(57)【要約】【課題】歯車ポンプ装置で、ポンプ性能を確保しつつ歯車の形状精度を低減してコスト低減を実現すること。【解決手段】歯車ポンプ装置の、少なくとも一方の歯車で閉じ込み領域形成時の歯摺接部になじみ性皮膜を設ける。これにより、ポンプの回転駆動に伴いなじみ性皮膜が徐々に磨耗変形するため、歯車同士の噛合い組み合せにおいて最適な歯車形状を得ることができる。【効果】歯車の形状精度を低減してコスト低減を図っても、ポンプ内部の漏れを低減してポンプ性能を確保できる。【選択図】図６
2007292005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジング内部に回転自在に収容された第１歯車と、
前記ハウジング内部に回転自在に収容され、前記第１歯車と噛合う第２歯車と、
少なくとも前記第１歯車または第２歯車を回転駆動する駆動軸と、
前記ハウジングに形成され、前記第１歯車および前記第２歯車の回転によって作動油を吸入する領域に開口する吸入ポートと、
前記ハウジングに形成され、前記第１歯車および前記第２歯車の回転によって作動油を吐出する領域に開口する吐出ポートと、
を有するポンプ装置において、
前記第１歯車と前記第２歯車とのうち少なくともいずれか一方は、少なくとも前記第１歯車と前記第２歯車との間に作動油が閉じ込められる閉じ込み領域においてこの第１歯車と第２歯車の歯同士が摺接する部分になじみ性皮膜を有することを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のポンプ装置において、
前記第１歯車は内周側に内歯を有する内歯歯車であって、前記第２歯車は前記内歯歯車の内周側に回転自在に設けられ、外周側に前記内歯と噛合う外歯を有する外歯歯車であって、前記駆動軸は前記外歯歯車に設けられ、この外歯歯車を回転駆動し、前記閉じ込み領域は、前記内歯歯車と前記外歯歯車の間に形成される複数のポンプ室のうち最大容積となる領域であることを特徴とするポンプ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のポンプ装置において、前記なじみ性皮膜は、前記外歯歯車全体に施されたことを特徴とするポンプ装置。
【請求項４】
請求項２に記載のポンプ装置において、前記なじみ性皮膜は、前記内歯歯車全体に施されることを特徴とするポンプ装置。
【請求項５】
請求項２に記載のポンプ装置において、前記閉じ込み領域における前記内歯歯車と前記外歯歯車の歯同士が摺接する部分において、前記内歯歯車と前記外歯歯車のうち少なくともいずれか一方を、前記内歯歯車の歯先と前記外歯歯車の歯先との接触力を高める向きに付勢する付勢手段を設けたことを特徴とするポンプ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のポンプ装置において、前記付勢手段を、ハウジングの内周面と前記内歯歯車との間であって前記閉じ込み領域と対向する所定角度範囲に亘って吸込圧に近い低圧を導入する低圧付与手段としたことを特徴とするポンプ装置。
【請求項７】
請求項５に記載のポンプ装置において、前記付勢手段を、ハウジングの内周面と前記内歯歯車との間であって前記閉じ込み領域を含む所定角度範囲に亘り吐出圧に近い高圧を導入する高圧付与手段としたことを特徴とするポンプ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のポンプ装置において、前記高圧付与手段は、前記ハウジングの内周面であって前記閉じ込み領域における前記内歯歯車外周面に対向する範囲に吐出圧導入溝を有することを特徴とするポンプ装置。
【請求項９】
請求項８に記載のポンプ装置において、前記吐出圧導入溝は前記ハウジング内周面の周方向に亘って形成される周方向溝と、この周方向溝の両側近くに形成される径方向溝とから構成されることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のポンプ装置において、前記第１歯車は外周側に外歯を有する外歯歯車であって、
前記第２歯車は外周側に前記第１歯車の外歯と噛合う外歯を有する外歯歯車であって、
前記閉じ込み領域は、前記第１歯車と前記外歯歯車との間に形成される複数のポンプ室のうち最小容積となる領域であることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のポンプ装置は、前記駆動軸が正，逆回転する双方向ポンプであることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１２】
請求項１に記載のポンプ装置において、前記なじみ性皮膜はこの処理層表面から部材内部に行くほど耐磨耗性が高くなるように施されることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１３】
請求項１に記載のポンプ装置において、前記なじみ性皮膜は皮膜を設ける素材の成分とその他の成分が結合した成分からなる、素材表面改質皮膜であることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のポンプ装置において、前記なじみ性皮膜は、皮膜を設ける素材を侵食する侵食層と素材表面に析出し、前記侵食層よりもなじみ性の高い析出層からなることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１５】
請求項１に記載のポンプ装置において、前記内歯歯車または前記外歯歯車は軸方向側面側にもなじみ性皮膜を有することを特徴とするポンプ装置。
【請求項１６】
ハウジングと、
前記ハウジング内部に回転自在に収容され、内周側に内歯を有する内歯歯車と、
前記内歯歯車の内周側に回転自在に設けられ、外周側に前記内歯と噛合う外歯を有する外歯歯車と、
前記外歯歯車に接続され、前記外歯歯車を回転駆動する駆動軸と、
前記内歯歯車の内歯と外歯歯車の外歯との間に形成される複数のポンプ室のうち前記駆動軸の回転に伴いポンプ室の容積の増大する吸入領域に開口する吸入ポートと、
前記複数のポンプ室のうち前記駆動軸の回転に伴いポンプ室の容積の減少する吐出領域に開口する吐出ポートと、を有し、
前記内歯歯車と前記外歯歯車のうち少なくともいずれか一方は少なくとも歯先部外周面になじみ性皮膜を有することを特徴とするポンプ装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載のポンプ装置において、前記ハウジングの内周面と前記内歯歯車との間であって、前記複数のポンプ室のうち最大容積を有する閉じ込み領域と対向する所定角度範囲に亘って吸込圧に近い低圧が導入されることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載のポンプ装置において、前記ハウジングの内周面と前記内歯歯車との間であって、前記複数のポンプ室のうち最大容積を有する閉じ込み領域を含む所定角度範囲に亘って吐出圧に近い高圧が導入されることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のポンプ装置において、前記ハウジングは、このハウジングの内周面であって前記閉じ込み領域における前記内歯歯車の外周面に対向する面に吐出圧を導入する吐出圧導入溝を有することを特徴とするポンプ装置。
