a pair of gears 4 and 4 between the side plate 7 and the thin portion 62 of the seal block 6. As shown in FIG. 2, the outer peripheral surface 7 c of the side plate 7 is in contact with the inner wall surface 61 a of the thick portion 61 of the seal block 6. As a result, a connecting portion J is formed between the inner wall surface 61 a of the seal block 6 and the outer peripheral surface 7 c of the side plate 7. The side plate 7 is driven by engaging a concave portion of the outer peripheral surface 7 c with a convex shape formed by the inner wall surface 61 a of the seal block 6 and engaging the concave portion 7 d with the rotation stop pin 18. Movement in a direction perpendicular to the shaft 2 and the driven shaft 3 is restricted.
以下、本実施形態のギヤポンプ１の作用について説明する。ギヤポンプ１は、例えば後述するブレーキ装置に組み込まれ、電子制御手段の制御の下、モータ等の駆動装置によって駆動軸２が駆動されて回転する。駆動軸２が回転すると、図３に示すように、駆動軸２に固定されたギヤ４が時計回りに回転する。同時に、このギヤ４との噛み合いによって、従動軸３に固定されたギヤ４が、従動軸３と共に反時計回りに回転する。
Hereinafter, the operation of the gear pump 1 of the present embodiment will be described. The gear pump 1 is incorporated in, for example, a brake device described later, and rotates by driving the drive shaft 2 by a drive device such as a motor under the control of an electronic control unit. When the drive shaft 2 rotates, the gear 4 fixed to the drive shaft 2 rotates clockwise as shown in FIG. At the same time, due to the meshing with the gear 4, the gear 4 fixed to the driven shaft 3 rotates counterclockwise together with the driven shaft 3.
この一対のギヤ４，４の回転に伴って、低圧領域ＬＲである吸入口２４に流入した流体は、内壁面６１ａとギヤ４の歯溝との間に形成される流体室ＦＣに封入され、ギヤ４の回転方向前方に運ばれる。そして、ギヤ４，４の歯先が内壁面６１ａから離れることで、流体室ＦＣに封入されていた液体が、高圧領域ＨＲに送り出される。ギヤ４，４の回転によって低圧領域ＬＲの流体が次々に高圧領域ＨＲに送出されることで、ケース１５内の高圧領域ＨＲの液圧が低圧領域ＬＲの液圧に対して上昇する。例えば、高圧領域ＨＲに連通する吐出口２５の下流に設けられた弁が閉じられ、または弁開度が小さく制御されている場合には、高圧領域ＨＲが所定の圧力まで上昇する。
Along with the rotation of the pair of gears 4, 4, the fluid flowing into the suction port 24, which is the low pressure region LR, is enclosed in a fluid chamber FC formed between the inner wall surface 61 a and the tooth groove of the gear 4, It is carried forward in the rotational direction of the gear 4. Then, when the gear tips of the gears 4 and 4 are separated from the inner wall surface 61a, the liquid sealed in the fluid chamber FC is sent out to the high pressure region HR. As the gears 4 and 4 rotate, the fluid in the low pressure region LR is successively sent to the high pressure region HR, so that the hydraulic pressure in the high pressure region HR in the case 15 rises relative to the hydraulic pressure in the low pressure region LR. For example, when the valve provided downstream of the discharge port 25 communicating with the high pressure region HR is closed or the valve opening degree is controlled to be small, the high pressure region HR rises to a predetermined pressure.
このとき、本実施形態のギヤポンプ１では、高圧領域ＨＲと低圧領域ＬＲとの間が、所定の面圧で液密に接するように設計されたシール構造によってシールされて隔絶されている。本実施形態のギヤポンプ１は、シール構造として、ギヤ４，４の噛み合い部、ギヤ４の歯先とシールブロック６の内壁面６１ａとの摺接部または近接部、ギヤ４の側面とシールブロック６および側板７の摺接面６ｓ，７ｓとの摺接部、シールブロック６の内壁面６１ａと側板７の外周面７ｃとの接続部Ｊ、および環状シール部材８，９等を含んでいる。
At this time, in the gear pump 1 of the present embodiment, the high pressure region HR and the low pressure region LR are sealed and separated by a seal structure designed so as to come into liquid-tight contact with a predetermined surface pressure. The gear pump 1 of the present embodiment has a seal structure in which the meshing portions of the gears 4 and 4, the sliding contact portion or the proximity portion between the tooth tip of the gear 4 and the inner wall surface 61 a of the seal block 6, the side surface of the gear 4 and the seal block 6. And a sliding contact portion with the sliding surfaces 6s, 7s of the side plate 7, a connecting portion J between the inner wall surface 61a of the seal block 6 and the outer peripheral surface 7c of the side plate 7, and annular sealing members 8, 9 and the like.
これらのシール構造が高圧領域ＨＲと低圧領域ＬＲとの間の流体の漏れを遮断することで、吸入口２４側の低圧領域ＬＲの流体の圧力は、比較的低圧の吸入圧力となり、吐出口２５側の高圧領域ＨＲの流体の圧力は、比較的高圧の吐出圧力となる。
Since these seal structures block fluid leakage between the high pressure region HR and the low pressure region LR, the pressure of the fluid in the low pressure region LR on the suction port 24 side becomes a relatively low suction pressure, and the discharge port 25 The pressure of the fluid in the high pressure region HR on the side becomes a relatively high discharge pressure.
ここで、本実施形態のギヤポンプ１は、高圧領域ＨＲでギヤ４の回転軸方向にリアケース１４と対向するシールブロック６の厚肉部６１の端面と側板７の表面積が、高圧領域ＨＲで回転軸方向にフロントケース１３と対向するシールブロック６の表面積よりも大きくされている。この場合、図６に示すポンプ組立体１０には、ギヤ４の回転軸方向でフロントケース１３に向く力が作用して、シールブロック６の環状当接部６ｅがフロントケース１３の内壁面に押し付けられる。これにより、環状当接部６ｅとフロントケース１３との間のシール性が向上するが、同時に、シールブロック６には、高圧領域ＨＲの流体からギヤ４の回転軸方向に垂直な方向の圧縮力が作用する。
Here, in the gear pump 1 of the present embodiment, the end surface of the thick portion 61 of the seal block 6 facing the rear case 14 in the direction of the rotation axis of the gear 4 in the high pressure region HR and the surface area of the side plate 7 rotate in the high pressure region HR. The surface area of the seal block 6 facing the front case 13 in the axial direction is made larger. In this case, the pump assembly 10 shown in FIG. 6 is subjected to a force toward the front case 13 in the rotational axis direction of the gear 4, and the annular contact portion 6 e of the seal block 6 is pressed against the inner wall surface of the front case 13. It is done. As a result, the sealing performance between the annular contact portion 6e and the front case 13 is improved. Works.
シールブロック６が高圧領域ＨＲの流体からギヤ４の回転軸方向に垂直な方向の圧縮力を受けると、シールブロック６はギヤ４の回転軸方向に変形しようとする。従来のギヤポンプでは、このような摺接部材の変形によって、ギヤと摺接部材との間に隙間が生じ、ポンプ効率が低下する虞があった。以下、従来のギヤポンプの問題点について説明する。
When the seal block 6 receives a compressive force in a direction perpendicular to the rotation axis direction of the gear 4 from the fluid in the high pressure region HR, the seal block 6 tends to deform in the rotation axis direction of the gear 4. In the conventional gear pump, the deformation of the sliding contact member causes a gap between the gear and the sliding contact member, which may reduce the pump efficiency. Hereinafter, problems of the conventional gear pump will be described.
図２３は、本実施形態のギヤポンプ１の図６に示す断面図に相当する、従来のギヤポンプの模式的な断面図である。従来のギヤポンプは、本実施形態のギヤポンプ１が備える変形許容室２６を有しておらず、シールブロック９０６のケース９１５に対向する面が全体的にケース９１５の内壁面と当接している。この状態で、高圧領域ＨＲの流体からシールブロック９０６にギヤ９０４の回転軸方向に垂直な方向の圧縮力が作用すると、シールブロック９０６は、ギヤ９０４の回転軸方向に変形しようとする。しかし、シールブロック９０６は、ケース９１５によってギヤ４と反対方向の変形が規制されているため、ギヤ９０４に向けて膨出するように変形する。
FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of a conventional gear pump corresponding to the cross-sectional view shown in FIG. 6 of the gear pump 1 of the present embodiment. The conventional gear pump does not have the deformation allowance chamber 26 provided in the gear pump 1 of the present embodiment, and the surface of the seal block 906 that faces the case 915 is entirely in contact with the inner wall surface of the case 915. In this state, when a compressive force in a direction perpendicular to the rotation axis direction of the gear 904 is applied to the seal block 906 from the fluid in the high pressure region HR, the seal block 906 tends to deform in the rotation axis direction of the gear 904. However, the seal block 906 is deformed so as to bulge out toward the gear 904 because deformation in the direction opposite to the gear 4 is restricted by the case 915.
このように、シールブロック９０６がギヤ９０４に向けて膨出するように変形すると、シールブロック９０６とギヤ９０４との間に隙間が生じ、シールブロック９０６の摺接面とギヤ９０４の側面との間のシール性が低下する。特に、ギヤ９０４の歯先の近傍において、シール性を低下させる隙間が生じやすい。また、ギヤ９０４、側板９０７が傾くことで、側板９０７とギヤ９０４との摺接面のシール性、および側板９０７とシールブロック９０６との間の接続部のシール性が低下する。従来のギヤポンプでは、このような各部のシール性の低下によって、高圧領域ＨＲから低圧領域ＬＲへの流体の漏れが発生し、ポンプ効率が低下するという問題があった。
Thus, when the seal block 906 is deformed so as to bulge out toward the gear 904, a gap is generated between the seal block 906 and the gear 904, and the gap between the sliding contact surface of the seal block 906 and the side surface of the gear 904 is generated. The sealing performance of the is reduced. In particular, in the vicinity of the tooth tip of the gear 904, a gap that reduces the sealing performance is likely to occur. Further, since the gear 904 and the side plate 907 are inclined, the sealing performance of the sliding contact surface between the side plate 907 and the gear 904 and the sealing performance of the connecting portion between the side plate 907 and the seal block 906 are deteriorated. The conventional gear pump has a problem that due to such a decrease in the sealing performance of each part, fluid leaks from the high pressure region HR to the low pressure region LR, and the pump efficiency decreases.
