(57)【要約】【課題】歯車の破損を抑制する。【解決手段】歯車ポンプ（１）は、斜歯歯車である一対の歯車と、一対の歯車を収容するケーシングと、一対の歯車に摺接する第１部材と、一対の歯車に摺接する第２部材とを備える。ケーシングの内部空間は、高圧域と低圧域とに区画されている。第１部材は、高圧域に連通する第１溝（５３）を有する。第２部材は、高圧域に連通する第２溝（６３）を有する。第１溝（５３）の低圧域側の端部（５３ｂ）と第２溝（６３）の低圧域側の端部（６３ｂ）とのうちの一方が、各歯車の隣接する一対の歯の間の歯溝（１３）に連通している間に、第１溝（５３）の低圧域）側の端部（５３ｂ）と第２溝（６３）の低圧域側の端部（６３ｂ）とのうちの他方が、第１溝（５３）の低圧域側の端部（５３ｂ）と第２溝（６３）の低圧域側の端部（６３ｂ）とのうちの一方が連通している歯溝（１３）に連通する。【選択図】図７
2020122455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜歯歯車である一対の歯車（１０，２０）と、
上記一対の歯車（１０，２０）を収容する内部空間（３１）を有するケーシング（３０）と、
上記一対の歯車（１０，２０）の軸方向の一方側の端面に摺接する第１部材（５０，１５０）と、
上記一対の歯車（１０，２０）の軸方向の他方側の端面に摺接する第２部材（６０，１６０）と
を備え、
上記ケーシング（３０）の上記内部空間（３１）は、上記一対の歯車（１０，２０）によって、高圧域（３１ａ）と低圧域（３１ｂ）とに区画されており、
上記第１部材（５０，１５０）は、上記一対の歯車（１０，２０）に摺接する第１摺動面（５０ａ，１５０ａ）に設けられ、上記高圧域（３１ａ）に連通する第１溝（５３，５４，１５４，１５５）を有し、
上記第２部材（６０，１６０）は、上記一対の歯車（１０，２０）に摺接する第２摺動面（６０ａ，１６０ａ）に設けられ、上記高圧域（３１ａ）に連通する第２溝（６３，６４，１６４，１６５）を有し、
上記第１溝（５３，５４，１５４，１５５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（５３ｂ，５４ｂ）と上記第２溝（６３，６４，１６４，１６５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（６３ｂ，６４ｂ）とのうちの一方が、上記各歯車（１０，２０）の隣接する一対の歯（１１，２１）の間の歯溝（１３）に連通している間に、上記第１溝（５３，５４，１５４，１５５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（５３ｂ，５４ｂ）と上記第２溝（６３，６４，１６４，１６５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（６３ｂ，６４ｂ）とのうちの他方が、上記第１溝（５３，５４，１５４，１５５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（５３ｂ，５４ｂ）と上記第２溝（６３，６４，１６４，１６５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（６３ｂ，６４ｂ）とのうちの一方が連通している上記歯溝（１３）に連通することを特徴とする、歯車ポンプ（１，１０１）又は歯車モータ。
【請求項２】
請求項１に記載の歯車ポンプ（１，１０１）又は歯車モータであって、
上記第１溝（５３，５４，１５４，１５５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（５３ｂ，５４ｂ）と上記第２溝（６３，６４，１６４，１６５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（６３ｂ，６４ｂ）とは、上記歯溝（１３）に実質的に同時に連通することを特徴とする、歯車ポンプ（１，１０１）又は歯車モータ。
【請求項３】
請求項１に記載の歯車ポンプ（１，１０１）又は歯車モータであって、
上記各歯車（１０，２０）の回転中心（Ｃ１，Ｃ２）を中心として上記第１溝（５３，５４，１５４，１５５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（５３ｂ，５４ｂ）の最外点（Ｐ１）を通る仮想円を第１仮想円（ＶＣ１）とし、上記回転中心（Ｃ１，Ｃ２）を中心として上記第２溝（６３，６４，１６４，１６５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（６３ｂ，６４ｂ）の最外点（Ｐ２）を通る仮想円を第２仮想円（ＶＣ２）とすると、
上記第１仮想円（ＶＣ１）上での上記各歯車（１０，２０）の一歯面（１１ａ）の上記第１部材（５０，１５０）側の端点（１１ａ１）は、上記第２仮想円（ＶＣ２）上での上記一歯面（１１ａ）の上記第２部材（６０，１６０）側の端点（１１ａ２）よりも、上記各歯車（１０，２０）の回転方向（Ｒ１，Ｒ２）に対して、遅れ方向に第１角度θ１ずれており、
上記第１溝（５３，５４，１５４，１５５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（５３ｂ，５４ｂ）は、上記第２溝（６３，６４，１６４，１６５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（６３ｂ，６４ｂ）よりも、上記各歯車（１０，２０）の回転方向（Ｒ１，Ｒ２）に対して、遅れ方向側に第２角度θ２ずれて設定されており、
上記第１仮想円（ＶＣ１）のうち上記歯溝（１３）中の円弧部分（ＶＣ１１）を上記回転中心（Ｃ１，Ｃ２）から見た角度範囲をθ３とし、上記第２仮想円（ＶＣ２）のうち上記歯溝（１３）中の円弧部分（ＶＣ２１）を上記回転中心（Ｃ１，Ｃ２）から見た角度範囲をθ４とすると、
θ１−θ４＜θ２＜θ１＋θ３
の関係が成り立つことを特徴とする、歯車ポンプ（１，１０１）又は歯車モータ。
【請求項４】
請求項３に記載の歯車ポンプ（１，１０１）又は歯車モータであって、