【請求項２０】
請求項１６に記載のポンプ装置は、前記駆動軸が正，逆回転する双方向ポンプであることを特徴とするポンプ装置。
【請求項２１】
操舵輪に連結された操舵機構（ラックアンドピニオン等）の操舵力を補助する油圧シリンダと、
前記油圧シリンダの圧力室に対し液圧を供給するポンプと、
前記ポンプを駆動する電動モータと、
前記操舵機構の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記操舵トルク検出手段によって検出された操舵トルクに基づき前記電動モータに駆動指令信号を出力するモータ制御回路と、を備え、
前記ポンプは、ハウジングと、
前記ハウジング内部に回転自在に収容され、内周側に内歯を有する内歯歯車と、
前記内歯歯車の内周側に回転自在に設けられ、外周側に前記内歯と噛合う外歯を有する外歯歯車と、
前記外歯歯車に接続され、前記外歯歯車を回転駆動する駆動軸と、
前記内歯歯車の内歯と外歯歯車の外歯との間に形成される複数のポンプ室のうち前記駆動軸の回転に伴いポンプ室の容積の増大する吸入領域に開口する吸入ポートと、
前記複数のポンプ室のうち前記駆動軸の回転に伴いポンプ室の容積の減少する吐出領域に開口する吐出ポートと、を有し、
前記外歯歯車と前記内歯歯車とのうち少なくともいずれか一方は少なくとも歯先部外周面になじみ性皮膜を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載のパワーステアリング装置において、前記ハウジングの内周面と前記内歯歯車との間であって、前記複数のポンプ室のうち最大容積を有する閉じ込み領域を含む所定角度範囲に亘って吐出圧に近い高圧が導入されることを特徴とするポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の操舵を実現する油圧パワーステアリング装置において、その油圧源となるポンプ装置に係わり、特に、ポンプ内部の漏れを抑制し、高性能を実現できるポンプ装置とそれを用いたパワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のパワーステアリング装置は、特開２００５−４１３０１号公報に開示される如く、電動モータで駆動される可逆式ポンプ装置からの油圧をパワーシリンダの左右のシリンダ室に夫々選択的に供給することにより操舵アシスト力を得ている。この可逆式ポンプ装置は内接歯車式ポンプで、回転駆動される外歯歯車とそれと噛合う内歯歯車との間にポンプ室を形成し、その回転方向を変えることで、そのポンプ室の移動方向を変更し、吸入側と吐出側を入れ替えて、高圧と低圧の供給を適宜変更しうる、双方向ポンプ作用を実現している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−４１３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内接歯車式ポンプを含む歯車式ポンプは、一般に、吐出側から吸入側へ作動油の漏れが発生し、ポンプ効率の低下を招いている。特に、内接歯車式ポンプでは、通常の形状精度の歯車において、特に回転停止時や低速回転時に、高圧側と低圧側を仕切る外歯歯車と内歯歯車の摺接部で吐出側から吸入側へ作動油の漏れが発生し、ポンプ効率の低下を招いている。この漏れを低減するために、外歯歯車と内歯歯車の形状精度を向上させる必要がある。内接歯車式ポンプは、１回転毎に外歯歯車と内歯歯車の噛合う歯がずれるため、外歯歯車と内歯歯車の各歯は噛合う相手の歯全てと噛合う。このため、歯車の形状精度をさらに大幅に向上させる必要が生じ、製作コストの大幅な増大を招いていた。さらに、可逆式ポンプより、噛合う歯が同じでも回転方向が逆になると噛合い位置が逆向きの面に移ることから、両歯車の回転位相関係はがたの分だけずれる。この結果、互いに摺接する箇所は回転方向で異なり、その差は噛合いがたに依存する。よって、予め、この回転方向に依存した摺接箇所を考慮して、歯車を機械加工することは極めて困難であった。シールを要する両歯車のがたが変わるために所望のポンプ性能を確保しつつ製作コストを低減できるポンプ装置が望まれていた。
【０００５】
本発明の第一の目的は、上記課題を解決するポンプ装置とそれを搭載したパワーステアリング装置を提供することにある。
【０００６】
また、歯車式ポンプでは、２つの歯車が運転中に摺接することによって磨耗し、歯の噛合い精度が向上する。このため、運転することによってポンプの性能が次第に向上する。
【０００７】
本発明の第二の目的は、最終的な高性能に到るまでの時間を短縮することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第一の目的は、第１歯車と第２歯車とのうち少なくともいずれか一方が、少なくとも第１歯車と第２歯車との間に作動油が閉じ込められる閉じ込み領域においてこの第１歯車と第２歯車の歯同士が摺接する部分になじみ性皮膜を有する第一の手段により達成される。ここで、なじみ性とは、それを設ける素材に比較して摺接による磨耗が容易な性質、と定義する。
【０００９】
また、第二の目的は、第一の手段と共に、閉じ込み領域における第１歯車と第２歯車の歯同士が摺接する部分において、第１歯車と第２歯車のうち少なくともいずれか一方を、第１歯車の歯先と第２歯車の歯先との接触力を高める向きに付勢する付勢手段を設けることにより達成される。
【発明の効果】
【００１０】
実際の運転に伴いなじみ処理部が徐々に磨耗変形するため、第１歯車と第２歯車の全ての歯車同士の噛合い組み合せにおいて最適な歯車形状を得ることができ、ポンプ内部の漏れを低減して、ポンプ性能を向上できる。これは、噛合う相手の歯が回転毎に異なる歯数の異なる歯車ポンプ（代表的なものとして、内接歯車式ポンプ）において特に効果を奏する。また、歯車同士を付勢することにより、なじみを促進でき、最終的な高性能を短時間で実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、ハウジングと、前記ハウジング内部に回転自在に収容された第１歯車と、前記ハウジング内部に回転自在に収容され、前記第１歯車と噛合う第２歯車と、少なくとも前記第１歯車または第２歯車を回転駆動する駆動軸と、前記ハウジングに形成され、前記第１歯車および前記第２歯車の回転によって作動油を吸入する領域に開口する吸入ポートと、前記ハウジングに形成され、前記第１歯車および前記第２歯車の回転によって作動油を吐出する領域に開口する吐出ポートと、を有するポンプ装置に適用するのに好適である。
