(57)【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はすば歯車と、
両端部が開口し、且つ内部に前記一対のはすば歯車が噛み合った状態で収納される液圧室を有し、該液圧室は前記各歯車の外周面に沿った円弧状の内周面を有する本体と、
前記本体の液圧室内において、前記各歯車の両側に配設され、前記各歯車の回転軸を回転自在に支持する一対の軸受部材と、
前記一対のはすば歯車と前記一対の軸受部材との間に、前記各はすば歯車の端面に当接するようにそれぞれ配設された一対の側板と、
前記一対の側板と前記一対の軸受部材との間にそれぞれ配設され、該側板と軸受部材との間に形成される背面領域を２つの領域に区画する弾性を具備したシール部材と、
前記本体の両端面にそれぞれに液密状に固設されて前記液圧室を封止する一対のカバー体とを備えてなり、
前記一対のはすば歯車は、その噛み合い部より回転方向側において、前記液圧室の内周面に摺接を開始する角度から摺接を終了する角度までの角度範囲で定義される摺接角度範囲において、それぞれその歯先が前記液圧室の内周面に摺接するように構成されるとともに、前記一対の側板、前記一対のはすば歯車の歯面及び前記液圧室の内周面によって囲まれる液圧領域は、前記噛み合い部を境として、この噛み合い部から前記回転方向に向け、頂部全域が前記液圧室の内周面に摺接している最も前方の歯部までの領域が低圧となり、該歯部より回転方向前方の領域が高圧となるように設定され、
前記シール部材により２つの領域に区画される前記各背面領域は、それぞれその一方の領域が前記高圧の液圧領域に連通されて、その他方の領域よりも高圧に設定され、該一方の領域である高圧領域の範囲が、それぞれ前記摺接角度範囲内に対応した領域にまで及ぶように構成された液圧ポンプにおいて、
前記はすば歯車に当接する一対の側板の内、前記はすば歯車の歯すじに沿って各側板に向けた方向が前記はすば歯車の回転方向に対して順方向となる側の側板に対し、前記一対のはすば歯車の摺接角度範囲内に対応した各領域内において、前記背面領域の高圧領域に対応する位置に、それぞれ表裏に貫通する貫通孔を穿孔してなり、
前記摺接角度範囲内において、前記はすば歯車の回転方向の最も前方の歯部、その後続の歯部、前記一対の側板及び前記液圧室の内周面によって囲まれる低圧の領域と、前記背面領域の高圧領域とが、前記貫通孔を介して連通されるように構成されていることを特徴とする液圧ポンプ。
【請求項２】
前記各貫通孔は、前記はすば歯車側に向けて拡径されていることを特徴とする請求項１記載の液圧ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯部が相互に噛み合う一対のはすば歯車を備えた液圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記液圧ポンプとして、従来、下記特許文献１に開示された液圧ポンプが知られている。図６及び図７に示すように、この液圧ポンプ１は、内部に液圧室４が形成されたハウジング２と、この液圧室４内に配設された一対のはすば歯車であって、それぞれ歯先及び歯底に円弧部が含まれ、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するはすば歯車、即ち、連続接触線噛合歯車（以下、単に「歯車」という）２０，２５と、一対の軸受部材たるブッシュ４０，４５、及び一対の側板３０，３５とを備える。
【０００３】
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、断面形状がアラビア数字の「８」を模した形状の空間を有する前記液圧室４が形成された本体３と、この本体３の一方端面（前端面）にシール１１を介して液密状に固定されたフロントカバー７と、同様に本体３の他方端面（後端面）にシール１２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、これら一対のカバー体たるフロントカバー７及びエンドカバー８によって前記液圧室４が閉塞されている。
【０００４】
前記一対の歯車２０，２５は、一方が駆動歯車２０、他方が従動歯車２５である。駆動歯車２０の回転方向をフロントカバー７から見て右回転で使用する場合、駆動歯車２０の歯部は右ねじれとなり、従動歯車２５の歯部は左ねじれとなる。歯車２０は、その両端面からその中心軸に沿ってそれぞれ回転軸２１，２２が延設され、同様に、歯車２５は、その両端面からその中心軸に沿ってそれぞれ回転軸２６，２７が延設されており、これら一対の歯車２０，２５は、相互に噛み合った状態で前記液圧室４内に挿入され、その歯先が前記液圧室４の内周面３ａに摺接するようになっており、前記液圧室４は、この一対の歯車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。