上記第１角度（θ１）と上記第２角度（θ２）とは、実質的に等しいことを特徴とする、歯車ポンプ（１，１０１）又は歯車モータ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の歯車ポンプ（１）又は歯車モータであって、
上記第１溝（５３，５４，１５４，１５５）は、上記第１部材（５０，１５０）の外周縁に設けられており、
上記第２溝（６３，６４，１６４，１６５）は、上記第２部材（６０，１６０）の外周縁に設けられていることを特徴とする、歯車ポンプ（１，１０１）又は歯車モータ。
【請求項６】
請求項５に記載の歯車ポンプ（１，１０１）又は歯車モータであって、
上記歯車（１０，２０）の歯先（１１ｂ）の上記第１部材（５０，１５０）側の端点と上記歯先（１１ｂ）の上記第２部材（６０，１６０）側の端点との上記歯車（１０，２０）の回転中心（Ｃ１，Ｃ２）に対する角度位置のずれ量は、上記第１溝（５３，５４，１５４，１５５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（５３ｂ，５４ｂ）と上記第２溝（６３，６４，１６４，１６５）の上記低圧域（３１ｂ）側の端部（６３ｂ，６４ｂ）との上記回転中心（Ｃ１，Ｃ２）に対する角度位置のずれ量と実質的に等しいことを特徴とする、歯車ポンプ（１，１０１）又は、歯車モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、歯車モータ又は歯車ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の歯車ポンプとしては、噛合する一対の歯車と、これらの歯車の両側面に隣接し、摺動面に高圧導入溝をそれぞれ有する一対の可動側板とを備えるものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−７７６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の歯車ポンプの一対の歯車として斜歯歯車を用いる場合、斜歯歯車は、歯が捻れているため、歯溝が低圧域から高圧域に移動する際に、一方側の可動側板に設けられた高圧導入溝のみが歯車の歯溝と連通する瞬間がある。この場合、高圧導入溝内の高圧の作動流体の圧力が、一方側の可動側板に設けられた高圧導入溝から、他方側の可動側板に伝播して、他方側の可動側板付近で水撃が発生することがある。その結果、この水撃の衝撃荷重が歯車の噛み合い点に作用して、歯車が破損するという問題がある。特に、歯車の端部では、歯車の歯面と端面によってエッジが形成されており、肉厚が薄く強度が低いので、歯車が損傷しやすい。
【０００５】
本開示は、歯車の破損を抑制できる歯車ポンプ又は歯車モータを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の歯車ポンプ又は歯車モータは、
斜歯歯車である一対の歯車と、
上記一対の歯車を収容する内部空間を有するケーシングと、
上記一対の歯車の軸方向の一方側の端面に摺接する第１部材と、
上記一対の歯車の軸方向の他方側の端面に摺接する第２部材と
を備え、
上記ケーシングの上記内部空間は、上記一対の歯車によって、高圧域と低圧域とに区画されており、
上記第１部材は、上記一対の歯車に摺接する第１摺動面に設けられ、上記高圧域に連通する第１溝を有し、
上記第２部材は、上記一対の歯車に摺接する第２摺動面に設けられ、上記高圧域に連通する第２溝を有し、
上記第１溝の上記低圧域側の端部と上記第２溝の上記低圧域側の端部とのうちの一方が、上記各歯車の隣接する一対の歯の間の歯溝に連通している間に、上記第１溝の上記低圧域側の端部と上記第２溝の上記低圧域側の端部とのうちの他方が、上記第１溝の上記低圧域側の端部と上記第２溝の上記低圧域側の端部とのうちの一方が連通している上記歯溝に連通することを特徴とする。
【０００７】
本開示によれば、第１溝と第２溝のうちの一方が１つの歯溝に先に連通した場合であっても、第１溝と第２溝のうちの一方が上記歯溝に連通している間に、第１溝と第２溝のうちの他方が上記歯溝に連通する。その結果、第１溝が設けられた第１部材又は第２溝が設けられた第２部材のうちの一方側のみから高圧の作動流体の圧力が歯溝に伝播しても、高圧が第１部材又は第２部材の他方側へ伝播し難くなる。これにより、第１部材又は第２部材の付近での水撃の発生が抑制されるので、歯車の破損を抑制できる。
【０００８】
一実施形態の歯車ポンプ又は歯車モータでは、
上記第１溝の上記低圧域側の端部と上記第２溝の上記低圧域側の端部とは、上記歯溝に実質的に同時に連通する。
【０００９】
上記実施形態によれば、第１溝と第２溝とが歯車の歯溝に実質的に同時に連通するため、第１溝と第２溝とのそれぞれから歯溝に流入した高圧の作動流体の圧力は、歯車の歯幅の中央付近で衝突する。その結果、歯車の歯幅の中央付近で水撃が発生する。また、歯幅の中央付近における歯の強度は、歯車の端面と歯面とによって構成されたエッジを有している歯幅の端付近における歯の強度よりも高い。このため、高圧の作動流体の圧力が第１部材又は第２部材に伝播して、歯車の歯幅の端付近において水撃が発生する場合と比較して、歯車の欠損を抑制できる。
【００１０】
一実施形態の歯車ポンプ又は歯車モータでは、
上記各歯車の回転中心を中心として上記第１溝の上記低圧域側の端部の最外点を通る仮想円を第１仮想円とし、上記回転中心を中心として上記第２溝の上記低圧域側の端部の最外点を通る仮想円を第２仮想円とすると、
上記第１仮想円上での上記各歯車の一歯面の上記第１部材側の端部は、上記第２仮想円上での上記一歯面の上記第２部材側の端部よりも、上記各歯車の回転方向に対して、遅れ方向に第１角度θ１ずれており、
上記第１溝の上記低圧域側の端部は、上記第２溝の上記低圧域側の端部よりも、上記各歯車の回転方向に対して、遅れ方向側に第２角度θ２ずれて設定されており、
上記第１仮想円のうち上記歯溝中の円弧部分を上記回転中心から見た角度範囲をθ３とし、上記第２仮想円のうち上記歯溝中の円弧部分を上記回転中心から見た角度範囲をθ４とすると、