【００１２】
また、本発明は、特に、ハウジングと、前記ハウジング内部に回転自在に収容され、内周側に内歯を有する内歯歯車と、前記内歯歯車の内周側に回転自在に設けられ、外周側に前記内歯と噛合う外歯を有する外歯歯車と、前記外歯歯車に接続され、前記外歯歯車を回転駆動する駆動軸と、前記内歯歯車の内歯と外歯歯車の外歯との間に形成される複数のポンプ室のうち前記駆動軸の回転に伴いポンプ室の容積の増大する吸入領域に開口する吸入ポートと、前記複数のポンプ室のうち前記駆動軸の回転に伴いポンプ室の容積の減少する吐出領域に開口する吐出ポートと、を有する内接歯車式ポンプに適用すると良い。
【００１３】
また、本発明は、操舵輪に連結された操舵機構（ラックアンドピニオン等）の操舵力を補助する油圧シリンダと、前記油圧シリンダの圧力室に対し液圧を供給するポンプと、前記ポンプを駆動する電動モータと、前記操舵機構の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記操舵トルク検出手段によって検出された操舵トルクに基づき前記電動モータに駆動指令信号を出力するモータ制御回路と、を備え、前記ポンプは、ハウジングと、前記ハウジング内部に回転自在に収容され、内周側に内歯を有する内歯歯車と、前記内歯歯車の内周側に回転自在に設けられ、外周側に前記内歯と噛合う外歯を有する外歯歯車と、前記外歯歯車に接続され、前記外歯歯車を回転駆動する駆動軸と、前記内歯歯車の内歯と外歯歯車の外歯との間に形成される複数のポンプ室のうち前記駆動軸の回転に伴いポンプ室の容積の増大する吸入領域に開口する吸入ポートと、前記複数のポンプ室のうち前記駆動軸の回転に伴いポンプ室の容積の減少する吐出領域に開口する吐出ポートと、を有するパワーステアリング装置に適用するのに好適である。
【００１４】
以下、本発明を適用したポンプ装置及びパワーステアリング装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明のポンプ装置及びそれを搭載したパワーステアリング装置における第一の実施例を、図１乃至図１３に基づいて説明する。ポンプの形式は、内接歯車タイプで、双方向に電動モータを駆動する可逆式ポンプであり、図１は内接歯車部の横断面図（図２のＨ−Ｈ断面）、図２はモータ軸を通る縦断面図（図１のＶ１−Ｖ１断面）、図３は内接歯車及びそれらより上部に配する部材を取り除いた時の平面図（ケーシング上面図）、図４は第一ポート及び第二ポートを通る縦断面図（図３のＶ２−Ｖ２断面またはＶ３−Ｖ３断面）、図５は排出元切替弁を通る縦断面図（図２のＶ４−Ｖ４断面）、図６は外歯歯車の斜視図、図７は内歯歯車の斜視図、図８は外歯歯車または内歯歯車の横断面（図６の３Ｈ面断面及びまたは図７の２Ｈ面断面）の歯先部拡大図、図９は外歯歯車または内歯歯車の縦断面（図６の３Ｖ面断面及び図７の２Ｖ面断面）の歯角部拡大図、図１０はなじみ性皮膜の耐磨耗性の説明図、である。そして、図１１はパワーステアリング装置のシステム構成図であり、図１２は実形態を反映したシステム構成図、図１３は歯車の噛合い動作の説明図である。
【００１６】
ポンプ装置は、パワーステアリング装置の最重要構成要素であるが、他にもいくつかの不可欠な構成要素（図１１参照）があり、本実施例のポンプ装置は、これら不可欠な構成要素のいくつかと一体化した形態（パワーパックと呼称する）をとっている。そこで、本実施例のポンプ装置を説明する順序として、まず、図１１と図１２に基づいてポンプ装置７を搭載するパワーステアリング装置を説明した後、図１乃至図１０でポンプ装置７が組み込まれたパワーパック１００を説明し、最後に、ポンプ装置７の動作を主とした詳細な説明を図１３を含めて説明する。
【００１７】
パワーステアリング装置について説明する。パワーステアリング装置は、左右の操舵輪１５ａ，１５ｂを繋ぐラックロッド９ｈからその直動量を回転量で与えるステアリングホイール９ｄに至る操舵機構９，ラックロッド９ｈの周囲に配され操舵アシスト力を発生する円筒状の油圧シリンダ１０，操舵アシスト力を回転トルクで検出する操舵トルク検出手段（操舵トルクセンサ）１２，その操舵トルク検出手段１２からのトルク信号（信号線
１２ｃを経由）を基に電源１４から電動モータ１１へ供給される電力を制御するモータ制御回路１３（制御回路１３と電動モータ１１間の電力線をモータ線１１ｃ，制御回路１３と電源１４間の電力線を電源線１４ｃと呼称する）、そして、油圧シリンダ１０をラックロッド９ｈに固定するピストン１０ｃで左右に分けた油圧室である第一油圧室１０ａと第二油圧室１０ｂに油圧を供給する油圧供給システム、を構成要素とする。最後に上げた構成要素である油圧供給システムは、双方向のポンプ装置７を介して二個の油圧室１０ａ，１０ｂを繋ぐ油圧回路を基本構成とする。第一油圧室１０ａとポンプ装置７を繋ぐ第一油圧回路２１ａのポンプ接続箇所を第一ポート７ａ、他方を各々、第二油圧回路２１ｂ及び第二ポート７ｂと呼称する。これらポートは、電動モータ１１の回転方向によって、吐出ポートとなったり、吸込ポートとなったりする。これら各油圧回路には、大気解放されたリザーバタンク２０から一方向弁である吸込弁２３ａ，２３ｂを介して各ポート７ａ，
７ｂに繋がる給油回路２２ａ，２２ｂを設ける。これは、各油圧回路２１ａ，２１ｂ内の油量が不足した場合、リザーバタンク２０から油（以後作動油７０と呼称する）を供給する役割を担う。一方、これとは逆向きに作動油を各ポート７ａ，７ｂからリザーバタンク
２０に排出する排油回路２６を設ける。この回路途中には排出先であるリザーバタンク
２０内の圧力（大気圧）よりも回路内を高圧に維持する排出弁２７が設けられる。また、排油回路２６は、吸込側を上記圧力に保つ役割を担うため、この排油回路２６の上流には二個のポート７ａ，７ｂのうちで吸込側となるポートを選択して接続する、排出元切替弁２５が配される。
【００１８】
以上説明したこれら構成要素（図１１参照）のうち、図１１の二点鎖線で囲んだ要素を一体化したのがパワーパック１００であり、油圧系統部品のうち出力部であって操舵機構に付随した油圧シリンダ１０を除くその他全てと、その駆動源である電動モータ１１を含んでいる。つまり、このパワーパック１００は、電力線１１ｃで電力を供給すると、多様な状況下でもステアリング動作に適するように作動油を第一油圧回路２１ａ及び第二油圧回路２１ｂから各油圧室１０ａ，１０ｂに供給または各油圧室１０ａ，１０ｂから吸い出すという、ステアリングシステムの主要な役割を一手に担うものである。このため、実際のステアリング装置は、図１２の如く極めて単純な形態となる。尚、電動モータ１１の回転数等を検出する場合には、電動モータ１１内の検出部と、そこからの信号をモータ制御回路１３に伝達する信号線が追加される。同様に、ステアリング装置の状態を把握するために各部に検出器を設けた場合は、それとモータ制御回路を繋ぐ信号線も追加される。
