專利名稱：外嚙合齒輪泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及不僅用于液壓裝置等的液壓源，還適于對汽油或制動液等低粘度的流體進行升壓的外嚙合齒輪泵。
背景技術：
作為本發(fā)明的背景技術，例如有專利文獻1及專利文獻2。專利文獻1公開一種外嚙合齒輪泵，其具備泵組裝體，其具備各自的旋轉軸被軸支承且彼此外切而嚙合的一對齒輪、設置成與這一對齒輪的側面滑動接觸的側板、從一部分的方向接近所述齒輪且與所述側板接觸來進行密封的密封塊，所述泵組裝體驅動所述旋轉軸中的一方；殼體，其收容所述泵組裝體；軸承，其固定在該殼體上來軸支承所述旋轉軸，所述外嚙合齒輪泵構成為，限制所述密封塊相對于與所述殼體一體的部件在與旋轉軸成直角的面內的移動。專利文獻2公開了在具有通過驅動軸來驅動的齒輪、抑制工作液從齒輪側面泄漏的一對側板、密封齒頂?shù)凝X頂密封構件的泵組裝體中，一體地形成有至少一方的側板和齒頂密封構件的齒輪泵。專利文獻1日本特開2010-31771號公報專利文獻2日本特開2010-121447號公報在專利文獻1所記載的外嚙合齒輪泵中，齒輪的側面的一側為與作為壓力容器的殼體或軸承部這樣的多個構件滑動的結構，并且存在材料采用不適于滑動的材料的情況， 從而存在滑動阻力變大的情況。另一方面，在專利文獻2所記載的外嚙合齒輪泵中，為了防止密封塊承受壓力時的變形，需要使部件的強度具有富余的設計。

發(fā)明內容
本發(fā)明著眼于上述課題而提出，其目的在于提供一種能夠實現(xiàn)密封性和滑動性并存且在制造成本上也有利的外嚙合齒輪泵。為了解決上述課題，本發(fā)明的外嚙合齒輪泵的特征在于，具備殼體；通過設置在所述殼體上的軸承來軸支承的一對旋轉軸；分別固定在所述一對旋轉軸上且彼此外切而嚙合的至少一對齒輪；設置成與所述一對齒輪中的一方的側面滑動接觸的側板；一體形成有與所述一對齒輪中的另一方的側面滑動接觸的側面滑動部和密封所述齒輪的齒頂?shù)凝X頂滑動部的密封塊，其中，在連結所述一對齒輪的軸的直線的兩側分別設置移動限制機構，來限制所述密封塊相對于所述殼體在與所述旋轉軸正交的面內移動。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，通過形成為一體形成有齒輪的側面滑動部和齒頂密封部的密封塊， 從而能夠選定適于滑動面的材料，且能夠減小密封塊的變形，因此提供能夠實現(xiàn)密封性和滑動性并存的外嚙合齒輪泵。
另外，本發(fā)明除了上述效果外，還提供能夠減少部件件數(shù)且降低制造成本的外嚙合齒輪泵。


圖1是表示本發(fā)明涉及的實施例1的外嚙合齒輪泵的圖，是圖2的沿C-C’線的剖視圖。圖2是表示本發(fā)明涉及的實施例1的外嚙合齒輪泵的圖，是圖1的沿A-A’線的剖視圖。圖3是表示本發(fā)明涉及的實施例1的外嚙合齒輪泵的圖，是圖1的沿B-B’線的剖視圖。圖4是構成本發(fā)明涉及的實施例1的外嚙合齒輪泵的第一密封塊的俯視圖。圖5是表示構成本發(fā)明涉及的實施例1的外嚙合齒輪泵的中間殼體的下表面的俯視圖。圖6是在本發(fā)明涉及的實施例1的外嚙合齒輪泵中，使用工具60安裝第一密封塊時的俯視圖。圖7是在本發(fā)明涉及的實施例1的外嚙合齒輪泵中，使用工具60安裝第一密封塊時的主視圖，是圖6的沿E-E'線的剖視圖。圖8是本發(fā)明涉及的外嚙合齒輪泵中使用的凸狀的插入銷的立體圖。