θ１−θ４＜θ２＜θ１＋θ３
の関係が成り立つ。
【００１１】
一実施形態の歯車ポンプ又は歯車モータでは、上記第１角度θ１と上記第２角度θ２とは、実質的に等しい。
【００１２】
一実施形態の歯車ポンプ又は歯車モータでは、
上記第１溝は、上記第１部材の外周縁に設けられており、
上記第２溝は、上記第２部材の外周縁に設けられている。
【００１３】
上記実施形態によれば、第１溝が第１部材の外周縁に設けられているので、切削加工によって第１溝を加工し易い。同様に、第２溝が第２部材の外周縁に設けられているので、切削加工によって第２溝を加工し易い。
【００１４】
一実施形態の歯車ポンプ又は歯車モータでは、
上記歯車の歯先の上記第１部材側の端点と上記歯先の上記第２部材側の端点との上記歯車の回転中心に対する角度位置のずれ量は、上記第１溝の上記低圧域側の端部と上記第２溝の上記低圧域側の端部との上記回転中心に対する角度位置のずれ量と実質的に等しい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示の第１実施形態に係る歯車ポンプの断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】第１実施形態に係る第１側板を一対の駆動歯車及び従動歯車側から見た平面図である。
【図４】第１実施形態に係る第２側板を一対の駆動歯車及び従動歯車側から見た平面図である。
【図５】第１実施形態に係る歯車ポンプの斜視図である。
【図６】第１実施形態の駆動歯車を第１側板側から見た模式的な上面図である。
【図７】第１実施形態における第１仮想円及び第２仮想円に沿った駆動歯車の側面の模式的な展開図である。
【図８】第２実施形態の駆動歯車を第１側板側から見た模式的な上面図である。
【図９】第２実施形態における第１仮想円及び第２仮想円に沿った駆動歯車の側面の模式的な展開図である。
【図１０】本開示の第３実施形態に係る歯車ポンプの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態に係る歯車ポンプを説明する。添付図面において、同一の構成要素には、同一の参照符号を付して示す。
【００１７】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る歯車ポンプ１の断面図である。本実施形態の歯車ポンプ１は、作動流体（本実施形態では作動油）を吸い込んで昇圧して、液圧機器（例えば油圧機器）に吐出する。
【００１８】
図１を参照すると、本実施形態の歯車ポンプ１は、互いに噛み合う一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０と、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０を収容するケーシング３０と、ケーシング３０内に配置された軸受部材４０Ａ，４０Ｂとを備える。歯車ポンプ１は、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０の軸方向の一方側（図１において右側）の端面に摺接する第１側板５０と、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０の軸方向の他方側（図１において左側）の端面に摺接する第２側板６０とを備える。第１側板５０は、本開示に係る第１部材の一例である。また、第２側板６０は、本開示に係る第２部材の一例である。
【００１９】
駆動歯車１０と従動歯車２０とは、斜歯歯車である。駆動歯車１０の歯１１と従動歯車２０の歯２１とは、互いに噛み合うように構成されている。駆動歯車１０の歯１１のねじれ角は、従動歯車２０の歯２１のねじれ角と同一であり、駆動歯車１０の歯１１のねじれ方向は、従動歯車２０の歯２１のねじれ方向と逆向きである。
【００２０】
駆動歯車１０は、駆動歯車１０の軸方向の両側から駆動歯車１０の軸方向に延びる駆動軸１２を有している。駆動軸１２の一方側（図１において右側）の端部には、モータのような駆動源（図示せず）が機械的に接続されている。従動歯車２０は、従動歯車２０の軸方向の両側から従動歯車２０の軸方向に延びる従動軸２２を有している。
【００２１】
ケーシング３０は、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０を収容するボディ３０ａと、ボディ３０ａにねじ固定されたマウンティング３０ｂと、ボディ３０ａにねじ固定されたカバー３０ｃとからなる。
【００２２】
軸受部材４０Ａは、駆動軸１２を軸支するベアリング４１Ａと、従動軸２２を軸支するベアリング４２Ａとを有する。軸受部材４０Ａの第１側板５０と対向する面には、ガスケット４３Ａが設けられている。ガスケット４３Ａは、第１側板５０と、軸受部材４０Ａとの間に流入した高圧の作動流体の圧力が作用する範囲を限定するためのものである。第１側板５０は、第１側板５０と軸受部材４０Ａとの間の一部に流入した高圧の作動流体の圧力によって、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０に向かって押し付けられる。
【００２３】
軸受部材４０Ｂは、駆動軸１２を軸支するベアリング４１Ｂと、従動軸２２を軸支するベアリング４２Ｂとを有する。軸受部材４０Ｂの第２側板６０と対向する面には、ガスケット４３Ｂが設けられている。ガスケット４３Ｂは、第２側板６０と、軸受部材４０Ｂとの間に流入した高圧の作動流体の圧力が作用する範囲を限定するためのものである。第２側板６０は、第２側板６０と軸受部材４０Ｂとの間の一部に流入した高圧の作動流体の圧力によって、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０に向かって押し付けられる。
【００２４】
