(57)【要約】【課題】  ギヤポンプ駆動時における余剰流量を少なくする。【解決手段】  高圧室（１４）内に配置されていて駆動軸（２１）回りに回転する駆動ギヤ（２２）と、該駆動ギヤと係合することにより回転軸（２３）回りに回転する従動ギヤ（２４）とを有するギヤポンプ（１０）において、駆動ギヤおよび従動ギヤのうちの少なくとも一方に対面するよう配置されていて、これら駆動ギヤおよび従動ギヤの歯先部分に対する隙間を調節可能な隙間調節部材（３２）と、隙間調節部材を駆動ギヤおよび従動ギヤの歯先部分に向かって付勢する付勢手段（４３）とを具備し、前記高圧室内の圧力が所定の圧力を越えると、隙間調節部材が付勢手段に抗して移動することにより、隙間が拡大するようにしたギヤポンプが提供される。【選択図】      図１
2005069138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧室内に配置されていて駆動軸回りに回転する駆動ギヤと、該駆動ギヤと係合することにより従動軸回りに回転する従動ギヤとを有するギヤポンプにおいて、
前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤのうちの少なくとも一方の歯先部分に対面するよう配置されていて、これら駆動ギヤおよび従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の歯先部分に対する隙間を調節可能な隙間調節部材と、
該隙間調節部材を前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の歯先部分に向かって付勢する付勢手段とを具備し、
前記高圧室内の圧力が所定の圧力を越えると、前記隙間調節部材が前記付勢手段に抗して移動することにより、前記隙間が拡大するようにしたギヤポンプ。
【請求項２】
前記隙間調節部材は前記高圧室と流通する摺動室に配置されたピストンに一体的に連結されており、前記高圧室内の圧力が所定の圧力を越えると、前記高圧室内の燃料が前記付勢手段に抗して前記摺動室内のピストンを移動させるようにした請求項１に記載のギヤポンプ。
【請求項３】
高圧室内に配置されていて駆動軸回りに回転する駆動ギヤと、該駆動ギヤと係合することにより従動軸回りに回転する従動ギヤとを有するギヤポンプにおいて、
前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤの同一側に位置する端面のうちの少なくとも一方に対面するよう配置されていて、これら駆動ギヤおよび従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の端面に対する隙間を調節可能な隙間調節部材と、
該隙間調節部材を前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の端面に向かって付勢する付勢手段とを具備し、
前記高圧室内の圧力が所定の圧力を越えると、前記隙間が拡大するように前記隙間調節部材が前記付勢手段に抗して移動するギヤポンプ。
【請求項４】
高圧室内に配置されていて駆動軸回りに回転する駆動ギヤと、該駆動ギヤと係合することにより従動軸回りに回転する従動ギヤとを有するギヤポンプにおいて、
前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤのうちの少なくとも一方の歯先部分に対面するよう配置されていて、これら駆動ギヤおよび従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の歯先部分に対する第一の隙間を調節可能な第一の隙間調節部材と、
該第一の隙間調節部材を前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の歯先部分に向かって付勢する第一の付勢手段と、
前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤの同一側に位置する端面のうちの少なくとも一方に対面するよう配置されていて、これら駆動ギヤおよび従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の端面に対する第二の隙間を調節可能な第二の隙間調節部材と、
該第二の隙間調節部材を前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の端面に向かって付勢する第二の付勢手段とを具備し、
前記高圧室内の圧力が所定の圧力を越えると、前記第一の隙間調節部材が前記第一の付勢手段に抗して移動すると共に前記第二の隙間調節部材が前記第二の付勢手段に抗して移動することにより、前記第一および第二の隙間が拡大するようにしたギヤポンプ。
【請求項５】