圖9是從本發(fā)明涉及的實施例2的外嚙合齒輪泵取下中間殼體6后的狀態(tài)的俯視圖。圖10是表示本發(fā)明涉及的實施例3的外嚙合齒輪泵的圖，是圖11的沿H-H’線的剖視圖。圖11是表示本發(fā)明涉及的實施例3的外嚙合齒輪泵的圖，是圖10的沿G-G'線的剖視圖。圖12是表示本發(fā)明涉及的實施例3的外嚙合齒輪泵的圖，是圖10的沿F-F'線的剖視圖。圖13是表示構成本發(fā)明涉及的實施例4的外嚙合齒輪泵的結構的剖視圖。符號說明1外嚙合齒輪泵2前側殼體3后側殼體4驅動軸5從動軸6中間殼體7 側板10第二泵部12第二密封塊13第二驅動齒輪14第二從動齒輪
20第--泵部
22第--密封塊
23第--驅動齒輪
24第--從動齒輪
50第--銷
51第二二銷
具體實施例方式以下，參照附圖對實施例進行說明。實施例[實施例1]說明本發(fā)明涉及的外嚙合齒輪泵的實施例1。實施例1是圖1至圖3所示的外嚙合齒輪泵1，其具備設置有未圖示的電動機等驅動源的一側的前側殼體2 ；與該電動機相反側的后側殼體3 ；設置在前側殼體2與后側殼體3之間的中間殼體6 ；相對于上述殼體設置成旋轉自如，且由驅動源驅動的驅動軸4 ；從動軸5 ；在中間殼體6內且設置在前側殼體2 側的第一泵部20和設置在后側殼體3側的第二泵部10等。在前側殼體2上，在驅動源側設有密封構件36，在中間殼體6側設有能夠供驅動軸的前側軸承30插入且能夠供驅動軸4插入這樣的帶臺階形狀的貫通孔2a、能夠供從動軸5 及從動軸的前側軸承32插入這樣的帶臺階形狀的插入孔2b。在后側殼體3上，在中間殼體6側設有能夠供驅動軸4的后側軸承31插入且能夠供驅動軸4插入這樣的帶臺階形狀的插入孔3a、能夠供從動軸5及從動軸的后側軸承33插入這樣的帶臺階形狀的插入孔北。在中間殼體6上設有圓筒狀凹部6c和圓筒狀凹部6d，所述圓筒狀凹部6c和圓筒狀凹部6d以供第一泵部20和第二泵部10插入的方式設置在前側殼體2側和后側殼體3 側，在圓筒狀凹部6c和圓筒狀凹部6d中的至少一方設有用于插入密封構件35的插入孔 6f、插入驅動軸4的貫通孔6a、插入從動軸5的貫通孔6b。驅動軸4經(jīng)由設置在后側殼體3上的驅動軸的后側軸承31而軸支承在后側殼體 3上，并經(jīng)由設置在前側殼體2側的驅動軸的前側軸承30而軸支承在前側殼體2上。從動軸5經(jīng)由設置在后側殼體3上的從動軸的后側軸承33而軸支承在后側殼體 3上，并經(jīng)由設置在前側殼體2側的從動軸的前側軸承32而軸支承在前側殼體2上。第一泵部20插入到圓筒狀凹部6c中，第二泵部10插入到圓筒狀凹部6d中，在此起到泵的作用。第一泵部20和第二泵部10除了第一泵部20安裝于前側殼體2而第二泵部10安裝于后側殼體3這一點外，彼此的結構和動作基本上相同，因此，下面以第一泵部20 為例對上述泵部的結構和動作詳細地進行說明。第一泵部20具備第一驅動齒輪23、第一從動齒輪24、第一密封塊22、第一側板 21、第一密封塊密封構件沈、第一側板密封構件25。第一驅動齒輪23與第一從動齒輪M 嚙合，從而上述兩齒輪23、對成為一體而進行旋轉。另外，在第一驅動齒輪23上設有鍵槽， 利用嵌入驅動軸4而與驅動軸4成為一體地進行動作的驅動銷如嵌合在該鍵槽中的結構， 第一驅動齒輪23與驅動軸4成為一體而進行旋轉。另外，在第一從動齒輪M上同樣也設有鍵槽，通過與從動軸5成為一體而進行動作的驅動銷如嵌合在鍵槽中的結構，第一從動齒輪M與從動軸5成為一體而進行旋轉。