(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間が形成されたケーシングと、
前記内部空間に配置された駆動歯車および従動歯車と、
前記駆動歯車および前記従動歯車の端面に摺接する側板とを備え、
前記ケーシングは、
その一端面において前記内部空間と連通し且つ流体が吸入される吸込通路と、
その他端面において前記内部空間と連通し且つ流体が吐出される吐出通路とを有し、
前記駆動歯車および前記従動歯車が、前記内部空間において互いに噛み合い、前記内部空間の内周面に当接して前記内部空間を高圧領域と低圧領域とに区画し、
前記側板は、
前記駆動歯車および前記従動歯車の軸がそれぞれ通過した２つの軸孔と、
前記２つの軸孔の間において前記吸込通路側に配置された吸込側逃げ溝および前記吐出通路側に配置された吐出側逃げ溝と、
平面視で前記２つの軸孔の中心を通過した線上に配置された端部において周方向に沿って延び且つ前記高圧領域に連通した高圧導入溝とを有し、
前記駆動歯車および前記従動歯車の噛み合い点が前記吸込側逃げ溝および前記吐出側逃げ溝の縁と一致するときに、前記駆動歯車および前記従動歯車の少なくとも一方の前記高圧導入溝側の歯面の先端が前記高圧導入溝の低圧側端部と一致することを特徴とする歯車ポンプ又は歯車モータ。
【請求項２】
前記側板は、
平面視で前記２つの軸孔の中心を通過した線上に配置された両端部のそれぞれにおいて周方向に沿って延びる２つの前記高圧導入溝を有し、
前記駆動歯車および前記従動歯車の噛み合い点が前記吸込側逃げ溝および前記吐出側逃げ溝の縁と一致するときに、前記駆動歯車および前記従動歯車のそれぞれの歯面の先端が前記高圧導入溝の低圧側端部と一致することを特徴とする請求項１に記載の歯車ポンプ又は歯車モータ。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば駆動歯車および従動歯車を備える歯車ポンプ又は歯車モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯車ポンプでは、ケーシングに収容された歯車の両側にそれぞれ側板が配置されている。側板の非摺接面側の高圧面積（一定）を摺接面側の高圧面積の最大面積よりも僅かに大きくして、側板が歯車側面から乖離しないように、歯車側面に押し付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２―７０７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
歯車ポンプにおいて、歯車が駆動されると、側板の摺接面側の３つの領域で高圧と低圧とが切り替わる。３つの領域とは、側板の駆動歯車側および従動歯車側それぞれの外周縁部に沿って形成された高圧導入溝の低圧側端部近傍の領域と、駆動歯車および従動歯車の噛み合い点近傍の領域とを指す。しかし、駆動歯車側の領域で低圧部が高圧に切り替わるタイミングと、噛み合い点側の領域で高圧部が低圧に切り替わるタイミングとが一致せず、３つの領域の高圧面積の変動幅が大きくなる。この場合、摺接面側の高圧面積が小さくなる瞬間に押しつけ力が過剰になり、側板の摩耗や焼き付きの問題がある。
【０００５】
そこで、この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、側板の摩耗や焼き付きの問題を防止できる歯車ポンプ又は歯車モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る歯車ポンプ又は歯車モータは、内部空間が形成されたケーシングと、
前記内部空間に配置された駆動歯車および従動歯車と、
前記駆動歯車および前記従動歯車の端面に摺接する側板とを備え、
前記ケーシングは、
その一端面において前記内部空間と連通し且つ流体が吸入される吸込通路と、
その他端面において前記内部空間と連通し且つ流体が吐出される吐出通路とを有し、
前記駆動歯車および前記従動歯車が、前記内部空間において互いに噛み合い、前記内部空間の内周面に当接して前記内部空間を高圧領域と低圧領域とに区画し、
前記側板が、
前記駆動歯車および前記従動歯車の軸がそれぞれ通過した２つの軸孔と、
