(57)【要約】【課題】ハウジングが鋳鉄又は炭素鋼からなり、歯車が炭素鋼からなる液圧装置であって、慣らし運転後の液圧室内周面の表面粗さが良好な液圧装置等を提供する。【解決手段】液圧装置１は、歯部が炭素鋼から構成される一対の歯車２０，２５と、この歯車２０，２５が噛み合った状態で収納される液圧室４を有する鋳鉄又は炭素鋼製のハウジング２とを備える。歯車２０，２５は、その歯面がショットピーニングによってカバレージが９０％以上となるように表面処理されており、その表面粗さＲｚは１０〜５０μｍ、その表面硬度Ｈｖは８００〜１０００となっている。液圧装置１は、慣らし運転時に、液圧室４の内周面がこの歯車２０，２５によって除去加工されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端面からそれぞれ外方に延出するように設けられた回転軸を有し、且つ歯部が相互に噛み合う一対の歯車と、
前記一対の歯車が噛み合った状態で収納される液圧室を有するハウジングと、
前記ハウジング内で前記各歯車の両側にそれぞれ配設され、前記各歯車の回転軸を回転自在に支持する軸受部材とを備えた液圧装置であって、
前記一対の歯車は、少なくとも前記歯部が炭素鋼から構成され、前記ハウジングは炭素鋼又は鋳鉄から構成されるとともに、
前記一対の歯車は、その歯面がショットピーニングによりカバレージが９０％以上となるように表面処理されており、その表面粗さＲｚは１０〜５０μｍ、その表面硬度Ｈｖは８００〜１０００であることを特徴とする液圧装置。
但し、前記カバレージは、処理対象表面に対して、投射材によって形成された打痕が占める割合を意味し、処理対象表面の面積をＳｒとし、打痕が形成された平面面積をＳｓとすると、カバレージＣは、Ｃ＝（Ｓｓ／Ｓｒ）×１００（％）で表わされる。また、前記表面粗さＲｚは、最大高さ粗さであり、表面硬度Ｈｖはビッカース硬さである。
【請求項２】
前記一対の歯車は、はすば歯車である請求項１記載の液圧装置。
【請求項３】
前記一対の歯車は、その歯部が、それぞれ歯先及び歯底に円弧部が含まれる歯形を有し、噛み合い部で歯幅方向の一方の端部から他方の端部にかけて連続した接触線が形成されるはすば歯車である請求項１記載の液圧装置。
【請求項４】
前記一対の歯車は、少なくとも、その軸線を中心として、その歯先を挟んだ−１．２５度〜１．２５度の角度範囲の歯先領域が、ショットピーニングによって表面処理された状態にあることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの液圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯面が相互に噛み合う一対の歯車を備えた液圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
良く知られているように、前記液圧装置には、一対の歯車を適宜駆動モータによって回転させ、この歯車の回転動作により作動液体を加圧して吐出する液圧ポンプや、予め加圧した作動液体を導入して前記歯車を回転させ、その回転軸の回転力を動力として使用する液圧モータなどがある。
【０００３】
そして、従来の一般的な液圧装置としては、ａ）両端面からそれぞれ外方に延出するように設けられた回転軸を有し、歯部が相互に噛み合う一対の歯車、ｂ）前記一対の歯車が噛み合った状態で収納される液圧室を有するハウジング、ｃ）ハウジングの液圧室内において、前記各歯車の両側にそれぞれ配設され、前記各歯車の回転軸を回転自在に支持する軸受部材などから構成されるものが知られている。
【０００４】
このような構成の液圧装置には、前記歯車の回転軸とこれを支持する前記軸受部材との間に、適度なクリアランスが存在し、同様に前記軸受部材と、この軸受部材が収納される前記液圧室との間にも適度なクリアランスが存在している。したがって、液圧装置の通常の使用状態において、前記歯車に高圧の作動液体が作用すると、歯車が前記クリアランス分だけ低圧側に移動し、これにより、低圧側の液圧室内周面が、当該歯車によって削り取られることになる。また、歯車に高圧の作動液体が作用すると、前記回転軸を含む歯車、前記ハウジング及び前記軸受部材が全体的に弾性変形して、歯車が低圧側の液圧室内周面に押し付けられ、このような弾性変形によっても、低圧側の液圧室内周面が削り取られる。
【０００５】
