齿轮泵的制作方法

齿轮泵的制作方法
【专利摘要】本发明的齿轮泵(1)包括：相互啮合的一对齿轮(4、5)；被旋转自如地支撑的两个轴(2、3)，分别插入到一对齿轮中并与一对齿轮一起旋转，一对侧板(7、7’)，邻接配置在一对齿轮的两侧面，分别具有构成两个轴的轴承的两个贯通孔；密封块(8)，其与一对侧板抵接，覆盖一对齿轮的圆周方向的一部分；泵总成(10)，其包括一对齿轮、两个轴、一对侧板和密封块；和壳体(12)，其具有收纳泵总成的凹部(12a)，并在形成凹部的内壁上具有与密封块对置的对置面(12b)，泵总成(10)，以通过内接于壳体的对置面(12b)的圆筒面的圆弧中心且平行于两个轴(2、3)的直线作为旋转轴，被约束成能够绕旋转轴旋转，且在绕旋转轴旋转时一对侧板的一者与壳体(12)的内壁接触。
【专利说明】
齿轮泵

【技术领域】
[0001]本发明涉及齿轮泵。

【背景技术】
[0002]齿轮泵作为致动器的液压源，作为车辆、建筑机械和机器人等机械和装置中安装的泵而为人所知。齿轮泵与同尺寸的活塞泵相比，由于驱动轴每旋转一周的泵排出量可以更小，因此具有可抑制伴随泵动作的压力脉动、减小运行声音的特征。
[0003]专利文献1、2公开了现有的齿轮泵的例子。
[0004]专利文献I中公开的齿轮泵包括:泵总成，其具有两个齿轮、与两个齿轮邻近相接的两片侧板和密封齿轮的齿尖的密封块；收纳泵总成的壳体。泵总成由于驱动轴旋转驱动齿轮时的反作用力矩而发生旋转，通过使密封块的前端接触壳体内壁来防止泵总成的旋转。这样泵总成的位置被固定并被定位。
[0005]专利文献2中公开的齿轮泵包括具有两个齿轮和密封块的泵总成；和收纳泵总成的壳体。通过兼用作吸入口的止转件来防止泵总成绕驱动轴的旋转。这样泵总成其位置被固定并被定位。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开平11-93792号公报
[0009]专利文献2:日本特开2002-202070号公报


【发明内容】

[0010]发明要解决的课题
[0011]现有的齿轮泵中，通过使密封块的前端接触壳体内壁或者设置止转部件，来防止泵总成旋转，固定位置并在壳体内定位。
[0012]在现有的齿轮泵的结构中，对于一个轴，具备设置在壳体上的2个轴承(壳体轴承)和设置在侧板上的2个轴承(侧板轴承)合计共4个轴承。这种情况下，轴被过度约束，侧板轴承卡住，存在密封块与侧板的抵接面的泄漏增大或者驱动时的转矩增大的可能性。
[0013]为了避免这种情况，专利文献I记载的技术中，通过将侧板轴承与驱动轴之间的间隙设定成比壳体轴承与驱动轴之间的间隙更大，来防止侧板轴承卡住。在这种结构的情况下，由于驱动轴由壳体轴承支承，而壳体轴承与齿轮之间隔着侧板，因此齿轮与轴承的距离变长。因此，在如高压排出时这样的大负载作用于齿轮上时，齿轮位置上的驱动轴的挠曲增大。因此，低压时与高压时齿轮的密封状态的变化较大，尤其存在低压时效率降低的可能性。
[0014]此外，专利文献1、2记载的技术中，由于壳体上需要轴承，因此齿轮泵的轴方向尺寸变大，齿轮泵的小型化困难。
[0015]此外，专利文献1、2记载的技术中，为了实现高效率的齿轮泵，配置在壳体两个位置的轴承彼此的同轴精度和壳体轴承与止转部件的位置精度很重要。因此，在齿轮泵的制造中，不仅需要提高各部件的加工精度，还要求提高组装精度，齿轮泵的组装变得困难，存在成品率降低和成本增大的可能性。
[0016]本发明鉴于这种问题而完成，其目的为提供可减少轴的挠曲、无需高组装精度、易于组装的小型齿轮泵。
[0017]解决课题的方案
[0018]本发明的齿轮泵具有如下特征。
[0019]齿轮泵包括:相互啮合的一对齿轮；被旋转自如地支撑的两个轴，分别插入到所述一对齿轮中并与所述一对齿轮一起旋转；一对侧板，邻接配置在所述一对齿轮的两侧面，分别具有构成所述两个轴的轴承的两个贯通孔；密封块，其与所述一对侧板抵接，覆盖所述一对齿轮的圆周方向的一部分；泵总成，其包括所述一对齿轮、所述两个轴、所述一对侧板和所述密封块；和壳体，其具有收纳所述泵总成的凹部，并在形成所述凹部的内壁上具有与所述密封块对置的对置面，所述泵总成，以通过内接于所述壳体的所述对置面的圆筒面的圆弧中心且平行于所述两个轴的直线作为旋转轴，被约束(限制)成能够绕所述旋转轴旋转，且在绕所述旋转轴旋转时所述一对侧板的一者与所述壳体的内壁接触。