第１側板５０と第２側板６０とは、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０を挟むようにケーシング３０内に配置されている。第１側板５０は、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０と、軸受部材４０Ａとの間に設けられている。第２側板６０は、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０と、軸受部材４０Ｂとの間に設けられている。
【００２５】
第１側板５０は、一対の駆動歯車１０と従動歯車２０とに摺接する第１摺動面５０ａと、その反対側に位置する非摺動面５０ｂを有している。第１側板５０は、作動流体の圧力が第１摺動面５０ａに作用することによって、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０から離れる方向に押圧される。一方で、第１側板５０は、第１側板５０と軸受部材４０Ａとの間に導入された高圧の作動流体の圧力が非摺動面５０ｂに作用することによって、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０に近付く方向に押圧される。
【００２６】
ガスケット４３Ａの形状は、非摺動面５０ｂに作用する力が、第１摺動面５０ａに作用する力よりも若干大きくなるように設定されている。これにより、第１側板５０は、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０の端面と第１側板５０との間の隙間が小さくなるように、一対の駆動歯車１０と従動歯車２０の端面に適切な力で押し付けられている。その結果、高圧の作動流体の低圧側への漏れが抑制される。
【００２７】
第２側板６０は、一対の駆動歯車１０と従動歯車２０とに摺接する第２摺動面６０ａと、その反対側に位置する非摺動面６０ｂを有している。第２側板６０は、作動流体の圧力が第２摺動面６０ａに作用することによって、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０から離れる方向に押圧される。一方で、第２側板６０は、第２側板６０と軸受部材４０Ｂとの間に導入された高圧の作動流体の圧力が非摺動面６０ｂに作用することによって、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０に近付く方向に押圧される。
【００２８】
ガスケット４３Ｂの形状は、非摺動面６０ｂに作用する力が、第２摺動面６０ａに作用する力よりも若干大きくなるように設定されている。これにより、第２側板６０は、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０の端面と第２側板６０との間の隙間が小さくなるように、一対の駆動歯車１０と従動歯車２０の端面に適切な力で押し付けられている。その結果、高圧の作動流体の低圧側への漏れが抑制される。
【００２９】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【００３０】
図２を参照すると、ケーシング３０は、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０を収容するための内部空間３１を有する。
【００３１】
ケーシング３０の内部空間３１は、一部が重複する２つの円形状から構成される断面形状を有している。ケーシング３０の内部空間３１は、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０と、軸受部材４０Ａ，４０Ｂと、ガスケット４３Ａ，４３Ｂと、第１側板５０と、第２側板６０（図１に示す）とによって、高圧域３１ａと低圧域３１ｂとに区画されている。
【００３２】
ケーシング３０は、内部空間３１の低圧域３１ｂに連通する吸込通路３２と、内部空間３１の高圧域３１ａに連通する吐出通路３３とを備える。
【００３３】
駆動軸１２に機械的に接続された駆動源（図示せず）によって駆動歯車１０が回転中心Ｃ１回りに回転（図中矢印Ｒ１参照）すると、駆動歯車１０と噛み合った従動歯車２０が回転中心Ｃ２回りに回転（図中矢印Ｒ２参照）する。その結果、作動流体は、吸込通路３２から内部空間３１を介して吐出通路３３に輸送される（図中矢印Ａ参照）。
【００３４】
図３は、本実施形態に係る第１側板５０を一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０側から見た平面図である。
【００３５】
図３を参照すると、第１側板５０は、一部が重複する２つの円形状から構成される８の字形状の板状部材である。第１側板５０は、駆動軸１２（図１に示す）が挿通される駆動側第１軸孔５１と、従動軸２２（図１に示す）が挿通される従動側第１軸孔５２とを備える。駆動側第１軸孔５１は、駆動軸１２（図１に示す）と同軸に配置されている。言い換えれば、駆動側第１軸孔５１は、駆動歯車１０の回転中心Ｃ１と同軸に配置されている。従動側第１軸孔５２は、従動軸２２（図１に示す）と同軸に配置されている。言い換えれば、従動側第１軸孔５２は、従動歯車２０の回転中心Ｃ２と同軸に配置されている。
【００３６】
また、第１側板５０は、第１側板５０の第１摺動面５０ａの外周縁に設けられた駆動側第１高圧導入溝５３と、第１側板５０の第１摺動面５０ａの外周縁に設けられた従動側第１高圧導入溝５４とを備える。駆動側第１高圧導入溝５３と、従動側第１高圧導入溝５４とは、本開示に係る第１溝の一例である。
【００３７】
駆動側第１高圧導入溝５３は、第１側板５０の駆動歯車１０側（図３において上側）に設けられ、駆動歯車１０の回転中心Ｃ１の周方向に沿って延びている。駆動側第１高圧導入溝５３の高圧域３１ａ側の端部５３ａは、吐出通路３３と連通している。駆動側第１高圧導入溝５３の低圧域３１ｂ側の端部５３ｂは、吸込通路３２と連通していない。駆動側第１高圧導入溝５３は、高圧の作動流体を低圧側に導入して、ベアリング４１Ａ，４１Ｂ（図１に示す）に作用する軸受荷重を軽減する。
【００３８】