前記第一の隙間調節部材は前記高圧室と流通する摺動室に配置されたピストンに一体的に連結されており、前記高圧室内の圧力が所定の圧力を越えると、前記高圧室内の燃料が前記第一の付勢手段に抗して前記摺動室内のピストンを移動させるようにした請求項４に記載のギヤポンプ。
【請求項６】
前記付勢手段がピエゾ素子を含む請求項１から５のいずれか一項に記載のギヤポンプ。
【請求項７】
さらに、前記隙間調節部材を所定の位置で停止させる停止部を具備する請求項１から６のいずれか一項に記載のギヤポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギヤポンプ、特にディーゼル式内燃機関に使用されるギヤポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ギヤポンプは、簡単な構造を有する小型軽量のポンプとして種々の産業分野に用いられている。図５は、一般的に使用される従来技術のギヤポンプの略断面図である。図５においては、ギヤポンプ１００はポンプケース１２０と図示しないカバーとの間に高圧室１４０を含んでいる。さらに、高圧室１４０内には駆動ギヤ２２０とこの駆動ギヤ２２０に係合するよう配置された従動ギヤ２４０とが配置されている。図示されるように駆動ギヤ２２０が図面の矢印方向に回転すると従動ギヤ２４０は駆動ギヤ２２０とは反対方向に駆動される。これにより、カバーに形成された吸入口１６０（図５において点線で示される）から燃料が吸入され、ポンプケース１２０に形成された吐出口１５０から燃料が吐出されるようになる。また、図示されるようにチェック弁３００がギヤポンプ１００に対して並列に配置されている。燃料が過剰に吐出される場合にはチェック弁３００が動作して、過剰な燃料の一部を吸入口１６０側に再び供給することができる（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−８２３２３号公報（第１図）
【特許文献２】特開２０００−３２０４７１号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、図６（ａ）は従来技術のギヤポンプにおけるポンプ回転数と圧送効率との関係を示す図である。図６（ａ）においては横軸はポンプ回転数を示しており、縦軸は圧送効率を示している。図６（ａ）に示されるようにポンプ回転数が高いほどポンプの圧送効率も増大するようになる。ここで、図６（ａ）の右方に示されるようにポンプ回転数が高い場合にはポンプ回転数と圧送効率とは概ね線形関係にあるが、ポンプ回転数が低い場合には圧送効率は指数関数的に変化している。つまり、ポンプ回転数が低いときには、圧送効率も極端に低下することになる。
【０００５】
図６（ｂ）は従来技術のギヤポンプにおけるポンプ回転数と吐出流量との関係を示す図である。図６（ｂ）においては横軸はポンプ回転数を示しており、縦軸は吐出流量を示している。前述したギヤポンプの特性のために、ポンプ回転数と吐出流量との間に以下のような問題が生じる。図６（ａ）に示されるようなポンプ回転数が低い場合を想定してギヤポンプを製造した場合に、このポンプの回転数を高回転側に移行させる。このときポンプ吐出流量の要求圧送特性は図６（ｂ）において点線で示されるように比較的低いものの、図６（ａ）に示されるように特性のために実際の圧送特性は図６（ｂ）において実線で示されるように要求圧送特性よりもかなり高くなる。つまり、要求圧送特性と実際の圧送特性との間には図６（ｂ）に示されるような「余剰流量」が生じることとなる。従来技術に示されるチェック弁３００はこのような余剰流量の燃料を回収する役目を果たしている。
【０００６】
しかしながら、チェック弁によって燃料自体が無駄になるのは避けられるものの、ギヤポンプによって一旦は余剰分の燃料まで圧送していることには変わりはなく、このためにギヤポンプは本来必要でない圧送仕事までしたことになる。さらに、ギヤポンプをさらに高回転側で使用する場合には余剰流量の燃料が常に生じると共にその量もさらに増大するようになるので、ギヤポンプの駆動により生じる無駄な圧送仕事は極めて膨大になる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１番目に記載の発明によれば、高圧室内に配置されていて駆動軸回りに回転する駆動ギヤと、該駆動ギヤと係合することにより従動軸回りに回転する従動ギヤとを有するギヤポンプにおいて、前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤのうちの少なくとも一方の歯先部分に対面するよう配置されていて、これら駆動ギヤおよび従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の歯先部分に対する隙間を調節可能な隙間調節部材と、該隙間調節部材を前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の歯先部分に向かって付勢する付勢手段とを具備し、前記高圧室内の圧力が所定の圧力を越えると、前記隙間調節部材が前記付勢手段に抗して移動することにより、前記隙間が拡大するようにしたギヤポンプが提供される。