【０００５】
また、駆動歯車２０の前方側の回転軸２１の端部２１ａはテーパ状に形成され、更にその先端にはねじ部２１ｂが形成されており、同部は、前記フロントカバー７に形成された貫通孔７ａを通じて外方に延出し、同回転軸２１の外周面と貫通孔７ａの内周面との間がオイルシール１０によってシールされている。尚、この歯車２０，２５の斜視図を図１２に示している。
【０００６】
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、同じく前記液圧室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間の中心に位置するように設けられている。
【０００７】
図８に示すように、前記側板３０，３５は、アラビア数字の「８」を模した形状に形成された板状の部材からなり、側板３０には、貫通孔３１，３２が形成され、側板３５には、貫通孔３６，３７が形成されている。そして、側板３０は、その貫通孔３１に前記回転軸２１が挿通されるとともに、貫通孔３２に前記回転軸２６が挿通された状態で、歯車２０，２５の前側に配設され、その対向面が歯車２０，２５の歯部を含む前端面全面に当接した状態となっている。一方、側板３５は、その貫通孔３６に前記回転軸２２が挿通されるとともに、貫通孔３７に前記回転軸２７が挿通された状態で、歯車２０，２５の後側に配設され、その対向面が歯車２０，２５の歯部を含む後端面全面に当接した状態となっている。
【０００８】
また、側板３０には、前記貫通孔３１，３２の内周面に、表裏に通じる潤滑溝３３，３４が形成され、同様に、側板３５には、前記貫通孔３６，３７の内周面に、表裏に通じる潤滑溝３８，３９が形成されている。前記一対の歯車２０，２５が回転する際に、これら潤滑溝３３，３４，３８，３９を介して、当該歯車２０，２５の端面及び歯底に作動油が導かれ、これにより歯車２０，２５の歯底を冷却することができるとともに、歯車２０，２５と側板３０，３５との間を潤滑して両者の間の摩擦を低減することができるようになっている。
【０００９】
図９及び図１０に示すように、前記ブッシュ４０，４５は、アラビア数字の「８」を模した形状に形成された軸受であり、ブッシュ４０には、支持穴４１，４２が形成され、同様に、ブッシュ４５には、支持穴４６，４７が形成されている。そして、ブッシュ４０は、その支持穴４１に前記回転軸２１が挿通されるとともに、支持穴４２に前記回転軸２６が挿通された状態で、前記側板３０の前側に配設され、一方、ブッシュ４５は、その支持穴４６に前記回転軸２２が挿通されるとともに、支持穴４７に前記回転軸２７が挿通された状態で、前記側板３５の後側に配設されており、それぞれ、前記回転軸２１，２２，２６，２７を回転自在に支持する。
【００１０】
また、ブッシュ４０，４５の、前記側板３０，３５と対向する端面には、アラビア数字の「３」を模した形状のシール溝４０ａ，４５ａが形成されている。そして、図１１に示すように、このシール溝４０ａ，４５ａ内に、それぞれ弾性を有する区画シール５０，５５が配設されている。
【００１１】
この区画シール５０は、ブッシュ４０と側板３０との間の隙間である背面領域５１を高圧側の領域５１ａと低圧側の領域５１ｂとに区画し、区画シール５５は、ブッシュ４５と側板３５との間の隙間である背面領域５６を高圧側の領域５６ａと低圧側の領域５６ｂとに区画するものである。これら区画シール５０，５５によって区画される背面領域５１，５６の高圧側の領域５１ａ，５６ａ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、前記側板３０，３５は、高圧側の領域５１ａ，５６ａに導かれた高圧の作動油によって、歯車２０，２５の端面にそれぞれ押し付けられ、これにより、各端面を介して、高圧側の作動油が低圧側にリークするのが防止される。
【００１２】
尚、側板３０，３５には、その歯車２０，２５側の端面にも液圧室４内の高圧の作動油が作用するが、高圧側の空間５１ａ，５６ａ内の受圧面積は、歯車２０，２５側の受圧面積よりも大きくなっており、この結果、側板３０，３５は、その作用力の差によって歯車２０，２５の端面に押し付けられる。
【００１３】
また、同図１１に示すように、前記区画シール５０，５５の両端部には、外側に向け折り曲げられ、折り返された折り返し部５０ａ，５５ａが形成されており、これら折り返し部５０ａ，５５ａは、側板３０，３５、液圧室４を構成する本体３の内周面３ａ、及びブッシュ４０，４５（正確にはシール溝４０ａ，４５ａの底面）に液密に当接している。
