專利名稱：螺旋齒輪泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用螺旋齒輪的齒輪泵。
背景技術：
齒輪泵與葉輪泵相比，為成本低且摩擦少的泵，例如搭載于汽車上而廣泛用于油栗等。齒輪泵通常為了避免推力的產生而使用正齒輪(直齒輪)。使用直齒輪的齒輪泵由于齒輪的嚙合率不足而使泵噪音增大，故而不能面向要求靜音性的用途(例如HEV、EV等)。因此，不得不采用成本更高的葉輪泵，導致成本增加。另一方面，使用螺旋齒輪(斜齒輪)的齒輪泵，與使用了直齒輪的齒輪泵相比，在泵的性能同等的情況下能夠提高靜音性。但是，螺旋齒輪產生軸向的推力，齒輪與泵體之間的摩擦力增加，會產生由摩擦導致的泄漏的增加以及燒結等的不良情況。作為該推力的對策，公知有在齒輪端面施加排出壓來消除推力的方法、以及以使齒輪的螺旋方向相互反向的方式配置在同軸上將其分別用作泵的所謂的兩組齒輪型的泵。另外，還公知有通過使用雙螺旋齒輪(人字齒輪)來消除推力的結構(JP1983-74885A)。通過排出壓來消除推力的方法雖然不伴隨構造上的較大變更，能夠以較低的成本實現，但是由于消除的力發(fā)生變動而不能夠應對轉速及排出量變化的用途。另外，在雙組型的齒輪泵中，雖然能夠消除推力，但零件數量增加，成本增加，并且重量增加，故而限制了用途。特別是，在搭載于汽車的情況下，對重量有較大限制，難以采用。另外，雖然通過采用雙螺旋齒輪能夠消除推力，但在齒輪的加工上有較大的困難，在高精度的加工時，不僅成本上升，也不能夠面向量產。另外，由于加工精度而使泄漏量增加，不能夠用于高壓排出。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述問題點而提出的，其目的在于提供一種螺旋齒輪泵，能夠對采用了螺旋齒輪的齒輪泵中的推力采取對策，并且不使加工、制造成本上升。本發(fā)明第一方面提供一種螺旋齒輪泵，在構成泵室的泵體設有驅動螺旋齒輪和從動螺旋齒輪，其中，包括第二螺旋齒輪，其與驅動螺旋齒輪同軸旋轉；第三螺旋齒輪，其與第二螺旋齒輪嚙合，并且設于與驅動螺旋齒輪的軸以及從動螺旋齒輪的軸不同的第三軸；軸承，其支承第三軸，并且受到推力。根據本發(fā)明，由于具有將在驅動螺旋齒輪和從動螺旋齒輪產生的推力取消的第二螺旋齒輪、第三螺旋齒輪，能夠由軸承對其支承，故而能夠消除由螺旋齒輪構成的齒輪泵的推力。
另外，在第二螺旋齒輪、第三螺旋齒輪以及軸承中，無需特別的防泄漏對策，無需高精度的加工以及高成本的零件，能夠抑制制造成本。


圖1是本發(fā)明實施方式的螺旋齒輪泵的縱向剖面圖；圖2是本發(fā)明實施方式的螺旋齒輪泵的橫向剖面圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是本發(fā)明實施方式的螺旋齒輪泵10的縱向剖面圖，圖2是本發(fā)明實施方式的螺旋齒輪泵10的橫向剖面圖。如圖1所示，螺旋齒輪泵10的主要構成部件為泵體11、驅動側齒輪20、從動側齒輪30。驅動側齒輪20由未圖示的驅動源旋轉驅動，一邊與從動側齒輪30嚙合一邊相互旋轉。這些驅動側齒輪20以及從動側齒輪30由螺旋齒輪構成。泵體11構成有在內部收納驅動側齒輪20及從動側齒輪30且使流體移動的泵室12。另外，設有將流體導入泵室12的流入口 15、和將流入的流體排出的排出口 16。從流入口 15流入到螺旋齒輪泵10內部的流體在被封入到驅動側齒輪20或動側齒輪30與泵體11之間的空間封閉的狀態(tài)下移動而被送向排出口 16。通過這樣的組裝，構成螺旋齒輪泵10。