【０００８】
すなわち１番目の発明によって、ギヤポンプが高回転で駆動されると高圧室内の圧力が増大するものの、このときには駆動ギヤおよび／または従動ギヤの歯先部分と隙間調節部材との間の隙間も拡大する。このため、これら駆動ギヤおよび／または従動ギヤの歯先部分と隙間調節部材との間からの燃料のリーク量が低回転時よりも増大するようになって、燃料吐出量が適切に低下する。従って、余剰分の燃料まで圧送することがなくなると共に従来では必要とされていたチェック弁を排除することも可能となる。
【０００９】
２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記隙間調節部材は前記高圧室と流通する摺動室に配置されたピストンに一体的に連結されており、前記高圧室内の圧力が所定の圧力を越えると、前記高圧室内の燃料が前記付勢手段に抗して前記摺動室内のピストンを移動させるようにした。
すなわち２番目の発明によって、ピストンを移動させるために高圧室内の燃料を直接的に使用できるので、比較的簡単な構成で余剰燃料を低減することができる。
【００１０】
３番目の発明によれば、高圧室内に配置されていて駆動軸回りに回転する駆動ギヤと、該駆動ギヤと係合することにより従動軸回りに回転する従動ギヤとを有するギヤポンプにおいて、前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤの同一側に位置する端面のうちの少なくとも一方に対面するよう配置されていて、これら駆動ギヤおよび従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の端面に対する隙間を調節可能な隙間調節部材と、該隙間調節部材を前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の端面に向かって付勢する付勢手段とを具備し、前記高圧室内の圧力が所定の圧力を越えると、前記隙間が拡大するように前記隙間調節部材が前記付勢手段に抗して移動するギヤポンプが提供される。
【００１１】
すなわち３番目の発明によって、ギヤポンプが高回転で駆動されると高圧室内の圧力が増大するものの、このときには駆動ギヤおよび／または従動ギヤの端面と隙間調節部材との間の隙間も拡大する。このため、これら駆動ギヤおよび／または従動ギヤの端面と隙間調節部材との間からの燃料のリーク量が低回転時よりも増大するようになって、燃料吐出量が適切に低下する。従って、余剰分の燃料まで圧送することがなくなると共に従来では必要とされていたチェック弁を排除することも可能となる。
【００１２】
４番目の発明によれば、高圧室内に配置されていて駆動軸回りに回転する駆動ギヤと、該駆動ギヤと係合することにより従動軸回りに回転する従動ギヤとを有するギヤポンプにおいて、前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤのうちの少なくとも一方の歯先部分に対面するよう配置されていて、これら駆動ギヤおよび従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の歯先部分に対する第一の隙間を調節可能な第一の隙間調節部材と、該第一の隙間調節部材を前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の歯先部分に向かって付勢する第一の付勢手段と、前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤの同一側に位置する端面のうちの少なくとも一方に対面するよう配置されていて、これら駆動ギヤおよび従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の端面に対する第二の隙間を調節可能な第二の隙間調節部材と、該第二の隙間調節部材を前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤのうちの前記少なくとも一方の端面に向かって付勢する第二の付勢手段とを具備し、前記高圧室内の圧力が所定の圧力を越えると、前記第一の隙間調節部材が前記第一の付勢手段に抗して移動すると共に前記第二の隙間調節部材が前記第二の付勢手段に抗して移動することにより、前記第一および第二の隙間が拡大するようにしたギヤポンプが提供される。
【００１３】