前記２つの軸孔の間において前記吸込通路側に配置された吸込側逃げ溝および前記吐出通路側に配置された吐出側逃げ溝と、
平面視で前記２つの軸孔の中心を通過した線上に配置された端部において周方向に沿って延び且つ前記高圧領域に連通した高圧導入溝とを有し、
前記駆動歯車および前記従動歯車の噛み合い点が前記吸込側逃げ溝および前記吐出側逃げ溝の縁と一致するときに、前記駆動歯車および前記従動歯車の少なくとも一方の前記高圧導入溝側の歯面の先端が前記高圧導入溝の低圧側端部と一致することを特徴とする。 
【０００７】
この歯車ポンプ又は歯車モータでは、駆動歯車と従動歯車とが噛み合いながら回転する。このとき、歯車ポンプの側板において高圧導入溝の低圧側端部近傍では、高圧面積が通常、一定の速さで減少するが、最小面積まで減少した瞬間に低圧部が高圧に切り替わり、高圧面積が最大になる。また、噛み合い点近傍では、高圧面積が通常、一定の速さで増加するが、最大面積まで増加した瞬間に高圧部が低圧に切り替わり、高圧面積が最小になる。すなわち、高圧導入溝の低圧側端部近傍および噛み合い点近傍では、高圧面積が周期的に変動する。
本発明では、駆動歯車および従動歯車の噛み合い点が吸込側逃げ溝および吐出側逃げ溝の縁と一致するときに、駆動歯車および従動歯車の少なくとも一方の高圧導入溝側の歯面の先端が高圧導入溝の低圧側端部と一致する。この状態から駆動歯車および従動歯車が回転すると、駆動歯車および従動歯車の少なくとも一方の高圧導入溝の低圧側端部近傍で低圧部が高圧に切り替わるタイミングと、噛み合い点近傍で高圧部が低圧に切り替わるタイミングとが一致する。従って、側板の摺接面側における高圧面積の変動幅が小さくなる。これにより、仮に高圧面積の変動幅が大きくなったとき、摺接面側の高圧面積が小さくなる瞬間に、側板を歯車に押しつける押しつけ力が過剰になるのを防ぎ、側板の摩耗や焼き付きを防止できる。 
【０００８】
第２の発明に係る歯車ポンプ又は歯車モータにおいて、前記側板は、
平面視で前記２つの軸孔の中心を通過した線上に配置された両端部のそれぞれにおいて周方向に沿って延びる２つの前記高圧導入溝を有し、
前記駆動歯車および前記従動歯車の噛み合い点が前記吸込側逃げ溝および前記吐出側逃げ溝の縁と一致するときに、前記駆動歯車および前記従動歯車のそれぞれの歯面の先端が前記高圧導入溝の低圧側端部と一致することを特徴とする。 
【０００９】
この歯車ポンプ又は歯車モータでは、駆動歯車および従動歯車の噛み合い点が吸込側逃げ溝および吐出側逃げ溝の縁と一致するときに、駆動歯車および従動歯車のそれぞれの歯面の先端が高圧導入溝の低圧側端部と一致する。この状態から駆動歯車および従動歯車が回転すると、駆動歯車側および従動歯車側の高圧導入溝の低圧側端部近傍で低圧部が高圧に切り替わるタイミングと、噛み合い点近傍で高圧部が低圧に切り替わるタイミングとが一致する。従って、側板の摺接面側における高圧面積の変動幅が、より小さくなる。これにより、仮に高圧面積の変動幅が大きくなったとき、摺接面側の高圧面積が小さくなる瞬間に、側板を歯車に押しつける押しつけ力が過剰になるのを防ぎ、側板の摩耗や焼き付きを防止できる。 
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明では、駆動歯車と従動歯車とが噛み合いながら回転する。このとき、歯車ポンプの側板において高圧導入溝の低圧側端部近傍では、高圧面積が通常、一定の速さで減少するが、最小面積まで減少した瞬間に低圧部が高圧に切り替わり、高圧面積が最大になる。また、噛み合い点近傍では、高圧面積が通常、一定の速さで増加するが、最大面積まで増加した瞬間に高圧部が低圧に切り替わり、高圧面積が最小になる。すなわち、高圧導入溝の低圧側端部近傍および噛み合い点近傍では、高圧面積が周期的に変動する。
本発明では、駆動歯車および従動歯車の噛み合い点が吸込側逃げ溝および吐出側逃げ溝の縁と一致するときに、駆動歯車および従動歯車の少なくとも一方の高圧導入溝側の歯面の先端が高圧導入溝の低圧側端部と一致する。この状態から駆動歯車および従動歯車が回転すると、駆動歯車および従動歯車の少なくとも一方の高圧導入溝の低圧側端部近傍で低圧部が高圧に切り替わるタイミングと、噛み合い点近傍で高圧部が低圧に切り替わるタイミングとが一致する。従って、側板の摺接面側における高圧面積の変動幅が小さくなる。これにより、仮に高圧面積の変動幅が大きくなったとき、摺接面側の高圧面積が小さくなる瞬間に、側板を歯車に押しつける押しつけ力が過剰になるのを防ぎ、側板の摩耗や焼き付きを防止できる。 