【００１４】
また、ブッシュ４０の前端面はフロントカバー７の端面に当接し、ブッシュ４５の後端面はエンドカバー８の端面に当接しており、これにより、歯車２０，２５の端面と側板３０，３５とが当接した状態、及び側板３０，３５とブッシュ４０，４５に設けた区画シール５０，５５とがそれぞれ当接した状態となるとともに、これら歯車２０，２５、側板３０，３５、区画シール５０，５５及びブッシュ４０，４５に予圧が付与された状態となっている。そして、区画シール５０，５５は、この与圧によって弾性変形するとともに、その弾発力によって、側板３０，３５及びブッシュ４０，４５に対してそれぞれ液密に当接している。
【００１５】
以上の構成を備えた従来の油圧ポンプ１では、まず、作動油の貯留タンクに接続された配管を前記ハウジング２の取入れ穴５に接続し、油圧機器が接続された配管を前記吐出し穴６に接続するとともに、前記駆動歯車２０の回転軸２１に駆動モータを接続した後、この駆動モータによって駆動歯車２０を回転させる。
【００１６】
これにより、駆動歯車２０に噛み合った従動歯車２５が回転し、前記液圧室４の内周面３ａ、歯車２０，２５の歯部及び側板３０，３５により挟まれた領域の作動油が、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。
【００１７】
そして、作動油が吐出し穴６側に移送されることによって取入れ穴５側が負圧になると、タンク内の作動油が配管及び取入れ穴５を介して低圧側の前記液圧室４内に吸引され、前記液圧室４の内周面３ａ、歯車２０，２５の歯部及び側板３０，３５により挟まれた領域の作動油が、歯車２０，２５の回転によって継続的に吐出し穴６側に移送され、高圧に加圧されて吐出し穴６及び配管を介して油圧機器に送られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】国際公開第２０１６／２４５１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところで、上述した構成の液圧ポンプ１では、前記液圧室４の内周面３ａ、歯車２０，２５の歯部及び側板３０，３５によって囲まれる低圧側の作動油を高い効率で高圧側に移送する、即ち、歯車２０，２５の歯部と液圧室４の内周面３ａとの間で液漏れが極力生じないようにして移送するために、液圧ポンプ１を組み立てた後これを使用する前に、液圧室４の内周面３ａを歯車２０，２５の歯部によって切削（セルフカット）する予備運転が一般的に実施されている。
【００２０】
組み立て時の油圧ポンプ１は、ブッシュ４０，４５の支持穴４１，４２，４６，４７の各内径が、回転軸２１，２２，２６，２７の各外径よりも所定量だけ大径に仕上げられており、歯車２０，２５が液圧室４の低圧側の内周面３ａに当接可能な状態となっている。したがって、このような油圧ポンプ１を予備運転として上述した使用態様下に置くと、歯車２０，２５が高圧の作動油により低圧側に押されて、その歯先が液圧室４の低圧側の内周面３ａに押圧され、当該低圧側の内周面３ａが歯車２０，２５の歯先によって切削されるのである。そして、歯車２０，２５によって、低圧側に移動可能な量だけ前記内周面３ａが切削されると、当該切削は終了され、歯車２０，２５の歯先が内周面３ａに摺接する状態が実現される。
【００２１】
このような予備運転によって、液圧室４の内周面３ａをセルフカットした状態を図１３に示す。尚、この図１３は概略を示すものであって、図６における矢視Ｂ−Ｂ方向の断面図に相当する。
【００２２】
図１３に示した例では、歯車２０，２５は略水平方向（矢示Ｅ，Ｆ方向）にそれぞれ押圧されて液圧室４の内周面３ａを切削しており、歯車２０は垂直な基準線ｒから回転方向（矢示Ｄａ方向）に向けて角度θａ１から角度θａ２までの角度範囲（摺接角度範囲）θａ３で内周面３ａに摺接し、角度θａ２を超えた範囲では、歯車２０の歯先は内周面３ａに摺接していない状態となっている。同様に、歯車２５は前記基準線ｒから回転方向（矢示Ｄｂ方向）に向けて角度θｂ１から角度θｂ２までの角度範囲（摺接角度範囲）θｂ３で内周面３ａに摺接し、角度θｂ２を超えた範囲では、歯車２５の歯先は内周面３ａに摺接していない状態となっている。
【００２３】
前記液圧室４の内周面３ａ、歯車２０，２５の歯面及び側板３０，３５によって囲まれる領域（これを「液圧領域」という）の内、前記摺接角度範囲θａ３，θｂ３内にある液圧領域の作動油は低圧ＰＬとなり、摺接角度範囲θａ３，θｂ３を回転方向（矢示Ｄａ，Ｄｂ方向）に超えた範囲の液圧領域の作動油は高圧ＰＨとなる。
【００２４】