この場合に、削り取られた後の液圧室内周面が適正な表面粗さ、即ち、許容範囲内の表面粗さであれば問題はないが、許容範囲を超える表面粗さとなる場合には、騒音の発生の他、リークによって機械効率及び容積効率が低下するという問題を生じる。
【０００６】
そこで、かかる液圧装置の分野では、従来、慣用的に、組み立て後に慣らし運転が行われており、この慣らし運転によって、上記のような問題が生じるのを防止している。慣らし運転の手法には、種々のものが考えられるが、その基本的な手法としては、液圧装置の高圧側の作動液体の圧力を、高い設定圧（高圧）と低い設定圧（低圧）との間で鋸刃状に増減させながら、徐々に液圧室の内周面を除去加工するという態様が採られている。
【０００７】
このような慣らし運転を行うことにより、本体の液圧室内周面を滑らかな表面とすることができるとともに、歯車の歯先外面と液圧室内周面との間のクリアランスを極限的に小さくして、これらを密接させ、このように密接させることにより、同部からの液漏れ（リーク）を防止することができ、この結果、上述した騒音の問題や、機械効率及び容積効率が低下するという問題が生じるのを防止することができる。
【０００８】
ところで、従来、前記一対の歯車には各種形状のものが使用されており、その中の１つに、それぞれ歯先及び歯底に円弧部が含まれる歯形を有し、噛み合い部で歯幅方向の一方の端部から他方の端部にかけて連続した接触線が形成される形状のはすば歯車がある。そして、このような歯形を有するはすば歯車を用いた液圧装置においても、当然のことながら、上述した慣らし運転を行う必要がある。尚、このような形状のはすば歯車を用いた液圧装置は、一般的に、前記ハウジングがアルミ合金から構成され、前記はすば歯車の少なくとも歯部を構成する部分は炭素鋼から構成されている。
【０００９】
ところが、このはすば歯車は、歯面全体が滑らかな曲面を有するとともに、リークの問題や騒音の問題を回避するために研削加工によってその表面粗さＲｚが３μｍ以下の平滑面に仕上げられており、このため、当該歯先による除去加工性が悪く、上述した慣らし運転を行う場合に、前記液圧室の内周面の表面粗さを規定内に収めるのが困難で、騒音の問題や、機械効率及び容積効率が低下するという問題を改善できないという問題があった。
【００１０】
即ち、歯先の除去加工性が悪い、言い換えると、歯先と液圧室内周面との接触抵抗が大きいと、液圧室内周面にむしれ現象が生じ、このため表面粗さが悪化するものと考えられる。また、歯先と液圧室内周面との接触抵抗が大きい場合には、同接触部において液切れが生じていると考えられ、このことも相俟って、表面粗さが悪化するものと考えられる。
【００１１】
そこで、従来、このような液圧装置においても、慣らし運転後の液圧室内周面の表面粗さが良好で、しかも慣らし運転を短時間で行うことができる液圧装置の製造方法が提案されている（下記特許文献１参照）。この製造方法は、はすば歯車の歯先を、その表面粗さＲｚが５〜２０μｍの範囲内となるように表面改質した後、前記慣らし運転による除去加工を行うというものである。この方法によれば、上記のような特性を有するはすば歯車であっても、慣らし運転時に良好な除去加工性が得られるため、慣らし運転後の液圧室内周面はその表面粗さが良好なものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第５８３０２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、上述したように、従来の一般的な液圧装置では、前記ハウジングはアルミ合金から構成され、一方、前記はすば歯車は少なくともその歯部が炭素鋼から構成されていた。ところが、アルミ合金は鋳鉄や炭素鋼に比べて疲労強度、即ち、繰り返し強度が低いという欠点を有し、また、作動液体中に含まれる汚染物に対して弱く、傷つき易いという欠点を有する。そこで、最近では、このような欠点を解消するために、前記ハウジングに鋳鉄又は炭素鋼を用いた液圧装置が検討されている。
【００１４】
ところが、前記ハウジングに鋳鉄又は炭素鋼を用い、前記はすば歯車に炭素鋼を用いた液圧装置の場合、上述した特許文献１に開示された慣らし運転では、鉄と鉄との接触であるが故に、その除去加工時に歯車と液圧室内周面との間で凝着を起こし易く、以前と同様の問題、即ち、慣らし運転後の前記ハウジングの液圧室内周面の表面粗さが良好なものにならないという問題があった。具体的には、一般的に、慣らし運転後の目標とする液圧室内周面の表面粗さＲｚは４０μｍ程度に設定されているが、実際には８０μｍ程度の表面粗さしか得られないのである。したがって、この液圧装置では、従前と同様に、はすば歯車と液圧室内周面との間のシール性が悪く、このため、機械効率や容積効率が低下し、また、騒音が大きくなる問題を有していた。