[0020]发明效果
[0021]通过本发明，能够提供可减少轴的挠曲、无需高组装精度、易于组装的小型齿轮栗。

【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1是表示本发明的实施例1的齿轮泵的基本结构的、驱动轴的垂直方向的截面图。
[0023]图2是图1所示的齿轮泵的A-A截面图。
[0024]图3是图2所示的齿轮泵的E-E截面图。
[0025]图4是图1所示的齿轮泵的B-B截面图。
[0026]图5是图1所示的齿轮泵的C-C截面图。
[0027]图6是表示本发明的实施例1的齿轮泵的基本结构的、驱动轴的垂直方向的截面图，为表示后壳体凹部的对置面的其它形状的例子的图。
[0028]图7是表示本发明的实施例1的齿轮泵的基本结构的、驱动轴的垂直方向的截面图，为表示密封块的对置面的其它形状的例子的图。
[0029]图8是表示本发明的实施例1的齿轮泵的基本结构的、驱动轴的垂直方向的截面图，为表示后壳体凹部的对置面和密封块的对置面的其它形状的例子的图。
[0030]图9是图1所示的齿轮泵的B-B截面图，为表示基于其它方法的后壳体凹部的突出部的设置方法的例子的图。
[0031]图10是表示本发明的实施例2的齿轮泵的基本结构的、驱动轴的平行方向的截面图(相当于图1的A-A截面)。
[0032]图11是表示将图10所示的前驱动轴、后驱动轴和连接部取出的图。

【具体实施方式】
[0033]本发明的齿轮泵中，通过不受驱动轴影响的密封块和侧板相对于作为固定部件的壳体来固定泵总成的位置。因此，不必使设于侧板的轴承(侧板轴承)与驱动轴的间隙比设于壳体的轴承(壳体轴承)与驱动轴之间的间隙大或提高泵总成与壳体之间的组装精度，就能减少驱动轴的摇动的影响。本发明的齿轮泵由于利用设置于与齿轮邻接的侧板的轴承来支承驱动轴和从动轴，因此低压运行时与高压运行时的轴挠曲的差较小，在大压力范围下工作时效率的降低较少。此外，不需要提高泵总成与壳体的组装精度，仅提高各部件单体的加工精度即可提高齿轮泵的效率。因此，本发明的齿轮泵易于组装，能够实现成品率的提高和成本的降低。
[0034]上述之外的本发明的问题、结构和效果通过以下实施方式的说明可得以明了。以下对本发明的齿轮泵的实施方式参考附图进行说明。
[0035]实施例1
[0036]图1是表示本发明的实施例1的齿轮泵的基本结构的图，为驱动轴的垂直方向的截面图。图2是图1所不的齿轮泵的A-A截面图，图3是图2所不的齿轮泵的E-E截面图，图4是图1所示的齿轮泵的B-B截面图，图5是图1所示的齿轮泵的C-C截面图。此外，图1相当于图2所示的齿轮泵的D-D截面图。
[0037]以下，利用图1?5说明本发明实施例1的齿轮泵I。
[0038]如图1所示,齿轮泵I包括泵总成10。泵总成10包括驱动轴(drive shaft) 2、从动轴(driven shaft) 3、一对齿轮4、5、驱动销6、一对侧板7、7’和密封块8。
[0039]驱动轴2连接到未图示的外部驱动源，进行旋转驱动。从动轴3通过一对齿轮4、5从驱动轴2获得旋转力而旋转。如图2所示，一对齿轮4、5分别被驱动轴2和从动轴3所支撑，齿尖彼此相互啮合。如图3所示，驱动销6插入到两轴2、3中，使得驱动轴2、从动轴3与齿轮4、5分别成一体地旋转。如图2、4所示，一对侧板7、7’邻接配置在齿轮4、5的两侧面，并如图1所示，具有抵接密封块8的抵接面21。如图1所示，密封块8与侧板7、7’在抵接面21抵接，并如图3、5所示，覆盖齿轮4、5的圆周方向的一部分。即，密封块8在齿轮4、5的圆周方向的一定范围内靠近齿轮4、5的齿尖。
[0040]如图2所示，侧板7邻接齿轮4的侧面4a’和齿轮5的侧面5a’配置，侧板V邻接齿轮4的侧面4a和齿轮5的侧面5a配置。通过使侧板7与齿轮4、5的侧面4a’、5a’滑动接触，侧板7’与齿轮4、5的侧面4a、5a滑动接触，侧板7、7’密封齿轮4、5的两个侧面。
[0041]此外，侧板7、7’分别具有两个贯通孔。通过使驱动轴2和从动轴3贯通侧板7、7’的贯通孔，驱动轴2和从动轴3两者的轴被平行地且具有规定间隔地支撑。此外，该贯通孔也具有轴承的功能。