斯くして、セルフカットを行うことで、液圧室４の低圧側の内周面３ａに歯車２０，２５の歯先を摺接させることができ、このように歯車２０，２５の歯先を液圧室４の内周面３ａに摺接させることで、液圧室４の内周面３ａ、歯車２０，２５の歯部及び側板３０，３５によって囲まれる低圧側の作動油を高い効率で高圧側に移送することが可能となる。
【００２５】
ところが、上記のように、液圧室４の低圧側の内周面３ａに歯車２０，２５の歯先を摺接させるようにした従来の油圧ポンプ１では、その摺接の終端部において歯車２０，２５の歯先が液圧室４の内周面３ａから離れるとき、前記内周面３ａ、側板３０，３５及び歯車２０，２５の歯部の相互間に形成される隙間を介して高圧側の作動油が低圧側に流入することになるが、その際、歯車２０，２５がはすば歯車であるので、歯部のねじれによって、前記隙間が徐々に大きくなるという特性を有するため、当初の極僅かな隙間から流入する作動液体は側板３５に向かう噴流となり、この噴流によって側板３５の表面にエロージョン（浸食）が生じるという問題があった。
【００２６】
この問題を、図１４（ａ）〜（ｃ）を用いてより詳しく説明する。図１４（ａ）〜（ｃ）は、図１２における矢視Ｃ方向の図であり、歯車２０について図示しているが、歯車２５についても同様であるので、当該歯車２５に関係する符号を括弧書きで付している。また、符号２０ａ１（２５ａ１）、２０ａ２（２５ａ２）、２０ａ３（２５ａ３）及び２０ａ４（２５ａ４）はそれぞれ歯部の頂部（稜線）である。
【００２７】
尚、歯車２０（２５）がはすば歯車の場合、歯すじがねじれているため、前記摺接の終端部において、歯車２０（２５）の歯先が液圧室４の内周面３ａから最初に離れて隙間を生じる部分は、前記歯車２０（２５）の歯すじに沿って各側板３０，３５に向けた方向が歯車２０（２５）の回転方向に対して順方向となる側の側板（この例では側板３５）との間である。
【００２８】
図１４において、歯車２０（２５）は矢示Ｄａ（Ｄｂ）方向に回転し、図１４（ａ）では、二点鎖線で示す摺接終端ＣＥａ（ＣＥｂ）より上流側にある頂部２０ａ２（２５ａ２）、２０ａ３（２５ａ３）及び２０ａ４（２５ａ４）は、その全域が液圧室４の内周面３ａに摺接しており、一方、摺接終端ＣＥａ（ＣＥｂ）を超えた頂部２０ａ１（２５ａ１）は少なくともその一部が内周面３ａに摺接していない。斯くして、同図１４（ａ）に示すように、頂部２０ａ１（２５ａ１）と頂部２０ａ２（２５ａ２）との間の作動油は高圧ＰＨ、頂部２０ａ２（２５ａ２）と頂部２０ａ３（２５ａ３）との間の作動油は低圧ＰＬ、頂部２０ａ３（２５ａ３）と頂部２０ａ４（２５ａ４）との間の作動油は低圧ＰＬになっている。
【００２９】
次に、図１４（ｂ）に示すように、歯車２０（２５）が矢示Ｄａ（Ｄｂ）方向に回転して、その頂部２０ａ２（２５ａ２）の回転方向（矢示Ｄａ（Ｄｂ）方向）先端部分が摺接終端ＣＥａ（ＣＥｂ）を越えて、この頂部２０ａ２（２５ａ２）と内周面３ａと側板３５との間に隙間を生じると、破線の矢印で示すように、作動油がこの隙間から側板３５に向かう噴流となって頂部２０ａ２（２５ａ２）と頂部２０ａ３（２５ａ３）との間の歯溝に流入する。
【００３０】
そして、図１４（ｃ）に示すように、更に、歯車２０（２５）が矢示Ｄａ（Ｄｂ）方向に回転して、頂部２０ａ２（２５ａ２）と内周面３ａと側板３５との間の隙間が大きくなると、頂部２０ａ２（２５ａ２）と頂部２０ａ３（２５ａ３）との間の作動油が高圧ＰＨになる。
【００３１】
斯くして、歯車２０（２５）が連続的に矢示Ｄａ（Ｄｂ）方向に回転すると、歯車２０（２５）の各頂部２０ａ（２５ａ）と内周面３ａと側板３５との間に順次繰り返して形成される隙間から、側板３５に向かう噴流が生じ、この繰り返し発生する噴流によって側板３５の表面にエロージョン（浸食）が生じ、このエロージョンによって金属粉が発生するという問題を生じるのである。
【００３２】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、はすば歯車を用いた液圧ポンプであって、側板にエロージョンが発生するのを効果的に抑制することができる液圧ポンプの提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
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はすば歯車と、
両端部が開口し、且つ内部に前記一対のはすば歯車が噛み合った状態で収納される液圧室を有し、該液圧室は前記各歯車の外周面に沿った円弧状の内周面を有する本体と、
前記本体の液圧室内において、前記各歯車の両側に配設され、前記各歯車の回転軸を回転自在に支持する一対の軸受部材と、
前記一対のはすば歯車と前記一対の軸受部材との間に、前記各はすば歯車の端面に当接するようにそれぞれ配設された一対の側板と、