【００１５】
このような問題は、上記のような歯形を有するはすば歯車において顕著であるが、これ以外の歯形を有するはすば歯車や平歯車の場合にも少なからず起こり得る問題である。
【００１６】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであり、本体に鋳鉄又は炭素鋼を用い、一対の歯車に炭素鋼を用いた液圧装置であって、慣らし運転後の液圧室内周面の表面粗さが良好な液圧装置の提供を、その目的とする。
【００１７】
上記課題を解決するための本発明は、両端面からそれぞれ外方に延出するように設けられた回転軸を有し、且つ歯部が相互に噛み合う一対の歯車と、
前記一対の歯車が噛み合った状態で収納される液圧室を有するハウジングと、
前記ハウジング内で前記各歯車の両側にそれぞれ配設され、前記各歯車の回転軸を回転自在に支持する軸受部材とを備えた液圧装置であって、
前記一対の歯車は、少なくとも前記歯部が炭素鋼から構成され、前記ハウジングは炭素鋼又は鋳鉄から構成されるとともに、
前記一対の歯車は、その歯面がショットピーニングによりカバレージが９０％以上となるように表面処理されており、その表面粗さＲｚは１０〜５０μｍ、その表面硬度Ｈｖは８００〜１０００である液圧装置に係る。
【００１８】
尚、前記カバレージは、処理対象表面に対して、投射材によって形成された打痕が占める割合を意味し、処理対象表面の面積をＳｒとし、打痕が形成された平面面積をＳｓとすると、カバレージＣは、Ｃ＝（Ｓｓ／Ｓｒ）×１００（％）で表わされる。また、前記表面粗さＲｚは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１，２０１３（ＩＳＯ  ４２８７，Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ１（２００９））に規定される「最大高さ粗さ」のことであり、表面硬度Ｈｖは、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４，２００９（ＩＳＯ  ６５０７−４）に規定されるビッカース硬さである。
【００１９】
前記歯車の歯面をショットピーニング処理すると、打ち付けられる投射材によって歯面には無数の打痕（凹部）を生じる。そして、この打痕は、互いに重なり合った状態にはなっているが、打痕の周縁は盛り上がった縁部が形成されており、当該縁部は切れ刃に相当するものとなっている。
【００２０】
したがって、慣らし運転時に、歯車の歯面頂部によって前記ハウジングの液圧室内周面を除去加工する際に、適度な除去加工性が得られる。このため、歯車と液圧室内周面との接触部に凝着が生じるのを防止することができ、当該液圧室内周面を目的とする表面粗さに仕上げることができる。斯くして、液圧室内周面の表面粗さを良好なものとすることで、歯車と液圧室内周面との間のシール性を良好なものとすることができ、このことによって、液圧装置の容積効率や機械効率を高めることができ、また、騒音が生じるのを防止することができる。
【００２１】
尚、上述したようにショットピーニングによるカバレージを９０％以上とするのは、９０％より低いと、切り刃となる部分の形成割合が少なくなるため、除去加工時に、歯車と液圧室内周面との接触面積が大きくなり、或いは、切り刃となる部分が早期に磨滅して接触面積が大きくなり、これにより温度上昇を来たして、両者間に焼き付きを生じ易くなるからである。経験的には、除去加工によって、歯車の直径が１００μｍ程度磨滅（減少）する。
【００２２】
また、歯車の歯面を、その表面粗さＲｚが１０〜５０μｍの範囲内となるようにしているのは、５０μｍを超えると、液圧室内周面との間のシール性が低下して、液圧装置の性能が悪くなるからであり、一方、ショットピーニングによって表面粗さＲｚを１０μｍ以下にするのは困難であるからである。また、この範囲内である場合には、前記除去加工時の除去加工性が良好となるからである。
【００２３】
また、ショットピーニングを行うことによって、歯車の歯面の硬度は上昇するが、上述したように、当該歯面の表面硬度Ｈｖは８００〜１０００の範囲内であるのが好ましい。表面硬度Ｈｖが８００を下回ると、はすば歯車の耐久性が劣ることになり、また、良好な除去加工性が得られず、逆に、表面硬度Ｈｖが１０００を超えると不必要に高硬度となるからである。