【００１９】
次に、前記パワーパック１００の説明を行う。パワーパックの主要構成要素は、ポンプ装置７と電動モータ１１であり、通常の場合、電動モータ１１とポンプ装置７を個別に組み上げ、最終的に両者の軸を継ぎ手（偏心を許容できるオルダム継ぎ手等）で接続しつつねじ等で締結する形態をとる。しかし、本実施形態は、電動モータ１１もポンプ装置７に一体に組み込んで部品点数を大幅に低減しコストを抑制したものである。さらに、パワーパック１００のその他の構成要素（例えば、排出元切替弁２５や吸込弁２３等）は、ポンプ構成部品の何れかに組み込まれ、全体がコンパクト化された形態となっている。このため、まず、主要な構成要素である電動モータ１１と一体化したポンプ装置７の構成を説明し、その後、構成部品に組み込まれた他の要素の構成を説明する。
【００２０】
ハウジングベース４１の中心貫通穴上部に、ニードルタイプの下軸受４ｄ、その下部に軸シール４ｉを配し、その穴の上方から外歯歯車３（中央の穴部を除いてなじみ性皮膜８を表面に備える）を通した状態で駆動軸４を嵌合する。この場合、事前に駆動軸４に回り止めピン４ｃを圧入しておき、外歯歯車３の回り止め溝３ｇに挿入する。ここで、図２で示す如く、外歯歯車中央穴３ｆ（図６参照）と駆動軸４の歯車支持部４ｅはテーパ形状を有しているため、駆動軸４を下方に引っ張ることにより、駆動軸４と外歯歯車３のがた無き高精度中心合わせと外歯歯車３のハウジング底面４１ｃへの付勢を実現できる構成となっている。
【００２１】
次に、軸シール４ｉ下部に突出する駆動軸４に、ロータ１１ｄを圧入し、ハウジングベース４１の下方に延在するハウジング円筒部４１ｍの内面に予め固定配置されていたステータ１１ｅと電動モータ１１を形成する。そして、ハウジング円筒部４１ｍ下面に底カバー８０をはめ合いで位置決めし、ねじ固定する（締結ねじは図示せず）。そして、駆動軸４の下端と底カバー８０の中央の穴に下端軸受４ｆを嵌合する。ここで、底カバー８０における下端軸受４ｆを嵌め込む中央側円筒面とハウジング円筒部４１ｍと嵌め合う外縁側の円筒面は、同一チャッキングで旋盤加工可能であり、両円筒面の中心軸は高い同軸精度を確保できる。同様に、ハウジングベース４１における下軸受４ｄを嵌め込む中央上部側円筒面と底カバー８０と嵌め合うハウジング円筒部４１ｍ下端の円筒面も高い同軸度を実現できる。
【００２２】
以上より、軸方向に大きく離間する下軸受４ｄと下端軸受４ｆの内径同軸度は極めて高い精度を確保できるため、これらに軸支される駆動軸４と各軸受４ｄ，４ｆの中心軸方向のずれは極めて小さい値に抑制できる。この結果、両軸受で生じる損失を抑制し、ポンプ性能を向上できるという効果がある。
【００２３】
また、図２に示すように、ロータ１１ｄの軸方向設定位置をステータ１１ｅの設定位置よりも若干上げたため、駆動軸４を下方に引っ張る軸推力が発生する。これにより、外歯歯車中央穴３ｆと駆動軸４の歯車支持部４ｅのテーパ形状により、駆動軸４と外歯歯車３のがたの無い高精度中心合わせと外歯歯車３のハウジング底面４１ｃへの付勢を実現できる。ここで、ロータまたはステータが永久磁石を内蔵するタイプの場合、両者間で吸引力が作用して組み立てに支障をきたす場合があるが、この場合は組み立て後に相手の巻線に電流を流してその磁界で着磁させても良い。
【００２４】
次に、ハウジングベース４１に予め圧入してある一本の位置決めピン５２を対応する穴に挿入しつつ、ハウジングケース５１をハウジングべース４１に載せた後、このハウジング内周面５１ｃと外歯歯車３の間に内歯歯車２（なじみ性皮膜８を表面に備える）を挿入する（図１参照）。そしてさらにこの上に、ハウジングカバー６１を位置決めピン５２で概略位置決めしながら載せる。そしてその後、電動モータ１１に通電するか駆動軸４下端の下端穴４ｇに押し込んだテーパピンを別の回転源で回転させることにより、駆動軸４を手回し程度の速度で回転させ、この状態で回転トルクをモータ電流等によってモニターしながら所望のしきい値を超えないように各部品の位置を微調整しつつカバーねじ６１ｓを徐々に締めていく。
【００２５】
これにより、ハウジングケース５１及びハウジングカバー６１をハウジングベース４１に対して適正な位置に固定配置することができる。
【００２６】
ここで、位置決めピン５２は、駆動軸４を中心とするハウジングケース５１及びハウジングカバー６１の回転位置決めを目的とするため、５１及び６１に設ける位置決めピン対応穴は回転方向に直交する径方向に長軸を持った長穴形状とすればなお良い。
【００２７】
このようにして、３個のハウジング部材４１，５１，６１を組み合わせた内部に、ハウジング底面４１ｃ，ハウジング外周面５１ｃ，ハウジング上面６１ｃからなる内部空間
（以後ハウジング１と称する）を形成し、そこに外歯歯車３と内歯歯車２が収容されることになる。
【００２８】
一方、ハウジング底面４１ｃ上には、図３で明示される二個のポート溝（第一ポート溝４１ａ１，第二ポート溝４１ｂ１）が形成され、図４で示されるハウジングベース内部の二本のポート横穴（第一ポート横穴４１ａ３，第二ポート横穴４１ｂ３）と各々ポート縦穴（第一ポート縦穴４１ａ２，第二ポート溝４１ａ２）で繋がれて、後述する両歯車間に形成されたポンプ室と通じる第一ポート７ａと第二ポート７ｂを形成する。
【００２９】
ここで、ポート溝４１ａ，４１ｂの外周が、外歯歯車３の歯先よりも内側にくる寸法としたため、外歯歯車の歯先がポート溝に入ることが無くなり、外歯歯車の傾斜を抑制でき、歯車の回転が安定化してふらつきが抑制され、各シール部のシール性が向上する。この結果、ポンプ性能が向上するという効果がある。また、外歯歯車の回転を安定化できるため、内歯歯車やハウジング底面，上面４１ｃ，６１ｃとの衝突を低減でき、運転時の振動騒音を低減できる。
【００３０】
これらのポートは、ハウジングベース側面にねじ穴（第一ポート口４１ａ４，第二ポート口４１ｂ４と呼称する）として開口する。以上のようにして、電動モータ１１を一体化した内接歯車タイプのポンプ装置７が形成される。
【００３１】
次に、パワーパック１００に組み込まれたステアリングシステムの他の要素の構成と動作を説明する。
【００３２】
まず、リザーバタンク２０の構成を説明する。ハウジングベース４１の上部に、Ｏリングを挟んで上キャップ９１を装着したドーム状の上カバー９０をボルトにより締結固定する。これにより、ハウジングケース５１及びハウジングカバー６１の外周を包囲する状態でハウジングベース４１上部に閉じた空間が形成され、上キャップ９１からこの空間に作動油７０を入れることにより、リザーバタンク２０を形成する。