前記一対の側板と前記一対の軸受部材との間にそれぞれ配設され、該側板と軸受部材との間に形成される背面領域を２つの領域に区画する弾性を具備したシール部材と、
前記本体の両端面にそれぞれに液密状に固設されて前記液圧室を封止する一対のカバー体とを備えてなり、
前記一対のはすば歯車は、その噛み合い部より回転方向側において、前記液圧室の内周面に摺接を開始する角度から摺接を終了する角度までの角度範囲で定義される摺接角度範囲において、それぞれその歯先が前記液圧室の内周面に摺接するように構成されるとともに、前記一対の側板、前記一対のはすば歯車の歯面及び前記液圧室の内周面によって囲まれる液圧領域は、前記噛み合い部を境として、この噛み合い部から前記回転方向に向け、頂部全域が前記液圧室の内周面に摺接している最も前方の歯部までの領域が低圧となり、該歯部より回転方向前方の領域が高圧となるように設定され、
前記シール部材により２つの領域に区画される前記各背面領域は、それぞれその一方の領域が前記高圧の液圧領域に連通されて、その他方の領域よりも高圧に設定され、該一方の領域である高圧領域の範囲が、それぞれ前記摺接角度範囲内に対応した領域にまで及ぶように構成された液圧ポンプにおいて、
前記はすば歯車に当接する一対の側板の内、前記はすば歯車の歯すじに沿って各側板に向けた方向が前記はすば歯車の回転方向に対して順方向となる側の側板に対し、前記一対のはすば歯車の摺接角度範囲内に対応した各領域内において、前記背面領域の高圧領域に対応する位置に、それぞれ表裏に貫通する貫通孔を穿孔してなり、
前記摺接角度範囲内において、前記はすば歯車の回転方向の最も前方の歯部、その後続の歯部、前記一対の側板及び前記液圧室の内周面によって囲まれる低圧の領域と、前記背面領域の高圧領域とが、前記貫通孔を介して連通されるように構成された液圧ポンプに係る。
【００３４】
上記のように、この液圧ポンプでは、一対のはすば歯車が、その噛み合い部より回転方向側の上記摺接角度範囲において、それぞれ液圧室の内周面に摺接するように構成されている。そして、一対の側板、一対のはすば歯車の歯面及び液圧室の内周面によって囲まれる液圧領域は、噛み合い部を境として、この噛み合い部から回転方向に向け、頂部全域が液圧室の内周面に摺接している最も前方の歯部までの領域が低圧となり、この歯部より回転方向前方の領域が高圧となる。
【００３５】
また、シール部材によりそれぞれ２つの領域に区画される各背面領域は、それぞれ少なくともその一方の領域が高圧の液圧領域に連通されて、前記液圧領域の高圧側と同じ圧力の高圧に設定されており、この一方の領域である高圧領域の範囲は、それぞれ前記摺接角度範囲内に対応した領域にまで及ぶように構成されている。
【００３６】
そして、はすば歯車に当接する一対の側板の内、はすば歯車の歯すじに沿って各側板に向けた方向がはすば歯車の回転方向に対して順方向となる側の側板には、前記一対のはすば歯車の摺接角度範囲内に対応した各領域内において、前記背面領域の高圧領域に対応する位置に、それぞれ表裏に貫通する貫通孔が穿孔され、前記摺接角度範囲内において、はすば歯車の回転方向の最も前方の歯部、その後続の歯部、一対の側板及び液圧室の内周面によって囲まれる低圧の領域と、前記背面領域の高圧領域とが、この貫通孔を介して連通されるように構成されている。
【００３７】
斯くして、この液圧ポンプでは、所定方向に回転するはすば歯車の歯部であって、摺接角度範囲内にある歯部の内、即ち、歯部の頂部全域が液圧室の内周面に摺接している歯部の内、回転方向の最も前方の歯部が、摺接角度範囲を超えてその外側に移動する前に、この最前方の歯部、その後続の歯部、一対の側板及び液圧室の内周面によって囲まれる低圧の領域（後方領域）に、前記貫通孔を介して、背面領域の高圧の作動液体が流入し、この結果、当該後方領域が高圧となる。
【００３８】
このように、前記最前方の歯部が摺接角度範囲を超えてその外側に移動する前に、前記後方領域が高圧となって、当該歯部の前後の領域が同じ高圧となるので、最前方の歯部が摺接角度範囲を超えて、液圧室の内周面から離れるときに、この内周面、側板及びはすば歯車の歯部の相互間に隙間が形成されても、形成された隙間から後方の領域に向けて作動液体が入流するという現象を生じることがなく、このため、側板にエロージョンを生じるという従来の問題は生じない。
【００３９】
尚、前記背面領域の高圧の作動液体が、前記貫通孔を介して前記後方領域に向けて流入するが、その流入方向は歯部の歯面に略沿った方向であるので、当該歯部にはエロージョンは生じ難い。
【００４０】
また、前記液圧ポンプにおいて、前記各貫通孔は、前記はすば歯車側に向けて拡径されているのが好ましい。このように拡径形状にすることで、作動液体の流れの剥離を抑制することができる。