すなわち４番目の発明によって、ギヤポンプが高回転で駆動されると高圧室内の圧力が増大するものの、このときには駆動ギヤおよび／または従動ギヤの歯先部分と第一の隙間調節部材との間の第一の隙間および駆動ギヤおよび／または従動ギヤの端面と第二の隙間調節部材との間の第二の隙間も拡大する。このため、これら駆動ギヤおよび／または従動ギヤの歯先部分と第一の隙間調節部材との間からの燃料のリーク量と駆動ギヤおよび／または従動ギヤの端面と隙間調節部材との間からの燃料のリーク量とが低回転時よりも増大するようになって、燃料吐出量が大幅に低下する。従って、余剰流量分の圧送仕事を大幅に低減することができると共に従来では必要とされていたチェック弁を排除することも可能となる。
【００１４】
５番目の発明によれば、４番目の発明において、前記第一の隙間調節部材は前記高圧室と流通する摺動室に配置されたピストンに一体的に連結されており、前記高圧室内の圧力が所定の圧力を越えると、前記高圧室内の燃料が前記第一の付勢手段に抗して前記摺動室内のピストンを移動させるようにした。
すなわち５番目の発明によって、ピストンを移動させるために高圧室内の燃料を直接的に使用できるので、比較的簡単な構成で余剰燃料を低減することができる。
【００１５】
６番目の発明によれば、１番目から５番目のいずれかの発明において、前記付勢手段がピエゾ素子を含む。
すなわち６番目の発明によって、ピエゾ素子、例えば圧電アクチュエータを採用することにより、隙間調節部材を極めて高精度で移動させられ、余剰燃料の低減を極めて高精度で行うことができる。
【００１６】
７番目の発明によれば、１番目から６番目のいずれかの発明において、さらに、前記隙間調節部材を所定の位置で停止させる停止部を具備する。
すなわち７番目の発明によって、隙間調節部材が駆動ギヤまたは従動ギヤに接触するのを避けることができる。
【発明の効果】
【００１７】
各発明によれば、余剰分の燃料まで圧送することがなくなると共に従来では必要とされていたチェック弁を排除することも可能となるという共通の効果を奏しうる。
さらに、２番目の発明によれば、比較的簡単な構成で余剰燃料を低減することができるという効果を奏しうる。
さらに、４番目の発明によれば、余剰流量分の圧送仕事を大幅に低減することができるという効果を奏しうる。
さらに、５番目の発明によれば、比較的簡単な構成で余剰燃料を低減することができるという効果を奏しうる。
さらに、６番目の発明によれば、余剰燃料の低減を極めて高精度で行うことができるという効果を奏しうる。
さらに、７番目の発明によれば、隙間調節部材が駆動ギヤまたは従動ギヤに接触するのを避けることができるという効果を奏しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同一の部材には同一の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１（ａ）は本発明の第一の実施形態に基づくギヤポンプの略断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿ってみた断面図であり、さらに、図２は図１（ａ）の線Ａ−Ａに沿ってみた断面図である。図１（ａ）に示されるように本発明の第一の実施形態に基づくギヤポンプ１０のポンプケース１２内には高圧室１４が形成されている。高圧室１４はポンプケース１２に対して密閉可能に結合できるカバー１１（図１（ｂ）および図２を参照されたい）により被覆されると共に、通常は高圧室１４は圧送されるべき流体、例えば燃料により充填されている。高圧室１４内においては、駆動軸２１回りに回転する駆動ギヤ２２と、この駆動ギヤ２２に係合して回転軸２３回りに回転する従動ギヤ２４とが配置されている。図１（ｂ）および図２から分かるように、駆動ギヤ２２の駆動軸２１はカバー１１内に形成された孔１７Ａと、この孔１７Ａに対応するようにポンプケース１２内に形成された孔１９Ａに回転可能に支持されている。駆動軸２１は別途設けられた駆動源（図示しない）、例えばモータにより駆動する。同様に、図２に示されるように従動ギヤ２４の回転軸２３はカバー１１内に形成された孔１７Ｂと、この孔１７Ｂに対応するようにポンプケース１２内に形成された孔１９Ｂに回転可能に支持されている。また、高圧室１４に連通する吸入口１６（図１（ａ）において点線で示される）がカバー１１に形成されると共に、高圧室１４に連通する吐出口１５がポンプケース１２に形成されている。吸入口１６は吸入通路（図示しない）によって供給源（図示しない）、例えば燃料タンクに接続されており、同様に吐出口１５は吐出通路（図示しない）によって例えば内燃機関の燃料噴射弁（図示しない）に接続されている。さらに、カバー１１には駆動軸２１のためのシール部材Ｏが設けられている。
【００１９】