【００３３】
次に、排油回路２６とその回路入り口を切り替える排出元切替弁２５と排出弁２７を説明する。排油回路２６は、第一ポート７ａと第二ポート７ｂのうちで相対的に低い圧力となるポートの圧力を一定の低圧値まで強制的に低下させるべく、相対的に低い圧力となるポートからリザーバタンク２０へ作動油を排出する回路である。このため、この回路の入り口には、両ポート７ａ，７ｂのうちで相対的に低い圧力となっているポートを選択しそれと連通する切替弁が必須となる。この弁が排出元切替弁２５であり、まず最初に図３及び図５を基にこの排出元切替弁２５の説明を行う。この排出元切替弁２５は、両ポート
７ａ，７ｂと通じるポート空間２５ａ２，２５ｂ２に各々切替弁体２５ａ１，２５ｂ１の端面が臨み、他端をテーパ形状として弁座部とする（第一切替弁座２５ａ３，第二切替弁座２５ｂ３）。そして両者は中立の位置出しをする中立出し圧縮ばね２５ｄを中央の空間に配した上で、切替弁体連結ロッド２５ｃで連結する。ここで、中立出し圧縮ばね２５ｄを収納する（連結ロッド周囲の）空間に排油回路２６となるベース排出穴４１ｈの一端を開口する。
【００３４】
以上のような構成となる排油元切替弁２５の動作を次に説明する。例えば、第一ポート７ａが第二ポート７ｂよりも相対的に低圧となった場合を考える。この時、第一ポート空間２５ａ２は第二ポート空間２５ｂ２よりも圧力が低いため、一体化した切替弁体は第一ポート空間２５ａ２側に移動し、第二弁座２５ｂ３が閉じ、第一弁座２５ａ３が開くことになる。つまり、排油回路２６は、相対的に低圧であった第一ポート７ａと通じることになる。これは、ポート圧力が逆の場合、第二ポート７ｂに通じることは明白である。
【００３５】
以上より、排出元切替弁２５は、常時、排油回路２６の上流側（排出元）を低圧側のポートにつなぐというシステムの一要素として要求される動作をすることがわかった。
【００３６】
一方、排油回路２６はベース排出穴４１ｈとケース排出穴５１ｈ、さらにカバー排出穴６１ｈを繋いで形成され、その下流側に、圧縮ばねと弁体（今回は球形状）からなる排出弁２７を設ける（図２参照）。こため、排油回路２６内の圧力はこの圧縮ばねの弾性力に対応した分だけ大気圧（リザーバタンク２０内の圧力）に上乗せされた一定値に保持される。この排油回路２６と排出弁２７と排出元切替弁２５の動作により、低圧側のポートの圧力を常に排出弁で規定される大気圧よりも高い一定値に保持できる。
【００３７】
各ポート７ａ，７ｂは油圧回路２１ａ，２１ｂに繋がっているため、結局、油圧シリンダ１０の低圧側の圧力を、常に大気圧よりも高い一定圧力に保持する動作を示す。これにより、非操舵アシスト時の油圧シリンダのフラツキ低減と操舵アシスト時の油圧シリンダの作動応答性向上で、路面からのキックバックに対するステアリング安定性と操舵アシスト応答性の向上を図る効果がある。
【００３８】
また、急激な操舵アシスト時、ポンプ装置７が高速の回転を起こした場合、油圧シリンダ１０の高圧側油圧室がシリンダピストン１０ｃを他方の低圧側油圧室に向かって押し込み、低圧側油圧室の圧力が意図に反し上昇してしまうところをリザーバタンク２０に排出することで回避する役割を担う。これにより、操舵方向が急反転したときの操舵追従性やそれにともなう操舵フィーリングの改善を図る効果がある。
【００３９】
次に、リザーバタンク２０から両ポート７ａ，７ｂへ作動油７０を補給する給油回路
２２ａ，２２ｂとそれらに各々介装される吸込弁２３ａ，２３ｂの構成及び動作を図４に基づいて説明する。給油回路２２ａ，２３ａは、ハウジングカバー６１の底面（ハウジング上面６１ｃ）に設けるポート溝４１ａ１，４１ｂ１と同一形状の給油溝６１ａ１，
６１ｂ１（ポート溝４１ａ１，４１ｂ１と同一平面形状とする。但し、溝深さは浅くてもかまわない）と、それらを通ってハウジングカバー６１を上下に貫く給油縦穴６１ａ２，６１ｂ２からなり、この上端部には弁体（今回は球形状）とそれを弁座まで持ち上げる程度の弱いばねからなる給油弁２３ａ，２３ｂを設ける。この給油弁はリザーバタンク２０からポンプ装置側への一方向弁であり、急転舵による油圧シリンダ１０のピストン１０ｃの移動遅れで負圧が発生する低圧側ポートに作動油を迅速に供給できるため、操舵追従性やそれにともなう操舵フィーリングの改善を図る効果がある。
【００４０】
次に、軸受排油路２８を図２に基づきさらに図１１を参考にして説明する。軸受排油路２８は、ハウジングカバー６１に設ける上軸受給油穴６１ｉ（ハウジングカバー６１に設置）とハウジングベース４１に設ける下軸受給油穴４１ｉ(ハウジングベース４１に設置)からなり、各々、軸受４ｈ，４ｄの反ハウジング側と排油回路２６を繋ぐ。
【００４１】
この両端のうちの軸受側には高圧側のポンプ室から前記歯車２，３の各所のクリアランスから作動油が漏れ出てくることと、他端の排油回路２６は前述したようにステアリング装置の全油圧系統（リザーバタンク２０を除く）中で最低の圧力に常時保持されることから、この油路にはポンプ室３０から漏れ出た作動油が排油回路２６へ向かう油流が常時発生する。つまり、二個の軸受に常時給油されることになり、軸受の信頼性向上と軸受損失の低減によるポンプ効率の向上効果がある。
【００４２】
また、この油の流れは、歯車２，３のサイドや内歯歯車２の外周部の摺動部も経由して潤滑作用も兼ねるため、歯車２，３の信頼性向上と摺動損失低減によるポンプ効率の向上効果もある。
【００４３】
また、下軸受給油穴４１ｉには、大気開放のモータ１１側に作動油を漏らさないための軸シール４ｉにかかる圧力を低減する役目もある。
【００４４】
図２に示す如く、軸シール４ｉは、コの字型断面の内側に高圧を導入することでシール作用を生じるが、この下軸受給油穴４１ｉにより導入圧力を適性化できるため、軸シール部の摺動損失低減によるポンプ効率の向上効果がある。また、当然、軸シールの信頼性も向上する。
【００４５】
以上がステアリング装置の構成と動作の概要の説明である。次に、本発明に直接係わる、ポンプ装置７の動作を図１３を用いて説明する。図１３は、外歯歯車３が一歯進む間の噛合い状態を６段階に分割して示した図である。
【００４６】
ポンプ装置７は、外歯歯車３とそれよりも歯数が一枚多い内歯歯車２を偏心させて噛合わせることにより、両者の間に複数のポンプ室３０を隔成し、外歯歯車３を回転駆動させ内歯歯車をそれに従動回転させることで容積を変化させつつポンプ室を移動し、ハウジング１に設けた一方のポートから流体を吸い込み、他方のポートから吐出する、内接型歯車ポンプである。複数のポンプ室３０が隔成できるのは両歯車間に複数のシール箇所が形成されるからである。
【００４７】