[0042]如图1所示,侧板7、7’大致为相同形状,具有构成吸入用流通孔的吸入口 19。此夕卜，如图3所示，吸入口 19附近的侧板7、7’的外缘的形状为与齿轮4、5的齿尖所形成的圆的外形大致相同的形状。即，吸入口 19的附近的侧板7、7’的外缘的形状为圆弧形状。
[0043]此外，如图3所述，密封块8与齿轮4、5对置的侧面具有与侧板7、7’的圆弧形状大致相同的形状。如上所述，密封块8与侧板7、7’通过侧板7、7’的抵接面21紧密接触。
[0044]如图2所示，泵总成10被收纳在由前壳11和后壳12构成的壳体13中。前壳11和后壳12由与密封块8不同的部件构成。如图1?5所示，后壳12具有凹部12a。如图2、4、5所示，通过将前壳11安装在凹部12a的开口端部而形成用于密封液体的空间。
[0045]如图2、4、5所示，泵总成10在驱动轴2的延伸方向的两端面设有密封部件9、9’，并被前壳11和后壳12隔着密封部件9、9’夹持。通过图1所示的定位销22使前壳11和后壳12的相互的位置对齐，通过螺栓23紧固。
[0046]如图1?5所示,后壳的凹部12a例如具有图1、3所示的形状,收纳驱动轴2的一部分、从动轴3、齿轮4、5、侧板7、7’、和密封块8。
[0047]如图1、3所示，后壳的凹部12a与密封块8对置的面12b成圆筒面，密封块8与后壳的凹部12a对置的面8a也成圆筒面。以下将后壳的凹部12a与密封块8对置的面12b称为“后壳体凹部的对置面12b”，将密封块8与后壳的凹部12a对置的面8a称为“密封块的对置面8a”。后壳体凹部的对置面12b与密封块的对置面8a相互对置。
[0048]后壳体凹部的对置面12b为与密封块的对置面8a曲率相等或者曲率比密封块的对置面8a更大的圆筒面。由此，后壳体凹部的对置面12b和密封块的对置面8a能够至少在两个位置上相互接触。泵总成10由于驱动轴2旋转驱动齿轮4时的反作用力矩而旋转，其旋转中心由后壳体凹部的对置面12b决定。S卩，泵总成10以通过作为圆筒面的后壳体凹部的对置面12b的圆弧中心并与驱动轴2平行的直线作为旋转轴，绕着该旋转轴旋转。此时，通过使后壳体凹部的对置面12b和密封块的对置面8a至少在两个位置上相互接触，泵总成10被约束(限制)成能够绕该旋转轴旋转。
[0049]泵总成10的旋转轴通过后壳体凹部的对置面12b的圆弧中心并与驱动轴2平行。因此，图1的泵总成10的旋转轴在连结驱动轴2和从动轴3的方向(图1的左右方向)上位于驱动轴2的位置与从动轴3的位置之间，在与连结驱动轴2和从动轴3的方向及驱动轴2的延伸方向相垂直的方向上(图1的上下方向)位于密封块的对置面8a的下方。
[0050]在后壳12的凹部12a上，如图1、3所示，内壁的一个位置上设有突出部12c。图1、3中，作为一个例子，突出部12c为连结驱动轴2和从动轴3的方向(图1、3的左右方向)上相对于驱动轴2位于与泵总成10的旋转轴的相反一侧的部分即位于驱动轴2的左下方。
[0051]如图4所示，突出部12c与两个侧板7、7’中的一个(图4中为离前壳11较远的侧板V )接触，抑制泵总成10绕上述旋转轴旋转。侧板V在连结驱动轴2和从动轴3的方向(图1、3的左右方向)上相对于驱动轴2位于与泵总成10的旋转轴相反一侧的部分与后壳12的凹部12a的突出部12c接触。
[0052]此外，如图1、5所示，为了将侧板7、7’向密封块8所处的方向按压而设置有施力机构14a、14b。施力机构14a、14b为弹性体，例如由弹簧和销钉构成。如图1、5所示，施力机构14a、14b配置在侧板7、7’与后壳体凹部12a内壁之间。
[0053]如图3所示，施力机构14a按压侧板7’，以使泵总成10按照与驱动轴2和齿轮4的旋转方向Rl相同的方向旋转的方式配置。即，施力机构14a在连结驱动轴2和从动轴3的方向(图3的左右方向)上相对于泵总成10的旋转轴配置在突出部12c的位置(图3左侧)的相反一侧的位置(图3右侧)，按压侧板V。如上所述，侧板7’被后壳12的凹部12a的突出部12c所支撑。
[0054]如图1所示，施力机构14b在与连结驱动轴2和从动轴3的方向及驱动轴2的延伸方向相垂直的方向上(图3的上下方向)相对于泵总成10的旋转轴配置在密封块8的位置(图3上侧)的相反一侧的位置(图3下侧)，按压侧板7。