但是，螺旋齒輪與正齒輪相比，雖然靜音性優(yōu)良，但是具有產生推力(軸向力)的問題。在使用螺旋齒輪的螺旋齒輪泵10中，公知如下地產生推力。在從動側齒輪30中，由于來自驅動側齒輪20的被驅動轉矩產生的推力與自身由用于排出流體的驅動力產生的推力大小相等且方向相反，故而推力被消除。另一方面，在驅動側齒輪20中，由于使從動側齒輪30驅動的被驅動齒輪驅動轉矩產生的推力與自身由用于排出流體的驅動力產生的推力的方向相同，故而作用兩倍的推力。另外，在排出流體的泵中，由于排出效率提高，故而需要抑制泄漏量，齒輪端面與泵體11的接觸面以及軸承部分的滑動部分通過例如數 數十μm級的間隙而直接接觸。因此，若由于推力的增加使該接觸面的摩擦提高，則會產生由摩擦導致的泄漏增加、燒結等不良情況。作為該摩擦的對策，若使用齒輪及泵室內部、軸承部分的高精度加工以及低摩擦的涂敷部件以及襯墊等，則導致成本上升。因此，在本發(fā)明的實施方式中，通過如下的構成，能夠由泵室12以外的部分消除螺旋齒輪產生的推力。如圖2所示，螺旋齒輪泵10在泵室12的外部具有與泵室不同的空間即齒輪室13，在此設有一組螺旋齒輪(驅動側第二齒輪31、第三齒輪32)。具體地，將驅動側齒輪20的軸20a向驅動源側延伸設置，與該軸20a同軸地設有驅動側第二齒輪31，具有與該驅動側第二齒輪31嚙合的第三齒輪32。這些驅動側第二齒輪31和第三齒輪32由螺旋齒輪構成。第三齒輪32與不同于驅動側齒輪20的軸20a以及從動側齒輪30的軸30a的第
二軸32a結合。第三軸3 經由例如鏈輪或鏈條等從未圖示的動力源連接而被驅動旋轉。第三軸 3 朝向螺旋齒輪泵10的第二罩Ild的端面?zhèn)认蚰鏁r針方向旋轉驅動。泵體11包括具有泵室12的第一體lib、構成泵室12的一壁面并且將泵室12和齒輪室13隔開的第二體11c。另外，泵體11包括具有流入口 15以及排出口 16的第一罩11a、形成齒輪室13并具有后述的軸承40的第二罩lid。另外，第一體lib以及第二體Ilc通過第一罩Ila以及第二罩Ild從兩側夾持。通過多個螺栓14而一同連接。驅動側齒輪20以及驅動側第二齒輪31的軸20a在第二罩Ild被由球軸承構成的軸承35支承。具有第三齒輪32的第三軸3 在第二罩Ild被由球軸承構成的軸承40支承。該第三軸貫通第二罩Ild而與未圖示的驅動源連接。另外，第三軸3 在第二體Ilc被由球軸承構成的軸承41支承，在第二罩Ild被由球軸承構成的軸承42支承。如前所述，在泵驅動側的驅動側齒輪20作用較大的推力。該推力通過軸20a向驅動側第二齒輪傳遞。如下地設定該驅動側第二齒輪31和第三齒輪32的齒輪參數。將基礎圓上的螺旋角設為驅動側齒輪20以及從動側齒輪30的基礎圓上的螺旋角的兩倍。將嚙合的螺旋方向設為與驅動側齒輪20以及從動側齒輪30的螺旋方向相同。由此，軸20a的兩倍的推力通過驅動側第二齒輪31以及第三齒輪而被消除。更加具體地，驅動側齒輪20在軸20a從圖中的左側向右側作用兩倍的推力。另一方面，具有驅動側齒輪20的基礎圓上的螺旋角的兩倍的螺旋角的驅動側第二齒輪31被第三齒輪32驅動，故而在軸20a，從圖2中的右側向左側作用兩倍的推力。通過這樣的作用， 軸20a上的推力被抵消。驅動驅動側第二齒輪31的第三齒輪32在第三軸32a向驅動源側(圖2中從左側向右側)作用兩倍的推力。第三軸3 被軸承40支承，通過軸承40受到兩倍推力的全部。通過這樣的構成，通過設于泵室外部的螺旋齒輪(驅動側第二齒輪31、第三齒輪 32)能夠將在用于排出流體的螺旋齒輪(驅動側齒輪20、從動側齒輪30)產生的推力消除。驅動側第二齒輪31和第三齒輪32的齒輪參數不必固定于該值，也可以計測實際的螺旋齒輪泵10的推力并基于該計測結果來進行微調整。由此，能夠更加可靠地消除推力。以上，在本發(fā)明實施方式的螺旋齒輪泵10中，在構成泵的螺旋齒輪(驅動側齒輪 20、從動側齒輪30)的基礎上，還設有用于消除推力的螺旋齒輪(驅動側第二齒輪31、第三齒輪32)。