【００１１】
第２の発明では、駆動歯車および従動歯車の噛み合い点が吸込側逃げ溝および吐出側逃げ溝の縁と一致するときに、駆動歯車および従動歯車のそれぞれの歯面の先端が高圧導入溝の低圧側端部と一致する。この状態から駆動歯車および従動歯車が回転すると、駆動歯車側および従動歯車側の高圧導入溝の低圧側端部近傍で低圧部が高圧に切り替わるタイミングと、噛み合い点近傍で高圧部が低圧に切り替わるタイミングとが一致する。従って、側板の摺接面側における高圧面積の変動幅が、より小さくなる。これにより、仮に高圧面積の変動幅が大きくなったとき、摺接面側の高圧面積が小さくなる瞬間に、側板を歯車に押しつける押しつけ力が過剰になるのを防ぎ、側板の摩耗や焼き付きを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る歯車ポンプの全体構成を説明する図。
【図２】図１のII-II線における断面図。
【図３】図１の第１実施形態に係る側板を摺接面側からみた正面図。
【図４】図３のIV-IV線断面図。
【図５】図３のV-V線断面図。
【図６】内部空間に挿入した側板を摺接面側からみた正面図。
【図７】駆動側高圧導入溝の低圧側端部と駆動歯車の歯面とが一致する状態の部分拡大図。
【図８】図６から歯車を回転させた正面図。
【図９】第１実施形態に係る側板に生じる高圧面積の大きさを示すグラフ。
【図１０】比較例に係る側板に生じる高圧面積の大きさを示すグラフ。
【図１１】第２実施形態に係る側板を摺接面側からみた正面図。
【図１２】第２実施形態に係る側板に生じる高圧面積の大きさを示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、歯車ポンプ１は、互いに噛み合う駆動歯車２及び従動歯車３と、駆動歯車２及び従動歯車３をそれぞれ軸支する駆動歯車軸４ａ、４ｂ及び従動歯車軸５ａ、５ｂと、駆動歯車２、従動歯車３、駆動歯車軸４ａ、４ｂ及び従動歯車軸５ａ、５ｂを収納するケーシング６とを備えている。本実施形態の歯車ポンプ１は、作動流体（例えば作動油）を貯留するタンクから供給される作動流体を吸い込んで昇圧した後、その作動流体を吐出して液圧機器に供給するものである。
【００１５】
ケーシング６は、断面形状が略８の字状をした内部空間１０を有する本体７と、本体７の一端面に螺着されたマウンティング８と、本体７の他端面に螺着されたカバー９とを有している。歯車ポンプ１において、マウンティング８及びカバー９によって、本体７の内部に形成された内部空間１０が閉塞されている。ケーシング６は、内部空間１０に挿入された駆動歯車２及び従動歯車３を支持する軸受部材１１，１２と軸受部材１１１，１１２を有している。
【００１６】
図１および図２に示すように、駆動歯車２及び従動歯車３はそれぞれ、平歯車として構成され、ケーシング６の内部に形成された内部空間１０に挿入されている。内部空間１０において、駆動歯車軸４ａ、４ｂが駆動歯車２の両端面から軸方向に沿ってそれぞれ延設され、従動歯車軸５ａ、５ｂが従動歯車３の両端面から軸方向に沿ってそれぞれ延設される。駆動歯車軸４ａは、マウンティング８に形成された挿通孔８ａに挿通されており、駆動歯車軸４ａの端部には、図示しない駆動手段が接続される。
【００１７】
歯車ポンプ１において、駆動歯車２及び従動歯車３は、相互に噛合した状態で内部空間１０内に収納され、その歯先が内部空間１０の内周面に摺接するようになっている。これにより、駆動歯車２及び従動歯車３は、ケーシング６の内部空間において噛み合いながら回転する。駆動歯車２及び従動歯車３は回転時に、ケーシング６の内部空間の内周面にそれぞれ当接して内部空間１０を低圧領域と高圧領域とに区画する。
【００１８】