これに対し、本実施形態のギヤポンプ１では、前記したように、シールブロック６の摺接面６ｓと反対側で、シールブロック６とフロントケース１３との間に、変形許容室２６が設けられている。以下、この変形許容室２６の作用について詳細に説明する。
On the other hand, in the gear pump 1 of the present embodiment, as described above, the deformation allowing chamber 26 is provided between the seal block 6 and the front case 13 on the side opposite to the sliding contact surface 6s of the seal block 6. Yes. Hereinafter, the operation of the deformation allowing chamber 26 will be described in detail.
図８は、本実施形態のギヤポンプ１の図６に示す断面図に相当する模式的な断面図である。本実施形態のギヤポンプ１は、前記したように、フロントケース１３とシールブロック６との間に変形許容室２６が設けられている。そのため、高圧領域ＨＲの流体からシールブロック６にギヤ４の回転軸方向に垂直な方向の圧縮力が作用すると、シールブロック６は、変形許容室２６内に膨出するように変形する。このように、シールブロック６のギヤ４の回転軸方向の変形を、ギヤ４と反対方向に逃がすことで、シールブロック６の摺接面６ｓがギヤ４に向く方向へ変形するのが抑制される。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view corresponding to the cross-sectional view shown in FIG. 6 of the gear pump 1 of the present embodiment. As described above, the gear pump 1 of the present embodiment is provided with the deformation allowing chamber 26 between the front case 13 and the seal block 6. Therefore, when a compressive force in a direction perpendicular to the rotation axis direction of the gear 4 acts on the seal block 6 from the fluid in the high pressure region HR, the seal block 6 is deformed so as to bulge into the deformation permissible chamber 26. In this way, the deformation of the seal block 6 in the rotation axis direction of the gear 4 in the direction opposite to the gear 4 is prevented, so that the sliding contact surface 6 s of the seal block 6 is prevented from being deformed in the direction toward the gear 4. .
そして、シールブロック６の摺接面６ｓのギヤ４に向けた変形が抑制されることで、シールブロック６の摺接面６ｓとギヤ４の側面との間に隙間が生じるのが防止され、シールブロック６の摺接面６ｓとギヤ４の側面との間のシール性が向上する。また、ギヤ４、側板７の傾きが防止され、側板７の摺接面７ｓとギヤ４の側面との間のシール性、および側板７とシールブロック６との間の接続部Ｊのシール性が向上する。したがって、本実施形態によれば、シール性が向上した高効率のギヤポンプ１を提供することができる。
Further, the deformation of the sliding contact surface 6s of the seal block 6 toward the gear 4 is suppressed, so that a gap is prevented from being generated between the sliding contact surface 6s of the seal block 6 and the side surface of the gear 4. The sealability between the sliding contact surface 6s of the block 6 and the side surface of the gear 4 is improved. Further, the inclination of the gear 4 and the side plate 7 is prevented, and the sealing property between the sliding contact surface 7s of the side plate 7 and the side surface of the gear 4 and the sealing property of the connecting portion J between the side plate 7 and the seal block 6 are improved. improves. Therefore, according to this embodiment, the highly efficient gear pump 1 with improved sealing performance can be provided.
また、本実施形態のギヤポンプ１では、摺接部材であるシールブロック６および側板７の周囲が高圧領域ＨＲとされ、リアケース１４と対向する摺接部材の側板７側の表面積が、フロントケース１３と対向する摺接部材のシールブロック６側の表面積よりも大きくされている。これにより、ポンプ組立体１０にギヤ４の回転軸方向でフロントケース１３に向く力を作用させ、前記したシール構造の接触面圧を増加させ、ギヤポンプ１のシール性を向上させることができる。
Further, in the gear pump 1 of the present embodiment, the periphery of the seal block 6 and the side plate 7 which are sliding members is a high pressure region HR, and the surface area on the side plate 7 side of the sliding member facing the rear case 14 is the front case 13. Is larger than the surface area on the seal block 6 side of the slidable contact member that faces the surface. As a result, a force directed to the front case 13 in the direction of the rotation axis of the gear 4 can be applied to the pump assembly 10 to increase the contact surface pressure of the above-described seal structure, thereby improving the sealing performance of the gear pump 1.
また、本実施形態のギヤポンプ１では、シールブロック６とフロントケース１３との間の環状シール部材９の弾性係数が、側板７とリアケース１４との間の環状シール部材８の弾性係数よりも低くされている。これにより、シールブロック６を、ギヤポンプ１が駆動していない状態でも、フロントケース１３と常に当接させて、ポンプ組立体１０が高圧領域の流体圧によってケース１５内で移動することが防止される。したがって、ギヤポンプ１の前記したシール構造を安定させ、シール性を向上させることができる。
In the gear pump 1 of the present embodiment, the elastic coefficient of the annular seal member 9 between the seal block 6 and the front case 13 is lower than the elastic coefficient of the annular seal member 8 between the side plate 7 and the rear case 14. Has been. As a result, the seal block 6 is always brought into contact with the front case 13 even when the gear pump 1 is not driven, and the pump assembly 10 is prevented from moving in the case 15 due to the fluid pressure in the high pressure region. . Therefore, the above-described sealing structure of the gear pump 1 can be stabilized and the sealing performance can be improved.
また、実施形態のギヤポンプ１では、シールブロック６に設けられた凹部６ｆによって、フロントケース１３とシールブロック６との間に変形許容室２６が設けられている。このようにシールブロック６に凹部６ｆを形成する場合には、シールブロック６の製造工程において凹部６ｆを形成するだけで、フロントケース１３とシールブロック６との間に変形許容室２６を容易に形成することができる。
In the gear pump 1 according to the embodiment, the deformation allowing chamber 26 is provided between the front case 13 and the seal block 6 by the recess 6 f provided in the seal block 6. When the recess 6f is formed in the seal block 6 as described above, the deformation allowing chamber 26 is easily formed between the front case 13 and the seal block 6 only by forming the recess 6f in the manufacturing process of the seal block 6. can do.
また、実施形態のギヤポンプ１では、ギヤ４の回転軸方向における凹部６ｆの深さ寸法、すなわち変形許容室２６の深さ寸法を解析によって求めた変形量よりも大きくすることで、変形したシールブロック６がフロントケース１３と当接することが防止される。これにより、より効果的に、シールブロック６のギヤ４の回転軸方向の変形をギヤ４と反対方向に逃がすことができ、ギヤポンプ１のシール性を向上させることができる。
Further, in the gear pump 1 of the embodiment, the depth of the recess 6f in the rotation axis direction of the gear 4, that is, the depth of the deformation allowable chamber 26 is made larger than the amount of deformation obtained by analysis, thereby deforming the seal block. 6 is prevented from coming into contact with the front case 13. Thereby, the deformation | transformation of the rotating shaft direction of the gear 4 of the seal block 6 can be escaped more effectively in the opposite direction to the gear 4, and the sealing performance of the gear pump 1 can be improved.
また、実施形態のギヤポンプ１では、変形許容室２６は、ギヤ４の回転軸と垂直な面で駆動軸２と従動軸３との間に形成され、ギヤ４の回転軸方向において、少なくとも一部が一対のギヤ４，４の側面と重なる位置に形成されている。これにより、シールブロック６の摺接面６ｓのギヤ４の側面と重なる部分がギヤ側に変形することが抑制され、ギヤ４の側面とシールブロック６の摺接面６ｓとの間の隙間の発生をより効果的に防止できる。
Further, in the gear pump 1 of the embodiment, the deformation allowing chamber 26 is formed between the drive shaft 2 and the driven shaft 3 on a plane perpendicular to the rotation axis of the gear 4, and at least partly in the direction of the rotation axis of the gear 4. Is formed at a position overlapping the side surfaces of the pair of gears 4 and 4. As a result, a portion of the sliding contact surface 6s of the seal block 6 that overlaps the side surface of the gear 4 is prevented from being deformed to the gear side, and a gap is generated between the side surface of the gear 4 and the sliding contact surface 6s of the seal block 6. Can be more effectively prevented.
また、実施形態のギヤポンプ１では、変形許容室２６は、駆動軸２と従動軸３との間に形成されると共に、吸入口２４を越えて一対のギヤ４，４の歯先円４ａの外側の固定ピン１７の手前の位置まで連続的に形成されている。これにより、ギヤ４の側面とシールブロック６の摺接面６ｓとの間に隙間が生じやすい、ギヤ４の歯先の近傍におけるシールブロック６の変形を効果的に抑制して、ギヤ４の側面とシールブロック６の摺接面６ｓとの間の隙間の発生をより確実に防止できる。
Further, in the gear pump 1 of the embodiment, the deformation allowing chamber 26 is formed between the drive shaft 2 and the driven shaft 3, and extends outside the tip circle 4 a of the pair of gears 4, 4 beyond the suction port 24. It is continuously formed up to a position before the fixed pin 17. This effectively suppresses the deformation of the seal block 6 in the vicinity of the tooth tip of the gear 4, which easily causes a gap between the side surface of the gear 4 and the sliding contact surface 6 s of the seal block 6. And the sliding contact surface 6s of the seal block 6 can be prevented more reliably.