【００２４】
本発明において、前記一対の歯車は、はすば歯車であることができる。特に、前記一対の歯車が、それぞれ歯先及び歯底に円弧部が含まれる歯形の歯部を有し、噛み合い部で歯幅方向の一方の端部から他方の端部にかけて連続した接触線が形成されるはすば歯車である場合において、好ましい効果が奏される。この歯形を有するはすば歯車の場合、歯先に円弧が含まれているので、慣らし運転における除去加工性が極めて悪く、歯車と液圧室内周面との間で特に凝着を起こし易いという問題を抱えている。斯くして、ショットピーニングによりカバレージが９０％以上となるように歯面を表面処理し、その表面粗さＲｚを１０〜５０μｍ、その表面硬度Ｈｖを８００〜１０００の範囲内とすることで、このような歯形を有するはすば歯車であっても、慣らし運転時に良好な除去加工性が得られ、この結果、液圧室内周面を目的とする表面粗さに仕上げることができる。
【００２５】
また、本発明において、前記歯車は、少なくとも、その軸線を中心として、その歯先を挟んだ−１．２５度〜１．２５度の角度範囲の歯先領域を、ショットピーニングによって表面処理するのが好ましく、また、このように処理された液圧装置であるのが好ましい。この歯先領域が除去加工作用を成す部分であり、したがって、少なくともこの歯先領域について表面処理がなされているのが好ましい。
【００２６】
尚、前記ショットピーニング処理における前記投射材には、鉄系、非鉄系、ガラス系、セラミック系、樹脂系などの材質から成る粒体が用いられる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、歯車の歯面をショットピーニングによって処理しているので、歯面には無数の打痕を生じ、この打痕の周縁は盛り上がった縁部が形成され、当該縁部が切れ刃に相当するものとなっている。したがって、慣らし運転時に、歯車の歯面頂部によって前記ハウジングの液圧室内周面を除去加工する際に、適度な除去加工性が得られ、これにより、歯車と液圧室内周面との接触部に凝着が生じるのを防止することができ、当該液圧室内周面を目的とする表面粗さに仕上げることができる。そして、液圧室内周面の表面粗さを良好なものとすることで、歯車と液圧室内周面との間のシール性を良好なものとすることができ、このことによって、液圧装置の容積効率や機械効率を高めることができ、また、騒音が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧ポンプ及び慣らし運転装置を示した断面図である。
【図２】図１における矢視Ａ−Ａ方向の断面図である。
【図３】図２における矢視Ｂ−Ｂ方向の断面図である。
【図４】本実施形態における慣らし運転方法を説明するための説明図である。
【図５】本発明の実施例に係るはすば歯車であって、ショットピーニング処理後の歯面を写した写真である。
【図６】本発明の実施例に係るはすば歯車を用い、慣らし運転による除去加工を行った後の当該はすば歯車の歯面を写した写真である。
【図７】本発明の実施例に係るはすば歯車を用い、慣らし運転による除去加工を行った後の液圧室内周面を写した写真である。
【図８】比較例に係るはすば歯車の歯面を写した写真である。
【図９】比較例に係るはすば歯車を用い、慣らし運転による除去加工を行った後の当該はすば歯車の歯面を写した写真である。
【図１０】比較例に係るはすば歯車を用い、慣らし運転による除去加工を行った後の液圧室内周面を写した写真である。
【図１１】本発明の他の実施形態において、歯先の表面にショットピーニングを施す領域を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図１は、本発明の一実施形態に係る油圧ポンプ及び慣らし運転装置を示しており、油圧ポンプについては断面で図示している。また、図２は、図１に示した油圧ポンプの矢視Ａ−Ａ方向の断面図であり、図３は、同じく図２に示した油圧ポンプの矢視Ｂ−Ｂ方向の断面図である。
【００３１】
［油圧ポンプの基本的な構成］
まず、本例の油圧ポンプ１の基本的な構成について説明する。図１〜図３に示すように、この油圧ポンプ１は、内部に液圧室４が形成されたハウジング２、前記液圧室４内にそれぞれ配設される一対の歯車２０，２５、一対の軸受部材３０，３５、及び一対の側板４０，４５などから構成される。
【００３２】