従動側第１高圧導入溝５４は、第１側板５０の従動歯車２０側（図３において下側）に設けられ、従動歯車２０の回転中心Ｃ２の周方向に沿って延びている。従動側第１高圧導入溝５４の高圧域３１ａ側の端部５４ａは、吐出通路３３と連通している。従動側第１高圧導入溝５４の低圧域３１ｂ側の端部５４ｂは、吸込通路３２と連通していない。従動側第１高圧導入溝５４は、高圧の作動流体を低圧側に導入して、ベアリング４２Ａ，４２Ｂ（図１に示す）に作用する軸受荷重を軽減する。
【００３９】
図４は、本実施形態に係る第２側板６０を一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０側から見た平面図である。
【００４０】
図４を参照すると、第２側板６０は、一部が重複する２つの円形状から構成される８の字形状の板状部材である。第２側板６０は、駆動軸１２（図１に示す）が挿通される駆動側第２軸孔６１と、従動軸２２（図１に示す）が挿通される従動側第２軸孔６２とを備える。駆動側第２軸孔６１は、駆動軸１２（図１に示す）と同軸に配置されている。言い換えれば、駆動側第２軸孔６１は、駆動歯車１０の回転中心Ｃ１と同軸に配置されている。従動側第２軸孔６２は、従動軸２２（図１に示す）と同軸に配置されている。言い換えれば、従動側第２軸孔６２は、従動歯車２０の回転中心Ｃ２と同軸に配置されている。
【００４１】
また、第２側板６０は、第２側板６０の第２摺動面６０ａの外周縁に設けられた駆動側第２高圧導入溝６３と、第２側板６０の第２摺動面６０ａの外周縁に設けられた従動側第２高圧導入溝６４とを備える。駆動側第２高圧導入溝６３と、従動側第２高圧導入溝６４とは、本開示に係る第２溝の一例である。
【００４２】
駆動側第２高圧導入溝６３は、第２側板６０の駆動歯車１０側（図４において上側）に設けられ、駆動歯車１０の回転中心Ｃ１の周方向に沿って延びている。駆動側第２高圧導入溝６３の高圧域３１ａ側の端部６３ａは、吐出通路３３と連通している。駆動側第２高圧導入溝６３の低圧域３１ｂ側の端部６３ｂは、吸込通路３２と連通していない。駆動側第２高圧導入溝６３は、高圧の作動流体を低圧側に導入して、ベアリング４１Ａ，４１Ｂ（図１に示す）に作用する軸受荷重を軽減する。
【００４３】
従動側第２高圧導入溝６４は、第２側板６０の従動歯車２０側（図４において下側）に設けられ、従動歯車２０の回転中心Ｃ２の周方向に沿って延びている。従動側第２高圧導入溝６４の高圧域３１ａ側の端部６４ａは、吐出通路３３と連通している。従動側第２高圧導入溝６４の低圧域３１ｂ側の端部６４ｂは、吸込通路３２と連通していない。従動側第２高圧導入溝６４は、高圧の作動流体を低圧側に導入して、ベアリング４２Ａ，４２Ｂ（図１に示す）に作用する軸受荷重を軽減する。
【００４４】
図５は、本実施形態に係る歯車ポンプ１の斜視図である。図５では、ケーシング３０を図示していない。
【００４５】
図５を参照すると、駆動歯車１０の歯１１の第１側板５０側の端部は、駆動歯車１０の歯１１の第２側板６０側の端部よりも、駆動歯車１０の回転方向Ｒ１に対して、遅れ方向側に設定されている。同様に、従動歯車２０の歯２１の第１側板５０側の端部は、従動歯車２０の歯２１の第２側板６０側の端部よりも、従動歯車２０の回転方向Ｒ２に対して、遅れ方向側に設定されている。
【００４６】
本実施形態では、第１側板５０に設けられた駆動側第１高圧導入溝５３の低圧域３１ｂ側（図３に示す）の端部５３ｂは、第２側板６０に設けられた駆動側第２高圧導入溝６３の低圧域３１ｂ側（図４に示す）の端部６３ｂよりも、駆動歯車１０の回転方向Ｒ１に対して遅れ方向側に設定されている。同様に、第１側板５０に設けられた従動側第１高圧導入溝５４の低圧域３１ｂ側（図３に示す）の端部５４ｂは、第２側板６０に設けられた従動側第２高圧導入溝６４の低圧域３１ｂ側（図４に示す）の端部６４ｂよりも従動歯車２０の回転方向Ｒ２に対して遅れ方向側に設定されている。
【００４７】
また、図５に示すように、駆動歯車１０の歯１１は、反噛み合い側の歯面１１ａを備える。駆動歯車１０の反噛み合い側の歯面１１ａとは、従動歯車２０の歯２１に対して、トルクを伝達しない歯面である。同様に、従動歯車２０の歯２１は、反噛み合い側の歯面２１ａを備える。従動歯車２０の反噛み合い側の歯面２１ａとは、駆動歯車１０の歯１１に対して、トルクを伝達しない歯面である。
【００４８】
図６は、本実施形態の駆動歯車１０を第１側板５０側から見た模式的な上面図である。以下、歯車ポンプ１の駆動歯車１０側について説明するが、図示しない歯車ポンプ１の従動歯車２０側も同様の構成を備える。具体的には、従動側第１高圧導入溝５４は、駆動側第１高圧導入溝５３と同様の構成を有しており、従動側第２高圧導入溝６４は、駆動側第２高圧導入溝６３と同様の構成を有している。
【００４９】
図６に示すように、以下の説明において、駆動歯車１０の回転中心Ｃ１を中心として、駆動側第１高圧導入溝５３の駆動歯車１０の回転中心Ｃ１からの最外点Ｐ１（図３に示す）を通る仮想的な円を第１仮想円ＶＣ１とする。同様に、駆動歯車１０の回転中心Ｃ１を中心として、駆動側第２高圧導入溝６３の駆動歯車１０の回転中心Ｃ１からの最外点Ｐ２（図４に示す）を通る仮想的な円を第２仮想円ＶＣ２とする。本実施形態では、駆動側第１高圧導入溝５３が第１側板５０の外周縁に設けられ、駆動側第２高圧導入溝６３が第２側板６０の外周縁に設けられているため、駆動側第１高圧導入溝５３と駆動側第２高圧導入溝６３とは上面視で重複する。同様に、第１仮想円ＶＣ１と第２仮想円ＶＣ２とは、上面視で重複する。
【００５０】
図６を参照すると、駆動歯車１０の歯１１は、反噛み合い側の歯面１１ａと歯先１１ｂとを備える。
【００５１】
図７は、本実施形態における第１仮想円ＶＣ１及び第２仮想円ＶＣ２に沿った駆動歯車１０の側面の模式的な展開図である。
【００５２】
図６及び図７を参照すると、第１仮想円ＶＣ１上での歯面１１ａの第１側板５０側（図７において上側）の端点１１ａ１は、第２仮想円ＶＣ２上での歯面１１ａの第２側板６０側（図７において下側）の端点１１ａ２よりも、駆動歯車１０の回転方向Ｒ１に対して、遅れ方向に第１角度θ１ずれている。
【００５３】