また、実施形態のギヤポンプ１では、変形許容室２６の周囲で環状当接部６ｅがフロントケース１３に当接する。これにより、ポンプ組立体１０がギヤ４の回転軸方向でフロントケース１３に向けて力を受けたときに、環状当接部６ｅによってフロントケース１３からの反力を受けることができ、ポンプ組立体１０が備えるシール構造のシール性を向上させることができる。また、環状当接部６ｅがフロントケース１３からの反力を受けることで、シールブロック６がギヤ４の回転軸と垂直な方向の圧縮力を受けてギヤ４の回転軸方向に変形するときに、環状当接部６ｅの内側の部分を変形許容室２６内に変形させることができる。
In the gear pump 1 of the embodiment, the annular contact portion 6 e contacts the front case 13 around the deformation allowing chamber 26. As a result, when the pump assembly 10 receives a force toward the front case 13 in the direction of the rotation axis of the gear 4, it can receive a reaction force from the front case 13 by the annular contact portion 6e. The sealing performance of the seal structure included in 10 can be improved. Further, when the annular contact portion 6e receives a reaction force from the front case 13, the seal block 6 receives a compressive force perpendicular to the rotation axis of the gear 4 and deforms in the rotation axis direction of the gear 4. The inner portion of the annular contact portion 6e can be deformed into the deformation allowing chamber 26.
また、実施形態のギヤポンプ１では、シールブロック６をケース１５に固定する固定ピン１７は、環状当接部６ｅに形成されてシールブロック６の厚肉部６１を貫通する貫通孔６ｃに挿通され、シールブロック６をギヤ４の回転軸方向に貫通している。これにより、貫通孔６ｃの開口の周囲の環状当接部６ｅをフロントケース１３に当接させ、貫通孔６ｃの周囲のシールブロック６の変形を抑制することが可能になる。したがって、ギヤ４とシールブロック６との間のシール性を向上させることができる。
In the gear pump 1 of the embodiment, the fixing pin 17 that fixes the seal block 6 to the case 15 is inserted into the through hole 6c that is formed in the annular contact portion 6e and penetrates the thick portion 61 of the seal block 6, The seal block 6 is penetrated in the direction of the rotation axis of the gear 4. Thereby, the annular contact portion 6e around the opening of the through hole 6c can be brought into contact with the front case 13, and deformation of the seal block 6 around the through hole 6c can be suppressed. Therefore, the sealing performance between the gear 4 and the seal block 6 can be improved.
また、実施形態のギヤポンプ１では、変形許容室２６の境界の一部は、図４に示すギヤ４の回転軸に垂直な面で、駆動軸２を挿通させる貫通孔６ａの一部と従動軸３を挿通させる貫通孔６ｂに沿って形成されている。これにより、駆動軸２と従動軸３の間で、変形許容室２６のギヤ４の回転軸に垂直な面における面積を十分に確保することができる。
Further, in the gear pump 1 of the embodiment, a part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 is a surface perpendicular to the rotation axis of the gear 4 shown in FIG. 4 and a part of the through hole 6a through which the drive shaft 2 is inserted and the driven shaft. 3 is formed along a through-hole 6b through which 3 is inserted. As a result, a sufficient area can be ensured between the drive shaft 2 and the driven shaft 3 in a plane perpendicular to the rotation shaft of the gear 4 of the deformation allowing chamber 26.
さらに、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、固定ピン１７を通す貫通孔６ｃから凹部６ｆの中央部または吸入口２４側に間隔を開けた位置に貫通孔６ｃの一部に沿って形成され、凹部６ｆの中央部または吸入口２４側に向けて曲線状または円弧状に膨出している。これにより、貫通孔６ｃの開口の周囲をフロントケース１３に当接させ、貫通孔６ｃの周囲のシールブロック６がギヤ４側に変形するのを抑制することが可能になる。
Further, a part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 is a surface perpendicular to the rotation axis of the gear 4 and at a position spaced from the through hole 6c through which the fixing pin 17 passes to the center of the recess 6f or the suction port 24 side. It is formed along a part of the through hole 6c, and bulges in a curved or arc shape toward the center of the recess 6f or the suction port 24 side. Thereby, the periphery of the opening of the through hole 6c can be brought into contact with the front case 13, and the seal block 6 around the through hole 6c can be prevented from being deformed to the gear 4 side.
また、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、凹部６ｆの外側を通る貫通孔６ａと貫通孔６ｂとの共通接線Ｌ１と、貫通孔６ａの中心または駆動軸２の中心と貫通孔６ｂの中心または従動軸３の中心とを結ぶ直線Ｌ２との間に形成されている。また、変形許容室２６の境界の一部は、共通接線Ｌ１から直線Ｌ２に向けて膨出する曲線状または円弧状に形成されている。これにより、変形許容室２６の大きさを確保すると共に変形許容室２６の周囲のシールブロック６の強度を確保することができる。
Further, a part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 is a plane perpendicular to the rotation axis of the gear 4 and a common tangent L1 between the through hole 6a and the through hole 6b passing through the outside of the recess 6f and the center of the through hole 6a or It is formed between the center of the drive shaft 2 and the straight line L2 connecting the center of the through hole 6b or the center of the driven shaft 3. In addition, a part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 is formed in a curved shape or an arc shape that bulges from the common tangent line L1 toward the straight line L2. As a result, the size of the deformation allowing chamber 26 can be secured and the strength of the seal block 6 around the deformation allowing chamber 26 can be secured.
また、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、凹部６ｆの外側を通る貫通孔６ａと貫通孔６ｃとの共通接線Ｌ３と、貫通孔６ａの中心または駆動軸２の中心と貫通孔６ｃの中心とを結ぶ直線Ｌ４との間に形成されている。また、変形許容室２６の境界の一部は、直線Ｌ４よりも共通接線Ｌ３に近い位置に、共通接線Ｌ３に沿って形成されている。
Further, a part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 is a plane perpendicular to the rotation axis of the gear 4 and a common tangent line L3 between the through hole 6a and the through hole 6c passing through the outside of the recess 6f and the center of the through hole 6a or It is formed between a straight line L4 connecting the center of the drive shaft 2 and the center of the through hole 6c. A part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 is formed along the common tangent line L3 at a position closer to the common tangent line L3 than the straight line L4.
同様に、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、凹部６ｆの外側を通る貫通孔６ｂと貫通孔６ｃとの共通接線Ｌ５と、貫通孔６ｂの中心または従動軸３の中心と貫通孔６ｃの中心とを結ぶ直線Ｌ６との間に形成されている。また、変形許容室２６の境界の一部は、直線Ｌ６よりも共通接線Ｌ５に近い位置に、共通接線Ｌ５に沿って形成されている。
Similarly, a part of the boundary of the deformation allowance chamber 26 is a plane perpendicular to the rotation axis of the gear 4, a common tangent L5 between the through hole 6b and the through hole 6c passing through the outside of the recess 6f, and the center of the through hole 6b. Alternatively, it is formed between the center of the driven shaft 3 and the straight line L6 connecting the center of the through hole 6c. In addition, a part of the boundary of the deformation allowing chamber 26 is formed along the common tangent L5 at a position closer to the common tangent L5 than the straight line L6.
そして、変形許容室２６の境界が、図３に示すシールブロック６の内壁面６１ａと交差してギヤ４の回転軸方向で重なる位置は、ギヤ４の回転方向での内壁面６１ａの中間位置よりも、ギヤ４の回転方向前方側の位置とされている。このような構成により、シールブロック６のギヤ４側への変形が最も問題となりやすい領域に変形許容室２６を形成することができる。さらに、当該領域の周囲に変形許容室２６を拡張することができ、当該領域の周囲でシールブロック６がギヤ４と反対側へ変形することを許容し、当該領域のシールブロック６のギヤ４側への変形をより効果的に抑制することができる。
The position where the boundary of the deformation allowing chamber 26 intersects with the inner wall surface 61 a of the seal block 6 shown in FIG. 3 and overlaps in the rotation axis direction of the gear 4 is from the intermediate position of the inner wall surface 61 a in the rotation direction of the gear 4. Is also a position on the front side in the rotational direction of the gear 4. With such a configuration, the deformation allowing chamber 26 can be formed in a region where deformation of the seal block 6 toward the gear 4 is most problematic. Further, the deformation allowing chamber 26 can be expanded around the area, allowing the seal block 6 to be deformed to the opposite side of the gear 4 around the area, and the gear 4 side of the seal block 6 in the area. Can be more effectively suppressed.
ここで、ギヤ４の回転方向に移動する内壁面６１ａとギヤ４の歯溝との間の流体室ＦＣは、ギヤ４の回転方向前方側の歯先が内壁面６１ａから離れるまでは、低圧領域ＬＲである。しかし、この流体室ＦＣは、ギヤ４の回転方向前方側の歯先が内壁面６１ａから離れたときに、高圧領域に連通して高圧領域ＨＲとなる。したがって、高圧領域ＨＲと低圧領域ＬＲとの境界は、内壁面６１ａのギヤ４の回転方向前方側で、内壁面６１ａに沿ってギヤ４の回転方向の前後に変動している。
Here, the fluid chamber FC between the inner wall surface 61a moving in the rotation direction of the gear 4 and the tooth groove of the gear 4 is in a low pressure region until the tooth tip on the front side in the rotation direction of the gear 4 is separated from the inner wall surface 61a. LR. However, the fluid chamber FC communicates with the high pressure region and becomes the high pressure region HR when the tooth tip on the front side in the rotational direction of the gear 4 is separated from the inner wall surface 61a. Therefore, the boundary between the high pressure region HR and the low pressure region LR varies forward and backward in the rotational direction of the gear 4 along the inner wall surface 61a on the front side in the rotational direction of the gear 4 on the inner wall surface 61a.
このような場合、前記した内壁面６１ａのギヤ４の回転方向における中間位置を、便宜的に高圧領域ＨＲと低圧領域ＬＲとの境界と考えることができる。そして、その中間位置よりもギヤ４の回転方向前方側の位置まで重なるように変形許容室２６を拡張することで、前記したように、シールブロック６のギヤ４側への変形が最も問題となりやすい領域においてギヤ４側への変形をより効果的に抑制することができる。
In such a case, the intermediate position of the inner wall surface 61a in the rotation direction of the gear 4 can be considered as a boundary between the high pressure region HR and the low pressure region LR for convenience. And, as described above, the deformation of the seal block 6 to the gear 4 side is most likely to be a problem by expanding the deformation allowing chamber 26 so as to overlap the position in front of the rotation direction of the gear 4 with respect to the intermediate position. In the region, deformation toward the gear 4 side can be more effectively suppressed.