【発明の効果】
【００４１】
以上のように、本発明に係る液圧ポンプでは、はすば歯車の歯部の内、摺接角度範囲内にある最前方の歯部が摺接角度範囲を超えてその外側に出る前に、側板に設けられた貫通孔を通じて、当該歯部の後方領域に背面領域の高圧の作動油が流入して当該後方領域が高圧となり、当該歯部の前後の領域が同じ高圧となるので、最前方の歯部が摺接角度範囲を超えて、液圧室の内周面から離れるときに、この内周面、側板及びはすば歯車の歯部の相互間に隙間が形成されても、形成された隙間から後方領域に向けて作動油が流入するという現象を生じることがなく、このため、側板にエロージョンを生じるという従来の問題を生じない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧ポンプ示した正断面図である。
【図２】図１における矢視Ａ’−Ａ’方向の断面図である。
【図３】本実施形態に係る側板を示した側面図である。
【図４】側板に形成する貫通孔の形状を示した説明図である。
【図５】本実施形態に係る油圧ポンプの作用を説明するための説明図である。
【図６】従来の油圧ポンプ示した正断面図である。
【図７】図６における矢視Ａ−Ａ方向の断面図である。
【図８】図６に示した従来の油圧ポンプの側板を示した側面図である。
【図９】図６に示した従来の油圧ポンプのブッシュを示した正面図である。
【図１０】図９に示したブッシュの右側面図である。
【図１１】図１０のブッシュに区画シールを装着した状態を示した右側面図である。
【図１２】図６に示した従来の油圧ポンプのはすば歯車、側板及びブッシュを示した斜視図である。
【図１３】図６における矢視Ｂ−Ｂ方向の断面図である。
【図１４】従来の油圧ポンプにおける問題点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】
【００４３】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面の図１〜図５に基づき説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る油圧ポンプを示した正断面図であり、図２は、図１における矢視Ａ’−Ａ’方向の断面図である。また、図３は、本例の油圧ポンプに係る側板を示した側面図であり、図４は、側板に形成する貫通孔の形状を示した説明図であり、図５は、本例の油圧ポンプの作用を説明するための説明図である。
【００４４】
尚、図１〜図３に示すように、本例の油圧ポンプ１００は、側板１３５の構成を除いて、図６〜図１３に示した従来の油圧ポンプ１と同じ構成を備えている。したがって、図１〜図５において、従来の油圧ポンプ１と同じ構成部分については同じ符号を付すとともに、同じ構成部分については上述した説明が適用されるものとし、以下では、その詳しい説明を省略する。また、本例の油圧ポンプ１００においても、従来の油圧ポンプ１と同様に、予備運転によるセルフカットが行われ、歯車２０，２５が液圧室４の内周面３ａに摺接した状態となっている。
【００４５】
上述したように、この油圧ポンプ１００では、前記側板１３５の構成が従来の油圧ポンプ１の側板３５の構成と異なっている。この側板１３５は、図１に示すように、歯車２０，２５の歯すじに沿って当該側板１３５に向けた方向が、歯車２０，２５の回転方向に対して順方向になるものである。一方、側板３０は、歯車２０，２５の歯すじに沿って当該側板３０に向けた方向が、歯車２０，２５の回転方向に対して逆方向になる。
【００４６】
図３に側板１３５を図示しているが、この側板１３５は、図８に示した側板３５と同じ外観形状を備えるものであり、側板３５と異なる点は、表裏に貫通する貫通孔１３５ａ，１３５ｂを備えている点のみである。尚、符号１３６，１３７は、上記の貫通孔３６，３７に対応した貫通孔であり、符号１３８，１３９は、上記の潤滑溝３８，３９に対応した潤滑溝である。
【００４７】
前記貫通孔１３５ａは、上述した歯車２０の摺接角度範囲θａ３内に位置するとともに、前記区画シール５５によって区画される背面領域５６の高圧領域５６ａに通じる位置に設けられている。貫通孔１３５ｂも同様に、歯車２５の摺接角度範囲θｂ３内に位置するとともに、前記区画シール５５によって区画される背面領域５６の高圧領域５６ａに通じる位置に設けられる。
【００４８】
上述した如く、区画シール５５はブッシュ４５と側板１３５との間に形成される背面領域５６を高圧の領域５６ａと低圧の領域５６ｂに区画するシールであって、図３に示すように、この高圧の領域５６ａは、歯車２０の摺接角度範囲θａ３の内側、及び歯車２５の摺接角度範囲θｂ３の内側に対応する領域にまで及んでいる。