ケーシング６は、図１において、駆動歯車２から左方に向かって延在する駆動歯車軸４ａを支持する軸受部材１１と、駆動歯車２から右方に向かって延在する駆動歯車軸４ｂを支持する軸受部材１２とを有している。軸受部材１１は、駆動歯車軸４ａの軸受であるベアリング１１ａを有し、軸受部材１２は、駆動歯車軸４ｂの軸受であるベアリング１２ａを有している。同様に、ケーシング６は、図１において、従動歯車３から左方に向かって延在する従動歯車軸５ａを支持する軸受部材１１１と、従動歯車３から右方に向かって延在する従動歯車軸５ｂを支持する軸受部材１１２とを有している。軸受部材１１１は、従動歯車軸５ａの軸受であるベアリング１１１ａを有し、軸受部材１１２は、従動歯車軸５ｂの軸受であるベアリング１１２ａを有している。
【００１９】
したがって、軸受部材１１は、駆動歯車軸４ａがベアリング１１ａに挿通されることで駆動歯車軸４ａを回転自在に支持するとともに、軸受部材１２は、駆動歯車軸４ｂがベアリング１２ａに挿通されることで駆動歯車軸４ｂを回転自在に支持する。同様に、軸受部材１１１は、従動歯車軸５ａがベアリング１１１ａに挿通されることで従動歯車軸５ａを回転自在に支持するとともに、軸受部材１１２は、従動歯車軸５ｂがベアリング１１２ａに挿通されることで従動歯車軸５ｂを回転自在に支持する。
【００２０】
駆動歯車２及び従動歯車３の両側には、２つの側板２０ａ、２０ｂが配置される。したがって、２つの側板２０ａ、２０ｂは、それぞれ、駆動歯車２及び従動歯車３の端面と、軸受部材１１、１１１及び軸受部材１２、１１２との間に配置され、駆動歯車２及び従動歯車３の端面と摺接している。側板２０ａ、２０ｂの非摺接面側の高圧部面積が摺接面側の高圧部面積よりも若干広くなっており、摺接面が駆動歯車２及び従動歯車３の側面に押し付けられて、隙間が極力狭くなるようにしている。
【００２１】
軸受部材１１、１１１における側板２０ａと対向する端面には、溝部が形成され、その溝部の内部に、それぞれ、弾性を有するガスケット１１ｂが設けられている。ガスケット１１ｂは、軸受部材１１、１１１と側板２０ａとの間の隙間を低圧領域と高圧領域とに区画するものである。同様に、軸受部材１２、１１２における側板２０ｂと対向する端面には、溝部が形成され、その溝部の内部に、それぞれ、弾性を有するガスケット１２ｂが設けられている。ガスケット１２ｂは、軸受部材１２、１１２と側板２０ｂとの間の隙間を低圧領域と高圧領域とに区画するものである。
【００２２】
歯車ポンプ１において、本体７には、図２に示すように、その一端面に内部空間１０の低圧領域に通じる吸込通路７ａが形成されている。吸込通路７ａと相対する他端面に、内部空間１０の高圧領域に通じる吐出通路７ｂが形成されている。そして、吸込通路７ａ及び吐出通路７ｂは、それぞれの中心が駆動歯車２及び従動歯車３の回転軸間の中心に位置するように設けられている。
【００２３】
したがって、歯車ポンプ１では、ケーシング６の吸込通路７ａに、作動流体を貯留するタンクからの配管が接続される。吐出通路７ｂには液圧機器へ向かう配管が接続される。駆動歯車２の駆動歯車軸４ａを図示しない駆動手段によって回転させると、駆動歯車２に噛み合った従動歯車３が回転する、これにより、内部空間１０の内周面と駆動歯車２及び従動歯車３の歯面によって囲まれた空間の作動流体が歯車の回転によって吐出通路７ｂ側に移送され、駆動歯車２及び従動歯車３の噛み合い点を境として、吐出通路７ｂ側が高圧側に、吸込通路７ａ側が低圧側になる。
【００２４】
作動流体が吐出通路７ｂ側に移送されることによって吸込通路７ａ側が負圧になると、タンク内の作動流体が配管及び吸込通路７ａを介して低圧側の内部空間１０内に吸引される。そして、内部空間１０の内周面と駆動歯車２及び従動歯車３の歯面によって囲まれた空間の作動流体が歯車の回転によって吐出通路７ｂ側に移送され、高圧に加圧されて吐出通路７ｂ及び配管を介して液圧機器に送られる。
【００２５】
次に、本発明に係る側板２０ａ、２０ｂについて詳述する。図３に示すように、側板２０ａ、２０ｂは、２つの軸孔２１が形成された８の字型の板状部材である。側板２０ａは内部空間１０に嵌入され、駆動歯車２及び従動歯車３と、軸受部材１１及び軸受部材１１１との間に配置されている。側板２０ｂは内部空間１０に嵌入され、駆動歯車２及び従動歯車３と、軸受部材１２及び軸受部材１１２との間に配置されている。側板２０ａは側板２０ｂと同一の形状であるため、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２６】
