齿轮泵和齿轮马达

摘要

本发明提供一种降低噪音的齿轮泵和齿轮马达。齿轮泵(10)或齿轮马达包括：齿轮(12)、齿轮(14)，相互咬合而成对；壳体(20)，包括收纳齿轮(12)、齿轮(14)的齿轮收纳室(32)；以及中空层(50)，形成于壳体(20)，将所述壳体(20)至少分成内壁(52)与外壁(54)。内壁(52)与外壁(54)的重合极限频率不同。中空层(50)形成于壳体(20)内的齿轮收纳室(32)与所述壳体(20)的外表面(56)之间。

权利要求

1.一种齿轮泵，其中，包括：

齿轮，相互咬合而成对；

壳体，包括主体及前部，其中所述主体的内部形成有收纳所述齿轮的齿轮收纳室，所述前部在比所述齿轮收纳室更靠外侧的位置形成有环状的槽，在所述槽嵌入有衬垫；以及双重的中空层，形成于所述主体的深槽，将所述主体至少分成内壁、外壁及内壁与外壁之间的中壁，其中所述中空层是从所述主体的与所述前部的接触面朝向所述前部的相反侧而形成，且所述中空层形成得比所述衬垫更靠所述主体的外表面侧，所述内壁设置于所述主体的径方向的内侧，所述外壁设置于所述主体的径方向的外侧，所述中空层内是空气。

2.根据权利要求1所述的齿轮泵，其中所述内壁与所述外壁的重合极限频率不同。

3.根据权利要求1或2所述的齿轮泵，其中所述中空层形成于主体的齿轮收纳室与所述主体的外表面之间。

4.根据权利要求1或2所述的齿轮泵，其中所述中空层有多个。

5.根据权利要求3所述的齿轮泵，其中所述中空层有多个。

6.一种齿轮马达，其中，包括：

齿轮，相互咬合而成对；

壳体，包括主体及前部，其中所述主体的内部形成有收纳所述齿轮的齿轮收纳室，所述前部在比所述齿轮收纳室更靠外侧的位置形成有环状的槽，在所述槽嵌入有衬垫；以及双重的中空层，形成于所述主体的深槽，将所述主体至少分成内壁、外壁及内壁与外壁之间的中壁，其中所述中空层是从所述主体的与所述前部的接触面朝向所述前部的相反侧而形成，且所述中空层形成得比所述衬垫更靠所述主体的外表面侧，所述内壁设置于所述主体的径方向的内侧，所述外壁设置于所述主体的径方向的外侧，所述中空层内是空气。

7.根据权利要求6所述的齿轮马达，其中所述内壁与所述外壁的重合极限频率不同。

8.根据权利要求6或7所述的齿轮马达，其中所述中空层形成于主体的齿轮收纳室与所述主体的外表面之间。

9.根据权利要求6或7所述的齿轮马达，其中所述中空层有多个。

10.根据权利要求8所述的齿轮马达，其中所述中空层有多个。

说明书

齿轮泵和齿轮马达

技术领域

[0001] 本发明涉及一种齿轮泵(gear pump)和齿轮马达(gear motor)。

背景技术

[0002] 以往，以下述专利文献1为首，开发及公开了各种齿轮泵或齿轮马达。例如，如图10所示的现有的齿轮泵100包括驱动齿轮102、从动齿轮104、与驱动齿轮102形成为一体的驱动轴106、与从动齿轮104形成为一体的从动轴108、以及壳体(casing)114，所述壳体114包括收纳驱动齿轮102及从动齿轮104的齿轮收纳室110及收纳各轴106、轴108的轴承孔112。壳体114被分成主体(body)116及前部(front)118，齿轮收纳室110形成于主体116。如图11所示，在主体116形成有用于将液体(工作油)导入至齿轮收纳室110的吸入通道118、及用于喷出液体的喷出通道120。当迫使驱动轴106旋转时，驱动齿轮102及从动齿轮104旋转，使得液体从吸入通道118流入至喷出通道120。

[0003] [现有技术文献]

[0004] [专利文献]

[0005] [专利文献1]EP1291526A2

发明内容

[0006] [发明所要解决的问题]

[0007] 齿轮泵100用于对液压(油压)缸(cylinder)供给液体。当为了对液压缸施加压力而输送液体，驱动齿轮102与从动齿轮104咬合时，会产生振动。所述振动成为齿轮泵100的噪音的原因。如果使壳体114的质量加重，则噪音会降低相当于所述加重的部分的程度。然而，壳体114会大幅加重，齿轮泵100的价格也会大幅上升，因此不现实。

[0008] 本发明的目的在于提供一种降低噪音的齿轮泵或齿轮马达。

[0009] [解决问题的技术手段]

[0010] 为了解决以上的问题，本发明的齿轮泵和齿轮马达具有如下所述的构成。

[0011] 本发明的齿轮泵或齿轮马达包括：齿轮，相互咬合而成对；壳体，包括收纳所述齿轮的齿轮收纳室；以及中空层，形成于所述壳体，将所述壳体分成内壁及外壁。

[0012] [发明的效果]

