JP3433533B2 - Gear pump or motor - Google Patents
Gear pump or motorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧機器分野において
常用される歯車ポンプ又は歯車モータ（以下歯車ポンプ
又はモータという）に関する。
【０００２】
【従来の技術】歯車ポンプ（歯車モータもその構成は同
一であり、以下歯車ポンプについて説明する）の構成
は、図７に示されるように、駆動軸２Ｓに軸着された歯
車２と従動軸３Ｓに軸着された歯車３とがケーシング１
内に互いに噛合状態で配設されている。また、この両歯
車２、３の駆動軸２Ｓと従動軸３Ｓは、ケーシング１内
に互いに組み合わせ配設された軸受６、７に回転可能に
軸支されている。そして両歯車２、３の側面には側板
４、５が摺接されていて歯側面をシールしているのであ
る。この側板４、５の形状は図７におけるＡ−Ａ面を示
す図４に示すように、歯車ポンプの吸込口Ｐ１側と吐出
口Ｐ２側及び反歯車噛み合い側以外の部位がケーシング
１の内周面に接合するように形成されている。２Ｈ、３
Ｈは駆動軸２Ｓと従動軸３Ｓの貫通孔である。そして両
歯車噛み合い部分から歯車ポンプの吸込口Ｐ１側と吐出
口Ｐ２側の間に、液体（油）の閉じ込みを防ぐための液
体逃し孔Ｈ１、Ｈ２が形成されている。すなわち、両歯
車２、３の噛み合い部分における両歯車２、３の噛合い
関係は、図３に示すとおりである。図示の状態は両歯車
２、３の歯先Ｔ１、Ｔ２とＴ３、Ｔ４によって液体
（油）が完全に閉じ込められた状態を示している。図示
ハッチングが閉じ込まれた域である。この閉じ込みが起
きると流体圧の変動が発生して歯車ポンプの振動や騒音
の原因となる。このような状態を防ぐために、閉じ込み
がおきる時の液体を歯車２、３の側方に逃がす孔を側板
に形成する必要があるのである。図３において破線のＮ
１とＮ２がこの液体逃し孔で、側板４にはＨ１とＨ２に
示す形で設置されているのである。液体逃し孔Ｈ１とＨ
２は歯車２、３の大きさ、形状によるが、図示の大きさ
が必要である。なお、図３においてＥ点は両歯車２、３
の噛み合い点を示している。
【０００３】図５は、図７におけるＢ−Ｂ面を示す図
で、即ち軸受６の歯車側端面を示している。８は吸込口
Ｐ１側の低圧域と吐出口Ｐ２側の高圧域を区分してシー
ルするシール材である。このシール材８は軸受６に形成
された３の字形の溝Ｍに嵌められ、軸受６の端面に一致
されている。他方この軸受６の端面には閉じ込みがおき
る時の液体を歯車の側方に逃がすための逃し用凹部Ｑ１
とＱ２が形成されている。このシール材８及び逃し用凹
部Ｑ１の形状は、図５のＣ−Ｃ面を断面して示す図６か
ら明らかである。この図６は側板４と軸受６との位置関
係を示しつつその形状を示しているものである。閉じ込
みがおきる時の液体は側板４の液体逃し孔Ｈ１、Ｈ２か
ら軸受６の逃し用凹部Ｑ１とＱ２に噴出され、吸込口Ｐ
１側と吐出口Ｐ２側に流出するようになっているのであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、歯車ポ
ンプが高速回転する場合とか、大容量（歯幅が長くなる
分だけ歯先間即ち歯溝における油量が増える）の場合に
は、噛合い時にはその過程で排出する油量が増大してい
わゆる噴流現象が生じる。この噴流Ｆは図６に示すよう
に、液体逃し孔Ｈ１とＨ２における両歯車２、３の噛み
合い点Ｅ側寄りの地点で特に大きいのである。この噴流
Ｆを直接受ける軸受部材６Ａたとえばアルミニュウム材
は壊蝕、損傷することになる。この傾向を緩和するため
に、閉じ込み幅を広げて噴流を弱くすることも可能であ
るが、その場合も閉じ込みはなくなるわけではなく、振
動、騒音のみならず吐出量不足という問題が発生する。
本発明はこのような問題を解決する歯車ポンプ又はモー
タを提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】すなわち、本発明が提供する歯車
ポンプ又はモータは、互いに噛合する対をなす歯車をケ
ーシング内に配設し、両歯車の側面に側板を摺接させる
とともに、この側板には歯車噛み合い部分における液体
閉じ込みを防ぐための液体逃し孔が形成され、前記液体
逃し孔の両歯車噛み合い点側寄りの地点から液体閉じ込
みによる液体の噴流の進行方向に延びる線上に主動軸及
び従動軸を軸支する軸受部材が存在する歯車形のポンプ
又はモータにおいて、前記液体逃し孔の両歯車噛み合い
点側寄りに段を付設し、液体閉じ込みによる液体の噴流
を前記段に噴射させた後逃し孔から逃がすようにしてい
るものである。
【０００６】
【作用】本発明が提供する歯車ポンプ又はモータによれ
ば、噛合時において発生する噴流は液体逃し孔の両歯車
噛み合い点側寄りの段に吹き付けられ、したがって直接
的に軸受部材に噴流が吹き付けられることはなくなる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例にしたが
って説明する。図１と図２は、本発明が提供する歯車ポ
ンプ又はモータ特にその側板４の構成を示す図で、図１
は図４と同一の面から見た図であり、また図２は図６と
同一の関係で示す図である。特に図２は図１におけるＳ
−Ｓ面の断面を示している。図１においてハッチングを
して示す部分が、液体逃し孔Ｈ１とＨ２において両歯車