從而，隨著驅動軸4的旋轉，第一驅動齒輪23、第一從動齒輪M和從動軸5成為一體而進行旋轉。第一側板21是與第一驅動齒輪23和第一從動齒輪M的側面滑動接觸而進行齒輪側面的密封的構件，其夾設在中間殼體6和上述兩齒輪23J4之間。另外，在第一側板21 的中間殼體6側設有密封構件25。第一密封塊22如圖1所示形成為L字狀，其在對齒輪側面中的與第一側板21相反側的面進行密封的同時對齒頂進行密封。接下來，參照圖4，說明第一密封塊22的結構。在第一密封塊22上設有槽22d，從而在齒底的內側形成滑動面，第一密封塊22通過凸狀的滑動接觸部22g與齒輪側面滑動接觸。該第一密封塊22通過使用例如樹脂而能夠減小滑動摩擦。另外，為了將第一密封塊22 定位在前側殼體2上，在圖1、圖2的右側設有第一密封塊第一銷插入孔22a，且在左側設有第一密封塊第二銷插入孔22b。另外，如圖4所示，第一密封塊22上具有在齒頂滑動時進行密封的齒頂滑動面22e、22f。對第一密封塊22的安裝方法進行說明。由于第一密封塊齒頂滑動面22e、22f與齒輪的齒頂之間進行密封，因此要求第一密封塊齒頂滑動面22e、22f比泵驅動時的齒頂?shù)耐ㄟ^路徑的直徑稍小徑，且要求齒頂?shù)暮笫龅暮涎辛康膫€體偏差小。若不符合上述要求，則可能會因施加壓力時形成間隙而導致齒頂部的泄漏的增加，或因后述的齒頂向第一密封塊 22的合研量產(chǎn)生偏差而導致容積效率產(chǎn)生偏差等。因此，使用圖6、圖7對密封塊的定位方法進行說明。首先，使用工具(jig) 60，該工具60包括具有能夠插入前側殼體2的貫通孔加中的最大的直徑的軸部60a ；具有與所期望的齒頂位置相當?shù)闹睆降凝X輪替代部60b。這里，例如在齒頂最靠齒頂密封件側的情況下，與所期望的齒頂位置相當?shù)闹睆揭馕吨幱凇皬妮S承中心至齒頂?shù)木嚯x”> “從軸承中心至齒頂密封件的距離”的關系成立這樣的范圍內的直徑，且在齒頂最遠離齒頂密封件的情況下，與所期望的齒頂位置相當?shù)闹睆揭馕吨幱凇皬妮S承中心至齒頂密封件側的齒根的距離” < “從軸承中心至齒頂密封件的距離“的關系成立這樣的范圍內的直徑。接下來，通過將這樣構成的工具60插入到前側殼體2中來確定第一密封塊22的固定位置。在該狀態(tài)下，使用例如鉆頭，以共孔加工(日語共穴加工)的方式將從第一密封塊22穿透至前側殼體2的孔形成在從驅動軸連結從動軸的線的右側(吸入側，從第一密封塊22的第一銷插入孔22a向前側殼體2的第一銷插入孔2d的孔)、左側(噴出側，從第一密封塊22的第二銷插入孔22b向前側殼體2的第二銷插入孔2c的孔)。之后，在第一密封塊22的第一銷插入孔22a、前側殼體2的第一銷插入孔2d中插入第一銷50，在第一密封塊2的第二銷插入孔22b、前側殼體2的第二銷插入孔2c中插入第二銷51。這樣，第一密封塊22被固定在前側殼體2上。通過同樣的方法將第二密封塊12固定在后側殼體3上。第一銷50形成為圓柱狀，第一密封塊22的第一銷插入孔2 和前側殼體2的第一銷插入孔2d形成為與第一銷50相同直徑的圓筒狀。通過第一銷50將第一密封塊22相對于前側殼體2固定成旋轉自如。第二銷51也同樣形成為圓柱狀，第一密封塊22的第二銷插入孔22b和前側殼體2的第二銷插入孔2c形成為與第二銷51相同直徑的圓筒狀。這樣，通過第一銷50而旋轉自如的第一密封塊22被限制旋轉方向的移動，從而限制第一密封塊22相對于前側殼體2在與驅動軸4和從動軸5正交的面內的移動。