【００４９】
尚、図３において、垂直な基準線ｒから角度θａ１となる位置は、歯車２０が液圧室４の内周面３ａに対して摺接を開始する位置であり、基準線ｒから角度θａ２となる位置は、摺接を終了する位置である。同様に、基準線ｒから角度θｂ１となる位置は、歯車２５が液圧室４の内周面３ａに対して摺接を開始する位置であり、基準線ｒから角度θｂ２となる位置は、摺接を終了する位置である。また、ＣＥａは歯車２０が摺接を終了する位置を示し、ＣＥｂは歯車２５が摺接を終了する位置を示している。
【００５０】
これら貫通孔１３５ａ，１３５ｂは、図４（ａ）に示すように、一般的には丸穴で良いが、その変形例としては、図４（ｂ）に示すような、歯車２０，２５側に面取りを取った形状（貫通孔１３５ａ’，１３５ｂ’）でも良く、或いは、図４（ｃ）に示すような、歯車２０，２５側に拡径したテーパ形状（貫通孔１３５ａ”，１３５ｂ”）でも良い。
【００５１】
以上の構成を備えた本例の油圧ポンプ１００では、上述した油圧ポンプ１と同様に、まず、作動油の貯留タンクに接続された配管をハウジング２の取入れ穴５に接続し、油圧機器が接続された配管を吐出し穴６に接続するとともに、前記駆動歯車２０の回転軸２１に駆動モータを接続した後、この駆動モータによって駆動歯車２０を回転させる。
【００５２】
これにより、駆動歯車２０に噛み合った従動歯車２５が回転し、液圧室４の内周面３ａ、歯車２０，２５の歯部及び側板３０，１３５により挟まれた液圧領域の作動油は、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、この噛み合い部から回転方向に向け、頂部全域が液圧室４の内周面３ａに摺接している最も前方の歯部までの、取入れ穴５を含む領域が低圧となり、この歯部より回転方向前方の、吐出し穴６を含む領域が高圧となり、高圧に加圧された作動油が吐出し穴６及び配管を介して油圧機器に送られる。
【００５３】
また、区画シール５０，５５によってそれぞれ２つの領域に区画される各背面領域５１，５６は、それぞれ高圧の領域５１ａ，５６ａが高圧の液圧領域に連通されて、当該高圧の液圧領域と同じ高圧となり、他方の低圧の領域５１ｂ，５６ｂは低圧の液圧領域に連通されて、当該低圧の液圧領域と同じ低圧となる。
【００５４】
そして、前記貫通孔１３５ａ，１３５ｂが設けられた側板１３５では、作動油がこの貫通孔１３５ａ，１３５ｂを通じて、図５に示すような、挙動を示す。尚、図５は、上述した図１４に対応するものであり、図１２における矢視Ｃ方向に相当する図である。また、図５では、歯車２０について図示しているが、歯車２５についても同様であるので、当該歯車２５に関係する符号を括弧書きで付している。また、符号２０ａ１（２５ａ１）、２０ａ２（２５ａ２）、２０ａ３（２５ａ３）及び２０ａ４（２５ａ４）はそれぞれ歯部の頂部（稜線）である。
【００５５】
図５において、歯車２０（２５）は矢示Ｄａ（Ｄｂ）方向に回転し、図５（ａ）では、二点鎖線で示す摺接終端ＣＥａ（ＣＥｂ）より上流側にある頂部２０ａ２（２５ａ２）、２０ａ３（２５ａ３）及び２０ａ４（２５ａ４）は、その全域が液圧室４の内周面３ａに摺接しており、一方、摺接終端ＣＥａ（ＣＥｂ）を超えた頂部２０ａ１（２５ａ１）は少なくともその一部が内周面３ａに摺接していない。そして、同図５（ａ）に示すように、頂部２０ａ１（２５ａ１）と頂部２０ａ２（２５ａ２）との間の作動油は高圧ＰＨ、頂部２０ａ２（２５ａ２）と頂部２０ａ３（２５ａ３）との間の作動油は高圧ＰＨ、頂部２０ａ３（２５ａ３）と頂部２０ａ４（２５ａ４）との間の作動油は低圧ＰＬとなっている。
【００５６】
次に、図５（ｂ）に示すように、歯車２０（２５）が矢示Ｄａ（Ｄｂ）方向に回転して、頂部２０ａ３（２５ａ３）が摺接終端ＣＥａ（ＣＥｂ）を超える前に、前記貫通孔１３５ａ（１３５ｂ）が当該頂部２０ａ３（２５ａ３）と頂部２０ａ４（２５ａ４）との間の歯溝に開口し、これらが連通した状態になると、破線の矢印で示すように、高圧の背面領域５６ａの作動油が頂部２０ａ３（２５ａ３）より後方の領域、即ち、頂部２０ａ３（２５ａ３）と頂部２０ａ４（２５ａ４）との間の歯溝に流入し、この結果、図５（ｃ）に示すように、当該歯溝（後方領域）が高圧ＰＨとなる。その際、高圧の背面領域５６ａから前記歯溝（後方領域）に流入する作動油は、その流入方向が当該歯部の歯面に略沿った方向となるので、当該歯部にはエロージョンを生じ難い。
【００５７】
一方、頂部２０ａ２（２５ａ２）の回転方向（矢示Ｄａ（Ｄｂ）方向）先端部分が摺接終端ＣＥａ（ＣＥｂ）を越えて、当該頂部２０ａ２（２５ａ２）と内周面３ａと側板３５との間に隙間を生じても、当該頂部２０ａ２（２５ａ２）より前方の領域（頂部２０ａ１（２５ａ１）と頂部２０ａ２（２５ａ２）との間の歯溝）と、当該頂部２０ａ２（２５ａ２）より後方の領域（頂部２０ａ２（２５ａ２）と頂部２０ａ３（２５ａ３）との間の歯溝）とは、既に、同じ高圧となっているので、この隙間から後方の領域に向けて作動油が入流するという現象は生じない。