また、実施形態のギヤポンプ１では、シールブロック６は厚肉部６１を有する段差形状に形成され、側板７の外周面７ｃは、シールブロック６の厚肉部６１の内壁面６１ａに接して接続部Ｊが形成されている。これにより、側板７をギヤ４の回転軸方向に移動可能にして、側板７を一対のギヤ４に向けて押し付けた状態にすることができ、シールブロック６および側板７の摺接面６ｓ，７ｓと一対のギヤ４，４の側面との間のシール性を向上させることができる。
Further, in the gear pump 1 of the embodiment, the seal block 6 is formed in a stepped shape having the thick portion 61, and the outer peripheral surface 7 c of the side plate 7 is in contact with the inner wall surface 61 a of the thick portion 61 of the seal block 6. J is formed. Thus, the side plate 7 can be moved in the direction of the rotation axis of the gear 4, and the side plate 7 can be pressed against the pair of gears 4. The sliding contact surfaces 6 s and 7 s of the seal block 6 and the side plate 7 can be obtained. And the side surfaces of the pair of gears 4 and 4 can be improved.
以上説明したように、本実施形態のギヤポンプ１によれば、フロントケース１３とシールブロック６との間に変形許容室２６を設けることで、シールブロック６の摺接面６ｓとギヤ４の側面との間のシール性を向上させた高効率のギヤポンプ１を提供することができる。なお、本発明のギヤポンプは、上述の実施形態１のギヤポンプ１の構成に限定されない。以下、実施形態１のギヤポンプ１の変形例について説明する。
As described above, according to the gear pump 1 of the present embodiment, the deformation allowing chamber 26 is provided between the front case 13 and the seal block 6, so that the sliding contact surface 6 s of the seal block 6 and the side surface of the gear 4 are It is possible to provide a highly efficient gear pump 1 with improved sealing performance. In addition, the gear pump of this invention is not limited to the structure of the gear pump 1 of the above-mentioned Embodiment 1. FIG. Hereinafter, modifications of the gear pump 1 of the first embodiment will be described.
（変形例１）
図９は、図１に示すギヤポンプ１の変形例１を示す図４に相当する断面図である。本変形例のギヤポンプは、変形許容室２６Ａを形成するシールブロック６の凹部６ｇの形状のみが実施形態１のギヤポンプ１のシールブロック６の凹部６ｆの形状と異なっている。すなわち、本変形例のギヤポンプでは、変形許容室２６Ａを形成するシールブロック６の凹部６ｇは、貫通孔６ａ，６ｂに隣接する部分を除いて直線によって囲まれた平面形状を有している。これにより、変形許容室２６Ａの境界も直線になる。このような構成のギヤポンプによっても、実施形態１のギヤポンプ１と同様の効果を得ることができる。
(Modification 1)
FIG. 9 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 showing a first modification of the gear pump 1 shown in FIG. The gear pump of this modification is different from the shape of the recess 6f of the seal block 6 of the gear pump 1 of the first embodiment only in the shape of the recess 6g of the seal block 6 that forms the deformation allowing chamber 26A. That is, in the gear pump of this modification, the recess 6g of the seal block 6 forming the deformation allowing chamber 26A has a planar shape surrounded by a straight line except for portions adjacent to the through holes 6a and 6b. Thereby, the boundary of the deformation | transformation permission chamber 26A also becomes a straight line. The effect similar to that of the gear pump 1 of the first embodiment can also be obtained by the gear pump having such a configuration.
（変形例２）
図１０は、図１に示すギヤポンプ１の変形例２を示す図４に相当する断面図である。本変形例のギヤポンプは、変形許容室２６Ｂを形成するシールブロック６の凹部６ｈの形状のみが実施形態１のギヤポンプ１のシールブロック６の凹部６ｆの形状と異なっている。すなわち、本変形例のギヤポンプでは、変形許容室２６Ｂを形成するシールブロック６の凹部６ｈは、貫通孔６ａ，６ｂに隣接する部分を除いて楕円形状を有している。これにより、変形許容室２６Ｂの境界も楕円形状になる。このような構成のギヤポンプによっても、実施形態１のギヤポンプ１と同様の効果を得ることができる。
(Modification 2)
FIG. 10 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 showing a second modification of the gear pump 1 shown in FIG. The gear pump of this modification differs from the shape of the recess 6f of the seal block 6 of the gear pump 1 of the first embodiment only in the shape of the recess 6h of the seal block 6 that forms the deformation allowing chamber 26B. That is, in the gear pump of this modification, the recess 6h of the seal block 6 forming the deformation allowing chamber 26B has an elliptical shape except for the portions adjacent to the through holes 6a and 6b. Thereby, the boundary of the deformation | transformation permission chamber 26B also becomes elliptical shape. The effect similar to that of the gear pump 1 of the first embodiment can also be obtained by the gear pump having such a configuration.
（変形例３）
図１１は、図１に示すギヤポンプ１の変形例３を示す図７に相当する斜視図である。本変形例のギヤポンプは、変形許容室２６Ｃを形成するシールブロック６の凹部６ｉの形状のみが実施形態１のギヤポンプ１のシールブロック６の凹部６ｆの形状と異なっている。すなわち、本変形例のギヤポンプでは、変形許容室２６Ｃを形成するシールブロック６の凹部６ｉは、滑らかな凹曲面で環状当接部６ｅに連続している。このような構成のギヤポンプによっても、実施形態１のギヤポンプ１と同様の効果を得ることができる。
(Modification 3)
FIG. 11 is a perspective view corresponding to FIG. 7 showing a third modification of the gear pump 1 shown in FIG. The gear pump of this modification differs from the shape of the recess 6f of the seal block 6 of the gear pump 1 of the first embodiment only in the shape of the recess 6i of the seal block 6 that forms the deformation allowing chamber 26C. That is, in the gear pump of this modification, the recess 6i of the seal block 6 forming the deformation allowing chamber 26C is continuous with the annular contact portion 6e with a smooth concave curved surface. The effect similar to that of the gear pump 1 of the first embodiment can also be obtained by the gear pump having such a configuration.
（実施形態２）
次に、本発明のギヤポンプの実施形態２について、図２、図３、図５および図６を援用し、図１２および図１３を用いて説明する。図１２は、本実施形態のギヤポンプ１Ａのギヤ４の回転軸に沿う断面図である。図１３は、図１２に示すギヤポンプ１Ａのケース１５から取り出したポンプ組立体１０の斜視図である。
(Embodiment 2)
Next, a gear pump according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13 with reference to FIGS. 2, 3, 5, and 6. FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the rotation axis of the gear 4 of the gear pump 1A of the present embodiment. 13 is a perspective view of the pump assembly 10 taken out from the case 15 of the gear pump 1A shown in FIG.
本実施形態のギヤポンプ１Ａは、シールブロック６のフロントケース１３に対向する端面に凹部が設けられず、その代わりにシールブロック６とフロントケース１３との間に、変形許容室２６Ｄを形成するスペーサ６３を備える点で、実施形態１のギヤポンプ１と異なっている。本実施形態のギヤポンプ１Ａのその他の点は、実施形態１のギヤポンプ１と同様であるので、同様の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
In the gear pump 1A of the present embodiment, no recess is provided on the end face of the seal block 6 facing the front case 13, and instead, a spacer 63 that forms a deformation allowing chamber 26D between the seal block 6 and the front case 13. Is different from the gear pump 1 of the first embodiment. Since the other points of the gear pump 1A of the present embodiment are the same as those of the gear pump 1 of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図１３に示すように、スペーサ６３は、環状シール部材９の内側に嵌め込まれ、外周面が環状シール部材９の内周面に密着するように、環状シール部材９の形状に対応する形状を有する板状の部材である。スペーサ６３は、実施形態１のギヤポンプ１の凹部６ｆの深さ寸法に相当する厚さを有している。スペーサ６３の材質は特に限定されないが、例えば、シールブロック６またはケース１５等と同じ材料によって形成することができる。
As shown in FIG. 13, the spacer 63 is fitted inside the annular seal member 9 and has a shape corresponding to the shape of the annular seal member 9 so that the outer peripheral surface is in close contact with the inner peripheral surface of the annular seal member 9. It is a plate-shaped member. The spacer 63 has a thickness corresponding to the depth dimension of the recess 6 f of the gear pump 1 of the first embodiment. The material of the spacer 63 is not particularly limited. For example, the spacer 63 can be formed of the same material as the seal block 6 or the case 15.
スペーサ６３は、駆動軸２および従動軸３を挿通させると共に、駆動軸２および従動軸３の間で連続する開口部６３ａを有している。開口部６３ａの位置、寸法、形状は、実施形態１のギヤポンプ１の凹部６ｆの位置、寸法、形状に対応している。また、スペーサ６３は、固定ピン１７を挿通させる貫通孔６３ｂを有している。
The spacer 63 allows the drive shaft 2 and the driven shaft 3 to pass therethrough and has an opening 63 a continuous between the drive shaft 2 and the driven shaft 3. The position, size, and shape of the opening 63a correspond to the position, size, and shape of the recess 6f of the gear pump 1 of the first embodiment. The spacer 63 has a through hole 63b through which the fixing pin 17 is inserted.