駆動歯車軸４ａ及び従動歯車軸５ａが２つの軸孔２１に挿通された状態で、側板２０ｂは駆動歯車２及び従動歯車３の端面に当接する。従って、駆動歯車２と従動歯車３とを回転させたときに、図３中手前側の摺接面２２は、駆動歯車２および従動歯車３の端面と摺接する。なお、側板２０ｂの摺接面２２と反対側の面を非摺接面２３（図４参照）とする。側板２０ｂが内部空間１０に挿入された状態で、非摺接面２３は軸受部材１２と軸受部材１１２とに僅かな隙間を隔てて対向する。
【００２７】
側板２０ｂは、２つの軸孔２１の間において吸込通路７ａ側に配置された吸込側逃げ溝２６と、吐出通路７ｂ側に配置された吐出側逃げ溝２７と、側板２０ｂの駆動歯車軸４ａ側の周方向に沿って延びる駆動側高圧導入溝２８と、側板２０ｂの従動歯車軸５ａ側の周方向に沿って延びる従動側高圧導入溝２９とを備えている。これら吸込側逃げ溝２６と吐出側逃げ溝２７と駆動側高圧導入溝２８と従動側高圧導入溝２９とは、側板２０ｂの摺接面２２に設けられている。
【００２８】
吸込側逃げ溝２６と吐出側逃げ溝２７とは、側板２０ｂの長手方向（図３中、線Ｌ１が伸びる方向）の中央部に形成されている。吸込側逃げ溝２６と吐出側逃げ溝２７とは、側板２０ｂの外側から内側に向かって凹む溝形状（図４参照）である。
【００２９】
吸込側逃げ溝２６と吐出側逃げ溝２７とは、上縁３１と下縁３２と内側縁３３（３３ａ，３３ｂ）と底面３４とから区画されている。上縁３１と下縁３２と内側縁３３とは、摺接面２２と直交して側板２０ｂの厚さ方向に延びている。上縁３１は駆動歯車２側に位置し、下縁３２は従動歯車３側に位置している。内側縁３３は、上縁３１の内側端部と下縁３２の内側端部とを結んでいる。底面３４は摺接面２２と平行に延び、上縁３１、下縁３２および内側縁３３と連続している。
【００３０】
歯車ポンプ１を組み立てた状態で、吸込側逃げ溝２６は吸込通路７ａ（低圧領域）に連通して低圧となる。同じ状態で、吐出側逃げ溝２７は吐出通路７ｂ（高圧領域）に連通して高圧となる。後述するように歯車ポンプ１を組み立てて駆動するとき、駆動歯車２と従動歯車３との噛み合い点Ｂが吸込側逃げ溝２６側の内側縁３３ａと一致し、噛み合い点Ｃが吐出側逃げ溝２７側の内側縁３３ｂと一致するように構成されている（図６参照）。また歯車ポンプ１を駆動するとき、吸込側逃げ溝２６と吐出側逃げ溝２７との間に位置するＥ領域、すなわち駆動歯車２と従動歯車３との噛み合い点近傍が全面高圧の状態から瞬時に全面低圧に切り替わった後、Ｅ領域における高圧面積が一定の速さで拡大し、全面高圧になることを繰り返す。
【００３１】
駆動側高圧導入溝２８と従動側高圧導入溝２９とは、平面視で２つの軸孔２１の中心Ａを通過した線Ｌ１上に配置された端部（側板２０ｂの長手方向両端部）において延びている。駆動側高圧導入溝２８と従動側高圧導入溝２９とは、側板２０ｂの外周縁部に設けられた溝形状（図５参照）である。
【００３２】
より詳しくは駆動側高圧導入溝２８と従動側高圧導入溝２９とは、吐出側逃げ溝２７と連通する高圧側端部３７を始点とし、軸孔２１の中心Ａの周りに高圧側端部３７と所定の角度θ１をなす位置に設けられた低圧側端部３８まで延びている。角度θ１の値は特に限定されない。ここで言う高圧側端部３７とは、歯車ポンプ１を組み立てた状態で、駆動側高圧導入溝２８のうち吐出通路７ｂに近い端部を指す。一方、低圧側端部３８とは、高圧側端部３７と反対側に位置する駆動側高圧導入溝２８の端部を指す。従動側高圧導入溝２９の高圧側端部３７および低圧側端部３８についても同様である。
【００３３】
駆動側高圧導入溝２８と従動側高圧導入溝２９とは、歯車ポンプ１を組み立てた状態で吐出通路７ｂに連通して高圧となる。歯車ポンプ１を駆動するとき、駆動側高圧導入溝２８に隣接するＤ領域、すなわち駆動側高圧導入溝２８の低圧側端部３８近傍が全面低圧の状態から瞬時に全面高圧に切り替わった後、Ｄ領域における高圧面積が一定の速さで減少し、全面低圧になることを繰り返す。同様に従動側高圧導入溝２９に隣接するＦ領域、すなわち従動側高圧導入溝２９の低圧側端部３８近傍が全面低圧の状態から瞬時に全面高圧に切り替わった後、Ｆ領域における高圧面積が一定の速さで減少し、全面低圧になることを繰り返す。
【００３４】