２、３の噛み合い点Ｅ側寄りの地点設置された段部Ｄ
１、Ｄ２を示している。この段部Ｄ１、Ｄ２は図２に示
すような断面を示しており、側板４と同一の部材で一体
的に形成されているものである。この段部Ｄ１、Ｄ２の
存在によって、液体逃し孔Ｈ１とＨ２そのものは存在し
かつ噴流Ｆの吹き付け部位においては段部Ｄ１、Ｄ２が
これを受けるように機能する。
【０００８】本発明は以上説明したとおりであるが、図
示例に限定されず、例えば段部Ｄ１、Ｄ２を側板４とは
別の部材とし、溶接接合して形成してもよい。段部の形
状も図示例に限定されない。
【０００９】
【発明の効果】本発明が提供する歯車ポンプ又はモータ
は上記のとおりであるから、液体逃し孔における両歯車
の噛み合い点側寄りの地点で特に大きい噴流は段部がこ
れを受け止め、軸受部材が壊蝕、損傷することはない。
したがって高速回転や大容量の歯車ポンプ又はモータに
おいても、軸受部材が壊蝕、損傷することはなくかつ振
動騒音のない歯車ポンプ又はモータを提供する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear pump or a gear motor commonly used in the field of hydraulic equipment (hereinafter referred to as a gear pump or a motor). 2. Description of the Related Art As shown in FIG. 7, a gear pump (a gear motor also has the same structure, and the gear pump will be described below) has a gear 2 mounted on a drive shaft 2S. And the gear 3 axially mounted on the driven shaft 3S
Are arranged in mesh with each other. The drive shaft 2S and the driven shaft 3S of the two gears 2 and 3 are rotatably supported by bearings 6 and 7 arranged in combination in the casing 1. Side plates 4 and 5 are in sliding contact with the side surfaces of the gears 2 and 3 to seal the tooth side surfaces. As shown in FIG. 4 showing the AA plane in FIG. 7, the shape of the side plates 4 and 5 is such that the parts other than the suction port P1 side and the discharge port P2 side of the gear pump and the counter gear meshing side are the inner periphery of the casing 1. It is formed so as to be joined to the surface. 2H, 3
H is a through hole for the drive shaft 2S and the driven shaft 3S. Liquid escape holes H1 and H2 are formed between the gear meshing portion and the suction port P1 and discharge port P2 of the gear pump to prevent liquid (oil) from being trapped. That is, the meshing relationship between the gears 2 and 3 at the meshing portion between the gears 2 and 3 is as shown in FIG. The state shown in the drawing shows a state in which the liquid (oil) is completely confined by the tooth tips T1, T2 and T3, T4 of the two gears 2, 3. The hatched area is a closed area. When this confinement occurs, the fluid pressure fluctuates and causes vibration and noise of the gear pump. In order to prevent such a state, it is necessary to form a hole in the side plate for allowing the liquid at the time of closing to escape to the side of the gears 2 and 3. The broken line N in FIG.
