专利名称：齿轮泵或电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种外啮合型齿轮泵或电动机，它能用在液压装置等领域中。
背景技术：
这类齿轮泵或电动机设置有一对相互啮合的齿轮、多个分别在齿轮轴心方向从前后侧开始延伸的轴、以及一个容纳这些齿轮和轴的泵主体，当这两个齿轮旋转时，液压流体(油液)可以从一个啮合部分的高压区流入另一个啮合部分的低压区。该齿轮泵或电动机的泵主体由一个在前侧容纳轴的前轴容纳主体、一个容纳齿轮的齿轮容纳主体和一个在后侧容纳轴的后轴容纳主体构成。
泵主体的组元有如下三种结合形式。第一种形式是将前轴容纳主体、齿轮容纳主体与后轴容纳主体分别以单独部件的形式彼此连接起来；第二种形式是将前轴容纳主体与齿轮容纳主体合为一体；而第三种形式是将齿轮容纳主体与后轴容纳主体合为一体。下文中把与齿轮容纳主体和后轴容纳主体结合起来的泵主体称为“齿轮后轴容纳主体”，这种泵主体可以获得如下优点，即与单独构成各个主体的结构相比减少了许多零件，而且有利于在泵主体侧面安装一个相当大的吸入口(低压)或输出口(高压)，并且简化了操作(例如参考JP-A-08-121351)。
齿轮后轴容纳主体形成为平底(bottom)形，该平底上设有轴承孔，并且必须使其深度部分不产生高压。为了达到这一目的，轴承孔的深度部分与低压区(例如吸入口)相通。具体的说，一种方法是可以形成连通装置，该连通装置可以使后轴容纳主体上与深度部分接触的一个面，即后轴容纳主体的背面上的一个区域连通到低压区，这种方法还可以形成一个通道，该通道可以使两个齿轮的轴承部分连通到低压区。
例如，从齿轮容纳主体的一侧钻一个斜孔，并通过开槽的方式在轴承部分的内圆周表面上钻一个可以连通低压部分的孔，就可以形成一个低压通道，而该轴承孔的周边形成为椭圆形的埋头孔，如果构成一个稍低于埋头孔深度的突出高度，该轴承就被整体化，并且密封件被其外侧保持住。另外，在经埋头孔加工的内部钻一个连通低压部分的孔，并将一个垫片插入其中，该垫片可以通过负压来阻止密封件变形。此外，当泵主体由压铸系统制作时，可以先在泵主体的一个部分形成一个凹槽，并将该凹槽连接到低压通道。
然而，依据上述钻斜孔以形成低压通道的方法，就需要钻一个细长孔，所以很耗费工时，另外，在泵主体侧面钻的孔还必须进行封闭。此外，开槽过程也耗费工时和劳力。另外，预先形成模的方法也需要耗费一段工时，而且还会产生加工精度的问题。此外，按照这一钻斜孔以形成低压通道的方法，就必须钻细长孔，所以很耗费工时，而且，在泵主体侧面钻的孔还必须进行密封。此外，开槽过程也耗费工时和劳力。另外，预先在铸件上形成模的方法也会产生耗费工时而且加工精度低下的问题。此外，必须考虑的是，在整体轴承上形成突出高度后，该部分不再起轴承的作用，因此就需要额外的轴承长度，由此使成本增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种齿轮泵或电动机，其简单结构，而且能减少很多部件。
为了达到上述目的，齿轮泵或电动机包括一对彼此啮合的齿轮；多个在各齿轮轴心方向从齿轮前后侧开始延伸的轴；容纳这些齿轮和轴的泵主体，泵主体包括后轴容纳主体，后轴容纳主体上带有轴承孔，轴承孔用来容纳并支撑位于齿轮后侧上的轴，因此，轴承孔穿过后轴容纳主体的背面；和封闭板，该封闭板用来连接到后轴容纳主体的背面，从而以不透气的方式相对外部密封所述后轴容纳主体的背面区域，该背面区域包括轴承孔和轴承孔的周边，其中，液压流体从两个齿轮的啮合部分的高压区流入低压区。