次に、歯車ポンプ１の回転動作について説明する。
【００３５】
図６に示すように、駆動歯車２を時計回りに回転させると、従動歯車３は反時計回りに回転する。駆動歯車２と従動歯車３との回転によって、吸込通路７ａから吐出通路７ｂ側に油（作動流体）が移送され、駆動歯車２及び従動歯車３の噛み合い点Ｂを境として、吐出通路７ｂ側が高圧領域に、吸込通路７ａ側が低圧領域になる。噛み合い点Ｂが内側縁３３ａと一致するとき、噛み合い点Ｃが内側縁３３ｂと一致する。このとき、駆動歯車２の歯４１を構成する歯面が駆動側高圧導入溝２８の低圧側端部３８と一致している。ただし本実施形態では、噛み合い点Ｂが内側縁３３ａと一致し、噛み合い点Ｃが内側縁３３ｂと一致するときに、従動歯車３のいずれの歯面も従動側高圧導入溝２９の低圧側端部３８と一致していない。
【００３６】
駆動歯車２の歯４１を構成する歯面が駆動側高圧導入溝２８の低圧側端部３８と一致するとは、図７に示すように、駆動歯車２の歯４１を構成する歯面のうち低圧領域側の歯面４２の先端４２ａ、言い換えれば低圧領域側の歯面４２と歯先４３との境が、低圧側端部３８と一致することを意味する。
【００３７】
駆動歯車２の歯面が駆動側高圧導入溝２８の低圧側端部３８と一致するとき、駆動側高圧導入溝２８を介し、駆動歯車２の歯４１より吐出通路７ｂ側の各歯溝４４に高圧の油が導入される。このとき、図９の状態１に示すように、側板２０ｂのＤ領域の高圧面積が０となる。また、噛み合い点Ｂと噛み合い点Ｃとの間の歯溝に高圧油が充填されているため、閉じ込み部のＥ領域の高圧面積が最大値ｂとなる。閉じ込み部とは、内側縁３３ａと内側縁３３ｂとの間の領域を指す。なお、歯４１より吸込通路７ａ側の各歯溝４５は低圧に維持されている。
【００３８】
駆動歯車２の歯面が駆動側高圧導入溝２８の低圧側端部３８と一致するとき、従動歯車３においては、従動側高圧導入溝２９を介し、従動歯車２の歯４８より吐出通路７ｂ側の各歯溝４９に高圧の油が導入される。なお、歯４８より吸込通路７ａ側の各歯溝は低圧に維持されている。
【００３９】
図８に示すように、駆動歯車２と従動歯車３とを更に回転させると、駆動側高圧導入溝２８を介して歯４１に隣接する歯溝４５に新たに高圧の油が導入され、歯溝４５が低圧から高圧に切り替わる。この切り替わりは、Ｄ領域と重複する駆動歯車２の歯溝で行われる。歯溝４５が低圧から高圧に切り替わることにより、図９に示すように、側板２０ｂのＤ領域の高圧面積が０から最大値ａに瞬時に上昇した後、駆動歯車２の回転角に比例して最大値ａの半分の値まで下降する（図９の状態１から状態２参照）。
【００４０】
同時に、作用線Ｌ３に沿って噛み合い点Ｃが移動するため、噛み合い点Ｃより吸込通路７ａ側の歯溝が吸込通路７ａと連通して高圧から低圧に切り替わる。この切り替わりは、Ｅ領域と重複する駆動歯車２と従動歯車３との歯溝で行われる。噛み合い点Ｃより吸込通路７ａ側の歯溝が高圧から低圧に切り替わることにより、Ｅ領域の高圧面積は最大値ｂから０まで瞬時に下降した後、駆動歯車２の回転角に比例して最大値ｂの半分の値まで上昇する。
【００４１】
以上のことから、状態２において切り替わり直前に側板２０ｂの摺接面２２側に生じる高圧面積の合計が、切り替わり直後に側板２０ｂの摺接面２２側に生じる高圧面積の合計よりａだけ小さくなる。すなわち、後述する比較例と比べて、側板２０ｂの摺接面２２側に生じる高圧面積の合計値の変動幅が小さくなる。これは、歯車の回転角に応じて、側板２０ｂのＤ領域の高圧面積が大きくなるタイミングと、側板２０ｂのＥ領域の高圧面積が小さくなるタイミングとが一致する（図９の状態１参照）ことで達成される。
【００４２】
なお図９のグラフの縦軸に示す、非摺接面側の高圧面積として、駆動歯車２と従動歯車３とに側板２０ｂを押し付けるのに最低限必要な高圧面積の値を示している。しかし、確実に側板２０ｂを押し付けるため、非摺接面２３側の高圧面積は、図９中の点線で示す値よりも大きいことが好ましい。図１０および図１２に示すグラフについても同様である。
【００４３】