[0055]通过如图1?5所示的结构，泵总成10以能够绕旋转轴旋转的方式收纳在后壳12的凹部12a内部。泵总成10的旋转通过施力机构14a将侧板V向后壳12的凹部12a的突出部12c按压而被抑制。由此，泵总成10在后壳12的凹部12a的内部的位置被固定。此夕卜，侧板7不接触后壳12的凹部12a，被施力机构14b按压，以在抵接面21与密封块8紧密接触的状态下被固定位置。
[0056]通过以上的结构，一个侧板7’负责固定泵总成10的位置的功能，另一侧板7通过与被固定的密封块8接触而被固定。因此，即使在因加工误差使得抵接密封块8的抵接面21的形状在两个侧板7、7’之间发生微小差异的情况下，一个侧板也不会妨碍另一侧板与密封块8的紧密接触。
[0057]此外，如图2、4、5所示，前壳11在与后壳12的接触面上具有槽15。槽15中配置有壳密封件16。在这种状态下将前壳11安装到后壳12上。壳密封件16对组装前壳11与后壳12时两者之间产生的间隙进行密封，防止后壳12内的液体泄漏到外部。
[0058]此外，如图2、4、5所示，在前壳11上的与后壳12的接触面的相反侧的面(例如图2的下表面)上设有凹部17。凹部17中包括油密封垫18。油密封垫18被压入前壳11的凹部17中，外周面与凹部17的壁面紧密接触，内周面与驱动轴2的外周面滑动接触。由此，油密封垫18对驱动轴2与前壳11之间产生的间隙进行密封，使得在齿轮泵的驱动时泵室内部的液体不会泄漏到外部。
[0059]如图5所示，吸入口 19由侧板7、7’、密封块8和后壳12形成。此外，由后壳12中形成的流路形成排出口 20。如图1、3、5所示，排出口 20与后壳12的凹部12a相连通。
[0060]此外，吸入口 19的上游连接有向齿轮泵I供给液体的储罐(未图示)等。排出口20的下游连接有阀或液压缸(未图示)等，调整泵的排出压。此外，驱动轴2上连接有电动机等驱动源(未图示)。
[0061]在驱动齿轮泵I时，后壳12的凹部12a中形成高压区域和低压区域。该高压区域和低压区域由如下所示的各部件划分。对这些部件形成的密封进行说明。齿轮泵I中，通过齿轮4、5的啮合部、齿轮4、5的齿尖与密封块8的滑动接触面、齿轮4、5的侧面4a、4a’、5a、5a’与侧板7、7’的滑动接触面、密封块8与侧板7、7’的抵接面、泵总成10的端面、以及设于前壳11和后壳12之间的密封部件9、9’进行划分和密封，使得在吸入口 19的附近和排出口 20的附近产生压差时液体不产生连通。
[0062]接着，对本实施例的齿轮泵I的动作进行说明。驱动轴2被上述未图示的电动机等驱动源驱动。齿轮4以与驱动轴一体地旋转的方式被支撑。因此，当驱动轴2按照图3所示的旋转方向Rl旋转时，齿轮4也按旋转方向Rl旋转。齿轮5与齿轮4齿顶之间啮合，与从动轴3 —体地旋转。因此，当齿轮4按旋转方向Rl旋转时，齿轮5与从动轴3 —体地按旋转方向R2旋转。
[0063]齿轮4、5啮合的齿因旋转而分离，使得吸入口 19周围的空间的体积增大，液体随之被从吸入口 19吸入。吸入口 19的周围的液体通过齿轮4、5的旋转而被收纳在齿轮4、5的齿槽内，沿着齿轮4、5的旋转方向Rl、R2输送。输送的液体随着齿轮4、5的旋转从齿槽流出。
[0064]如上所述，在齿轮泵I的吸入口 19的周围和排出口 20的周围利用各部件的密封而使得液体不连通。因此，由于从齿槽流出的液体，在排出口 20的周围压力上升，从排出口20排出液体。
[0065]通过连续进行这样的动作，齿轮泵I中仅密封部件9、9’的内侧为低压，而其余部分为高压。
[0066]实施例1的齿轮泵I中，泵总成10通过上述方法固定在后壳12的凹部12a上。在驱动齿轮泵I时，由于齿轮4、5啮合的反作用力的影响以及齿轮4、5的侧面与侧板7、7’的摩擦力的影响，泵总成10受到在壳体12的凹部12a中按照与驱动轴2的旋转方向Rl相同的方向旋转的力。但泵总成10中，后壳体凹部的对置面12b与密封块的对置面8a至少在两个位置接触，后壳12的凹部12a的突出部12c与一个侧板7’在一个位置接触。S卩，泵总成10至少在三个位置与后壳12接触。因此，能够相对于后壳12的凹部12a稳定地固定泵总成10。