再び図１（ａ）を参照すると、本発明の第一の実施形態においては、隙間調節部材３０が設けられており、この隙間調節部材３０は隙間調節部材３０と駆動ギヤ２２の歯先部分および従動ギヤ２４の歯先部分との間の隙間を調節するようになっている。図示されるように、隙間調節部材３０は部分的に高圧室１４内に配置されるシールブロック３２を含んでいる。シールブロック３２の一端に配置される隣接部３１Ａ、３１Ｂは駆動ギヤ２２の歯先部分の一部および従動ギヤ２４の歯先部分の一部にそれぞれ隣接するようになっている。好ましくは、隣接部３１Ａ、３１Ｂはそれぞれ駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４の最大直径の円弧に対応した形状となっており、これによりシールブロック３２と駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４との間の隙間を最小限にすることができる。
【００２０】
さらに、図１（ａ）および図１（ｂ）から分かるようにポンプケース１２には突出部４５が設けられており、この突出部４５内にはシリンダ孔４７が形成されている。これら図面に示されるように、棒状体３６によってシールブロック３２の他端に連結されたピストン３５がシリンダ孔４７内に摺動可能に配置されている。また棒状体３６の大部分は棒状体３６の外形にほぼ等しい内径を有する孔４９内を摺動可能に配置されている。図１（ｂ）に示されるように棒状体３６よりも断面積のさらに小さい延長部３７がシールブロック３２内の孔３８に係合しているので、シールブロック３２および棒状体３６はピストン３５と一体的に摺動することが可能となる。
【００２１】
また、シリンダ孔４７内においてピストン３５の高圧室１４側には制御室４１が形成されると共に、ピストン３５の制御室４１とは反対側にはバネ室４２が形成されている。制御室４１は図１（ａ）に示される連通孔１８によって高圧室１４に連通している。また、バネ室４２内には付勢部材、本実施形態においてはバネ４３が配置されており、このバネ４３はピストン３５の端部に形成されたリング孔３５Ａ（図１（ｂ）を参照されたい）と突出部４５の蓋部４６とにより支持されていて、常にはピストン３５を高圧室１４に向かって付勢している。しかしながら、図１（ｂ）に示されるように棒状体３６が挿入される孔４９には段差部４８が形成されている。従って、ピストン３５はバネ４３により付勢されているものの、棒状体３６の端面３９が段差部４８に係合するために棒状体３６は高圧室１４に向かう方向に所定の位置までしか移動しない。これにより、シールブロック３２を駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４に接触しない位置で停止させられる。従って、ギヤポンプ１０が不作動であるとき、またはギヤポンプ１０が低回転で駆動する際には、シールブロック３２の隣接部３１Ａ、３１Ｂは駆動ギヤ２２の歯先部分および従動ギヤ２４の歯先部分に対してそれぞれ所定の隙間を設けた状態で保持されることとなる。
【００２２】
ギヤポンプ１０の駆動時には図示しない駆動源によって駆動軸２１が駆動ギヤ２２を回転させ、これにより従動ギヤ２４も駆動ギヤ２２とは反対方向に回転するようになる（図１（ａ）を参照されたい）。これら駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４が回転することによって燃料が吸入口１６から吸入されると共に吐出口１５から吐出されるようになる。
【００２３】
駆動源を調整することによって駆動ギヤ２２がさらに高速で回転されると、高圧室１４内の圧力が増大するようになる。このとき、高圧室１４内の燃料が連通孔１８を通って制御室４１に流入し、これにより、シリンダ孔４７内のピストン３５はバネ室４２内のバネ４３に抗して図１（ａ）の左方、つまり高圧室１４から離間する方向に摺動するようになる。前述したようにシールブロック３２はピストン３５と一体的になっているので、ピストン３５が左方に摺動することによってシールブロック３２も左方に移動し、これによりシールブロック３２の隣接部３１Ａ、３１Ｂと駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４の歯先部分との間の隙間が拡大するようになる。従って、駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４の回転によって圧送される燃料は隣接部３１Ａ、３１Ｂと駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４の歯先部分との間の隙間から低回転時よりも多量にリークするようになる。隣接部３１Ａ、３１Ｂと駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４の歯先部分との間の隙間はギヤポンプ１０の低回転時にも存在しているので、ギヤポンプ１０の低回転時にも燃料はこれら隙間からわずかながらリークしているが、高回転時には前述したようにこれら隙間が拡大するので燃料のリーク量も増大するようになる。このため、従来では必要であった燃料の余剰流量分の圧送仕事が不要になり、要求される圧送量の燃料のみを吐出することができるようになる。さらに、このような構成にすることにより従来技術のチェック弁を排除することも可能となる。