前記ハウジング２は、一方の端面から他方の端面に向けて、断面形状が略８の字状をした空間を有する前記液圧室４が形成された鋳鉄からなる本体３と、この本体３の前記一方端面（前端面）にシール１０を介して液密状に固定されたフロントカバー７と、本体３の他方端面（後端面）にシール１１を介して液密状に固定されたエンドカバー８とから構成され、前記フロントカバー７及びエンドカバー８によって前記液圧室４が閉塞される。尚、前記液圧室４は、例えば、ボーリング加工によって加工され、一般的に、その表面粗さＲｚは６〜１２μｍである。また、フロントカバー７及びエンドカバー８の材質は、本体３と同じ鋳鉄でも良いが、他の材料であっても良い。
【００３３】
前記歯車２０は、その両端面からそれぞれ外方に延出するように設けられた回転軸２１，２２を有し、同様に、前記歯車２５は、その両端面からそれぞれ外方に延出するように設けられた回転軸２６，２７を有する。これら歯車２０，２５は、歯部が相互に噛み合うはすば歯車であって、当該歯部は、それぞれ歯先及び歯底に円弧部が含まれる歯形を有するとともに、噛み合い部で歯幅方向の一方の端部から他方の端部にかけて連続した接触線が形成される歯形を有し、相互に噛み合った状態で前記液圧室４内に挿入され、液圧室４は、この歯車２０，２５の噛み合い部を境に、高圧側と低圧側とに二分される。尚、本例の歯車２０の歯部は右ねじれとなっており、歯車２５の歯部は左ねじれとなっている。
【００３４】
また、歯車２０の回転軸２１の端部はテーパ状に形成され、更にその先端にはねじ部２１ａが形成されており、同部は、前記フロントカバー７に形成された貫通穴７ａを通じて外方に延出し、同回転軸２１の外周面と貫通穴７ａの内周面との間がオイルシール９によってシールされている。尚、この回転軸２１は、適宜駆動モータが連結されて、当該駆動モータから動力が伝達されようになっており、これにより、歯車２０が駆動歯車として機能し、歯車２５が従動歯車として機能する。
【００３５】
これら歯車２０，２５は炭素鋼から構成され、その歯部は、焼き入れ（具体的には、例えば、浸炭焼き入れ）加工後に、研削加工によって歯面の表面粗さＲｚが０．８〜３μｍの範囲内となるように仕上げられた後、その歯面がショットピーニングによりカバレージが９０％以上となり、その表面粗さＲｚが１０〜５０μｍの範囲内となり、且つその表面硬度Ｈｖが８００〜１０００の範囲内となるように表面処理されている。尚、浸炭焼き入れ後の歯面の硬度は、一般的には７００（Ｈｖ）前後に設定されている。また、ショットピーニング処理時の投射材には、鉄系、非鉄系、ガラス系、セラミック系、樹脂系などの材質から成る粒体を用いることができるが、本例では、鋼球を用いた。
【００３６】
前記側板４０は、２つの貫通穴４１，４２を備えた、断面形状が略８の字状をした板状の部材からなり、この貫通穴４１，４２に前記歯車２０，２５の回転軸２１，２６がそれぞれ挿通された状態で当該歯車２０，２５の前側に配設されている。同様に、前記側板４５は、２つの貫通穴４６，４７を備えた、断面形状が略８の字状をした板状の部材からなり、この貫通穴４６，４７に前記歯車２０，２５の回転軸２２，２７がそれぞれ挿通された状態で当該歯車２０，２５の後側に配設されている。斯くして、側板４０，４５は、それぞれ歯車２０，２５の歯部を含む端面全面に当接した状態となっている。この側板４０，４５は黄銅から構成され、その両面は、研削加工によって、表面粗さＲｚが０．８〜３μｍに仕上げられている。
【００３７】
前記軸受部材３０は、２つの支持穴３１，３２を備えた、断面形状が略８の字状をした部材からなるメタル軸受で、支持穴３１，３２にそれぞれ歯車２０，２５の回転軸２１，２６が挿通された状態で、前記側板４０の前側に配設され、当該回転軸２１，２６を回転自在に支持する。同様に、前記軸受部材３５は、２つの支持穴３６，３７を備えた、断面形状が略８の字状をした部材からなるメタル軸受で、支持穴３６，３７にそれぞれ歯車２０，２５の回転軸２２，２７が挿通された状態で、前記側板４５の後側に配設され、当該回転軸２２，２７を回転自在に支持する。軸受部材３０，３５全体の材質は、特に限定されるものではないが、支持穴３１，３２，３６，３７は、少なくとも内周面に軸受材が被覆されているか、又は管状の軸受材が圧入されている必要がある。
【００３８】