ところで、今回はポンプ室の縮小による圧縮作用は用いないため、吸い込と吐出のポートはポンプ室の容積が拡大する側と縮小する側の各々全体に渡る細長い溝形状（第一ポート溝４１ａ１，第二ポート溝４１ｂ１）とする。このため、ポンプ室の各々を隔成するシール部のうちで、真にシール性が要求される箇所は、ポート溝が途切れる二箇所にかかるシール部のみである。一方、ポート溝が途切れるのは、容積が最大になるポンプ室付近と最小になるポンプ室付近の二箇所（各々を最大ポンプ室側途切れ部４１ｎ，最小ポンプ室側途切れ部４２ｍと呼称する）となっている。よって、容積が最大となるポンプ室を形成するシール部と容積が最小となるポンプ室を形成するシール部のシール性を高めることが重要である。
【００４８】
ところで、容積が最小となるポンプ室は、図１３から明らかなように、両歯車が互いに入り込んで噛合う（力をおよぼしあう）箇所であるため、必ず接触が起こり、シールは常に確実に行われる。
【００４９】
以上より、容積が最大となるポンプ室を確実に閉じ込まねばならないことがわかる。そこで、複数のポンプ室３０のうちで容積が最大となるものを、確実に閉じ込む必要がある領域という意味合いから特に閉じ込み領域３０ａと呼称する。
【００５０】
この閉じ込み領域３０ａが歯車の回転につれて移動する様子を図１３に示す。この閉じ込み領域３０ａを形成するシール部はすべりを伴うため、このシール部を摺接部３０ｂと呼称する。これら摺接部３０ｂは、外歯歯車および内歯歯車における全ての歯先頂点とその両側近傍となる（図１３で３０ｂ′とした箇所は、ポート溝上にあるため、厳密には、シールは不要である）。よって、この極めて狭い歯先部の形状精度を高めることで、この内接歯車式のポンプ装置の内部漏れを低減でき、ポンプ性能を向上できることがわかる。
【００５１】
この形状精度を機械加工で出そうとしても、内接歯車式であることと可逆式であることから前述した理由により極めて困難であるところを、本実施例では、図６乃至図１０で示すような、なじみ性皮膜８を両歯車の表面に設けることにより、高精度な歯形形状を実現した。次に、このなじみ性皮膜８について詳細に説明する。
【００５２】
まず、歯車２，３の各々の歯先２ｄ，３ｄの側面に（図８参照）、図１０に示すような耐磨耗性を有するなじみ性皮膜８を設ける。まず、素材そのものの形状で干渉が起こる場合を考えてみる。
【００５３】
なじみ性皮膜を設けない場合、両歯車は、干渉の瞬間にその干渉部に大きな接触荷重が働いて、両者の偏心量を増大させて回転を維持する。この結果、両歯車の位置関係が理想からずれるため、シールを必要とする閉じ込み領域３０ａの摺接部３０ｂが離れてシール性が低下し、ポンプ性能が低下してしまう。
【００５４】
一方、本実施形態では、両歯車の歯先になじみ性皮膜８を設けたため、運転を継続していくと大きな接触荷重となる干渉部の磨耗が選択的に進行するため、徐々に干渉が回避される。最終的には、両歯車で生じる全ての噛合い組み合わせにおいて機械加工では極めて困難な（実現したとしても、非常にコストがかかる）レベルの適正な歯形形状を、単に運転するだけで自動的に実現し、両歯車の位置関係が理想に近づく。この結果、摺接部30ｂでのシール性が徐々に改善し、最終的なポンプ性能を大幅に向上できるという効果がある。
【００５５】
また、図１０から明らかなように、このなじみ性皮膜８は、皮膜表面から内部にいくほど、耐磨耗性が高くなる特性を有している。このため、ポンプの運転初期段階でなじみ速度を大きくできるため、なじみの少ないすなわち歯車の形状補正が行われていない状態での運転時間を短縮でき、ポンプ装置のポンプ効率の向上速度を大きくできるという効果がある。
【００５６】
さらに、なじみが進行するにつれて、干渉量が低減し接触荷重が低下して磨耗速度が低減するとともに、なじみ皮膜の内部が表面に出てくるために耐磨耗性が向上し、過度の磨耗を防止して、最適な噛合いを実現するような歯車の形状精度を維持できるという効果がある。
【００５７】
特に、今回の場合は、耐磨耗性が素材の耐磨耗性まで連続的な変化をするため、なじみ性皮膜の途中でなじみが終了することになる。よって、過度の磨耗を確実に回避でき、最適な噛合いを実現できる歯車の形状精度を極めて長期間維持できるという効果がある。
【００５８】
また、表面が磨耗可能ということから、組み立て時に許容される干渉量を大きく設定できるため、公差上で歯先部に生じる可能性のある最大隙間を小さくすることが可能となり、平均的なポンプ性能を向上できるという効果がある。
【００５９】
これを可能とするもうひとつの理由は、歯車を収納するハウジング１を組み立てるときに、駆動軸４をまわしながら、カバーねじ６１ｓを徐々に閉めていく方法を採用したことである。これにより、この組み立て段階で既になじみを開始して、歯車の形状補正を起こすことができるため、なじみがない状態では組みたたないような組み合わせでも組み立てることが可能になるからである。
【００６０】
また、最小ポンプ室側途切れ部４１ｐ上のシール部には、従属して回る内歯歯車を駆動するための力がかかるのに対して、前述したとおり、最も重要なシール部である最大ポンプ室側途切れ部４１ｎ上のシール部（摺接部３０ｂ）には、大きな荷重が作用しないため、素材時に比較して磨耗が容易ななじみ性皮膜８を設けても、過度の磨耗は生じず、最適な噛合いを実現できる歯車の形状精度を長期間維持できるという効果がある。
【００６１】
次に、歯車２，３の各々のサイド面２ｃ，３ｃに（図９参照）、図１０に示すような耐磨耗性を有するなじみ性皮膜８を設ける。表面が磨耗可能ということから、組み立て時に許容される干渉量を大きく設定できるため、公差上でサイド部に生じる可能性のある最大隙間を小さくすることが可能となり、平均的なポンプ性能を向上できるという効果がある。
【００６２】
これを可能とするもうひとつの理由は、歯車を収納するハウジング１を組み立てるときに、駆動軸４をまわしながら、カバーねじ６１ｓを徐々に閉めていく方法を採用したことである。これにより、この組み立て段階で既になじみを開始して、歯車の形状補正を起こすことができるため、なじみがない状態では組みたたないような組み合わせでも組み立てることが可能になるからである。
【００６３】
また、サイド部に生じる可能性のある最大隙間を小さくすることが可能となり、回転に伴う歯車のふらつきが抑制され、ハウジング底面や上面または他方の歯車との衝突が低減でき、振動騒音の低減を図ることができるという効果がある。
【００６４】
次に、内歯歯車２の外周面２ｇ及び歯底面２ｅに、なじみ性皮膜８を設ける。これにより、内歯歯車の表面全面になじみ性皮膜を形成することになり、なじみ性皮膜をつけない箇所がなくなったため、マスキングが不要となり、容易に量産化が可能となる効果がある。さらにこれまでと同様に、公差上で歯車外周面及び歯底面に生じる可能性のある最大隙間を小さくすることが可能となり、内部漏れが抑制されて（歯底面は、前記最小ポンプ室途切れ部４１ｐ上でのシール性が向上）、平均的なポンプ性能を向上できるという効果がある。