本実施形態のギヤポンプ１Ａでは、シールブロック６とフロントケース１３との間に配置されるスペーサ６３の開口部６３ａによって、図１２に示すように、シールブロック６の摺接面６ｓと反対側でシールブロック６とフロントケース１３との間に変形許容室２６Ｄが設けられている。本実施形態のギヤポンプ１Ａによれば、実施形態１のギヤポンプ１と同様の効果を得られる。また、シールブロック６およびフロントケース１３に凹部を設ける必要がなく、スペーサ６３をシールブロック６とフロントケース１３との間に配置することで、容易に変形許容室２６Ｄを形成することができる。
In the gear pump 1A of the present embodiment, the seal 63 is sealed on the side opposite to the sliding contact surface 6s of the seal block 6 by the opening 63a of the spacer 63 disposed between the seal block 6 and the front case 13, as shown in FIG. A deformation allowing chamber 26 </ b> D is provided between the block 6 and the front case 13. According to the gear pump 1A of the present embodiment, the same effects as those of the gear pump 1 of the first embodiment can be obtained. Further, it is not necessary to provide a recess in the seal block 6 and the front case 13, and the deformation allowing chamber 26D can be easily formed by arranging the spacer 63 between the seal block 6 and the front case 13.
（実施形態３）
次に、本発明のギヤポンプの実施形態３について、図２、図３、図５および図６を援用し、図１４および図１５を用いて説明する。図１４は、本実施形態のギヤポンプ１Ｂのギヤ４の回転軸に沿う断面図である。図１５は、図１４に示すギヤポンプ１Ｂのフロントケース１３と、ポンプ組立体１０の斜視図である。
(Embodiment 3)
Next, Embodiment 3 of the gear pump of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 and 15 with reference to FIGS. 2, 3, 5 and 6. FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the rotation axis of the gear 4 of the gear pump 1B of the present embodiment. FIG. 15 is a perspective view of the front case 13 and the pump assembly 10 of the gear pump 1B shown in FIG.
本実施形態のギヤポンプ１Ｂは、シールブロック６とギヤ４の回転軸方向に対向するフロントケース１３の内表面に設けられた凹部１３ｂによって変形許容室２６Ｅが形成されている点で、実施形態１のギヤポンプ１と異なっている。本実施形態のギヤポンプ１Ｂのその他の点は、実施形態１のギヤポンプ１と同様であるので、同様の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
The gear pump 1B of the present embodiment is different from that of the first embodiment in that a deformation allowing chamber 26E is formed by a recess 13b provided on the inner surface of the front case 13 facing the seal block 6 and the rotation axis direction of the gear 4. Different from the gear pump 1. Since the other points of the gear pump 1B of the present embodiment are the same as those of the gear pump 1 of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
本実施形態のギヤポンプ１Ｂのフロントケース１３は、シールブロック６とギヤ４の回転軸方向に対向するフロントケース１３の内表面に、凹部１３ｂが設けられている。凹部１３ｂは、実施形態１のギヤポンプ１においてシールブロック６に設けられていた凹部６ｆと同様の位置、寸法、形状に形成されている。本実施形態のギヤポンプ１Ｂによれば、凹部１３ｂによって、実施形態１の変形許容室２６と同様に、シールブロック６の摺接面６ｓと反対側でシールブロック６とフロントケース１３との間に変形許容室２６Ｅを形成することで、実施形態１のギヤポンプ１と同様の効果を得られる。
The front case 13 of the gear pump 1 </ b> B of the present embodiment is provided with a recess 13 b on the inner surface of the front case 13 that faces the seal block 6 and the gear 4 in the rotation axis direction. The recess 13b is formed in the same position, size, and shape as the recess 6f provided in the seal block 6 in the gear pump 1 of the first embodiment. According to the gear pump 1B of the present embodiment, the recess 13b deforms between the seal block 6 and the front case 13 on the opposite side of the sliding contact surface 6s of the seal block 6 as in the deformation allowing chamber 26 of the first embodiment. By forming the allowance chamber 26E, the same effect as the gear pump 1 of the first embodiment can be obtained.
また、シールブロック６に凹部を設ける必要がないので、シールブロック６の強度が低下するのを防止できる。なお、本実施形態のギヤポンプ１Ｂでは、フロントケース１３のみに凹部１３ｂを設けたが、シールブロック６にも凹部６ｆを設け、両方の凹部１３ｂ，６ｆによって変形許容室を形成してもよい。この場合、フロントケース１３の凹部１３ｂの深さ寸法およびシールブロック６に凹部６ｆの深さ寸法をそれぞれ減少させることができる。
Moreover, since it is not necessary to provide a recessed part in the seal block 6, it can prevent that the intensity | strength of the seal block 6 falls. In the gear pump 1B of the present embodiment, the recess 13b is provided only in the front case 13, but the recess 6f may also be provided in the seal block 6, and the deformation allowing chamber may be formed by both the recesses 13b and 6f. In this case, the depth dimension of the recess 13b of the front case 13 and the depth dimension of the recess 6f in the seal block 6 can be reduced.
（実施形態４）
次に、本発明のギヤポンプの実施形態４について、図１６から図２１を用いて説明する。図１６は、本実施形態のギヤポンプ１Ｃのギヤ４の回転軸に沿う断面図である。図１７から図２０は、それぞれ図１６に示すXVII−XVII線からXX−XX線に沿うギヤポンプ１の断面図である。図２１は、図１６に示す側板７の斜視図である。
(Embodiment 4)
Next, a gear pump according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 16 is a cross-sectional view along the rotation axis of the gear 4 of the gear pump 1C of the present embodiment. 17 to 20 are cross-sectional views of the gear pump 1 taken along lines XVII-XVII to XX-XX shown in FIG. 16, respectively. FIG. 21 is a perspective view of the side plate 7 shown in FIG.
本実施形態のギヤポンプ１Ｃは、ポンプ組立体１０をケース１５内でギヤ４の回転軸方向において１８０°反転させて配置し、側板７に設けられた凹部７ｆによって側板７とフロントケース１３との間に変形許容室２６Ｆを形成している点で、実施形態１のギヤポンプ１と異なっている。本実施形態のギヤポンプ１Ｃのその他の点は、実施形態１のギヤポンプ１と同様であるので、同様の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
In the gear pump 1C of the present embodiment, the pump assembly 10 is disposed within the case 15 by being inverted by 180 ° in the direction of the rotation axis of the gear 4, and the gap between the side plate 7 and the front case 13 is provided by the recess 7 f provided in the side plate 7. This is different from the gear pump 1 of the first embodiment in that a deformation allowing chamber 26F is formed. Since the other points of the gear pump 1C of the present embodiment are the same as those of the gear pump 1 of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
図１６、図１９および図２０に示すように、本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、フロントケース１３に側板７が対向して配置され、リアケース１４にシールブロック６が対向して配置されている。
As shown in FIGS. 16, 19, and 20, in the gear pump 1 </ b> C of the present embodiment, the side plate 7 is disposed to face the front case 13, and the seal block 6 is disposed to face the rear case 14.
シールブロック６のリアケース１４に対向する端面には、リアケース１４に向けて突出する凸部が形成され、凸部の外周面には環状シール部材９の内周面が密着している。シールブロック６の凸部および環状シール部材９は、図１７に示すように、駆動軸２、従動軸３および固定ピン１７を囲む複数の円弧を連続させた形状を有している。本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、シールブロック６のリアケース１４に対向する面に、変形許容室を形成する凹部は形成されていない。
A convex portion that protrudes toward the rear case 14 is formed on the end surface of the seal block 6 that faces the rear case 14, and the inner peripheral surface of the annular seal member 9 is in close contact with the outer peripheral surface of the convex portion. As shown in FIG. 17, the convex portion of the seal block 6 and the annular seal member 9 have a shape in which a plurality of arcs surrounding the drive shaft 2, the driven shaft 3 and the fixed pin 17 are continuous. In the gear pump 1 </ b> C of the present embodiment, the concave portion that forms the deformation allowing chamber is not formed on the surface of the seal block 6 that faces the rear case 14.
側板７のフロントケース１３に対向する端面と、シールブロック６の厚肉部６１のフロントケース１３に対向する端面には、フロントケース１３に向けて突出する凸部が形成され、凸部の外周面には環状シール部材８の内周面が密着している。フロントケース１３およびシールブロック６の厚肉部６１の凸部、並びに環状シール部材８は、図１８に示すように、駆動軸２、従動軸３および固定ピン１７を囲む複数の円弧を連続させた形状を有している。
On the end surface of the side plate 7 facing the front case 13 and on the end surface of the thick portion 61 of the seal block 6 facing the front case 13, a convex portion protruding toward the front case 13 is formed, and the outer peripheral surface of the convex portion The inner peripheral surface of the annular seal member 8 is in close contact with. As shown in FIG. 18, the front case 13 and the convex portion of the thick portion 61 of the seal block 6 and the annular seal member 8 have a plurality of arcs surrounding the drive shaft 2, the driven shaft 3 and the fixed pin 17. It has a shape.
本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、高圧領域ＨＲでギヤ４の回転軸方向にケース１５と対向するシールブロック６および側板７の表面積は、シールブロック６側の表面積が、側板７側の表面積よりも大きくされている。すなわち、図１７に示す環状シール部材９の外側でリアケース１４の内表面に対向するシールブロック６の端面の表面積は、図１８に示す環状シール部材８の外側でフロントケースに対向する側板７およびシールブロック６の厚肉部６１の端面の表面積よりも大きい。
In the gear pump 1C of this embodiment, the surface area of the seal block 6 and the side plate 7 facing the case 15 in the direction of the rotation axis of the gear 4 in the high pressure region HR is larger than the surface area on the side of the seal block 6. Has been. That is, the surface area of the end face of the seal block 6 facing the inner surface of the rear case 14 outside the annular seal member 9 shown in FIG. 17 is equal to the side plate 7 facing the front case outside the annular seal member 8 shown in FIG. It is larger than the surface area of the end face of the thick part 61 of the seal block 6.