【００５８】
このように、本例の油圧ポンプ１００では、摺接角度範囲θａ３（θｂ３）内にある回転方向最前方の歯部が当該摺接角度範囲θａ３（θｂ３）を超えてその外側に移動する前、即ち、前記摺接終端ＣＥａ（ＣＥｂ）を越える前に、その後方の領域に前記貫通孔１３５ａ（１３５ｂ）を通じて背面領域５６ａから高圧の作動油が流入して、当該後方領域が高圧になるので、最前方の歯部が摺接終端ＣＥａ（ＣＥｂ）を越えて、液圧室４の内周面３ａから離れるときに、この内周面３ａ、側板１３５及び歯車２０（２５）の歯部の相互間に隙間が形成されても、形成された隙間から後方の領域に向けて作動油が入流するという現象を生じることがなく、このため、側板にエロージョンを生じるという従来の問題は生じない。
【００５９】
尚、この油圧ポンプ１００では、図４（ｂ）及び（ｃ）に示したように、前記各貫通孔１３５ａ，１３５ｂは、歯車２０，２５側に向けて拡径されているのが好ましい。このように拡径形状にすることで、作動油の流れの剥離を抑制することができる。
【００６０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明が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。
【００６１】
例えば、上例の油圧ポンプ１００では、はすば歯車２０，２５を、それぞれ歯先及び歯底に円弧部が含まれ、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するはすば歯車（連続接触線噛合歯車）としたが、これに限られるものではなく、他の歯形（公知の一般的な歯形を含む）のはすば歯車としても良い。
【００６２】
また、貫通孔１３５ａ，１３５ｂを設ける位置は、上記効果が奏される位置、即ち、摺接角度範囲θａ３（θｂ３）内にある回転方向最前方の歯部が当該摺接角度範囲θａ３（θｂ３）を超えてその外側に移動する前、即ち、前記摺接終端ＣＥａ（ＣＥｂ）を越える前に、その後方の領域に当該貫通孔１３５ａ（１３５ｂ）を通じて背面領域５６ａから高圧の作動油が流入する位置であれば、どの位置であっても構わない。
【００６３】
また、貫通孔１３５ａ，１３５ｂの内径は、作動油が流通できる大きさであれば良く、その大小に制限はない。
【００６４】
また、貫通孔１３５ａ，１３５ｂの形状は、丸穴に限らず、長穴や角穴などの他の形状であっても良い。
【００６５】
また、上例の油圧ポンプ１００においては、駆動歯車２０の回転方向をフロントカバー７側から見て右回転として、駆動歯車２０に右ねじれのはすば歯車を用い、従動歯車２５に左ねじれのはすば歯車を用いたが、これに限られるものではなく、駆動歯車２０の回転方向をフロントカバー７側から見て左回転として、駆動歯車に左ねじれのはすば歯車を用い、従動歯車に右ねじれのはすば歯車を用いるようにしても良い。
【００６６】
更に、上例では、本発明に係る液圧ポンプを油圧ポンプとして具現化したが、これに限られるものではなく、例えば、切削液を作動液体とするクーラントポンプとして具現化しても良い。
【符号の説明】
【００６７】
１    油圧ポンプ
２    ハウジング
３    本体
３ａ  内周面
４    液圧室
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  側板
４０，４５  ブッシュ
４０ａ，４５ａ  シール溝
５０，５５  区画シール
１００  油圧ポンプ
１３５  側板
１３５ａ，１３５ｂ  貫通孔
θａ３，θｂ３  摺接角度範囲
【図１】
0006668121.tif 000002
【図２】
0006668121.tif 000003
【図３】
0006668121.tif 000004
【図４】
0006668121.tif 000005
【図５】
0006668121.tif 000006
【図６】
0006668121.tif 000007
【図７】
0006668121.tif 000008
【図８】
0006668121.tif 000009
【図９】
0006668121.tif 000010
【図１０】
0006668121.tif 000011
【図１１】
0006668121.tif 000012
【図１２】
0006668121.tif 000013
【図１３】
0006668121.tif 000014
【図１４】
0006668121.tif 000015