需要說明的是，第二銷51只要能夠限制以第一銷50為中心的旋轉方向上的運動即可，可以取代圓柱狀而形成為例如圖8所示的凸狀，凸部以限制圖9中的上下方向(以第一銷50為中心的旋轉方向)的移動這樣的朝向設置為好。這樣，將第一密封塊22相對于前側殼體2的位置固定。另外，如圖1所示，在第一密封塊22的前側殼體2側的側面的外周部呈圓環(huán)狀地設置第一密封塊密封構件26。在該第一密封塊密封構件沈的內側，形成低壓的吸入壓力。 另一方面，泵驅動時產(chǎn)生的高壓的噴出壓施加在第一密封塊22的齒輪側的側面上的比側面密封部22g靠外側的區(qū)域、及中間殼體6的側面上的密封線2 外側的區(qū)域。從而，在該噴出壓所產(chǎn)生的力的作用下，產(chǎn)生從圖1的上側朝向下側(在圖2中從紙面的跟前側朝向背后)將第一密封塊22按壓到前側殼體2上的力，限制第一密封塊22在圖1中的所述的上下方向的移動。此時，只要能夠限制上下方向的移動即可，也可以代替將第一密封塊密封構件沈設置在第一密封塊22的外周部，而將第一密封塊密封構件沈設置在更靠內側。但是，需要滿足比設置在內側的密封構件26靠外側的受壓面積小于相反側的高壓的受壓面積。需要說明的是，這里雖進行了共孔加工，但只要使從軸承中心至齒頂?shù)木嚯x成為所期望的距離即可，因此只要能夠精度良好地加工第一密封塊22的第一銷插入孔22a、前側殼體的第一銷插入孔2d、第一密封塊22的第二銷插入孔22b、前側殼體2的第二銷插入孔2c的孔位置和形狀，則加工的方法并不局限于此。由此，第一密封塊22在與驅動軸4和從動軸5正交及平行的方向上均固定。接下來，對實施例1的動作和效果進行說明。當驅動軸4由未圖示的驅動源驅動時，第一驅動齒輪23也隨之向圖2中的箭頭55的方向旋轉，與第一驅動齒輪23嚙合的第一從動齒輪M向箭頭陽’的方向旋轉。此時，液體從吸入口 41經(jīng)由未圖示的路徑進入中間殼體6內，填滿吸入部56，隨著第一驅動齒輪23和第一從動齒輪M的旋轉，液體被收容在齒槽中而向旋轉方向輸送。之后，在噴出部57側通過第一驅動齒輪23與第一從動齒輪M開始嚙合，將液體從齒槽壓出。 因此，通過第一驅動齒輪23和第一從動齒輪M的旋轉而連續(xù)地輸送液體，由此噴出部57 側的壓力上升，將液體從未圖示的噴出口噴出。此時，由于第一驅動齒輪23和第一從動齒輪24各自的齒頂通過密封塊22密封，因此僅該密封的吸入部56側成為低壓，這以外的部分成為高壓。在泵驅動中，第一驅動齒輪23和第一從動齒輪M的齒頂被從高壓側向低壓側、即在圖2中向右方向壓出如下量，該量是指與驅動軸4和從動軸5的間隙、及驅動軸4和從動軸5分別與軸承等之間的間隙相應的量。在組裝成第一驅動齒輪23和第一從動齒輪M的齒頂在被壓出時與第一密封塊22的齒頂滑動面2&、22f接觸的情況下，第一密封塊22的齒頂滑動面22e、22f被切削齒頂?shù)囊苿恿俊Ｔ谕鈬Ш淆X輪泵1中，通過該切削進行合研，來吸收齒頂滑動面2&、22f與第一驅動齒輪23或第一從動齒輪M的制造偏差，使泵驅動時的齒頂與第一密封塊22的間隙最小化，由此具有使液體從高壓側向低壓側的返回最小而提高容積效率的效果。根據(jù)實施例1的外嚙合齒輪泵1，由于能夠高精度地確定第一密封塊22相對于齒輪的位置，因此能夠在組裝時吸收因制造偏差而引起的部件的尺寸的不同。進而，通過調整第一密封塊22的固定位置，由此能夠調整合研時間。例如在使用工具60的情況下，調整該工具60的直徑，使第一密封塊22與該工具60相抵而容易將第一密封塊22定位固定，且容易進行中間位置的固定。