また、本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、側板７とフロントケース１３との間の環状シール部材８の弾性係数は、シールブロック６とリアケース１４との間の環状シール部材９の弾性係数よりも低くされ、側板７とフロントケース１３とが常に当接している。側板７のフロントケース１３に対向する凸部には、図１８に示すように、貫通孔７ａ，７ｂの間に凹部７ｆが設けられ、凹部７ｆの周囲はフロントケース１３に当接する環状当接部７ｅとされている。側板７の凹部７ｆは、シールブロック６の厚肉部６１の内壁面６１ａに隣接する部分に切り欠き部が形成されている。この側板７の切り欠き部は、シールブロック６の厚肉部６１の一部と共に吸入口２４を形成している。
In the gear pump 1 </ b> C of the present embodiment, the elastic coefficient of the annular seal member 8 between the side plate 7 and the front case 13 is lower than the elastic coefficient of the annular seal member 9 between the seal block 6 and the rear case 14. The side plate 7 and the front case 13 are always in contact with each other. As shown in FIG. 18, the convex portion facing the front case 13 of the side plate 7 is provided with a concave portion 7f between the through holes 7a and 7b, and the periphery of the concave portion 7f is an annular abutting portion that abuts the front case 13. 7e. The recess 7 f of the side plate 7 has a notch formed in a portion adjacent to the inner wall surface 61 a of the thick portion 61 of the seal block 6. The cutout portion of the side plate 7 forms the suction port 24 together with a part of the thick portion 61 of the seal block 6.
本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、側板７に設けられた凹部７ｆによって、図２０に示すように、側板７との摺接面７ｓと反対側で側板７とフロントケース１３との間に、変形許容室２６Ｆが設けられている。すなわち変形許容室２６Ｆは、ケース１５の一部であるフロントケース１３と、摺接部材である側板７との間に設けられている。変形許容室２６Ｆは、高圧領域ＨＲの流体からギヤ４の回転軸方向と垂直な方向の圧縮力を受けた側板７がギヤ４の回転軸方向でギヤ４と反対側に変形するのを許容する。
In the gear pump 1C of the present embodiment, deformation is allowed between the side plate 7 and the front case 13 on the side opposite to the sliding contact surface 7s with the side plate 7 by the recess 7f provided in the side plate 7 as shown in FIG. A chamber 26F is provided. That is, the deformation allowing chamber 26 </ b> F is provided between the front case 13 that is a part of the case 15 and the side plate 7 that is a sliding contact member. The deformation allowing chamber 26 </ b> F allows the side plate 7 that has received a compressive force in a direction perpendicular to the rotation axis direction of the gear 4 from the fluid in the high pressure region HR to be deformed to the opposite side of the gear 4 in the rotation axis direction of the gear 4. .
図１８に示す凹部７ｆによって形成される変形許容室２６Ｆの境界と、共通接線Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５および直線Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６との関係は、図４に示す実施形態１のギヤポンプ１における凹部６ｆによって形成される変形許容室２６の境界と、共通接線Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５および直線Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６との関係との関係と同様である。しかし、本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、凹部７ｆはギヤ４，４の歯先円４ａ，４ａの内側に形成されている。これにより、凹部７ｆは、吸入口２４を形成するための切り欠き部を除いて環状当接部７ｅに囲まれている。なお、凹部７ｆをシールブロック６の厚肉部６１まで拡大させて、変形許容室２６Ｆをギヤ４，４の歯先円４ａ，４ａの外側まで連続的に形成するようにしてもよい。
The relationship between the boundary of the deformation allowing chamber 26F formed by the recess 7f shown in FIG. 18 and the common tangents L1, L3, L5 and the straight lines L2, L4, L6 is the recess 6f in the gear pump 1 of the first embodiment shown in FIG. This is the same as the relationship between the boundary of the deformation allowing chamber 26 formed by the above and the relationship between the common tangents L1, L3, L5 and the straight lines L2, L4, L6. However, in the gear pump 1C of the present embodiment, the recess 7f is formed inside the addendum circles 4a and 4a of the gears 4 and 4. Accordingly, the recess 7f is surrounded by the annular contact portion 7e except for the notch for forming the suction port 24. The recess 7f may be expanded to the thick part 61 of the seal block 6 so that the deformation allowing chamber 26F is continuously formed to the outside of the addendum circles 4a and 4a of the gears 4 and 4.
以上の構成を有する本実施形態のギヤポンプ１Ｃを実施形態１のギヤポンプ１と同様に駆動させると、ケース１５内の高圧領域ＨＲの液圧が低圧領域ＬＲに対して上昇する。ここで、高圧領域ＨＲでギヤ４の回転軸方向にケース１５と対向するシールブロック６および側板７の表面積は、シールブロック６側の表面積が、側板７側の表面積よりも大きくされているので、ポンプ組立体１０にギヤ４の回転軸方向でフロントケース１３に向く力が作用して、側板７の環状当接部７ｅがフロントケース１３の内壁面に押し付けられる。同時に、側板７には、高圧領域ＨＲの流体からギヤ４の回転軸方向に垂直な方向の圧縮力が作用する。
When the gear pump 1C of the present embodiment having the above configuration is driven in the same manner as the gear pump 1 of the first embodiment, the hydraulic pressure in the high pressure region HR in the case 15 rises relative to the low pressure region LR. Here, since the surface area of the seal block 6 and the side plate 7 facing the case 15 in the rotation axis direction of the gear 4 in the high pressure region HR is larger than the surface area of the seal block 6 side, A force directed to the front case 13 in the rotational axis direction of the gear 4 acts on the pump assembly 10, and the annular contact portion 7 e of the side plate 7 is pressed against the inner wall surface of the front case 13. At the same time, a compressive force in a direction perpendicular to the rotational axis direction of the gear 4 acts on the side plate 7 from the fluid in the high pressure region HR.
側板７に高圧領域ＨＲの流体からギヤ４の回転軸方向に垂直な方向の圧縮力が作用すると、側板７はギヤ４の回転軸方向に変形しようとする。ここで、本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、側板７の摺接面７ｓと反対側で側板７とフロントケース１３との間に変形許容室２６Ｆが設けられている。これにより、実施形態１のギヤポンプ１と同様に、摺接部材である側板７のギヤ４の回転軸方向の変形を、ギヤ４と反対方向に逃がし、側板７の摺動面７ｓがギヤ４に向く方向へ変形するのを抑制することができる。
When a compressive force in a direction perpendicular to the rotation axis direction of the gear 4 is applied to the side plate 7 from the fluid in the high pressure region HR, the side plate 7 tends to deform in the rotation axis direction of the gear 4. Here, in the gear pump 1 </ b> C of the present embodiment, a deformation allowing chamber 26 </ b> F is provided between the side plate 7 and the front case 13 on the side opposite to the sliding contact surface 7 s of the side plate 7. As a result, similarly to the gear pump 1 of the first embodiment, the deformation of the side plate 7 that is a sliding member in the direction of the rotation axis of the gear 4 is released in the direction opposite to the gear 4, and the sliding surface 7 s of the side plate 7 becomes the gear 4. It is possible to suppress deformation in the direction in which it faces.
そして、側板７の摺動面７ｓのギヤ４に向けた変形が抑制されることで、側板７の摺動面７ｓとギヤ４の側面との間に隙間が生じるのが防止され、側板７の摺動面７ｓとギヤ４の側面との間のシール性が向上する。また、ギヤ４および側板７の傾きが防止され、シールブロック６の摺動面６ｓとギヤ４の側面との間のシール性、および側板７とシールブロック６との間の接続部Ｊのシール性が向上する。したがって、本実施形態によれば、実施形態１のギヤポンプ１と同様に、シール性が向上した高効率のギヤポンプ１Ｃを提供することができる。
Further, by suppressing the deformation of the sliding surface 7s of the side plate 7 toward the gear 4, it is possible to prevent a gap from being generated between the sliding surface 7s of the side plate 7 and the side surface of the gear 4. The sealing performance between the sliding surface 7s and the side surface of the gear 4 is improved. Further, the inclination of the gear 4 and the side plate 7 is prevented, the sealing performance between the sliding surface 6s of the seal block 6 and the side surface of the gear 4, and the sealing performance of the connecting portion J between the side plate 7 and the sealing block 6. Will improve. Therefore, according to the present embodiment, like the gear pump 1 of the first embodiment, a highly efficient gear pump 1C with improved sealing performance can be provided.
また、本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、側板７とフロントケース１３との間の環状シール部材８の弾性係数が、シールブロック６とリアケース１４との間の環状シール部材９の弾性係数よりも低くされている。これにより、側板７を、ギヤポンプ１Ｃが駆動していない状態でも、フロントケース１３と常に当接させて、ポンプ組立体１０が高圧領域ＨＲの流体圧によってケース１５内で移動することが防止される。したがって、ギヤポンプ１Ｃの前記したシール構造を安定させ、シール性を向上させることができる。
Further, in the gear pump 1 </ b> C of the present embodiment, the elastic coefficient of the annular seal member 8 between the side plate 7 and the front case 13 is lower than the elastic coefficient of the annular seal member 9 between the seal block 6 and the rear case 14. Has been. Accordingly, the side plate 7 is always brought into contact with the front case 13 even when the gear pump 1C is not driven, and the pump assembly 10 is prevented from moving in the case 15 due to the fluid pressure in the high pressure region HR. . Therefore, the above-described sealing structure of the gear pump 1C can be stabilized and the sealing performance can be improved.
また、実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、側板７に設けられた凹部７ｆによって、フロントケース１３と側板７との間に変形許容室２６Ｆが設けられている。このように側板７に凹部７ｆを形成する場合には、側板７の製造工程において凹部７ｆを形成するだけで、フロントケース１３と側板７との間に変形許容室２６Ｆを容易に形成することができる。
In the gear pump 1 </ b> C of the embodiment, the deformation allowing chamber 26 </ b> F is provided between the front case 13 and the side plate 7 by the recess 7 f provided in the side plate 7. In this way, when the recess 7f is formed in the side plate 7, the deformation allowing chamber 26F can be easily formed between the front case 13 and the side plate 7 only by forming the recess 7f in the manufacturing process of the side plate 7. it can.