また、軸受部材３０と側板４０との間に、側面から視た形状がアラビア数字の「３」を模した形状の弾性を有する区画シール５０が配設され、同様に、軸受部材３５と側板４５との間に、同じく側面から視た形状がアラビア数字の「３」を模した形状の弾性を有する区画シール５１が配設されている。この区画シール５０は、軸受部材３０と側板４０との間の隙間を高圧側と低圧側に区画し、区画シール５１は、軸受部材３５と側板４５との間の隙間を高圧側と低圧側に区画するものであり、高圧側の各隙間には、適宜流路を介して、前記液圧室４の高圧側の作動油が導かれるようになっており、側板４０，４５は、この高圧の作動油によって、それぞれ歯車２０，２５の端面にそれぞれ押し付けられ、これにより、高圧側の作動油が低圧側にリークするのが防止される。
【００３９】
図２及び図３に示すように、前記本体３には、その一方の側面に前記液圧室４の低圧側に通じる取入れ穴（取入れ流路）５が形成されるとともに、これと相対する他方の側面に、前記液圧室４の高圧側に通じる吐出し穴（吐出し流路）６が形成されている。そして、これら取入れ穴５及び吐出し穴６は、それぞれの軸線が前記一対の歯車２０，２５の軸心間の中心を通るように設けられている。
【００４０】
斯くして、以上の基本構成を備えた油圧ポンプ１によれば、作動油を貯留したタンクの当該作動油と油圧ポンプ１の取入れ穴５とを適宜配管によって接続するとともに、吐出し穴６と適宜負荷部とを適宜配管によって接続した後、歯車２０を図１及び２における矢示方向に回転させると、これに噛み合った歯車２５が従動回転し、前記液圧室４内の内周面３ａと各歯車２０，２５の歯部によって挟まれた空間の作動油が、各歯車２０，２５の回転によって吐出し穴６側に移送され、歯車２０，２５の噛み合い部を境として、吐出し穴６側が高圧側に、取入れ穴５側が低圧側になる。そして、低圧となる取入れ穴５には、前記タンクから前記配管を通じて作動油が供給され、高圧となる吐出し穴６から高圧の作動油が前記負荷部に吐出される。
【００４１】
［慣らし運転の態様］
次に、上記油圧ポンプ１の各構成部品、即ち、本体３、フロントカバー７，エンドカバー８、歯車２０，２５、軸受部材３０，３５及び側板４０，４５を上記仕様に加工した後、これらを組み立てて慣らし運転を行うその最終調整について説明する。
【００４２】
前記慣らし運転は、図１〜図３に示した慣らし運転装置６０を用いて行われる。この慣らし運転装置６０は、同図に示すように、トルク検出器６３と、このトルク検出器６３を介して前記回転軸２１に連結される駆動モータ６１と、前記本体３の吐出し穴６に接続されてこの吐出し穴６から吐出される作動油の圧力を検出する圧力計６２と、トルク検出器６３によって検出される軸トルク、及び前記圧力計６２によって検出される圧力に基づいて前記駆動モータ６１の作動を制御する制御装置６４とから構成される。
【００４３】
具体的な慣らし運転は、作動油を貯留したタンクの当該作動油と油圧ポンプ１の取入れ穴５とを適宜配管によって接続するとともに、前記タンクに作動油を戻すための戻し管を吐出し穴６に接続した後、前記制御装置６４による制御の下で、駆動モータ６１を駆動して、油圧ポンプ１を図４に示すように動作させることにより、慣らし運転を行う。
【００４４】
即ち、制御装置６４は、前記圧力計６２によって検出される圧力、及びトルク検出器６３によって検出される軸トルクを監視しながら駆動モータ６１を駆動して、歯車２０，２５を回転させるとともに、その回転速度を徐々に増加させる。これにより、前記タンクから取入れ穴５に作動油が供給される一方、加圧された作動油が吐出し穴６から吐出されて、前記タンクに還流されるという油圧ポンプ１のポンプ動作が開始され、歯車２０，２５の回転速度の増加に伴って、吐出し穴６から吐出される作動油の圧力が初期値のＰＬから徐々に上昇する。
【００４５】
吐出し穴６から吐出される作動油の圧力、即ち、圧力計６２によって検出される圧力が上昇すると、歯車２０，２５が取入れ穴５側に付勢されて、液圧室４の内周面３ａに押し付けられ、これに応じてトルク検出器６３によって検出される軸トルクも上昇するが、このとき、歯車２０，２５の歯先によって液圧室４の内周面３ａが除去加工される。
【００４６】
その際、本例では、歯車２０，２５の歯面をショットピーニングにより処理しているので、打ち付けられる投射材によって歯面には無数の打痕（凹部）を生じており、この打痕は、互いに重なり合った状態にはなっているが、打痕の周縁には盛り上がった縁部が形成され、当該縁部は切れ刃に相当するものとなっているため、この切れ刃によって適度な除去加工性が得られる。このため、歯車２０，２５の歯面と液圧室４の内周面３ａとの接触部に凝着が生じるのを防止することができ、当該液圧室４の内周面３ａを目的とする表面粗さに仕上げることができる。