[0013] 根据本发明，通过在壳体包括中空层，能够使在壳体内传播的振动降低。通过壳体的振动减小，而使得噪音减小。

附图说明

[0014] 图1是表示本申请的齿轮泵的构成的图。

[0015] 图2是从罩体(cover)前向观察形成有圆弧状的中空层的主体的图。

[0016] 图3是表示重合效应(coincidence effect)的曲线图。

[0017] 图4是图1的四边形A的放大图。

[0018] 图5是形成有直线状的中空层的主体的图。

[0019] 图6是形成有四个中空层的主体的图。

[0020] 图7是将中空层设为双重的主体的图。

[0021] 图8是表示在壳体的前部形成有中空层的齿轮泵的构成的图。

[0022] 图9是表示包括被分成主体、前部、后部(rear)的壳体的齿轮泵的构成的图。

[0023] 图10是表示现有的齿轮泵的构成的图。

[0024] 图11是从罩体前向观察现有的主体的图。

[0025] [符号的说明]

[0026] 10、78、80：齿轮泵

[0027] 12、14：齿轮

[0028] 16、18：轴

[0029] 20：壳体

[0030] 22、24：齿轮的侧面

[0031] 26、58、60：主体

[0032] 28：前部

[0033] 30：用于紧固件的孔

[0034] 32：齿轮收纳室

[0035] 34：轴承孔

[0036] 36：衬套

[0037] 38：侧板

[0038] 40：槽

[0039] 42：衬垫

[0040] 44：吸入通道

[0041] 46：喷出通道

[0042] 50、62、72：中空层

[0043] 52、64、74：内壁

[0044] 54、68、76：外壁

[0045] 56：主体的外表面

[0046] 66：中壁

[0047] 82：后部

具体实施方式

[0048] 参照附图，说明本发明的实施方式。在多个实施方式中，对于相同的零件，有时标注相同的符号并省略说明。

[0049] [实施方式1]

[0050] 图1所示的本申请的齿轮泵10包括齿轮12、齿轮14，能够旋转地支撑齿轮12、齿轮14的轴16、轴18，以及收纳所述齿轮12、齿轮14及轴16、轴18的壳体20。

[0051] 齿轮包括成对的驱动齿轮12及从动齿轮14。各齿轮12、齿轮14等间隔地配置有多个齿。驱动齿轮12与从动齿轮14相互咬合，通过驱动齿轮12旋转，而使得从动齿轮14也旋转。

[0052] 与驱动齿轮12一体地形成有驱动轴16。驱动轴16是从驱动齿轮12的侧面22的中央相对于所述侧面22垂直而配置。另外，与从动齿轮14一体地形成有从动轴18。从动轴18自从动齿轮14的侧面24的中央相对于所述侧面24垂直而配置。

[0053] 壳体20包括主体26及前部28。主体26及前部28包括供螺栓(bolt)等紧固件插入的孔30，主体26与前部28通过螺栓等紧固件而固定(图2)。齿轮收纳室32形成于主体26的内部。在齿轮收纳室32收纳驱动齿轮12及从动齿轮14。齿轮收纳室32由前部28封闭。在主体26及前部28形成有轴承孔34，轴承孔34与齿轮收纳室32相连。驱动轴16及从动轴18经由衬套(bush)36而与轴承孔34相通。侧板38与齿轮12、齿轮14的侧面22、侧面24相接而配置。侧板38是滑动性良好的板体。齿轮12、齿轮14是一边其侧面22、侧面24与侧板38相接，一边旋转。

[0054] 在前部28，在比齿轮收纳室32更靠外侧的位置形成有环状的槽40。在所述槽40嵌入有衬垫(gasket)42。衬垫42包括弹性体，衬垫42与主体26及前部28密接。衬垫42防止液体从主体26与前部28的间隙泄漏。

[0055] 在壳体20形成有吸入通道44及喷出通道46(图2)。从吸入通道44向齿轮收纳室32吸入液体(工作油)，从齿轮收纳室32通过喷出通道46喷出液体。当迫使驱动轴16旋转时，驱动齿轮12及从动齿轮14旋转，使得液体从吸入通道44流入至喷出通道46。

[0056] 主体26包括中空层50。中空层50是形成于主体26的深槽。中空层50是从主体26的与前部28的接触面51朝向前部28的相反侧而形成。中空层50内是空气。通过中空层50，将主体26分成内壁52与外壁54。内壁52比中空层50更靠齿轮收纳室32侧，外壁54比中空层50更靠主体26的外表面56侧。中空层50形成得比衬垫42更靠外表面56侧。液体不进入至中空层50。在内壁52内传递的振动经由中空层50而传播至外壁54。这时，通过中空层50而使得振动减弱，传递至外壁54的振动衰减。主体26的振动减弱，使得噪音降低。