また、実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、吸入口２４を形成するための切り欠き部を除いて凹部７ｆを囲む環状当接部７ｅを有している。これにより、環状当接部７ｅの外周面をシールブロック６の厚肉部６１の内壁面６１ａと密着させ、側板７とシールブロック６との間の接続部Ｊのシール性を向上させることができる。
Further, the gear pump 1C according to the embodiment includes an annular contact portion 7e that surrounds the recess portion 7f except for a cutout portion for forming the suction port 24. Thereby, the outer peripheral surface of the annular contact portion 7e is brought into close contact with the inner wall surface 61a of the thick portion 61 of the seal block 6, and the sealing performance of the connecting portion J between the side plate 7 and the seal block 6 can be improved. .
以上説明したように、本実施形態のギヤポンプ１Ｃによれば、側板７の摺接面７ｓと反対側で側板７とフロントケース１３との間に変形許容室２６Ｆを設けることで、側板７とギヤ４との間のシール性を向上させた高効率のギヤポンプ１Ｃを提供することができる。
As described above, according to the gear pump 1C of the present embodiment, the deformation allowance chamber 26F is provided between the side plate 7 and the front case 13 on the side opposite to the sliding contact surface 7s of the side plate 7, so Therefore, it is possible to provide a high-efficiency gear pump 1C with improved sealing performance between the first and second gears.
なお、本発明のギヤポンプは、上述の実施形態２のギヤポンプ１Ｃの構成に限定されない。例えば、図１２及び図１３に示す変形例と同様に、側板７とフロントケース１３との間に変形許容室を形成するスペーサを配置してもよい。また、上述のギヤポンプ１Ｃにおいて側板７に凹部７ｆを設けず、図４に示す変形例と同様に、フロントケース１３に凹部１３ｂを形成して変形許容室２６Ｅを形成してもよい。また、ギヤポンプ１Ｃにおいて側板７に凹部７ｆを設けると共に、フロントケース１３にも凹部１３ｂを形成してもよい。
Note that the gear pump of the present invention is not limited to the configuration of the gear pump 1C of the second embodiment described above. For example, a spacer that forms a deformation allowing chamber may be disposed between the side plate 7 and the front case 13 as in the modification shown in FIGS. Further, in the gear pump 1C described above, the side plate 7 may not be provided with the recess 7f, and the deformation allowance chamber 26E may be formed by forming the recess 13b in the front case 13 as in the modification shown in FIG. Further, in the gear pump 1C, the side plate 7 may be provided with a recess 7f, and the front case 13 may also be formed with a recess 13b.
［ブレーキ装置］
最後に、前述のギヤポンプ１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃのいずれかを備えるブレーキ装置の実施の形態について説明する。
図２２は、本実施形態のブレーキ装置２００の基本構成を示す液圧回路図である。ブレーキ装置２００は、ブレーキ液を加圧するギヤポンプとして、例えば、前述の実施形態１のギヤポンプ１を備えている。また、ブレーキ装置２００は、マスタシリンダ１２１と、ブレーキペダル１２２と、液圧制御ユニット１２３と、ストロークシミュレータ１２４と、ホイルシリンダＷＣとを備えている。
[Brake device]
Finally, an embodiment of a brake device including any one of the above-described gear pumps 1, 1A, 1B, 1C will be described.
FIG. 22 is a hydraulic circuit diagram showing a basic configuration of the brake device 200 of the present embodiment. The brake device 200 includes, for example, the gear pump 1 of the first embodiment described above as a gear pump that pressurizes the brake fluid. The brake device 200 includes a master cylinder 121, a brake pedal 122, a hydraulic pressure control unit 123, a stroke simulator 124, and a wheel cylinder WC.
マスタシリンダ１２１は、ブレーキ液を供給する第１室１２１Ｐおよび第２室１２１Ｓを備え、車両の運転者がブレーキペダル１２２を踏み込む操作を行うことによって第１室１２１Ｐおよび第２室１２１Ｓからブレーキ液を供給する操作−液圧変化手段である。すなわち、マスタシリンダ１２１は、運転者のブレーキ操作に基づいてブレーキ液に液圧を発生させる。
The master cylinder 121 includes a first chamber 121P and a second chamber 121S for supplying brake fluid, and brake fluid is supplied from the first chamber 121P and the second chamber 121S when the driver of the vehicle depresses the brake pedal 122. Supply operation-hydraulic pressure changing means. That is, the master cylinder 121 generates a hydraulic pressure in the brake fluid based on the driver's brake operation.
液圧制御ユニット１２３は、前述の実施形態１のギヤポンプ１を備え、該ギヤポンプ１の駆動軸２を駆動してブレーキ液に液圧を発生させる駆動手段として、ポンプモータ１１０を備えている。また、液圧制御ユニット１２３は、ブレーキ液を通す管路Ｐ１からＰ７、該管路に設けられる複数の電磁弁１００から１０９、および液圧センサＳ１からＳ５などを備える液圧操作手段である。
The hydraulic pressure control unit 123 includes the gear pump 1 of the first embodiment described above, and includes a pump motor 110 as driving means for driving the driving shaft 2 of the gear pump 1 to generate hydraulic pressure in the brake fluid. The hydraulic pressure control unit 123 is hydraulic pressure operation means including pipes P1 to P7 through which brake fluid passes, a plurality of electromagnetic valves 100 to 109 provided in the pipe, hydraulic pressure sensors S1 to S5, and the like.
マスタシリンダ１２１の第１室１２１Ｐから供給されたブレーキ液は、管路Ｐ１,Ｐ３を経由してプライマリ系統のホイルシリンダＷＣに送られる。マスタシリンダ１２１の第２室１２１Ｓから供給されたブレーキ液は、管路Ｐ２,Ｐ４を経由してセカンダリ系統のホイルシリンダＷＣに送られる。ホイルシリンダＷＣは、ブレーキ液の液圧によって作動し、車両に制動力を発生させる制動力発生手段である。
The brake fluid supplied from the first chamber 121P of the master cylinder 121 is sent to the wheel cylinder WC of the primary system via the pipelines P1 and P3. The brake fluid supplied from the second chamber 121S of the master cylinder 121 is sent to the wheel cylinder WC of the secondary system via the pipelines P2 and P4. The wheel cylinder WC is a braking force generating means that operates by the hydraulic pressure of the brake fluid and generates a braking force on the vehicle.
プライマリ系統管路Ｐ３とセカンダリ系統管路Ｐ４との間には、プライマリ、セカンダリ系統とを連通させる連通路Ｐ５が設けられている。連通路Ｐ５には、連通路Ｐ５とプライマリ系統の管路Ｐ３との連通、遮断を制御可能な第１連通弁１００と、連通路Ｐ５とセカンダリ系統の管路Ｐ４との連通、遮断を制御可能な第２連通弁１０１とが配置されている。
A communication path P5 for communicating the primary and secondary systems is provided between the primary system pipeline P3 and the secondary system pipeline P4. The communication path P5 can be controlled to control communication between the communication path P5 and the primary system pipe line P3 and the first communication valve 100, and communication between the communication path P5 and the secondary system pipe line P4. A second communication valve 101 is arranged.
第１連通弁１００と第２連通弁１０１の少なくとも一方を閉じることにより、プライマリ系統とセカンダリ系統を独立させることが可能である。また、第１連通弁１００と第２連通弁１０１の両方を閉じることにより、連通路Ｐ５をプライマリ系統管路Ｐ３とセカンダリ系統管路Ｐ４の双方から独立させることが可能である。なお、本実施形態においては、第１連通弁１００は常開型電磁弁であり、第２連通弁１０１は常閉型電磁弁である。電源失陥を考慮すると、電磁弁の機械的初期状態でプライマリ、セカンダリ系統が分かれることが好ましく、第１連通弁１００、第２連通弁１０１の少なくとも一方は常閉型電磁弁とするとよい。
By closing at least one of the first communication valve 100 and the second communication valve 101, the primary system and the secondary system can be made independent. Further, by closing both the first communication valve 100 and the second communication valve 101, the communication path P5 can be made independent from both the primary system pipe line P3 and the secondary system pipe line P4. In the present embodiment, the first communication valve 100 is a normally open solenoid valve, and the second communication valve 101 is a normally closed solenoid valve. In consideration of power failure, it is preferable that the primary and secondary systems are separated in the mechanical initial state of the electromagnetic valve, and at least one of the first communication valve 100 and the second communication valve 101 is a normally closed electromagnetic valve.
ギヤポンプ１は、マスタシリンダ１２１とは独立してブレーキ液を供給可能な液圧源であり、ポンプモータ１１０によって駆動される。ギヤポンプ１の吸入側は、吸入管路Ｐ６に接続されている。ギヤポンプ１の吐出側は、逆流を防止するための吐出弁１１１を介して、連通路Ｐ５に接続されている。吸入管路Ｐ６は、ブレーキ液を貯留するリザーバタンク１２１Ｒに連通している。したがって、連通路Ｐ５とプライマリ系統管路Ｐ３とセカンダリ系統管路Ｐ４が連通している状態であれば、ギヤポンプ１が作動した際に吐出されたブレーキ液は、プライマリ、セカンダリの各系統に送られる。
The gear pump 1 is a hydraulic pressure source that can supply brake fluid independently of the master cylinder 121, and is driven by a pump motor 110. The suction side of the gear pump 1 is connected to the suction pipe P6. The discharge side of the gear pump 1 is connected to the communication path P5 via a discharge valve 111 for preventing backflow. The suction pipe P6 communicates with a reservoir tank 121R that stores brake fluid. Therefore, if the communication path P5, the primary system pipeline P3, and the secondary system pipeline P4 are in communication, the brake fluid discharged when the gear pump 1 is operated is sent to the primary and secondary systems. .