[0067]令侧板V与后壳12接触的位置即突出部12c的位置为尽可能远离泵总成10的旋转轴的位置(例如在图1中壳体12的凹部12a中尽可能靠左下方的内壁的位置)可增加工作时的稳定性，故期望如此。
[0068]本实施例1的齿轮泵I通过上述方法固定泵总成10的位置。因此，不需在前壳11和后壳12设置用于支撑驱动轴2和从动轴3的轴承，仅需设置侧板7、7’即可(如上所述，侧板7、7’所具有的贯通孔作为轴承)。
[0069]因此，不会像现有的齿轮泵由于在前壳11和后壳12设置轴承而使驱动轴2被过度约束。并且，不需要采用使侧板7、7’的轴承与驱动轴2的间隙比前壳11和后壳12的轴承与驱动轴2的间隙更大等避免过度约束的对策。而且，由于驱动轴2与从动轴3被位于与齿轮4、5邻接的侧板7、7’上的轴承所支承，所以能够将齿轮泵I的驱动时压力导致的轴挠曲抑制得较小。在高压排出时能够减少齿轮4、5的齿尖与密封块8滑动磨损的量。由于以上的理由，能够缩小低压时与高压时齿轮4、5的齿尖与密封块8之间的间隙的差。因此，能够减少经由齿轮4、5的齿尖与密封块8的密封面从高压侧到低压侧的漏液。
[0070]在壳体13上设置轴承并避免过度约束、抑制高压时齿轮4、5的齿尖对密封块8的磨损量的情况下，对构成泵总成10的各部件的加工精度和泵总成10、前壳11和后壳12组装时的组装精度要求变高，存在成本上升的可能性。
[0071]本实施例的齿轮泵I由于不像上述那样在壳体13上设置轴承，因此泵总成10、前壳11和后壳12的组装无需高精度，仅考虑构成泵总成10的部件的加工精度即可实现高效率的泵。因此，本实施例的泵I易于组装，能够降低成本。
[0072]此外，如图1?5所示，本实施例使后壳体凹部的对置面12b和密封块的对置面8a为圆筒面，但这些面也可不为圆筒面。利用图6?8表不后壳体凹部的对置面12b和密封块的对置面8a不为圆筒面的情况的例子。在图6?8中与图1?5相同的记号表不与图1?5相同或共通的元素,对这些元素省略说明。
[0073]图6是齿轮泵I的驱动轴2的垂直方向的截面图(与图1所示为相同位置的截面图)，为表不后壳体凹部的对置面12b’是不为圆筒面的形状的例子的图。图6所不的齿轮泵I的后壳体凹部的对置面12b’为由形成V字形的两个平面构成的形状，从密封块8向后壳12的外侧突出。密封块的对置面8a为圆筒面。
[0074]后壳体凹部的对置面12b’成这种形状，后壳体凹部的对置面12b’与密封块的对置面8a也能够至少在两个位置相互接触，因此泵总成10被约束成能够绕旋转轴旋转。而这种情况下的旋转轴为通过与后壳体凹部的对置面12b’内接的圆筒面的圆弧中心且与驱动轴2平行的直线。因此，图6所示的结构也能够获得与图1?5所示的结构相同的效果。
[0075]图7是齿轮泵I的驱动轴2的垂直方向的截面图(与图1所示为相同位置的截面图)，为表示密封块的对置面8a’是不为圆筒面的形状的例子的图。图7所示的齿轮泵I的密封块的对置面8a’为平面形状，在平面的端部与后壳体凹部的对置面12b接触。
[0076]即使密封块的对置面8a’成这种形状，后壳体凹部的对置面12b与密封块的对置面8a’也能够至少在两个位置相互接触，因此泵总成10被约束成能够绕旋转轴旋转。因此，图7所示的结构也能够获得与图1?5所示的结构相同的效果。
[0077]图8是齿轮泵I的驱动轴2的垂直方向的截面图(与图1所示为相同位置的截面图)，为表示后壳体凹部的对置面12b’和密封块的对置面8a”都是不为圆筒面的形状的例子的图。图8所示的齿轮泵I的后壳体凹部的对置面12b’与图6相同，为由形成V字形的两个平面构成的形状。图8所示的齿轮泵I的密封块的对置面8a”为由三个平面构成的形状，由与后壳体凹部的对置面12b’接触的两个平面和位于这些平面之间的一个平面构成。
[0078]即使后壳体凹部的对置面12b’和密封块的对置面8a”成这种形状，后壳体凹部的对置面12b’与密封块的对置面8a”也能够至少在两个位置相互接触，因此泵总成10被约束成能够绕旋转轴旋转。而这种情况下的旋转轴为通过与后壳体凹部的对置面12b’内接的圆筒面的圆弧中心且与驱动轴2平行的直线。因此，图8所示的结构也能够获得与图1?5所示的结构相同的效果。