Numerals 1 and N2 are the liquid escape holes, and are provided on the side plate 4 in the form indicated by H1 and H2. Liquid escape holes H1 and H
2 depends on the size and shape of the gears 2 and 3, but the size shown is required. In FIG. 3, point E is the two gears 2, 3
Are shown. FIG. 5 is a view showing the BB plane in FIG. 7, that is, the gear-side end face of the bearing 6. Reference numeral 8 denotes a seal material for sealing the low pressure region on the suction port P1 side and the high pressure region on the discharge port P2 side separately. The sealing material 8 is fitted in a three-shaped groove M formed in the bearing 6 and coincides with the end face of the bearing 6. On the other hand, in the end face of the bearing 6, a relief concave portion Q1 for releasing the liquid when the confinement occurs to the side of the gear.
And Q2 are formed. The shapes of the sealing material 8 and the relief recess Q1 are apparent from FIG. 6, which is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. FIG. 6 shows the shape of the side plate 4 and the bearing 6 while showing the positional relationship between the side plate 4 and the bearing 6. The liquid at the time of closing is ejected from the liquid escape holes H1 and H2 of the side plate 4 into the escape concave portions Q1 and Q2 of the bearing 6, and the suction port P
It flows out to the first side and the discharge port P2 side. However, when the gear pump rotates at a high speed or when the gear pump has a large capacity (the oil amount between the tooth tips, that is, the tooth space increases as the tooth width increases), At the time of meshing, the amount of oil discharged in the process increases and a so-called jet phenomenon occurs. As shown in FIG. 6, the jet F is particularly large at a point near the meshing point E side of the gears 2 and 3 in the liquid escape holes H1 and H2. The bearing member 6A that directly receives the jet F, for example, an aluminum material, is eroded and damaged. In order to alleviate this tendency, it is possible to weaken the jet by widening the confinement width. However, in this case, the confinement does not disappear, and not only vibration and noise but also a problem of insufficient discharge amount occurs. .
The present invention provides a gear pump or a motor that solves such a problem. [0005] That is, the gear pump or motor provided by the present invention has a pair of gears meshing with each other disposed in a casing, and a side plate is slidably contacted with the side surfaces of both gears. The side plate is formed with a liquid escape hole for preventing the liquid from being trapped in the gear meshing portion. In a gear-type pump or motor in which a bearing member that supports a main driving shaft and a driven shaft is provided, a step is provided near the both gear meshing point side of the liquid escape hole, and a liquid jet caused by liquid confinement is provided in the step. After the injection, it is made to escape from the escape hole. According to the gear pump or the motor provided by the present invention, the jet generated at the time of meshing is blown to the stage near the meshing point side of the gears of the liquid escape hole, so that the jet flows directly to the bearing member. Will no longer be sprayed. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 are diagrams showing the configuration of a gear pump or a motor provided by the present invention, in particular, a side plate 4 thereof.
4 is a diagram viewed from the same plane as FIG. 4, and FIG. 2 is a diagram showing the same relationship as FIG. In particular, FIG.