由此，還能夠形成為以最少的合研時間獲得高容積效率的結構。另外，由于第一密封塊22 —體地形成有齒輪側面滑動部和齒頂滑動部，因此能夠選定滑動部的滑動阻力小的材料。另外，載荷由第一銷50支承，因此第一密封塊22能夠選定重點考慮滑動性的材料。由此，能夠獲得機械效率良好的齒輪泵。并且，由于在兩處進行第一密封塊22的固定，因此能夠形成截面積大的銷來提高彎曲剛性。因而第一密封塊22相對于載荷的變形變小，能夠減小齒頂滑動面22e、22f中的間隙，從而能夠實現(xiàn)外嚙合齒輪泵1的高密封性。另外，由于在兩處設有泵部，因此能夠提供如下這樣的可靠性高的外嚙合齒輪泵， 即，該外嚙合齒輪泵例如在用作制動用的泵時，能夠通過一個的驅動源形成兩個分離的高壓。[實施例2]實施例2的外嚙合齒輪泵中，第一密封塊22的第一銷插入孔2 不形成為圓形狀而形成為僅限制一方向的形狀。圖9是從實施例2的外嚙合齒輪泵取下中間殼體6后的狀態(tài)的俯視圖(與實施例 1的圖5對應的圖)。如圖9所示，第一密封塊22的第一銷插入孔2 被加工成如下形狀， 即，在圖9中，該第一銷插入孔2 的右半部分被以與第一銷50相同的直徑加工，在其左側設有間隙。第一密封塊22的第二銷插入孔22b形成為圓筒狀，第二銷51形成為圓柱狀或圖 8所示的凸狀。在泵驅動時，從圖9的右側對第一密封塊22施加高壓，從左側來說，僅齒輪的被齒頂滑動部密封的部分成為低壓，整體受到向左的力。因而第一密封塊22不向右側移動，從而在半周約束下與整周約束時同樣，第一密封塊22相對于前側殼體2固定成旋轉自如。并且，第一密封塊22在旋轉方向上的移動也被第二銷51限制，從而限制第一密封塊22相對于前側殼體2在與驅動軸4和從動軸5正交的面內的移動。這以外的結構和動作與實施例 1相同。在實施例2中，除了與實施例1同樣的效果外，還具有如下效果，S卩，通過半周約束而使組裝變得容易，且能夠緩和各部分的部件精度。[實施例3]實施例3的外嚙合齒輪泵具備一個泵部。參照圖10至圖12，對實施例3的外嚙合齒輪泵1的結構進行說明。在實施例3 中，外嚙合齒輪泵1包括在設置有未圖示的電動機等驅動源的一側設置的前側殼體2 ；設置在電動機的相反側的蓋殼體70 ；相對于前側殼體2和蓋殼體70設置成旋轉自如的一對軸4、5，即由驅動源驅動的驅動軸4和其從動軸5 ；蓋殼體70內的設置在前側殼體2側的泵部90等。在蓋殼體70上設有供泵部90插入的圓筒狀凹部70a。泵部90與實施例1中的第一泵部20結構相同，前側殼體2的安裝方法也與實施例1和實施例2相同。其它的結構和動作也與實施例1相同。
根據(jù)實施例3，能夠獲得與實施例1和實施例2同樣的效果。并且，在實施例3中， 由于僅存在一個泵部，因此，適用作為僅對一個系統(tǒng)的液壓設備進行升壓的泵，并能夠將外嚙合齒輪泵形成為簡單的結構。[實施例4]實施例4的外嚙合齒輪泵具備一個泵部且在兩處軸支承一個旋轉軸。參照圖13，對實施例4的外嚙合齒輪泵1的結構進行說明。在蓋殼體70上的前側殼體2側以能夠供泵部90插入的方式設有圓筒狀凹部70a。 另外，在蓋殼體70上設置帶臺階形狀的插入孔70b，以供驅動軸4 (蓋殼體側的)和軸承80 插入。另外，在蓋殼體70上還設有帶臺階形狀的插入孔70c，以供從動軸5 (蓋殼體側的) 和軸承81插入。驅動軸4經(jīng)由其前側殼體側的軸承30而軸支承在前側殼體2上，并經(jīng)由蓋殼體側的軸承80而軸支承在蓋殼體70上。從動軸5經(jīng)由從動軸前側的軸承32而軸支承在前側殼體2上，并經(jīng)由蓋殼體側的軸承81而軸支承在蓋殼體70上。其它結構和動作與實施例 3相同，能夠得到與實施例3同樣的效果。在實施例4中，由于驅動軸4和從動軸5均被雙支承，因此載荷分散，且能夠抑制軸的傾斜，其結果是，能夠抑制齒輪滑動面或齒頂滑動面上的滑動阻力增加，因此能夠提供一種滑動性得以提高的外嚙合齒輪泵1。在以上的實施例1至4中，使用了銷，但可以使用鍵、螺栓等移動限制機構來代替銷。另外，作為密封塊的材質，使用各種金屬、合成樹脂等。