【００６５】
次に、外歯歯車３の歯底面３ｅに、なじみ性皮膜８を設ける。これまでと同様に、公差上で歯車歯底面に生じる可能性のある最大隙間を小さくすることが可能となり、内部漏れが抑制されて（歯底面は、前記最小ポンプ室途切れ部４１ｐ上でのシール性が向上）、平均的なポンプ性能を向上できるという効果がある。
【００６６】
また、本実施例では、両歯車になじみ性皮膜８を設けたが、これにより、最適な歯形形状に近づけることが可能となる。この説明のため、仮に、片側の歯車のみなじみ性皮膜８を設けた場合を考えてみる。内歯歯車２と外歯歯車３で歯数が１個だけ異なるために、なじみ性皮膜８を設けた歯車の各一歯は、なじみ性皮膜８を設けない歯車の全ての歯で磨耗を受ける。このため、最も干渉の大きい歯によるなじみ形状が最終的な形状となってしまい、その他の歯との噛合い時には、必ず隙間が拡大する。一方、両歯車になじみ性皮膜を設けた場合、なじみ初期は、最も干渉が大きい歯で磨耗するが、その後、干渉する歯が選択的に磨耗されるため、干渉量差が低減し、最終的ななじみ形状では、全ての組み合わせでシール性が高くなり、ポンプ性能が向上するという効果がある。
【００６７】
ところで、本実施例のように、なじみ性皮膜８の耐磨耗性が、その膜の深さに応じて連続的に変化して最終的に素材の耐磨耗性に至る（図１０）ような場合は、素材表面に新たな皮膜を付着させるのではなく、素材表面を化学反応等によってなじみ性を持たせるように改質させることで実現できる。このようなタイプは、付着面のような不連続面がないため、皮膜の剥離等の危険性が極めて少なく、信頼性が高いという効果がある。
【００６８】
以前に、最も重要なシール部である閉じ込み領域３０ａにおける摺接部３０ｂには、大きな荷重が作用しないため、磨耗が容易ななじみ性皮膜８を設けても過度の磨耗は生じず、最適な噛合いを実現できる歯車の形状精度を長期間維持できる効果があることを述べた。しかし、この荷重は、何らかのきっかけで歯車同士の衝突が起きた（当然に摺接部で発生する）ときに、それを抑制するという作用も有している。このため、過度の荷重低減は、衝突を継続させる結果を招き、逆に摺接部における磨耗を促進してしまう。
【００６９】
よって、この危険性を回避するために、以下で述べるような閉じ込み領域における摺接部３０ｂを互いに付勢する手段（閉じ込み領域付勢手段）を設けた。その付勢手段とは、図３で示す、吐出圧導入径方向溝４１ｄ１，４１ｄ２である。
【００７０】
これらの吐出圧導入径方向溝４１ｄは各々ポート溝４１ａと内歯歯車２の外周面２ｇを繋ぐ位置に設けられ、高圧側のポート溝から高圧の作動油を内歯歯車２の外周面に導き、距離の短い外周面（閉じ込み領域側）をもう一方の吐出圧導入径方向溝まで流れた後、その吐出圧導入径方向溝を通ってポート溝に流れ込む。元々、高圧側ポートの内歯歯車外周には高圧の作動油が漏れ出ているため、内歯歯車２は低圧側ポートの方へ押し付けられている。この結果、径方向溝によって内歯歯車外周に導いた作動油は低圧側へいくにつれて流路が狭まるため、内歯歯車外周部の作動油は、その平均圧力が高圧寄りとなる。この結果、吐出圧導入径方向溝４１ｄにより、内歯歯車の閉じ込み領域側の外周部に高圧作動油を導入できるため、摺接部を付勢する向きの力（付勢力）をかけることが可能となる。
【実施例２】
【００７１】
次に、本発明の第二の実施例を、図１４を用いて説明する。
【００７２】
本実施例では、ハウジングケース５１に吐出圧導入周方向溝５１ｑを設ける他は、第一の実施例と同様であるため、周方向溝５１ｑにかかわる以外の構成及び作用効果の説明は省略する。
【００７３】
この吐出圧導入周方向溝５１ｑにより、高圧側のポート溝から高圧の作動油を内歯歯車２の外周面に導いた後、閉じ込み領域側の外周面を伝わる流れが確実になり、内歯歯車２の閉じ込み領域側の外周部に高圧作動油を確実に導入できるため、摺接部を付勢する向きの力（付勢力）を確実にかけることが可能となる。よって、なじみの速度を高めて最終的な高いポンプ性能を短時間で実現するとともに、安定した摺接を確保できるため、摺接部における過度な磨耗を回避でき、信頼性が向上するという効果がある。
【実施例３】
【００７４】
次に、本発明の第三の実施例を、図１５を用いて説明する。
【００７５】
本実施例では、低圧導入路７５を前記最小ポンプ室途切れ部４１ｐ側に設ける他は、前述した第一の実施形態と同様であるため、低圧導入路にかかわる以外の構成及び作用効果の説明は省略する。
【００７６】
この低圧導入路７５は、ポンプ装置の中で常時最も低圧となる（リザーバタンク２０を除いて）排油回路２６と内歯歯車２の外周面の隙間空間を繋ぐ流路となるため、ポンプ室から隙間空間へ漏れ出た作動油がこの流路を通って排油回路２６へ流出する油の流れが発生する。ここで、低圧導入路７５は絞り流路となっているため、流路抵抗が大きく、内歯歯車外周面の隙間空間でこの低圧導入路が開口する最小ポンプ室途切れ部４１ｐ側が適度な領域で圧力が低下する。
【００７７】
この結果、内歯歯車２が前記最小ポンプ室途切れ部４１ｐ側へ引っ張られ、摺接部30ｂに適度な付勢力をかけることが可能になる。よって、なじみの速度を高めて最終的な高いポンプ性能を短時間で実現するとともに、安定した摺接を確保できるため、摺接部における過度な磨耗を回避でき、信頼性が向上するという効果がある。ここで、前記低圧導入路７５は、ハウジングケース５１の細孔や、ハウジングベース４１上面の浅い溝の何れの形態をとってもよい。
【実施例４】
【００７８】
次に、本発明の第四の実施例を、図１６と図１７を用いて説明する。本実施形態では、なじみ性皮膜８を素材表面よりも外側になじみ析出層を伴うタイプとする以外は、第一乃至第三の実施形態と同様であるため、なじみ性皮膜にかかわる以外の構成及び作用効果の説明は省略する。
【００７９】
図１６で示すように、素材時よりも外側に析出する層（なじみ析出層８ｄ）は、なじみ性が非常に高く、干渉等により容易に磨耗する。このため、素材の寸法ですでに隙間が生じているような歯車の組み合わせにおいても、この析出層のために、隙間を埋めることが可能となる。また、凹部のような隙間では、荷重もかからず、容易な磨耗層でも充分シール作用を発揮できる。素材が焼結材のような場合には、表面に細かなピットが存在するが、そのような部分を埋めてシール性を向上できるので、特に有効である。
【００８０】
以上より、摺接部におけるシール性が向上し、ポンプ性能が一層向上するという効果がある。また、歯車の組み合わせを考える場合、単に中心寸法で考えることができるようになり、量産時の部材寸法の管理が容易となる効果もある。
【００８１】