The cross section of the -S plane is shown. In FIG. 1, a hatched portion is a stepped portion D provided at a position near the meshing point E side of the gears 2 and 3 in the liquid escape holes H1 and H2.
1, D2 are shown. The steps D1 and D2 have a cross section as shown in FIG. 2 and are integrally formed of the same member as the side plate 4. Due to the presence of the steps D1 and D2, the liquid escape holes H1 and H2 exist, and the steps D1 and D2 function so as to receive the liquid at the sprayed portion of the jet F. Although the present invention has been described above, the present invention is not limited to the illustrated example. For example, the steps D1 and D2 may be formed separately from the side plate 4 by welding. The shape of the step is not limited to the illustrated example. The gear pump or motor provided by the present invention is as described above. Therefore, a step portion receives a particularly large jet at a point near the meshing point side of the two gears in the liquid escape hole. The bearing member is not corroded or damaged.
Therefore, the present invention provides a gear pump or motor in which a bearing member is not corroded or damaged and has no vibration noise even in a high-speed rotation or large-capacity gear pump or motor.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による歯車ポンプ又はモータの構成を示
す図である。
【図２】本発明による歯車ポンプ又はモータの構成の断
面を示す図である。
【図３】歯車ポンプ又はモータの歯車の噛合いを示す図
である。
【図４】従来における歯車ポンプ又はモータの側板の構
成を示す図である。
【図５】従来における歯車ポンプ又はモータの軸受の構
成を示す図である。
【図６】従来における歯車ポンプ又はモータの側板と軸
受の関係を示す図である。
【図７】歯車ポンプ又はモータの構成を示す図である。
【符号の説明】
１…ケーシング
２、３…歯車
２Ｓ…駆動軸
３Ｓ…従動軸
４、５…側板
６、７…軸受
８…シール材
Ｈ１、Ｈ２…液体逃し孔
Ｄ１、Ｄ２…段部
Ｑ１、Ｑ２…凹部BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a gear pump or a motor according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a cross section of a configuration of a gear pump or a motor according to the present invention. FIG. 3 is a diagram showing meshing of gears of a gear pump or a motor. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a side plate of a conventional gear pump or motor. FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a bearing of a conventional gear pump or motor. FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a bearing and a side plate of a conventional gear pump or motor. FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a gear pump or a motor. [Description of Symbols] 1 ... Casing 2, 3 ... Gear 2S ... Drive shaft 3S ... Followed shaft 4, 5 ... Side plate 6, 7 ... Bearing 8 ... Sealing material H1, H2 ... Liquid escape holes D1, D2 ... Step Q1, Q2: recess
Claims (1)
内に配設し、両歯車の側面に側板を摺接させるととも
に、この側板には歯車噛み合い部分における液体閉じ込
みを防ぐための液体逃し孔が形成され、前記液体逃し孔
の両歯車噛み合い点側寄りの地点から液体閉じ込みによ
る液体の噴流の進行方向に延びる線上に主動軸及び従動
軸を軸支する軸受部材が存在する歯車形のポンプ又はモ
ータにおいて、前記液体逃し孔の両歯車噛み合い点側寄
りに段を付設し、液体閉じ込みによる液体の噴流を前記
段に噴射させた後逃し孔から逃がすようにしたことを特
徴とする歯車ポンプ又はモータ。(1) A pair of gears meshing with each other are disposed in a casing, and side plates are slidably contacted on side surfaces of the two gears. A liquid escape hole is formed to prevent confinement, and the main drive shaft and the driven shaft are supported on a line extending in a direction in which the liquid jet flows due to the liquid confinement from a point of the liquid release hole near the side where the two gears mesh. In a gear-type pump or motor having a bearing member, a step is provided near the side of both gears meshing with the liquid release hole so that a liquid jet caused by liquid confinement is injected into the step and then released from the release hole. A gear pump or a motor, characterized in that:
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Publications (2)
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-
1995
- 1995-09-22 CN CN95115766A patent/CN1077240C/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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