通過這樣的構成，在排出流體時，在螺旋齒輪即驅動側齒輪20以及從動側齒輪30 產生的推力被消除，故而齒輪泵的靜音性高，可實際應用。用于消除推力的驅動側第二齒輪31以及第三齒輪32設于與泵室12不同的齒輪室13，故而無需防泄漏的對策，無需高精度的加工以及密封件等，能夠抑制制造成本。另外，對于承受全部的推力的軸承40而言，由于設于與泵室12不同的齒輪室13， 故而無需防泄漏的對策。因此，不使用特殊的材料，能夠使用具有高強度的球軸承等常用部件，能夠抑制制造成本。軸承40不必一定是球軸承，也可以由滾針軸承等其他種類的軸承構成。本發(fā)明不限于以上說明的實施方式，可以在其技術思想的范圍內進行各種變形及變更，其顯然包含在本發(fā)明的技術范圍內。本申請發(fā)明基于2009年11月20日向日本專利局提出的特愿2009-264714以及 2010年1月四日向日本專利局提出的特愿2010-17931主張優(yōu)先權。通過參照將其全部內容引入本申請發(fā)明說明書中。
權利要求
1.一種螺旋齒輪泵(10)，在構成泵室(1 的泵體(11)設有驅動螺旋齒輪00)和從動螺旋齒輪(30)，其中，包括第二螺旋齒輪(31)，其與所述驅動螺旋齒輪00)同軸旋轉；第三螺旋齒輪(32)，其與所述第二螺旋齒輪(31)嚙合，并且設于與所述驅動螺旋齒輪(20)的軸(20a)及所述從動螺旋齒輪(30)的軸(30a)不同的第三軸(3 )；軸承(40)，其支承所述第三軸(3 )，并且受到推力。
2.如權利要求1所述的螺旋齒輪泵，其中，所述第二螺旋齒輪(31)以及所述第三螺旋齒輪(3 的齒輪參數與所述驅動螺旋齒輪00)以及所述從動螺旋齒輪(30)的齒輪參數相比，基圓上的螺旋角為所述驅動螺旋齒輪00)以及所述從動螺旋齒輪(30)的兩倍，并且螺旋方向與所述驅動螺旋齒輪00)以及所述從動螺旋齒輪(30)為同一方向。
3.如權利要求1所述的螺旋齒輪泵，其中，所述第二螺旋齒輪(31)、所述第三螺旋齒輪(32)以及所述軸承00)設于在所述泵室(1 的外部構成的齒輪室(13)。
4.如權利要求1所述的螺旋齒輪泵，其中，通過旋轉驅動所述第三軸(3 )，旋轉驅動所述驅動螺旋齒輪O0)。
5.如權利要求1所述的螺旋齒輪泵，其中，所述泵體(11)由第一體(lib)及第二體(11c)、從兩側夾持所述第一體(lib)以及所述第二體(Ilc)的第一罩(Ila)及第二罩(Ild)構成，被所述第一罩(Ila)和所述第二體(Ilc)夾持的所述第一體(lib)具有所述泵室(12)，形成于所述第二體(Ilc)與所述第二罩(Ild)之間的空間構成所述齒輪室(13)，所述軸承GO)設于所述第二罩(lid)。
全文摘要
一種螺旋齒輪泵，包括第二螺旋齒輪，其與驅動螺旋齒輪同軸地設置；第三螺旋齒輪，其與第二螺旋齒輪嚙合并且設于與驅動螺旋齒輪的軸及從動螺旋齒輪的軸不同的第三軸；軸承，其支承第三軸并且受到推力。
文檔編號F04C2/18GK102597522SQ20108004984
公開日2012年7月18日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權日2009年11月20日
發(fā)明者松原正巳 申請人:加特可株式會社