[0079]如上所述，后壳体凹部的对置面和密封块的对置面的形状可为圆筒面，也可为包含平面的形状。此外，也可为包含圆筒面以外的曲面的形状。例如，密封块的对置面可为由与后壳体凹部的对置面接触的两个曲面和位于这些曲面之间的一个平面所构成的形状。即，后壳体凹部的对置面和密封块的对置面为包含曲面和平面的一方或者双方的面。但后壳体凹部的对置面仅由平面形成时，为了将泵总成10约束成能够绕旋转轴旋转，例如如图6、8所示，后壳体凹部的对置面需要由多个平面形成。
[0080]不管哪种形状都通过使后壳体凹部的对置面与密封块的对置面在至少两个位置相互接触来将泵总成10约束成能够绕旋转轴旋转。泵总成10的旋转轴为通过与后壳体凹部的对置面内接的圆筒面的圆弧中心且与驱动轴2平行的直线。由于后壳12的凹部12a的突出部12c与侧板V接触，所以抑制了泵总成10的旋转。这样，泵总成10至少在三个位置与后壳12接触。因此，能够相对于后壳12的凹部12a稳定地固定泵总成10。
[0081]此外，在图4所示的例子中，后壳12的凹部12a的突出部12c，可对后壳12直接加工而设置，也可利用其它方法在后壳12上设置。
[0082]图9与图4同样地是图1所示的齿轮泵的B-B截面图，为表示基于其它方法的后壳体12的凹部12a的突出部的设置方法的例子的图。在图9中与图1?5相同的记号表示与图1?5相同或共通的元素，对这些元素省略说明。
[0083]图9中，将止转销24作为不同部件压入前壳11和后壳12，起到后壳12的凹部12a的突出部的功能。由于止转销24与侧板7’接触，因此采用这种结构也可获得与图1?5所示的结构相同的效果。
[0084]如上所述，期望后壳12的凹部12a的突出部位于尽可能远离泵总成10的旋转轴的位置。但后壳12的凹部12a的突出部仅需设在阻止泵总成10的旋转的位置即可，只要是这样的位置，无论设在后壳的凹部12a的哪个部分都能够获得大致同等的效果。
[0085]实施例2
[0086]图10是表示本发明的实施例2的齿轮泵的结构的图，为驱动轴(drive shaft)的平行方向的截面图。实施例2的齿轮泵101为将实施例1的齿轮泵I两个串联排列、由单一驱动源驱动的结构。图10与图2同样地相当于图1的A-A截面。在齿轮泵101中，图10所示的截面之外的截面图和泵总成的结构与实施例1相同。因此，对实施例2中与实施例1相同或共通的元素赋予与实施例1中所用的相同的记号，并省略其详细说明。
[0087]如图10所示，齿轮泵101包括两个泵总成110、110’。两个泵总成110、110’具有与实施例1所示的泵总成10相同的结构，沿驱动轴的延伸方向串联地排列。
[0088]齿轮泵101具有前壳111和后壳112。前壳111和后壳112分别具有凹部111a、112a。凹部llla、112a为与实施例1所示的后壳12的凹部12a相同的形状，分别收纳泵总成 110、110，。
[0089]而且，泵总成101包括中央板150。中央板150安装在前壳111和后壳112的开口端部，分别地在与前壳111的接触面包括槽部115，在与后壳112的接触面包括槽部115’。槽部115、115’与实施例1的前壳11的槽部15为相同形状。槽部115、115’中分别设置有壳密封件116、116’。
[0090]壳体113由前壳111、后壳112和中央板150构成。前壳111、后壳112和中央板150通过螺栓紧固或焊接来相互接合。
[0091]泵总成110、110’通过共同的驱动源驱动。作为实施例1所示的驱动轴2的替代，分别地泵总成I1由前驱动轴151驱动，泵总成110’由后驱动轴152驱动。
[0092]中央板150具有贯通孔153，贯通孔153中收纳有连接部154。连接部154包括连接轴(joint shaft) 155、连接前驱动轴151和后驱动轴152。连接轴155将连接到前驱动轴151前方的驱动源(未图示)的驱动力传递到后驱动轴152。连接部154例如可使用万向接头(universal joint)。
[0093]连结销156插入前驱动轴151中，连结销156’插入后驱动轴152中。连结销156、156’以相互正交并且与前驱动轴151和后驱动轴152正交的方式分别插入。
[0094]图11是表示取出图10所示的前驱动轴151、后驱动轴152和连接部154的图。在图11中，与图10相同的记号表示与图11相同或共通的元素，对这些元素省略说明。在图11中，为了说明，图示了将插入前驱动轴151的连结销156拔出的状态。