比較例として図１０に、駆動歯車と従動歯車との一方の噛み合い点が一方の内側縁と一致し、他方の噛み合い点が他方の内側縁と一致するとき、駆動歯車の歯面が駆動側高圧導入溝の低圧側端部と一致しない歯車ポンプの側板に生じる高圧面積を示す。この歯車ポンプでは、歯車の回転角に応じて、側板の駆動歯車側の高圧面積が大きくなるタイミングと、側板の閉じ込み部の高圧面積が小さくなるタイミングとが一致しない（状態３参照）。このため、状態４において切り替わり直前に側板の摺接面側に生じる高圧面積の合計が、状態３において切り替わり直後に側板の摺接面側に生じる高圧面積よりａ＋（ｂ／２）だけ小さくなる。従って、本発明の高圧面積の変動幅より変動幅が大きくなり、摺接面側の高圧面積が小さくなる瞬間に、側板を歯車に押しつける押しつけ力が過剰になって側板の摩耗や焼き付きが生じる。
【００４４】
[本実施形態の歯車ポンプ１の特徴]
第１実施形態の歯車ポンプ１には以下の特徴がある。
【００４５】
この歯車ポンプ１又は歯車モータでは、歯車ポンプ１の側板２０ｂにおいて、駆動歯車２と従動歯車３とが噛み合いながら回転する。このとき、駆動側高圧導入溝２８の低圧側端部３８近傍では、高圧面積が通常、一定の速さで減少するが、最小面積まで減少した瞬間に低圧部が高圧に切り替わり、高圧面積が最大になる。また、噛み合い点Ｂ，Ｃ近傍では、高圧面積が通常、一定の速さで増加するが、最大面積まで増加した瞬間に高圧部が低圧に切り替わり、高圧面積が最小になる。すなわち、駆動側高圧導入溝２８の低圧側端部３８近傍および噛み合い点Ｂ，Ｃ近傍では、高圧面積が周期的に変動する。
【００４６】
本発明では、駆動歯車２および従動歯車３の噛み合い点Ｂが内側縁３３ａと一致し、且つ噛み合い点Ｃが内側縁３３ｂと一致するとき、駆動歯車２の歯面は駆動側高圧導入溝２８の低圧側端部３８と一致している。この状態から駆動歯車２および従動歯車３が回転すると、駆動歯車２の駆動側高圧導入溝２８の低圧側端部３８近傍で低圧部が高圧に切り替わるタイミングと、噛み合い点近傍で高圧部が低圧に切り替わるタイミングとが一致する。これにより、側板２０ｂの摺接面２２側に生じる高圧面積の合計値の変動幅が小さくなる。従って、仮に高圧面積の変動幅が大きくなったとき、摺接面２２側の高圧面積が小さくなる瞬間に、側板２０ｂを歯車に押しつける押しつけ力が過剰になるのを防ぎ、側板２０ｂの摩耗や焼き付きを防止できる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明に係る第２実施形態の歯車ポンプ１について説明する。側板６０ａ、６０ｂ以外の構成は第１実施形態と同様であるので、同一の要素に同一の符号を付して説明を省略する。側板６０ａ、６０ｂについて、図１１を参照しながら詳述する。なお、第１実施形態の側板２０ａ、２０ｂと同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４８】
第１実施形態の側板２０ａ、２０ｂでは、噛み合い点Ｂが内側縁３３ａと一致し、噛み合い点Ｃが内側縁３３ｂと一致するときに、従動歯車３のいずれの歯面も従動側高圧導入溝２９の低圧側端部３８と一致しない。これに対し第２実施形態の側板６０ａ、６０ｂでは、噛み合い点Ｂが内側縁３３ａと一致し、噛み合い点Ｃが内側縁３３ｂと一致するときに、駆動歯車２の歯４１を構成する歯面が駆動側高圧導入溝２８の低圧側端部３８と一致すると共に、従動歯車３の歯４８を構成する歯面が従動側高圧導入溝２９の低圧側端部６２と一致する。
【００４９】
従動歯車３の歯４８を構成する歯面が従動側高圧導入溝２９の低圧側端部６２と一致するとは、従動歯車３の歯４８を構成する歯面のうち低圧領域側の歯面６３の先端６３ａが、低圧側端部６２と一致することを意味する。
【００５０】
図１１に示す状態では、駆動歯車２の歯４１より吐出通路７ｂ側の各歯溝４４に駆動側高圧導入溝２８を介して高圧油が導入され、歯４１より吸込通路７ａ側の各歯溝４５は低圧に維持されている。また、従動歯車３の歯４８より吐出通路７ｂ側の各歯溝４９に従動側高圧導入溝２９を介して高圧油が導入され、歯４８より吸込通路７ａ側の各歯溝６５は低圧に維持されている。噛み合い点Ｂより吐出通路７ｂ側に高圧油が導入され、噛み合い点Ｂより吸込通路７ａ側は低圧に維持されている。
【００５１】