【００４７】
そして、制御装置６４は、圧力計６２によって検出される圧力が最初の設定圧力ＰＨ１に達すると、駆動モータ６１を停止して、吐出し穴６の作動油の圧力を初期値ＰＬまで低下させる。以後、制御装置６４は、前記圧力計６２によって検出される圧力、及びトルク検出器６３によって検出される軸トルクを監視しながら駆動モータ６１を制御して、吐出し穴６側の作動油圧力を高圧のＰＨ１と低圧のＰＬとの間で鋸刃状に増減させる。
【００４８】
斯くして、吐出し穴６側の作動油圧力を高圧のＰＨ１と低圧のＰＬとの間で鋸刃状に増減させることで、歯車２０，２５の歯先によって徐々に液圧室４の内周面３ａが除去加工され、吐出し穴６側の作動油圧力がＰＨ１に達したときに、トルク検出器６３によって検出される軸トルクも徐々に低下して、予め設定された基準値を下回るようになる。
【００４９】
このようにして、吐出し穴６側の作動油圧力がＰＨ１に達したときに、トルク検出器６３によって検出される軸トルク、即ち、歯車２０，２５に作用する軸トルクが基準値を下回ると、制御装置６４は、高圧の圧力を圧力ＰＨ１から所定圧だけ高い圧力ＰＨ２に設定して、同様に鋸刃状に増減させながら、トルク検出器６３によって検出される軸トルクを監視する。圧力をＰＨ１からＰＨ２に高めると、これに応じて、歯車が液圧室の内周面に押し付けられる力が上昇し、軸トルクも上昇するが、この力の上昇分によって、液圧室４の内周面３ａの除去加工が増進され、以後、吐出し穴６側の作動油圧力を鋸刃状に増減させることで、上記と同様にして、液圧室４の内周面３ａの除去加工が徐々に進み、歯車２０，２５に作用する軸トルクが徐々に低下して、基準値を下回った状態になる。
【００５０】
制御装置６４は、以後同様にして、高圧の圧力ＰＨを所定圧だけ高い圧力ＰＨｎに設定して、鋸刃状に増減させながら、歯車に作用する軸トルクを監視する工程（サイクル）を繰り返し、そのサイクルを通して軸トルクが基準値を上回らない状態となったとき、除去加工を完了したものと見做して、慣らし運転を終了する。
【００５１】
尚、本例の油圧ポンプ１では、上述したように、歯車２０，２５の歯面に加えるショットピーニングのカバレージを９０％以上としている。これは、カバレージが９０％より低いと、切り刃となる部分の形成割合が少なくなるため、前記除去加工時に、歯車２０，２５と液圧室４の内周面３ａとの接触面積が大きくなり、或いは、切り刃となる部分が早期に磨滅して接触面積が大きくなり、これにより温度上昇を来たして、両者間に焼き付きを生じ易くなるからである。
【００５２】
また、本例では、歯車２０，２５の歯面を、その表面粗さＲｚが１０〜５０μｍの範囲内となるようにしているが、これは、表面粗さＲｚが５０μｍを超えると、液圧室４の内周面３ａとの間のシール性が低下して、油圧ポンプ１の吐出性能が悪くなるからであり、一方、表面粗さＲｚを１０μｍ以上としているのは、ショットピーニングによって表面粗さＲｚを１０μｍ以下にするのは困難であるからである。また、この範囲内である場合には、前記除去加工時の除去加工性が良好となるからである。
【００５３】
また、歯車２０，２５の歯面の表面硬度Ｈｖを８００〜１０００の範囲内となるようにしているのは、表面硬度Ｈｖが８００を下回ると、歯車２０，２５の耐久性が劣ることになり、また、良好な除去加工性が得られず、逆に、表面硬度Ｈｖが１０００を超えると不必要に高硬度となるからである。
【００５４】
因みに、前記本体３の素材をＦＣＤ４５０のダクタイル鋳鉄（硬度ＨＢ１５０）とし、歯車２０，２５の素材をＳＮＣＭ４２０の炭素鋼（浸炭焼き入れ後の硬度Ｈｖ７００）として、歯車２０，２５の歯面全域にショットピーニングにより、カバレージを１００％として、その表面粗さＲｚが５０μｍ、表面硬さＨｖが１０００となるように処理した後、慣らし運転によって前記除去加工を行った。除去加工の条件は、歯車２０，２５の周速を４０．５ｍ／ｍｉｎとし、切込量を０．０４ｍｍとし、切込方向の荷重（ラジアル荷重）を４７ｋＮとした。ショットピーニング処理した歯車２０，２５の写真を図５に示し、除去加工後の歯車２０，２５の写真を図６に示し、同じく除去加工後の本体３の液圧室４の内周面３ａの写真を図７に示す。図６及び図７に示すように、この場合には、歯車２０，２５の歯先と液圧室４の内周面３ａとの間に凝着は生じておらず、両者ともその表面は大きな損傷を受けていない。液圧室４の内周面３ａの具体的な表面粗さＲｚは４０μｍ程度と良好であった。