第１仮想円ＶＣ１上での歯面１１ａの第１側板５０側の端点１１ａ１とは、第１側板５０と対向する駆動歯車１０の端面において歯面１１ａを構成する線分ＬＳ１と、第１仮想円ＶＣ１との交点のことをいう。
【００５４】
第２仮想円ＶＣ２上での歯面１１ａの第２側板６０側の端点１１ａ２とは、第２側板６０と対向する駆動歯車１０の端面において歯面１１ａを構成する線分ＬＳ２と、第２仮想円ＶＣ２との交点のことをいう。
【００５５】
本実施形態では、歯面１１ａの第１側板５０側の端点１１ａ１は、上面視において、歯先１１ｂと一致する。また、歯面１１ａの第２側板６０側の端点１１ａ２は、上面視において、歯先１１ｂと一致する。
【００５６】
言い換えれば、本実施形態では、歯先１１ｂの第１側板５０側の端点と歯先１１ｂの第２側板６０側の端点との、駆動歯車１０の回転中心Ｃ１に対する角度位置のずれ量は、第１角度θ１と等しい。
【００５７】
また、駆動側第１高圧導入溝５３の低圧域３１ｂ側の端部５３ｂは、駆動側第２高圧導入溝６３の低圧域３１ｂ側の端部６３ｂよりも、駆動歯車１０の回転方向Ｒ１に対して遅れ方向側に第２角度θ２ずれて設定されている。
【００５８】
言い換えれば、本実施形態では、駆動側第１高圧導入溝５３の低圧域３１ｂ側の端部５３ｂと駆動側第２高圧導入溝６３の低圧域３１ｂ側の端部６３ｂとの駆動歯車１０の回転中心Ｃ１に対する角度位置のずれ量は、第２角度θ２と等しい。
【００５９】
図６に示すように、第１仮想円ＶＣ１のうち駆動歯車１０の隣接する一対の歯１１の間の歯溝１３中の円弧部分ＶＣ１１を駆動歯車１０の回転中心Ｃ１から見た角度範囲をθ３とし、第２仮想円ＶＣ２のうち歯溝１３中の円弧部分ＶＣ２１を駆動歯車１０の回転中心Ｃ１から見た角度範囲をθ４とすると、本実施形態の歯車ポンプ１では、
θ１−θ４＜θ２＜θ１＋θ３
の関係が成り立っている。
【００６０】
具体的には、本実施形態では、第１角度θ１と第２角度θ２とは、実質的に等しい。実質的に等しいとは、第１角度θ１と第２角度θ２とが完全に等しい場合に加えて、第１角度θ１と第２角度θ２との差が製造公差の範囲内のものを含む。
【００６１】
本実施形態では、第１角度θ１と第２角度θ２とが実質的に等しいため、駆動歯車１０が回転すると、第１側板５０に設けられた駆動側第１高圧導入溝５３と、第２側板６０に設けられた駆動側第２高圧導入溝６３とは、ほぼ同時に歯溝１３と連通する。その後、駆動側第１高圧導入溝５３と駆動側第２高圧導入溝６３とから高圧の作動流体の圧力が歯溝１３に伝播し（図７中矢印Ｗ参照）、歯溝１３の歯幅の中央付近で水撃が発生する。
【００６２】
歯溝１３の歯幅の中央付近で発生した水撃の高圧は、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０の噛み合い部に伝播して、一対の駆動歯車１０と従動歯車２０との噛み合い線の歯幅の中央付近において駆動歯車１０及び従動歯車２０に衝撃荷重が作用する。
【００６３】
また、本実施形態では、第１仮想円ＶＣ１と第２仮想円ＶＣ２とが上面視において重複するため、角度範囲θ３と角度範囲θ４とは、等しい。
【００６４】
上記構成によれば、図７に示すように、θ１−θ４＜θ２の関係が成り立っているので、駆動側第２高圧導入溝６３が歯溝１３に先に連通した場合であっても、駆動側第２高圧導入溝６３が歯溝１３と連通している間に、駆動側第１高圧導入溝５３が歯溝１３に連通する。
【００６５】
同様に、図７に示すように、θ２＜θ１＋θ３の関係が成り立っているので、駆動側第１高圧導入溝５３が歯溝１３に先に連通した場合であっても、駆動側第１高圧導入溝５３が歯溝１３と連通している間に、駆動側第２高圧導入溝６３が歯溝１３に連通する。
【００６６】
その結果、駆動側第１高圧導入溝５３が設けられた第１側板５０又は駆動側第２高圧導入溝６３が設けられた第２側板６０のうちの一方側のみから高圧の作動流体の圧力が歯溝１３に伝播しても、高圧が第１側板５０又は第２側板６０の他方側へ到達し難くなる。これにより、第１側板５０又は第２側板６０の付近での水撃の発生が抑制されるので、駆動歯車１０及び従動歯車２０の破損を抑制できる。
【００６７】
また、本実施形態では、従動側第１高圧導入溝５４は、駆動側第１高圧導入溝５３と同様の構成を有しており、従動側第２高圧導入溝６４は、駆動側第２高圧導入溝６３と同様の構成を有している。このため、従動側第２高圧導入溝６４が従動歯車２０の歯溝に先に連通した場合であっても、従動側第２高圧導入溝６４が従動歯車２０の歯溝と連通している間に、従動側第１高圧導入溝５４が従動歯車２０の歯溝に連通する。同様に、従動側第１高圧導入溝５４が従動歯車２０の歯溝に先に連通した場合であっても、従動側第１高圧導入溝５４が従動歯車２０の歯溝と連通している間に、従動側第２高圧導入溝６４が従動歯車２０の歯溝に連通する。
【００６８】
その結果、従動側第１高圧導入溝５４が設けられた第１側板５０又は従動側第２高圧導入溝６４が設けられた第２側板６０のうちの一方側のみから高圧の作動流体の圧力が従動歯車２０の歯溝に伝播しても、高圧が第１側板５０又は第２側板６０の他方側へ到達し難くなる。これにより、第１側板５０又は第２側板６０の付近での水撃の発生が抑制されるので、駆動歯車１０及び従動歯車２０の破損を抑制できる。
【００６９】
上記実施形態によれば、第１角度θ１と第２角度θ２とが実質的に等しいため、駆動側第１高圧導入溝５３と駆動側第２高圧導入溝６３とは駆動歯車１０の歯溝１３に実質的に同時に連通する。駆動側第１高圧導入溝５３と駆動側第２高圧導入溝６３とのそれぞれから歯溝１３に流入した高圧の作動流体の圧力は、歯溝１３の歯幅の中央付近で衝突しあい、歯溝１３の歯幅の中央付近で水撃が発生する（図７中矢印Ｗ参照）。また、駆動歯車１０の歯１１の歯幅の中央付近における強度は、駆動歯車１０の歯１１の歯幅の端付近における強度よりも高い。同様に、従動歯車２０の歯２１の歯幅の中央付近における強度は、従動歯車２０の歯２１の歯幅の端付近における強度よりも高い。このため、高圧の作動流体の圧力が第１側板５０又は第２側板６０に伝播して、駆動歯車１０の歯幅の端付近において水撃が発生する場合と比較して、駆動歯車１０及び従動歯車２０の欠損を抑制できる。