この状態から駆動歯車２および従動歯車３を回転させると、歯４１と隣接する歯溝４５に新たに高圧油が導入され、歯溝４５が低圧から高圧に切り替わる。この切り替わりは、Ｄ領域と重複する駆動歯車２の歯溝４５で行われる。歯溝４５が低圧から高圧に切り替わることにより、図１２の状態５から状態６に示すように、側板６０ｂのＤ領域の高圧面積が０から最大値ａに瞬時に上昇した後、駆動歯車２の回転角に比例して最大値ａの半分の値まで下降する。
【００５２】
駆動歯車２側と同様に従動歯車３側において、歯４８と隣接する歯溝６５に新たに高圧油が導入され、歯溝６５が低圧から高圧に切り替わる。この切り替わりは、Ｆ領域と重複する従動歯車３の歯溝６５で行われる。歯溝６５が低圧から高圧に切り替わることにより、図１２の状態５から状態６に示すように、側板６０ｂのＦ領域の高圧面積が０から最大値ａに瞬時に上昇した後、駆動歯車２の回転角に比例して最大値ａの半分の値まで下降する。
【００５３】
同時に、噛み合い点Ｂが移動するため、噛み合い点Ｃより吸込通路７ａ側の歯溝が吸込通路７ａと連通して高圧から低圧に切り替わる。この切り替わりは、Ｅ領域と重複する駆動歯車２と従動歯車３との歯溝で行われる。噛み合い点Ｃより吸込通路７ａ側の歯溝が高圧から低圧に切り替わることにより、Ｅ領域の高圧面積は最大値ｂから０まで瞬時に下降した後、駆動歯車２の回転角に比例して最大値ｂの半分の値まで上昇する。
【００５４】
以上のことから、状態５において切り替わり直前に側板６０ｂの摺接面２２側に生じる高圧面積の合計が、切り替わり直後に側板６０ｂの摺接面２２側に生じる高圧面積よりｃ＝２ａ−ｂだけ小さくなる。ｂがａより大きいので値ｃは第１実施形態の値ａよりも小さい。すなわち、側板６０ｂの摺接面２２側に生じる高圧面積の合計値の変動幅がより小さくなる。これは、歯車の回転角に応じて、側板６０ｂのＤ領域の高圧面積が大きくなるタイミングと、Ｆ領域の高圧面積が大きくなるタイミングと、側板６０ｂのＥ領域の高圧面積が小さくなるタイミングとが一致する（図１２の状態５参照）ことで達成される。
【００５５】
[本実施形態の歯車ポンプ１の特徴]
第２実施形態の側板６０（６０ａ、６０ｂ）を備えた歯車ポンプ１には以下の特徴がある。
【００５６】
この歯車ポンプ１又は歯車モータでは、噛み合い点Ｂが内側縁３３ａと一致し、噛み合い点Ｃが内側縁３３ｂと一致するときに、駆動歯車２の歯４１を構成する歯面が駆動側高圧導入溝２８の低圧側端部３８と一致すると共に、従動歯車３の歯４８を構成する歯面が従動側高圧導入溝２９の低圧側端部６２と一致する。この状態から駆動歯車２および従動歯車３が回転すると、駆動側高圧導入溝２８の低圧側端部３８近傍および従動側高圧導入溝２９の低圧側端部６２近傍で低圧部が高圧に切り替わるタイミングと、噛み合い点近傍で高圧部が低圧に切り替わるタイミングとが一致する。従って、側板６０の摺接面２２側における高圧面積の変動幅が、より小さくなる。これにより、仮に高圧面積の変動幅が大きくなったとき、摺接面２２側の高圧面積が小さくなる瞬間に、側板６０を歯車に押しつける押しつけ力が過剰になるのを防ぎ、側板６０の摩耗や焼き付きを防止できる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５８】
前記実施形態では、駆動歯車２側および従動歯車３側のいずれか一方の高圧導入溝の低圧側端部に、歯面が一致する場合として、駆動側高圧導入溝２８の低圧側端部３８が歯４１の歯面先端４２ａと一致した。しかしこれに限定されず、従動側高圧導入溝２９の低圧側端部３８が歯４８の歯面先端と一致しても良い。
【符号の説明】
【００５９】
１  歯車ポンプ
２  駆動歯車
３  従動歯車
６  ケーシング
７ａ  吸込通路
７ｂ  吐出通路
１０  内部空間
２０（２０ａ，２０ｂ）  側板
２１  軸孔
２６  吸込み側逃げ溝
２７  吐出側逃げ溝
２８  駆動側高圧導入溝
２９  従動側高圧導入溝
３３（３３ａ，３３ｂ）  内側縁
３８  低圧側端部
６０（６０ａ，６０ｂ）  側板（第２実施形態）
６２  低圧側端部（第２実施形態）
【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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【図１２】
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