【００２４】
また、駆動軸２１の回転数が再び低下すると、制御室４１内における燃料のピストン３５に対する押圧力よりもバネ室４２内のバネ４３の付勢力が勝るようになり、ピストン３５は図１（ａ）の右方、つまり高圧室１４に向かってシリンダ孔４７内を摺動する。これにより、シールブロック３２も図１（ａ）の右方に移動するが、棒状体３６の端面３９が段差部４８に係合するので、シールブロック３２の隣接部３１Ａ、３１Ｂは駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４の歯先部分に対してそれぞれ所定の隙間を設けた状態で停止するようになる。
【００２５】
図３（ａ）は本発明の第二の実施形態に基づくギヤポンプ１０１の略断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の線Ｃ−Ｃに沿ってみた断面図である。本発明の第二の実施形態においては、第一の実施形態のシールブロック３２とほぼ同位置に配置されたブロック５０は移動せず、ポンプケース１２内に移動不能に組み込まれている。従って、ブロック５０の隣接部５１Ａ、５１Ｂと駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４の歯先部分との間の隙間は所定の寸法であって変化することはない。第二の実施形態における隙間調節部材６０は特に図３（ｂ）から分かるように駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４の端面に対面するよう配置された側板６１を含んでおり、駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４の端面と側板６１との間の隙間を調節するようになっている。なお、図３（ａ）においては側板６１は仮想線で示されている。カバー１１には側板６１に対応する形状の浅孔６２が形成されており、側板６１はこの浅孔６２内に配置されている。図３（ｂ）に示されるようにカバー１１においてはリング孔６６、６７が駆動軸２１および回転軸２３周りにそれぞれ形成されている。これらリング孔６６、６７には付勢部材、例えばバネ６８、６９がそれぞれ配置されており、バネ６８、６９は側板６１を駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４の端面に向かって付勢している。また、図３（ｂ）から分かるように、ポンプケース１２内における高圧室１４はカバー１１内の浅孔６２よりも小さく形成されているので、カバー１１の浅孔６２とポンプケース１２の高圧室１４との間には段差部５２が形成されている。従って、バネ６８、６９により高圧室１４に向かって付勢される側板６１は段差部５２により停止する。このため、ギヤポンプ１０が不作動であるとき、またはギヤポンプ１０が低回転で駆動する際には、側板６１は駆動ギヤ２２の端面および従動ギヤ２４の端面に対してそれぞれ所定の隙間を設けた状態で保持されることとなる。
【００２６】
駆動源を調整することによって駆動ギヤ２２が高速で回転されると、高圧室１４内の圧力が増大するようになる。このとき、高圧室１４内の燃料が側板６１と駆動ギヤ２２の端面および従動ギヤ２４の端面との間の隙間に流入するようになり、これにより、側板６１はバネ６８、６９に抗して図３（ｂ）の左方、つまり高圧室１４から離間する方向に移動するようになる。これにより側板６１と駆動ギヤ２２端面および従動ギヤ２４の端面との間の隙間が拡大するようになる。従って、駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４の回転によって圧送される燃料は側板６１と駆動ギヤ２２端面および従動ギヤ２４の端面との間の隙間からリークするようになる。側板６１と駆動ギヤ２２端面および従動ギヤ２４の端面との間の隙間はギヤポンプ１０の低回転時にも存在しているので、ギヤポンプ１０の低回転時にも燃料はこれら隙間からわずかながらリークしているが、高回転時には前述したようにこれら隙間が拡大するので燃料のリーク量も増大するようになる。このため、従来では必要であった燃料の余剰流量分の圧送仕事が不要になり、要求される圧送量の燃料のみを吐出することができるようになる。さらに、このような構成にすることにより従来技術のチェック弁を排除することも可能となる。
【００２７】