プライマリ系統マスタシリンダ管路Ｐ１とプライマリ系統管路Ｐ３との間には、遮断弁１０７が設けられている。遮断弁１０７は、管路Ｐ１と管路Ｐ３の連通、遮断を制御可能な常開型電磁弁である。同様に、セカンダリ系統マスタシリンダ管路Ｐ２とセカンダリ系統管路Ｐ４との間には、これらの管路Ｐ２，Ｐ４の連通、遮断を制御可能な常開型電磁弁である遮断弁１０８が設けられている。遮断弁１０７と遮断弁１０８を閉状態とし、ギヤポンプ１を駆動してブレーキ液を吐出することで、ホイルシリンダＷＣの圧力を運転者の踏力から独立して操作することが可能となる。
A shutoff valve 107 is provided between the primary system master cylinder line P1 and the primary system line P3. The shut-off valve 107 is a normally open solenoid valve that can control the communication and shut-off of the pipe line P1 and the pipe line P3. Similarly, a shutoff valve 108, which is a normally open solenoid valve capable of controlling the communication and shutoff of these pipes P2 and P4, is provided between the secondary system master cylinder pipe P2 and the secondary system pipe P4. ing. By closing the shutoff valve 107 and the shutoff valve 108 and driving the gear pump 1 to discharge the brake fluid, the pressure of the wheel cylinder WC can be operated independently from the driver's pedal effort.
連通路Ｐ５と吸入管路Ｐ６との間には、調圧弁１０２が設けられている。調圧弁１０２は、常閉型電磁弁であり、連通路Ｐ５のブレーキ液を吸入管路Ｐ６に還流させることが可能である。また、調圧弁１０２は比例制御弁であり、電磁弁駆動回路（図示せず）によって発生した電流に対して比例的にバルブの開度を調整できるため、連通路Ｐ５から吸入管路Ｐ６に流出するブレーキ液量を任意に調整可能である。ギヤポンプ１のブレーキ液吐出量の調整と調圧弁１０２の流量調整によって、連通路Ｐ５、ホイルシリンダＷＣ等の圧力を、任意の圧力に調整可能である。
A pressure regulating valve 102 is provided between the communication path P5 and the suction pipe P6. The pressure regulating valve 102 is a normally closed electromagnetic valve, and can return the brake fluid in the communication path P5 to the suction pipe P6. Further, the pressure regulating valve 102 is a proportional control valve, and the valve opening degree can be adjusted in proportion to the current generated by the electromagnetic valve drive circuit (not shown), so that the pressure control valve 102 flows out from the communication path P5 to the suction pipe P6. The amount of brake fluid to be adjusted can be arbitrarily adjusted. By adjusting the brake fluid discharge amount of the gear pump 1 and the flow rate adjustment of the pressure regulating valve 102, the pressure of the communication path P5, the wheel cylinder WC, etc. can be adjusted to an arbitrary pressure.
プライマリ系統管路Ｐ３とホイルシリンダＷＣとをつなぐ管路の間には、常開型電磁弁の増圧弁１０３が設けられている。また、各ホイルシリンダＷＣは、管路と常閉型電磁弁の減圧弁１０５を介して吸入管路Ｐ６に接続されているが、初期状態では減圧弁１０５によって吸入管路Ｐ６から遮断されている。プライマリ系統の増圧弁１０３のそれぞれには並列にホイルシリンダＷＣからプライマリ系統管路Ｐ３へのブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁１０４が設けられている。なお、セカンダリ系統の構成はプライマリ系統と同様であるため、説明を省略する。増圧弁１０３と減圧弁１０５の開閉を切り替えることによって、ホイルシリンダＷＣの各輪圧力の増圧、減圧、保持を制御可能である。
A booster valve 103, which is a normally open solenoid valve, is provided between the pipelines connecting the primary system pipeline P3 and the wheel cylinder WC. Further, each wheel cylinder WC is connected to the suction pipe P6 via a pipe line and a pressure reducing valve 105 of a normally closed electromagnetic valve, but is initially disconnected from the suction pipe line P6 by the pressure reducing valve 105. . Each of the primary system pressure-increasing valves 103 is provided with a check valve 104 that permits only the flow of brake fluid from the wheel cylinder WC to the primary system pipeline P3 in parallel. Note that the configuration of the secondary system is the same as that of the primary system, and thus the description thereof is omitted. By switching between the opening and closing of the pressure increasing valve 103 and the pressure reducing valve 105, it is possible to control the pressure increase, pressure reduction and holding of each wheel pressure of the wheel cylinder WC.
プライマリ系統マスタシリンダ管路Ｐ１は、ストロークシミュレータ管路Ｐ７と常閉型電磁弁のストロークシミュレータ遮断弁１０９を介してストロークシミュレータ１２４に接続されている。管路Ｐ１とストロークシミュレータ１２４は、初期状態では遮断弁１０９によって遮断されている。
The primary system master cylinder line P1 is connected to the stroke simulator 124 via a stroke simulator line P7 and a stroke simulator cutoff valve 109 of a normally closed solenoid valve. The pipe line P1 and the stroke simulator 124 are blocked by the cutoff valve 109 in the initial state.
ストロークシミュレータ１２４は、内部にピストン１２４ａと、該ピストン１２４ａを付勢するスプリング１２４ｂを備え、マスタシリンダ１２１の第１室１２１Ｐから供給されるブレーキ液を受け入れ可能に設けられている。ストロークシミュレータ１２４は、ブレーキ液を受け入れることで内部のピストン１２４ａが変位し、スプリング１２４ｂが変位に応じた反力を発生させることで、プライマリ系統マスタシリンダ管路Ｐ１の圧力を機械的に上昇させる。なお、本実施形態において、ストロークシミュレータ１２４はプライマリ系統マスタシリンダ管路Ｐ１から分岐して設置されているが、セカンダリ系統マスタシリンダ管路Ｐ２から分岐して設置されていても良い。
The stroke simulator 124 includes a piston 124a and a spring 124b that biases the piston 124a inside, and is provided so as to be able to receive brake fluid supplied from the first chamber 121P of the master cylinder 121. The stroke simulator 124 mechanically increases the pressure of the primary system master cylinder pipeline P1 by receiving the brake fluid and displacing the internal piston 124a and generating the reaction force according to the displacement of the spring 124b. In the present embodiment, the stroke simulator 124 is installed branched from the primary system master cylinder pipeline P1, but may be installed branched from the secondary system master cylinder pipeline P2.
ブレーキペダル１２２は、ブレーキペダルの変位すなわち操作量を検出可能なストロークセンサＳ１が設置されている。ストロークセンサＳ１は、運転者のブレーキ操作量を検出する。また、プライマリ系統マスタシリンダ管路Ｐ１、プライマリ系統管路Ｐ３、セカンダリ系統管路Ｐ４、および連通路Ｐ５には、それぞれ、マスタ圧センサＳ２、プライマリ系統圧力センサＳ３、セカンダリ系統圧力センサＳ４、およびギヤポンプ１の吐出圧センサＳ５が設けられている。各圧力センサＳ２からＳ５は、それぞれ、管路Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５のブレーキ液の液圧およびギヤポンプ１の吐出圧を検出可能な液圧測定手段である。なお、マスタ圧センサＳ２はセカンダリ系統マスタシリンダ管路Ｐ２に設置されていてもよい。
The brake pedal 122 is provided with a stroke sensor S1 that can detect a displacement of the brake pedal, that is, an operation amount. The stroke sensor S1 detects the brake operation amount of the driver. The primary system master cylinder line P1, the primary system line P3, the secondary system line P4, and the communication path P5 include a master pressure sensor S2, a primary system pressure sensor S3, a secondary system pressure sensor S4, and a gear pump, respectively. One discharge pressure sensor S5 is provided. The pressure sensors S2 to S5 are hydraulic pressure measuring means capable of detecting the hydraulic pressure of the brake fluid in the pipelines P1, P3, P4, and P5 and the discharge pressure of the gear pump 1, respectively. The master pressure sensor S2 may be installed in the secondary system master cylinder pipeline P2.
なお、図示は省略するが、ブレーキ装置２００は、電子制御手段として例えばマイクロコンピュータ等からなる演算処理装置を有している。演算処理装置は、各電磁弁およびポンプモータ１１０の駆動回路や、各センサからのデータの取り込みを行い、たとえば、センサによって得られたペダルストローク量から運転者の制動要求を判断し、所望のホイルシリンダ圧力となるように各電磁弁やポンプモータ１１０を制御する等の制御出力を行う。
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the brake device 200 has the arithmetic processing unit which consists of a microcomputer etc. as an electronic control means. The arithmetic processing unit fetches data from the drive circuit of each electromagnetic valve and pump motor 110 and each sensor, for example, determines the driver's braking request from the pedal stroke amount obtained by the sensor, and obtains a desired foil. Control output such as control of each solenoid valve and pump motor 110 is performed so as to obtain cylinder pressure.
すなわち、電子制御手段としての演算処理装置は、マスタシリンダ１２１のブレーキペダル１２２の操作量と、液圧測定手段である液圧センサＳ１からＳ５の測定結果等に基づいて、駆動手段としてのポンプモータ１１０、および各電磁弁１０１から１０９を制御する。これにより、本実施形態のブレーキ装置２００は、ホイルシリンダＷＣにおいて最適な制動力を得ることができる。
That is, the arithmetic processing unit as the electronic control unit is a pump motor as the driving unit based on the operation amount of the brake pedal 122 of the master cylinder 121 and the measurement results of the hydraulic pressure sensors S1 to S5 as the hydraulic pressure measuring unit. 110 and each solenoid valve 101 to 109 are controlled. Thereby, the brake device 200 of this embodiment can obtain an optimal braking force in the wheel cylinder WC.
本実施形態のブレーキ装置２００は、前述の実施形態１において説明した高効率のギヤポンプ１を備えている。したがって、例えば、ギヤポンプ１の小型化およびポンプモータ１１０の小型化が可能であり、ブレーキ装置２００のエネルギー効率を向上させ、ブレーキ装置２００の性能をより向上させることができる。
The brake device 200 of the present embodiment includes the high-efficiency gear pump 1 described in the first embodiment. Therefore, for example, the gear pump 1 can be downsized and the pump motor 110 can be downsized, the energy efficiency of the brake device 200 can be improved, and the performance of the brake device 200 can be further improved.
以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. They are also included in the present invention.