[0095]如图11和图10所示，连接部154可通过连接轴155和连结销156、156’将驱动源的动力从前驱动轴151传递到后驱动轴152。
[0096]此外，如图10所示，分别地在前驱动轴151的端部设有孔部151a、在后驱动轴152的端部设有孔部152a。连接轴155的前端进入孔部151a和孔部152a中。孔部151a和孔部152a的内径比连接轴155的外径大。由此，在连接轴155与孔部151a、152a的间隙的范围内连接轴155能够向连结销156、156’的周围倾斜。
[0097]此夕卜，连接部154包括接合轴环(Joint collar) 157、接合密封件(JointSeal) 158和接合衬垫(Joint Washer) 159。接合轴环157与连接轴155的外周滑动接触，以不能相对于中央板150旋转的方式设置。接合密封件158以与接合轴环157的外周及中央板150的贯通孔153的内周接触的方式配置。接合衬垫159构成接合密封件158的壁面。
[0098]连接轴155与接合轴环157之间以及接合轴环157与中央板150的贯通孔153之间被接合轴环157、接合密封件158和接合衬垫159密封。通过该密封，使得前壳111的凹部Illa的内部的液体和后壳112的凹部112a的内部的液体不会混合。
[0099]与实施例1记载的齿轮泵I同样地，本实施例2的齿轮泵101中泵总成110能够绕旋转轴旋转地收纳在前壳111的凹部Illa内部，并且至少在三个位置上与前壳111接触。泵总成110’能够绕旋转轴旋转地收纳在后壳112的凹部112a内部，并且至少在三个位置上与前壳112接触。因此，泵总成110和泵总成110’能够分别相对于前壳111的凹部Illa和后壳112的凹部112a稳定地固定。并且，泵总成110和泵总成110’的旋转轴能够与实施例1记载的泵总成10的旋转轴同样地固定。
[0100]如上所述的连接部154能够吸收前驱动轴151与后驱动轴152之间的同轴误差，为能够仅将转矩从前驱动轴151传递到后驱动轴152的力矩传递机构。因此，本实施例2的齿轮泵101与实施例1所示的齿轮泵I同样地在组装中不需要高精度。
[0101]由于连接在齿轮泵下游的阀或液压缸(未图示)等的动作，存在前壳111的凹部Illa内的液体和后壳112的凹部112a内的液体其中之一为高压的情况。在这种情况下，前驱动轴151和后驱动轴152仅有其中一方受高压的影响，在轴与侧板7、7’的轴承之间的间隙的范围内向密封块8移动。而连接部154吸收该移动导致的轴移位。因此，一个泵总成的动作不会对另一泵总成造成影响，不会造成漏液增多或者驱动力矩增大。
[0102]如上所述，串联两个实施例1的泵总成的齿轮泵101能够高效率地驱动两个泵总成 110、110，。
[0103]此外，与实施例1的齿轮泵I同样地，齿轮泵101中不需要提高泵总成110与前壳111的组装精度和泵总成110’与后壳112的组装精度，仅提高构成泵总成110、110’的部件的加工精度即可提高齿轮泵的效率。因此，齿轮泵101易于组装，能够实现成品率的提高和成本的降低。
[0104]进一步地，在串联三个以上泵总成的结构的齿轮泵的情况下，与实施例2说明的齿轮泵101同样地，也能够通过利用连接部154连接各泵总成来实现高效率的泵。
[0105]此外，也可在前驱动轴151的驱动源与前驱动轴151之间设置与连接部154相同结构的连接部。通过采用这样的结构，即使驱动源与前驱动轴151之间发生同轴误差，也能够不降低效率地使齿轮泵101工作。
[0106]附图记号说明
[0107]I…齿轮泵、2…驱动轴、3…从动轴、4、5…齿轮、4a、4a’、5a、5a’…齿轮的侧面、6…驱动销、7、7’吣侧板、8吣密封块、8&、8&’、8&”…密封块的与后壳体凹部对置的面(密封块的对置面)、9、9’…密封部件、10...泵总成、11...前壳、12...后壳、12a…后壳的凹部、12b、12b’…后壳体凹部的与密封块对置的面(后壳体凹部的对置面)、12c…后壳体的凹部的突出部、13…壳体、14a、14b…施力机构、15...槽、16…壳密封件、17…前壳的凹部、18...油密封垫、19...吸入口、20...排出口、21...侧板的与密封块的抵接面、22...定位销、23...螺栓、24…止转销、101…齿轮泵、110、110’…泵总成、111…前壳、Illa...前壳的凹部、112…后壳、112a...后壳的凹部、113…壳体、115、115’…槽部、116、116’…壳密封件、150...中央板、151…前驱动轴、151a...孔部、152…后驱动轴、152a...孔部、153…贯通孔、154…连接部、155…连接轴、156、156’…连结销、157…接合轴环、158…接合密封件、159…接合衬垫。