図４（ａ）は本発明の第三の実施形態に基づくギヤポンプ１１１の略断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の線Ｄ−Ｄに沿ってみた断面図である。本発明の第三の実施形態は前述した第一の実施形態とほぼ同様であり、室４２内にはバネ４３の代わりにピエゾ素子７９、つまり圧電アクチュエータが配置されている点で異なっている。図４（ｂ）に示されるようにピエゾ素子７９は蓋部４６を通るラインを介して電源（図示しない）に接続されている。このピエゾ素子７９によって、ギヤポンプ１０が不作動であるとき、またはギヤポンプ１０が低回転で駆動する際には、シールブロック３２の隣接部３１Ａ、３１Ｂは駆動ギヤ２２の歯先部分および従動ギヤ２４の歯先部分に対してそれぞれ所定の隙間を設けた状態で保持されるよう制御される。
【００２８】
前述した第一の実施形態の場合と同様に、駆動軸２１が高回転することによって高圧室１４内の圧力が高くなると、高圧室１４内の燃料が連通孔１８を通って制御室４１内に流入し、これによりピストン７５が図４（ａ）の左方、つまり高圧室１４から離間する方向に向かってシリンダ孔４７内を摺動する。このときにはピストン７５が移動可能なようにピエゾ素子７９が制御され、また低回転時にはピストン７５を高圧室１４に向かって付勢するようにピエゾ素子７９を制御することにより、前述した第一の実施形態の場合とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００２９】
さらに、図示しない他の実施形態は第三の実施形態と同様の構成であるが、図示しない他の実施形態においてはピエゾ素子７９が制御室４１内に配置されていると共に、第一の実施形態と同様のバネ４３がバネ室４２内に配置されている。さらに、図示しない他の実施形態においては高圧室１４内の圧力を検出する圧力センサが備えられている。駆動軸２１の高回転時に圧力センサによって高圧室１４内の圧力が所定の圧力を越えたことが分かると、制御室４１内に配置されたピエゾ素子７９によってピストン３５がバネ４３に抗して高圧室１４から離間する方向にシリンダ孔４７内を摺動される。これにより駆動ギヤ２２および従動ギヤ２４の歯先部分とシールブロック３２との間の隙間が拡大して、前述した第一の実施形態の場合と同様な効果を得ることができる。さらに、駆動軸２１の回転数が再び低下すると、圧力センサによって高圧室１４内の圧力低下が検出され、ピエゾ素子７９が消勢される。これにより、バネ室４２内のバネ４３が作用するようになって、ピストン３５が高圧室１４に向かって摺動するようになる。前述した第三の実施形態および図示しない本実施形態においてはピエゾ素子７９を使用することにより極めて精密な制御が可能となり、余剰燃料の低減を極めて高精度で行うことができる。
【００３０】
当然のことながら、前述した複数の実施形態のうちのいくつかを適宜組み合わせることが本発明の範囲に含まれるのは明らかであり、また、第二の実施形態で使用されるバネ６８、６９の代わりにピエゾ素子を採用してもよく、さらにシールブロック３２および側板６１が一方のギヤにのみ隣接するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（ａ）本発明の第一の実施形態に基づくギヤポンプの略断面図である。  （ｂ）図１（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿ってみた断面図である。
【図２】図１（ａ）の線Ａ−Ａに沿ってみた断面図である。
【図３】（ａ）本発明の第二の実施形態に基づくギヤポンプの略断面図である。  （ｂ）図３（ａ）の線Ｃ−Ｃに沿ってみた断面図である。
【図４】（ａ）本発明の第三の実施形態に基づくギヤポンプの略断面図である。  （ｂ）図４（ａ）の線Ｄ−Ｄに沿ってみた断面図である。
【図５】従来技術のギヤポンプの略断面図である。
【図６】（ａ）従来技術のギヤポンプにおけるポンプ回転数と圧送効率との関係を示す図である。  （ｂ）従来技術のギヤポンプにおけるポンプ回転数と吐出流量との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０…ギヤポンプ
１１…カバー
１２…ポンプケース
１４…高圧室
１５…吐出口
１６…吸入口
１８…連通孔
２１…駆動軸
２２…駆動ギヤ
２３…回転軸
２４…従動ギヤ
３０…隙間調節部材
３５…ピストン
４１…制御室
４２…バネ室
４３…バネ
４８…段差部
５２…段差部
６０…隙間調節部材
６１…側板
６２…浅孔
６８…バネ
７９…ピエゾ素子
【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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