【００７０】
同様に、上記実施形態によれば、駆動側第１高圧導入溝５３と同様の構成を有する従動側第１高圧導入溝５４と、駆動側第２高圧導入溝６３と同様の構成を有する従動側第２高圧導入溝６４とは、従動歯車２０の歯溝に実質的に同時に連通する。従動側第１高圧導入溝５４と従動側第２高圧導入溝６４とのそれぞれから歯溝に流入した高圧の作動流体の圧力は、従動歯車２０の歯溝の歯幅の中央付近で衝突しあい、従動歯車２０の歯溝の歯幅の中央付近で水撃が発生する。また、従動歯車２０の歯２１の歯幅の中央付近における強度は、従動歯車２０の歯２１の歯幅の端付近における強度よりも高い。同様に、駆動歯車１０の歯１１の歯幅の中央付近における強度は、駆動歯車１０の歯１１の歯幅の端付近における強度よりも高い。このため、高圧の作動流体の圧力が第１側板５０又は第２側板６０に伝播して、従動歯車２０の歯幅の端付近において水撃が発生する場合と比較して、従動歯車２０及び駆動歯車１０の欠損を抑制できる。
【００７１】
第１側板５０の第１摺動面５０ａの付近で高圧が発生すると、第１側板５０の第１摺動面５０ａに作用する力が非摺動面５０ｂに作用する力を上回り、第１側板５０が一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０から離れることがある。その結果、第１側板５０と一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０との間から高圧の作動流体が漏れることで作動流体の吐出量が減少して、容積効率が低下する恐れがある。
【００７２】
上記実施形態によれば、歯幅の中央付近で発生した水撃の圧力は、第１側板５０の第１摺動面５０ａに至るまでに、拡散や漏れによって低下する。これにより、第１側板５０の第１摺動面５０ａに作用する力が第１側板５０の非摺動面５０ｂに作用する力を上回ることが抑制されるので、第１側板５０と一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０との間に隙間が発生することが抑制される。これにより、作動流体が漏れて吐出量が減少することが抑制されるので、容積効率の低下を抑制できる。
【００７３】
同様に、第２側板６０の第２摺動面６０ａの付近で高圧が発生すると、第２側板６０の第２摺動面６０ａに作用する力が非摺動面６０ｂに作用する力を上回り、第２側板６０が一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０から離れることがある。その結果、第２側板６０と一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０との間から高圧の作動流体が漏れることで作動流体の吐出量が減少して、容積効率が低下する恐れがある。
【００７４】
上記実施形態によれば、歯幅の中央付近で発生した水撃の圧力は、第２側板６０の第２摺動面６０ａに至るまでに、拡散や漏れによって低下する。これにより、第２側板６０の第２摺動面６０ａに作用する圧力が第２側板６０の非摺動面６０ｂに作用する圧力を上回ることが抑制されるので、第２側板６０と一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０との間に隙間が発生することが抑制される。これにより、作動流体が漏れて吐出量が減少することが抑制されるので、容積効率の低下を抑制できる。
【００７５】
上記実施形態によれば、駆動側第１高圧導入溝５３が第１側板５０の外周縁に設けられているので、切削加工によって駆動側第１高圧導入溝５３を加工し易い。同様に、駆動側第２高圧導入溝６３が第２側板６０の外周縁に設けられているので、切削加工によって駆動側第２高圧導入溝６３を加工し易い。
【００７６】
［第２実施形態］
第２実施形態では、第１側板及び第２側板を除いて、第１実施形態と同一であり、図１及び図２を援用する。第２実施形態では、第１実施形態と同様の構成には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７７】
図８は、第２実施形態に係る駆動歯車１０を第１側板５０側から見た模式的な上面図である。以下、歯車ポンプ１の駆動歯車１０側について説明するが、図示しない歯車ポンプ１の従動歯車２０側も同様の構成を備える。具体的には、従動側第１高圧導入溝５４は、駆動側第１高圧導入溝５３と同様の構成を有しており、従動側第２高圧導入溝６４は、駆動側第２高圧導入溝６３と同様の構成を有している。
【００７８】
図８を参照すると、本実施形態の駆動側第１高圧導入溝５３は、第１側板５０の第１摺動面５０ａの外周縁よりも駆動歯車１０の回転中心の径方向の内側に設けられている。同様に、本実施形態の駆動側第２高圧導入溝６３は、第２側板６０の外周縁よりも駆動歯車１０の回転中心Ｃ１の径方向の内側に設けられている。また、駆動側第１高圧導入溝５３と駆動側第２高圧導入溝６３とは、上面視において、重複しないように設けられている。具体的には、駆動側第２高圧導入溝６３は、駆動側第１高圧導入溝５３よりも駆動歯車１０の回転中心Ｃ１の径方向の内側に配置されている。
【００７９】
図９は、本実施形態における第１仮想円ＶＣ１及び第２仮想円ＶＣ２に沿った駆動歯車１０の側面の模式的な展開図である。
【００８０】
図８及び図９を参照すると、第１仮想円ＶＣ１のうち駆動歯車１０の隣接する一対の歯１１の間の歯溝１３中の円弧部分ＶＣ１１を駆動歯車１０の回転中心Ｃ１から見た角度範囲θ３は、第２仮想円ＶＣ２のうち歯溝１３中の円弧部分ＶＣ２１を駆動歯車１０の回転中心Ｃ１から見た角度範囲θ４よりも大きい。
【００８１】
第２実施形態では、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００８２】
［第３実施形態］
第３実施形態では、第１軸受部材１５０と第２軸受部材１６０とを除いて、第１実施形態と同一である。第３実施形態では、第１実施形態と同様の構成には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８３】