權利要求
1.一種外嚙合齒輪泵，其特征在于，具備 殼體；通過設置在所述殼體上的軸承來軸支承的一對旋轉軸； 分別固定在所述一對旋轉軸上且彼此外切而嚙合的至少一對齒輪； 設置成與所述一對齒輪中的一方的側面滑動接觸的側板；一體形成有與所述一對齒輪中的另一方的側面滑動接觸的側面滑動部和密封所述齒輪的齒頂?shù)凝X頂滑動部的密封塊，在連結所述一對齒輪的軸的直線的兩側分別設置移動限制機構，來限制所述密封塊相對于所述殼體在與所述旋轉軸正交的面內移動。
2.根據(jù)權利要求1所述的外嚙合齒輪泵，其特征在于，所述移動限制機構中的至少一個限制所述密封塊在與旋轉軸正交的面內沿著與連結所述一對齒輪的直線大致平行的方向移動，所述移動限制機構中的至少另一個限制所述密封塊在與旋轉軸正交的面內沿著與連結所述一對齒輪的直線大致正交的方向及大致平行的方向中的任一個方向移動。
3.根據(jù)權利要求1所述的外嚙合齒輪泵，其特征在于，所述移動限制機構中的至少一個限制所述密封塊在與旋轉軸正交的面內沿著與連結所述一對齒輪的直線大致平行的方向移動，所述移動限制機構中的至少另一個限制所述密封塊在與旋轉軸正交的面內沿著與連結所述一對齒輪的直線大致正交的方向、即從所述齒頂滑動部向所述一對齒輪的方向移動。
4.根據(jù)權利要求1所述的外嚙合齒輪泵，其特征在于， 所述移動限制機構中的至少一個為銷。
5.根據(jù)權利要求1所述的外嚙合齒輪泵，其特征在于， 所述密封塊由樹脂形成。
6.根據(jù)權利要求1所述的外嚙合齒輪泵，其特征在于， 在所述密封塊的與所述殼體相接的面上設有密封構件，所述密封塊的與所述殼體相接的面的部分、即被所述密封構件包圍而承受高壓的所述部分的面積小于所述密封塊的在相反側承受高壓的面積。
7.根據(jù)權利要求6所述的外嚙合齒輪泵，其特征在于，所述密封構件呈圓形狀地設置在所述密封塊的與殼體相接的面上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠實現(xiàn)密封性和滑動性并存的外嚙合齒輪泵。所述外嚙合齒輪泵具備通過設置在殼體上的軸承來軸支承的一對旋轉軸；分別固定在一對旋轉軸上且彼此外切而嚙合的至少一對齒輪；設置成與一對齒輪中的一方的側面滑動接觸的側板；一體形成有與一對齒輪中的另一方的側面滑動接觸的側面滑動部和密封所述齒輪的齒頂?shù)凝X頂滑動部的密封塊，其中，在連結一對齒輪的軸的直線的兩側分別設置移動限制機構，來限制所述密封塊相對于所述殼體在與所述旋轉軸正交的面內移動。
文檔編號F04C2/18GK102562575SQ201110384368
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權日2010年12月1日
發(fā)明者伊藤貴廣, 小泉俊裕, 齋田憲宏, 早瀨功, 瀨戶信治 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社