【００５５】
一方、同じく前記本体３の素材をＦＣＤ４５０のダクタイル鋳鉄（硬度ＨＢ１５０）とし、歯車２０，２５の素材をＳＮＣＭ４２０の炭素鋼（浸炭焼き入れ後の硬度Ｈｖ７００）として、前記特許文献１の方法に従い歯車２０，２５の歯先を金属ブラシで擦過して、その表面粗さＲｚが２０μｍとなるように表面改質した後、慣らし運転によって前記除去加工を行った。除去加工の条件も同様に、歯車２０，２５の周速を４０．５ｍ／ｍｉｎとし、切込量を０．０４ｍｍとし、切込方向の荷重（ラジアル荷重）を４７ｋＮとした。表面改質した歯車２０，２５の写真を図８に示し、除去加工後の歯車２０，２５の写真を図９に示し、同じく除去加工後の本体３の液圧室４の内周面３ａの写真を図１０に示す。図９及び図１０に示すように、本体３の素材をＦＣＤ４５０のダクタイル鋳鉄とし、歯車２０，２５の素材をＳＮＣＭ４２０の炭素鋼とした場合には、歯車２０，２５の歯先と液圧室４の内周面３ａとの間に凝着を起こし、両者ともその表面が損傷している。具体的には、液圧室４の内周面３ａの表面粗さＲｚは８０μｍ程度となった。また、歯車２０，２５は相互に噛み合っているため、歯底の表面粗さも悪化している。
【００５６】
このように、本例の油圧ポンプ１は、慣らし運転における除去加工後の液圧室４の内周面３ａの表面粗さを滑らかな表面とすることができるとともに、歯車２０，２５の歯先外面と液圧室４の３ａ内周面との間のクリアランスを極限的に小さくして、これらを密接させ、このように密接させることにより、同部からの液漏れ（リーク）を防止することができ、この結果、騒音の問題や、機械効率及び容積効率が低下するという問題が生じるのを防止することができる。
【００５７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は何らこれに限定されるものではない。
【００５８】
例えば、ショットピーニングにより前記歯車２０，２５を処理する領域は、その歯面全域である必要はなく、例えば、処理領域は、図１１に示すように、歯車２０，２５の軸線２０ａ，２５ａを中心として、その歯先稜線２０ｂ，２５ｂを挟んだ少なくとも−１．２５度〜１．２５度の角度範囲の領域とするのが好ましい。この歯先領域が除去加工作用を成す部分であり、したがって、少なくともこの歯先領域が処理されているのが好ましい。尚、この領域を処理するには、この領域のみが露出した状態にし、他の領域はマスキングした状態でショットピーニングすれば良い。
【００５９】
また、上例では、液圧装置として、油圧ポンプを例示したが、これに限られるものではなく、油圧モータなど液圧を利用した他の装置も当然に含まれる。また、上例では、歯車２０，２５と軸受部材３０，３５との間に、側板４０，４５及び区画シール５０，５１を設けたものを例示したが、側板４０，４５や区画シール５０，５１を有しない液圧装置であっても良い。
【００６０】
また、上例では、歯車２０に右ねじれのはすば歯車を用い、歯車２５に左ねじれのはすば歯車を用いたが、当然これに限られるものではなく、歯車２０に左ねじれのはすば歯車を用い、歯車２５に右ねじれのはすば歯車を用いたものでも良い。
【００６１】
また、上例では、前記歯車２０，２５を、歯部がそれぞれ歯先及び歯底に円弧部が含まれる歯形を有し、噛み合い部で歯幅方向の一方の端部から他方の端部にかけて連続した接触線が形成されるはすば歯車としたが、これに限られるものではなく、歯車２０，２５は、他の歯形を有するはすば歯車であっても良く、或いは、すぐば状の平歯車であっても良い。
【００６２】
また、上例では、本体３の素材を鋳鉄としたが、これに限られるものではなく、本体３の素材は炭素鋼であっても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１    油圧ポンプ
２    ハウジング
３    本体
３ａ  内周面
４    液圧室
５    取入れ穴
６    吐出し穴
７    フロントカバー
８    エンドカバー
２０，２５  （はすば）歯車
２１，２２，２６，２７  回転軸
３０，３５  軸受部材
４０，４５  側板
６０  慣らし運転装置
６１  駆動モータ
６２  圧力計
６３  トルク検出器
６４  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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