另外，本发明的特征在于基于上述结构的下面三种结构。第一种结构是利用与齿轮容纳主体及后轴容纳主体结合起来的齿轮后轴容纳主体形成。第二种结构形成有密封件，该密封件介于封闭板和后轴容纳主体之间以环形形成气密密封。第三种结构在封闭板上形成有密封件的插入凹槽，以固定地保持密封件。通过这些结构，位于后轴容纳主体的一侧的密封机构得以简化，此外还省去了加工用于连通轴承孔和低压区的孔。此外还减少了很多部件。
本发明的齿轮泵或电动机在上面进行了详述，而且它可以获得如下效果(1)大大简化了后轴容纳主体(在示例中包括齿轮后轴容纳主体，下同)的形状和结构，也简化了齿轮泵或电动机的结构，因此便于安装，而且还降低成本。
(2)后轴容纳主体的背面可以用封闭板以不透气的形式相对外部隔离，齿轮泵或电动机的结构得以简化，因此便于安装，而且还降低成本。
(3)低压区很容易与后轴容纳主体的背面空间相通，因此便于安装，而且还降低成本。另外，便于形成多级泵结构。
(4)通过上述各种特征，可以提供很经济的齿轮泵或电动机。
图1是一个显示本发明结构的垂直剖视图；图2是一个显示本发明结构的视图，也是显示图1中A-A面的视图；图3是一个显示本发明结构的视图，也是显示图1中B-B面的视图；图4是一个垂直剖视图，显示了本发明一种实施例的结构；图5是一个垂直剖视图，显示了本发明一种实施例；图6是一个垂直剖视图，显示了本发明该实施例的结构，也显示了图5中C-C面；图7是一个侧视图，显示了本发明该实施例的结构，也显示了图5结构的右侧视图；图8是一个垂直剖视图，显示了本发明一种实施例的结构。
具体实施例方式
下面按照图1至图3所示的实施例解释本发明的齿轮泵或电动机。按照该实施例，本发明的优选模式是这样一种结构，即齿轮后轴容纳主体被构成为泵主体1的一个基本组元，而所述的齿轮后轴容纳主体是与齿轮容纳主体和后轴容纳主体形成整体。
实施例1图1至图3显示了本发明第一实施例。首先，图1通过一个垂直剖视图显示了齿轮泵或电动机的一种基本结构。泵主体1包括一个前轴容纳主体1F和一个齿轮后轴容纳主体1R，所述的齿轮后轴容纳主体1R与用来容纳齿轮2A、2B的一个齿轮容纳主体和一个后轴容纳主体结合在一起，而且这对齿轮2A、2B被容纳在泵主体1内。各个齿轮2A、2B的轴31、32和41、42分别沿轴心方向从前后侧延伸，并且所述齿轮分别在这些轴之间，轴31和41由安装在轴承孔1B中的轴套6支撑，所述轴承孔1B形成于齿轮前轴容纳主体1F上，而位于后侧的轴32、42由安装在轴承孔1B中的轴套6支撑，所述轴承孔1B形成于齿轮后轴容纳主体1R上。轴31与轴3结合在一起，而所述轴3穿过前轴容纳主体1F。当轴3起泵的作用时，轴3就是旋转驱动力的输入轴，而当轴3起电动机的作用时，轴3就是旋转驱动力的输出轴。另外，在图1中，附图标记7表示侧板，该侧板被连接到两个齿轮2A、2B各侧，以便于防止液压流体从齿轮2A、2B两侧泄漏。
图2显示了图1的A-A面，如该图所示，容纳齿轮后轴的主体1R的内部形成有一个容纳空间1S，这个空间能够容纳这对处于啮合状态的齿轮2A、2B，而且这对齿轮2A、2B被容纳于主体1R内部。另外，在齿轮后轴容纳主体1R和处于啮合状态的各个齿轮2A、2B之间，即在各个齿轮的齿之间，存在间隙，而液压流体被限制在该间隙中，当两个齿轮2A、2B旋转时，液压流体在形成于容纳空间1S中的一个低压区1L与一个高压区1H之间流动，从而可以起到泵或电动机的作用。当起到泵的作用时，低压区1L被连接到液压流体的入口，而高压区1H与输出口相通。另外，当起到电动机的作用时，高压区1H与加压油的入口相通，而低压区1L被连接到液压流体的出口。