図１０は、第３実施形態に係る歯車ポンプ１０１の断面図である。
【００８４】
図１０を参照すると、本実施形態に係る歯車ポンプ１０１は、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０に摺接する第１軸受部材１５０と第２軸受部材１６０とを有する。本実施形態の第１軸受部材１５０は、本開示に係る第１部材の一例である。本実施形態の第２軸受部材１６０は、本開示に係る第２部材の一例である。
【００８５】
第１軸受部材１５０は、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０と摺接する第１摺動面１５０ａと、第１摺動面１５０ａと反対側の非摺動面１５０ｂとを有する。第１軸受部材１５０は、駆動歯車１０の駆動軸１２を軸支するベアリング１５１と、従動軸２２を軸支するベアリング１５２と、第１軸受部材１５０の非摺動面１５０ｂに設けられたガスケット１５３とを有する。
【００８６】
ガスケット１５３は、第１軸受部材１５０とマウンティング３０ｂとの間に流入した高圧の作動流体の圧力が作用する範囲を限定するためのものである。第１軸受部材１５０は、第１軸受部材１５０とマウンティング３０ｂとの間の一部に流入した作動流体の圧力によって、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０に向かって押し付けられる。
【００８７】
第２軸受部材１６０は、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０と摺接する第２摺動面１６０ａと、第２摺動面１６０ａと反対側の非摺動面１６０ｂとを有する。第２軸受部材１６０は、駆動歯車１０の駆動軸１２を軸支するベアリング１６１と、従動軸２２を軸支するベアリング１６２とを有する。第２軸受部材１６０の非摺動面１６０ｂには、ガスケット１６３が設けられている。
【００８８】
ガスケット１６３は、第２軸受部材１６０とカバー３０ｃとの間に流入した高圧の作動流体の圧力が作用する範囲を限定するためのものである。第２軸受部材１６０は、第２軸受部材１６０とカバー３０ｃとの間の一部に流入した作動流体の圧力によって、一対の駆動歯車１０及び従動歯車２０に向かって押し付けられる。
【００８９】
また、第１軸受部材１５０の第１摺動面１５０ａには、駆動側第１高圧導入溝１５４と従動側第１高圧導入溝１５５とが設けられている。本実施形態の駆動側第１高圧導入溝１５４は、第１実施形態の駆動側第１高圧導入溝５３（図３に示す）と同様の構成を有しており、その詳細な説明を省略する。また、本実施形態の従動側第１高圧導入溝１５５は、第１実施形態の従動側第１高圧導入溝５４（図３に示す）と同様の構成を有しており、その詳細な説明を省略する。
【００９０】
また、第２軸受部材１６０の第２摺動面１６０ａには、駆動側第２高圧導入溝１６４と従動側第２高圧導入溝１６５とが設けられている。本実施形態の駆動側第２高圧導入溝１６４は、第１実施形態の駆動側第２高圧導入溝６３（図４に示す）と同様の構成を有しており、その詳細な説明を省略する。また、本実施形態の従動側第２高圧導入溝１６５は、第１実施形態の従動側第２高圧導入溝６４（図４に示す）と同様の構成を有しており、その詳細な説明を省略する。
【００９１】
本実施形態では、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００９２】
以上、実施形態を説明したが、特許請求の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【００９３】
例えば、上記第１及び第２実施形態では、本開示が歯車ポンプに適用される場合について説明したが、本開示は、歯車ポンプと同様に構成された歯車モータに適用されてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１…歯車ポンプ
１０…駆動歯車
１１…歯
１１ａ…歯面
１１ａ１，１１ａ２…端点
１１ｂ…歯先
１２…駆動軸
１３…歯溝
２０…従動歯車
２１…歯
２１ａ…歯面
２２…従動軸
３０…ケーシング
３０ａ…ボディ
３０ｂ…マウンティング
３０ｃ…カバー
３１…内部空間
３１ａ…高圧域
３１ｂ…低圧域
３２…吸込通路
３３…吐出通路
４０Ａ，４０Ｂ…軸受部材
４１Ａ，４１Ｂ…ベアリング
４２Ａ，４２Ｂ…ベアリング
４３Ａ，４３Ｂ…ガスケット
５０…第１側板
５０ａ…摺動面
５０ｂ…非摺動面
５１…駆動側第１軸孔
５２…従動側第１軸孔
５３…駆動側第１高圧導入溝
５３ａ…端部
５３ｂ…端部
５４…従動側第１高圧導入溝
５４ａ…端部
５４ｂ…端部
６０…第２側板
６０ａ…摺動面
６０ｂ…非摺動面
６１…駆動側第２軸孔
６２…従動側第２軸孔
６３…駆動側第２高圧導入溝
６３ａ…端部
６３ｂ…端部
６４…従動側第２高圧導入溝
６４ａ…端部
６４ｂ…端部
ＶＣ１…第１仮想円
ＶＣ２…第２仮想円
１０１…歯車ポンプ
１５０…第１軸受部材
１５１…ベアリング
１５２…ベアリング
１５３…ガスケット
１５４…駆動側第１高圧導入溝
１５５…従動側第１高圧導入溝
１６０…第２軸受部材
１６１…ベアリング
１６２…ベアリング
１６３…ガスケット
１６４…駆動側第２高圧導入溝
１６５…従動側第２高圧導入溝
【図１】
2020122455.tif 000003
【図２】
2020122455.tif 000004
【図３】
2020122455.tif 000005
【図４】
2020122455.tif 000006
【図５】
2020122455.tif 000007
【図６】
2020122455.tif 000008
【図７】
2020122455.tif 000009
【図８】
2020122455.tif 000010
【図９】
2020122455.tif 000011
【図１０】
2020122455.tif 000012