このような皮膜の実例としては、素材が鉄系の場合、リン酸マンガン皮膜があげられる。このなじみ皮膜形成の処理過程初期において、脱脂過程があるが、素材が焼結等の多孔性材料である場合には、表面上の空孔に油が入り込んでしまい通常の方法では脱脂が困難となる場合が生じる。そこで、超音波洗浄を行うことが有効と考える。
【実施例５】
【００８２】
次に、本発明の第五の実施例を、図１８を用いて説明する。本実施形態は、ポンプ部の歯車を内接方式から外接方式に変更する以外は、ステアリングシステム構成および各要素の配置は同様であるので、歯車２，３以外の構成及び作用効果の説明は省略する。
【００８３】
シールを要する箇所には、歯車の噛合いによりシール性が自動的に保たれる（歯車の厚さに依存するシール長さが、歯車が薄いために短く、シール性を保つことが容易）箇所とハウジングケース５１の内周と歯車歯先間がある。後者では、基本的に力が作用しない。よって、この歯の表面になじみ性皮膜８を設けると、運転するだけで、歯先が最適形状となり、ハウジングケース内周と歯車のクリアランスを最小にできる。また、このシール箇所は荷重が作用しないため、過度のなじみは進行しない。よって、低コストで長期間に渡って性能の高いポンプ装置ひいてはそれを用いた高性能のステアリング装置を実現できるという効果がある。
【００８４】
これまでに述べてきた実施例は、何れも両歯車になじみ性皮膜を設けた場合であったが、もちろん片側のみであっても良い。この場合には、なじみ性皮膜形成のためのコストが低減できるという効果がある。また、内接形歯車ポンプの閉じ込み領域側シール箇所のように、噛合いの力がほとんど作用しないシール箇所では、両歯車になじみ性皮膜を設けた場合、形状補正の自由度が高いために、なじみ初期に激しい切り替しを継続して行うような厳しい使用環境にさらされた場合、いびつな初期なじみが発生し、それが原因で最終的ななじみ形状が適正形状から若干外れる危険性が極めてわずかではあるが残る。歯車の片側のみになじみ性皮膜を設けると、形状補正の自由度を適度に抑制できるため、前記した危険性を回避できるという効果もある。
【００８５】
上記各実施例において、駆動側の歯車に各歯先の接触力を強めるための付勢力を作用させることは不可能ではないが、装置が複雑化したり大形化するなどの問題があるため、非駆動側の歯車に付勢力を作用させるのが好ましい。例えば、内接歯車式ポンプの場合、内歯歯車２に内歯歯車２の歯先を外歯歯車３の歯先に向けて押し付ける向きの付勢力を作用させると良い。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】第一実施形態のパワーパック内接歯車部の横断面図（図２のＨ−Ｈ断面）。
【図２】第一実施形態のパワーパックのモータ軸を通る縦断面図（図１のＶ１−Ｖ１断面）。
【図３】第一実施形態のパワーパックの内接歯車及びそれらより上部に配する部材を取り除いた時の平面図（ケーシング上面図）。
【図４】第一実施形態のパワーパックの第一ポート及び第二ポートを通る縦断面図  （図３のＶ２−Ｖ２断面またはＶ３−Ｖ３断面）。
【図５】第一実施形態のパワーパックの排出元切替弁を通る縦断面図（図２のＶ４−Ｖ４断面）。
【図６】第一実施形態のパワーパックの外歯歯車の斜視図。
【図７】第一実施形態のパワーパックの内歯歯車の斜視図。
【図８】第一実施形態のパワーパックの外歯歯車または内歯歯車の横断面（図６の３Ｈ面断面及びまたは図７の２Ｈ面断面）の歯先部拡大図。
【図９】第一実施形態のパワーパックの外歯歯車または内歯歯車の縦断面（図６の３Ｖ面断面及び図７の２Ｖ面断面）の歯角部拡大図。
【図１０】第一実施形態のパワーパックの外歯歯車または内歯歯車の表面に設けたなじみ性皮膜の耐磨耗性の説明図。
【図１１】第一実施形態のパワーステアリング装置のシステム構成図。
【図１２】第一実施形態のパワーステアリング装置の実形態システム構成図。
【図１３】第一実施形態のパワーパックの歯車噛合い動作説明図。
【図１４】第二実施形態のパワーパックの内歯歯車の付勢手段説明図。
【図１５】第三実施形態のパワーパックの内歯歯車の付勢手段説明図。
【図１６】第四実施形態のパワーパックの外歯歯車または内歯歯車の表面に設けたなじみ性皮膜の耐磨耗性の説明図。
【図１７】第四実施形態のパワーパックの外歯歯車または内歯歯車の横断面。
【図１８】第五実施形態のパワーパックの外接歯車タイプのポンプ装置構成説明図。
【符号の説明】
【００８７】
１…ハウジング、２…内歯歯車（第一歯車）、２ｃ…内歯サイド面、２ｄ…内歯歯先部、２ｅ…内歯歯底部、２ｇ…内歯外周面、３…外歯歯車（第二歯車）、３ｃ…外歯サイド面、３ｄ…外歯歯先部、３ｅ…外歯歯底部、４…駆動軸、４ｃ…回り止めピン、４ｄ…下軸受、４ｉ…軸シール、７…ポンプ装置、７ａ，７ｂ…第一ポート，第二ポート、８…なじみ性皮膜、８ｃ…なじみ侵食層、８ｄ…なじみ析出層、９…操舵機構、１０…油圧シリンダ、１０ａ，１０ｂ…第一油圧室，第二油圧室、１１…電動モータ、１１ｃ…モータ線、１２…操舵トルク検出手段、１３…モータ制御回路、１４…電源、１５…操舵輪、２０…リザーバタンク、２１ａ，２１ｂ…第一油圧回路，第二油圧回路、２２ａ，２２ｂ…第一給油回路，第二給油回路、２３ａ，２３ｂ…第一吸込弁，第二吸込弁、２５…排出元切替弁、２５ａ１，２５ｂ１…第一切替弁体，第二切替弁体、２５ｃ…切替弁体連結ロッド、２５ｅ…切替弁座、２６…排油回路、２７…排出弁、２８…軸受排油路、３０…ポンプ室、３０ａ…閉じ込み領域、４１…ハウジングベース、４１ａ１，４１ｂ１…第一ポート溝，第二ポート溝、４１ａ２，４１ｂ２…第一ポート縦穴，第二ポート縦穴、４１ａ３，４１ｂ３…第一ポート横穴，第二ポート横穴、４１ａ４，４１ｂ４…第一ポート口，第二ポート口、４１ｃ…ハウジング底面、４１ｄ１，４１ｄ２…第一吐出圧導入径方向溝，第二吐出圧導入径方向溝、４１ｈ…ベース排出穴、４１ｉ…下軸受排油穴、５１…ハウジングケース、５１ｃ…ハウジング内周面、５１ｈ…ケース排出穴、５１ｑ…吐出圧導入周方向溝、６１…ハウジングカバー、６１ｃ…ケーシング上面、６１ｉ…上軸受給油穴、７０…作動油、７５…低圧導入路、８０…底カバー、９０…上カバー、１００…パワーパック。
【図１】
2007292005.tif 000003
【図２】
2007292005.tif 000004
【図３】
2007292005.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007292005.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2007292005.tif 000010
【図９】
2007292005.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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