按照本发明，在如图1所示的上述结构中，齿轮后轴容纳主体1R形成为平底形状，其基本特征在于，形成于齿轮后轴容纳主体1R上的轴承孔1B形成为穿透(penetrating)形状。另外，齿轮后轴容纳主体1R的背面1T是敞开的，为了以不透气的方式将背面1T相对外部密封起来，可以将封闭板5连接到背面1T。轴32、42在后轴容纳主体1R的背面1T的方向上从两个齿轮2A、2B开始延伸，而且这些轴的长度设计得比轴心方向上的轴承孔1B的长度短很多。类似的是，各个轴套6的长度设计得与轴32、42的长度相等。因此，齿轮后轴容纳主体1R形成这样的形状，即在背面1T上形成一个凹进部分1K，而轴承孔1B穿过该主体，并敞口于该凹进部分1K。图3显示了图1的B-B面，如该图所示，凹进部分形成有位于齿轮后轴容纳主体1R的背面1T上的一个区域，该区域包括轴32、42的轴承孔1B及两轴承孔1B的周边。
另一方面，齿轮后轴容纳主体1R形成有一低压口1P，该低压口与低压区1L相通，另外，该低压口1P被钻孔，以便于该低压口可以在齿轮后轴容纳主体1R的轴心方向上穿透，而凹进部分1K的整个区域都与低压区1L相通。该凹进部分1K是限定在权利要求书范围中的“通道”的一个具体结构例子。本发明提供了封闭板5，该封闭板用于相对外部以不透气的方式密封齿轮后轴容纳主体1R的背面1T的这个区域，即包括后侧两个轴32、42的轴承孔1B和两个轴承孔1B的周边的区域。通过将封闭板5连接到齿轮后轴容纳主体1R的背面1T，泵主体1的内部就以不透气的方式与外部隔离。另外，用于以不透气方式对封闭板5和齿轮后轴容纳主体1R之间的间隙进行密封的密封件10形成为环状。附图标记1M表示一个环状凹槽，该环状凹槽形成于齿轮后轴容纳主体1R上。密封件10被插入设置在环状凹槽1M处，并且介于封闭板5与齿轮后轴容纳主体1R之间。附图标记8表示一个固定件，该固定件用于连接到齿轮后轴容纳主体1R的背面1T。在图3中，附图标记1N表示一个孔，该孔用于穿过固定件8，而且该孔是在齿轮后轴容纳主体1R的背面1T上钻出的孔。因此位于齿轮后轴容纳主体1R的背面1T的空间就以不透气的方式与外部隔离。另外，低压口1P通向该气密空间，因此，泄漏到该空间的液压流体流向位于低压口1P的低压区1R。
实施例2本发明可应用于多级类型，图4显示了一个两级类型的例子，这种两级类型是多级型的一个例子。
如图4所示，第一级泵主体1和第二级泵主体1W被组合连接在一起。第一级泵主体1的齿轮后轴容纳主体1R的背面1T与第二级泵主体1W的前轴容纳主体1F的前面分别形成有一个凹进部分和一个突出部，凹进部分和突出部相互配合，由此将这两个部件连接起来。这样，图1所示实施例中的固定件8就很长，以适合于所述两极泵主体。另外，如图4所示，轴32和轴33通过花键连接在一起。
因此，当旋转驱动力通过轴3输入时，第二级泵受也其驱动，从而起到泵的作用。这样，液压流体流入及流出的流道可以形成为各自分离的类型，或者也可以形成为联合流动(joint flow)的类型。另外，在第二种实施例中，通过分别给第一级泵主体1和第二级泵主体1W钻孔，从而形成低压口(虽然该低压口在图4中没有进行显示，但是该低压口在附图2、3中被示为1P)。但是只有一块封闭板5就足够了。在图4中，与图1至图3中相同的附图标记所表示的部件的功能与图1至图3中的相应部件的功能相同，或者可以以类似的方式工作，因此这里就不再对其进行详细解释。
实施例3第三实施例的特征在于用来覆盖容纳后轴的主体1R的背面1T的封闭板5。图5至图7显示了该实施例。图6显示了图5的C-C面，此外，图7显示了图5的右侧视图。按照本发明，封闭板5形成为一个后盖9，该后盖的功能与封闭板5相似，后盖9设置有吸入口9P。此外，除了输出口部分9T之外，后盖9都处于低压下，因此后盖9的机械强度可以降低，而且可以降低重量、节约成本。尽管后盖9与“封闭板”在表述上不同，但后盖9等同于限定于权利要求书范围内的封闭板5。此外，在图5至图7中，与图1至图3中相同的附图标记所表示的部件的功能与图1至图3中的相应部件的功能相同，或者可以以类似的方式工作，因此这里就不再对其进行详细解释。