[0057] 主体26是通过铸造而制造，因此在铸模中形成成为中空层50的部分。可以利用与以前相同的制造方法而制造主体26。

[0058] 某物质因为规定频率的声音(振动)而产生共振，损耗变小，所述频率的声音容易在所述物质中传播(重合效应)。最容易传播的声音的频率是重合极限频率fc(图3)。本申请是使内壁52与外壁54的重合极限频率fc不同。在内壁52产生有共振的频率的声音难以在外壁54产生共振。可以减小能够抵达至外壁54的表面56的声音。

[0059] 当将音速设为c(m/s)，将物质的厚度设为h(m)，将物质的密度设为ρm(kg/m3)，将物2
质的杨氏模量(Young's modulus)设为E(N/m)，将物质的泊松比(Poisson ratio)设为σ时，重合极限频率(coincidence critical frequency)fc为如下所述。

[0060] [数式1]

[0061]

[0062] 重合极限频率fc与厚度h成反比。因此，为了使内壁52与外壁54的重合极限频率fc不同，使内壁52的厚度h1与外壁54的厚度h2不同(图4)。内壁52与外壁54的重合极限频率fc不同，穿过内壁52的声音难以穿过外壁54。

[0063] 从前部28前向观察主体26的齿轮收纳室32时的中空层50的形状并不限定于圆弧状(图2)、直线状(图5)或使它们组合而成的形状等。只要利用中空层50形成内壁52及外壁54，对中空层50的形状就没有特别限定。

[0064] 中空层50的深度与齿轮收纳室32的深度相同，或者比齿轮收纳室32的深度更深。因此，在齿轮收纳室32与主体26的外表面56之间配置中空层50。当齿轮收纳室32内的齿轮
12、齿轮14咬合时，容易产生振动，振动从齿轮收纳室32传递至主体26。在齿轮收纳室32与主体26的外表面56之间存在中空层50，因此通过中空层50而使振动容易衰减。

[0065] 如以上所述，本申请是在壳体20的主体26形成有中空层50，因此可以使在主体26内传播的振动衰减。能够减少因主体26振动而产生的噪音。不会使壳体20的厚度增厚如两倍等那样，重量增加也少。

[0066] [实施方式2]

[0067] 也可以如图6的主体58，在四边配置中空层50。只要是不会妨碍用于形成供主体58上的紧固件插入的孔30、吸入通道44及喷出通道46等中空层50的部分，就可以形成中空层50。

[0068] [实施方式3]

[0069] 图7的主体60将中空层62设为双重。通过中空层62，而在主体60形成有内壁64、中壁66及外壁68。改变内壁64、中壁66及外壁68的厚度而使重合极限频率fc不同。衰减的振动的频带扩大，消音效果提高。

[0070] [实施方式4]

[0071] 也可以如图8的齿轮泵70那样，在壳体20的前部28形成中空层72。通过主体26的中空层50及前部28的中空层72，而使得使振动衰减的部分增大。使振动容易衰减，而容易消音。在前部28，也可以使内壁74与外壁76的厚度不同，以使得内壁74与外壁76的重合极限频率fc不同。

[0072] [实施方式5]

[0073] 图9的齿轮泵80将壳体20分成主体26、前部28及后部82。在主体26形成有齿轮收纳室32，利用前部28及后部82堵塞齿轮收纳室32。本申请在如上所述的壳体20中也包括中空层50。只要如图9那样在主体26形成中空层50，便既可以在前部28及后部82形成中空层，也可以在前部28及后部82不形成中空层。

[0074] [实施方式6]

[0075] 本申请的齿轮马达能够利用与上述实施方式中所说明的齿轮泵10同样的结构而构成。

[0076] (第一项)齿轮泵或齿轮马达包括：齿轮，相互咬合而成对；壳体，包括收纳所述齿轮的齿轮收纳室；以及中空层，形成于所述壳体，将所述壳体至少分成内壁及外壁。

[0077] 根据第一项所述的齿轮泵或齿轮马达，在壳体形成有中空层，因此在壳体内传播的振动因中空层而难以传播。壳体的振动得以降低，从而噪音得以降低。

[0078] (第二项)所述内壁与所述外壁的重合极限频率不同。

[0079] 根据第二项所述的齿轮泵或齿轮马达，通过内壁与外壁的重合极限频率不同，而使得穿过内壁的振动难以穿过外壁。能够降低壳体的振动。

[0080] (第三项)将所述中空层形成于壳体的齿轮收纳室与所述壳体的外表面之间。

[0081] 根据第三项所述的齿轮泵或齿轮马达，借由配置于齿轮收纳室的齿轮咬合而会产生振动，但是在所述振动最会传播的地方配置有中空层，从而容易降低噪音。

[0082] (第四项)形成有多个所述中空层。

[0083] 根据第四项所述的齿轮泵或齿轮马达，通过有多个中空层，而使得在壳体内传递的声音降低的部分增多，从而容易使噪音降低。

[0084] 此外，本发明能够通过在不脱离其主旨的范围内基于本领域技术人员的知识而施加有各种改良、修正、变更的形态来实施。