【权利要求】
1.一种齿轮泵，其特征在于，包括: 相互哨合的一对齿轮； 被旋转自如地支撑的两个轴，分别插入到所述一对齿轮中并与所述一对齿轮一起旋转； 一对侧板，邻接配置在所述一对齿轮的两侧面，分别具有构成所述两个轴的轴承的两个贯通孔； 密封块，其与所述一对侧板抵接，覆盖所述一对齿轮的圆周方向的一部分； 泵总成，其包括所述一对齿轮、所述两个轴、所述一对侧板和所述密封块；和壳体，其具有收纳所述泵总成的凹部，并在形成所述凹部的内壁上具有与所述密封块对置的对置面， 所述泵总成，以通过内接于所述壳体的所述对置面的圆筒面的圆弧中心且平行于所述两个轴的直线作为旋转轴，被约束成能够绕所述旋转轴旋转，且在绕所述旋转轴旋转时所述一对侧板的一者与所述壳体的内壁接触。
2.如权利要求1所述的齿轮泵，其特征在于: 使所述密封块与所述壳体的所述对置面在至少两个位置相互接触来将所述泵总成约束成能够绕所述旋转轴旋转。
3.如权利要求1或2所述的齿轮泵，其特征在于: 所述两个轴中，一个轴为被驱动源驱动而旋转的驱动轴，另一个轴为经由所述一对齿轮从驱动轴获得旋转力而旋转的从动轴， 当所述泵总成绕所述旋转轴旋转时，所述一对侧板的一者中，连结所述两个轴的方向上的相对于所述驱动轴位于与所述旋转轴相反一侧的部分与所述壳体的内部接触。
4.如权利要求1或2所述的齿轮泵，其特征在于: 所述两个轴中，一个轴为被驱动源驱动而旋转的驱动轴，另一个轴为经由所述一对齿轮从驱动轴获得旋转力而旋转的从动轴， 在所述壳体的内壁上，在连结所述两个轴的方向上的相对于所述驱动轴位于与所述旋转轴相反一侧的部分具有突出部， 当所述泵总成绕所述旋转轴旋转时，所述一对侧板的一者与所述壳体的内壁的所述突出部接触。
5.如权利要求1或2所述的齿轮泵，其特征在于: 所述一对侧板的另一者不与所述壳体接触，其与所述密封块接触而被固定。
6.如权利要求5所述的齿轮泵，其特征在于: 在所述壳体的所述凹部设有弹性体，该弹性体用于按压所述一对侧板的一者而使所述泵总成按照与所述驱动轴的旋转方向相同的方向旋转。
7.如权利要求5所述的齿轮泵，其特征在于: 在所述壳体的所述凹部设有弹性体，该弹性体用于按压所述一对侧板的另一者而使所述一对侧板的另一者与所述密封块紧密接触。
8.如权利要求1或2所述的齿轮泵，其特征在于: 仅所述一对侧板具有所述两个轴的轴承。
9.一种齿轮泵，其特征在于: 包括多个泵总成和分别收纳所述多个泵总成的多个壳体， 所述多个泵总成各自包括: 相互哨合的一对齿轮； 被旋转自如地支撑的两个轴，分别插入所述一对齿轮中并与所述一对齿轮一起旋转，其中一个轴为驱动轴； 一对侧板，邻接配置在所述一对齿轮的两侧面，分别具有构成所述两个轴的轴承的两个贯通孔；和 密封块，其与所述一对侧板抵接，覆盖所述一对齿轮的圆周方向的一部分， 所述多个壳体各自具有收纳所述泵总成的凹部，形成所述凹部的内壁上具有与所述密封块对置的对置面， 所述多个泵总成的所述驱动轴彼此连接， 所述多个泵总成，各自以通过内接于所述壳体的所述对置面的圆筒面的圆弧中心且平行于所述两个轴的直线作为旋转轴，被约束成能够绕所述旋转轴旋转，且在绕所述旋转轴旋转时所述一对侧板的一者与所述壳体的内壁接触。
10.如权利要求9所述的齿轮泵，其特征在于: 所述多个泵总成通过仅传递所述驱动轴的转矩并吸收同轴误差的转矩传递机构来将所述驱动轴彼此连接。
【文档编号】F04C2/18GK104364528SQ201280073855
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2012年6月28日 优先权日:2012年6月28日
【发明者】伊藤贵广, 早瀬功, 尾坂忠史, 网野梓 申请人:株式会社日立制作所