实施例4图8显示了第四实施例。第四实施例的特征在于，在封闭板5上形成适用于密封件S的凹槽5M，而且将密封件5S插入凹槽5M，以进行配合。图8是该实施例的一个垂直剖视图，封闭板5形成有环状凹槽5M，而且该凹槽5M中插有密封件5S。这样，就没必要在齿轮后轴容纳主体1R的背面1T上设置凹槽5M。此外，插有密封件5S的凹槽5M不局限于圆形，实际上也可以是矩形、梯形、或其它与轴3和低压区1L(参考图2)的形状与结构一致的形状。此外，如果采用一种能通过挤压方式进行挤压的材料，那么凹槽5M很容易通过挤压方式成型，这种材料包括适用于封闭板5的铁或铝材料。
虽然上面显示了几个实施例，但是本发明齿轮泵或电动机并不限于上述实施例，实际上，本发明齿轮泵或电动机的结构也可以是将齿轮容纳主体与前轴容纳主体合为一体，并使其与后轴容纳主体分离，或者也可以是使齿轮容纳主体、前轴容纳主体和后轴容纳主体分别与彼此分离。此外，材料也不限于铝，实际上，泵主体等也可以由铸铁制成，本发明包括所有这些修改实施例和其它充分利用了本发明特征的修改实施例。
权利要求
1.一种齿轮泵或电动机，包括一对彼此啮合的齿轮；多个在各齿轮轴心方向从齿轮前后侧开始延伸的轴；容纳这些齿轮和轴的泵主体，所述泵主体包括后轴容纳主体，所述后轴容纳主体上带有轴承孔，用来容纳并支撑位于齿轮后侧的轴，因此轴承孔穿过后轴容纳主体的背面；和封闭板，该封闭板用来连接到后轴容纳主体的背面，从而以不透气的方式相对外部密封所述后轴容纳主体的背面区域，该背面区域包括轴承孔和所述轴承孔的周边，其中，液压流体从两个齿轮的啮合部分的高压区流入低压区。
2.根据权利要求1所述的齿轮泵或电动机，其中，泵主体包括齿轮容纳主体，所述的齿轮容纳主体用于容纳齿轮，而且所述的齿轮容纳主体与后轴容纳主体彼此一体形成。
3.根据权利要求1所述的齿轮泵或电动机，还包括环状密封件，介于所述封闭板与后轴容纳主体之间，以便于以不透气的方式进行密封。
4.根据权利要求3所述的齿轮泵或电动机，其中，所述泵主体包括齿轮容纳主体，所述的齿轮容纳主体用于容纳齿轮，而且所述的齿轮容纳主体与后轴容纳主体彼此一体形成。
5.根据权利要求1所述的齿轮泵或电动机，其中，所述后轴容纳主体具有通孔，所述通孔与低压区相通，而且所述通孔穿过所述后轴容纳主体的背面。
6.根据权利要求5所述的齿轮泵或电动机，其中，所述泵主体包括齿轮容纳主体，所述的齿轮容纳主体用于容纳齿轮，而且所述的齿轮容纳主体与后轴容纳主体彼此一体形成。
7.根据权利要求1所述的齿轮泵或电动机，其中，所述后轴容纳主体具有通道，该通道与所述通孔及轴承孔相通。
8.根据权利要求7所述的齿轮泵或电动机，其中，所述泵主体包括齿轮容纳主体，所述的齿轮容纳主体用于容纳齿轮，而且所述的齿轮容纳主体与后轴容纳主体彼此一体形成。
9.根据权利要求1所述的齿轮泵或电动机，还包括密封件，介于封闭板与后轴容纳主体之间，以便于以不透气的方式进行密封，其中，封闭板具有适用于密封件的插入凹槽。
全文摘要
平底形的齿轮后轴容纳主体上有一个轴承孔穿过，所述的齿轮后轴容纳主体的背面与一个封闭板相结合，从而可以相对外部以不透气的方式进行密封。轴从两齿轮开始朝着背面一侧延伸，而且轴在轴心方向的长度比轴承孔的长度短很多。轴套的长度与轴的长度相等。所述的齿轮后轴容纳主体在其背面形成有凹进部分，而且轴承孔穿过该主体，并敞口于该凹进部分。所述的齿轮后轴容纳主体在轴心方向被钻通到一低压口，该低压口与一低压区相通。
文档编号F04C2/18GK1573111SQ20041004783
公开日2005年2月2日 申请日期2004年5月31日 优先权日2003年6月2日
发明者小松浩司, 向井信雄, 石原巧, 广瀬芳幸 申请人:株式会社岛津制作所