(57)【要約】  ボディ（１）に形成された歯車収納室の底面における低圧シール領域および歯底シール領域に相当する領域は、切削による機械加工により高精度に製作される。一方、ボディ（１）に形成された歯車収納室の底面における低圧シール領域および歯底シール領域に相当する領域以外の領域には、歯車（１１）、（１２）の側面から離隔する空間領域が形成されており、この空間領域の表面は鋳型であるボディ（１）の素地となっている。
2020165963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに噛み合う一対の歯車と、前記一対の歯車を収納する歯車収納室を備えたボディとを備え、前記一対の歯車の一方の側面が前記ボディと摺接するとともに、前記一対の歯車の他方の側面が前記歯車収納室内に配設された側板と摺接する歯車ポンプまたはモータであって、
前記ボディにおける前記一対の歯車の前記側板とは逆側の側面と対向する領域のうち、前記一対の歯車の側面と前記ボディとが当接する低圧シール領域および歯底シール領域を機械加工するとともに、前記低圧シール領域および前記歯底シール領域以外の領域を前記一対の歯車の側面から離隔させることを特徴とする歯車ポンプまたはモータ。
【請求項２】
請求項１に記載の歯車ポンプまたはモータにおいて、
前記低圧シール領域以外の領域においては、前記一対の歯車の歯先と前記ボディとを離隔させる歯車ポンプまたはモータ。
【請求項３】
請求項１に記載の歯車ポンプまたはモータにおいて、
前記ボディは鋳物であり、
前記ボディにおける前記一対の歯車の前記側板とは逆側の側面と対向する領域のうち、前記一対の歯車の側面から離隔した領域は、鋳物の素地である歯車ポンプまたはモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ケーシング内に外接歯車対を備えた歯車ポンプまたはモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような歯車ポンプまたはモータの一種としての油圧歯車ポンプは、カバーとともにケーシングを構成するボディに形成された孔部に対して互いに噛合した状態で収納される一対の歯車と、これらの歯車を固定する駆動軸および従動軸と、これらの歯車が漸次離反する低圧領域に配設され孔部に作動液としての作動油を供給するための吸込通路と、歯車が漸次噛合する高圧領域に配設され孔部から作動油を排出するための吐出通路とを備えている。【０００３】
歯車の両側面には、一対の側板が配設されており、この側板の歯車とは逆側の面に高圧領域の作動油を導入して側板を歯車側に押圧することにより、一対の側板により歯車を挟持し、高圧領域から低圧領域への作動油の漏れを防止する構成となっている。この側板は、例えば、鉛青銅鋳物（ＬＢＣ）や燒結金属から構成され、歯車の側面との間で高い摺動性を得られるようになっている。【０００４】
一方、部品点数の削減によるコストダウンを目的として、一対の歯車における一方の側面にのみ側板を配設した歯車ポンプも提案されている。このような歯車ポンプにおいては、一対の歯車における一方の側面はボディに直接摺接し、他方の側面は側板に摺接する。そして、この側板の歯車とは逆側の面に高圧領域の作動油を導入して側板を歯車側に押圧することにより、側板とボディとにより歯車を挟持する構成となっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１６９７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一対の歯車における一方の側面にのみ側板を配設した歯車ポンプにおいては、歯車の側面とボディとの間で高圧領域から低圧領域への作動油の漏れを防止する必要があることから、歯車とボディとの間は高いシール性が要求される。このため、ボディにおける歯車収納室の底面（歯車の側面と摺接する面）には、平面度、歯車の軸に対する軸受穴との直角度、歯車歯先との干渉回避のための角部の管理等を高精度に維持する必要がある。このような理由から、鋳物製のボディに対して高精度の機械加工（切削加工）を行う必要があり、ボディに対する加工時間が長くなり、また、その製造コストが高くなるという問題が生ずる。【０００７】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ボディに対する加工時間の短縮化と加工精度の安定化を可能とした歯車ポンプまたは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】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、互いに噛み合う一対の歯車と、前記一対の歯車を収納する歯車収納室を備えたボディとを備え、前記一対の歯車の一方の側面が前記ボディと摺接するとともに、前記一対の歯車の他方の側面が前記歯車収納室内に配設された側板と摺接する歯車ポンプまたはモータであって、前記ボディにおける前記一対の歯車の前記側板とは逆側の側面と対向する領域のうち、前記一対の歯車の側面と前記ボディとが当接する低圧シール領域および歯底シール領域を機械加工するとともに、前記低圧シール領域および前記歯底シール領域以外の領域を前記一対の歯車の側面から離隔させることを特徴とする。【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記低圧シール領域以外の領域においては、前記一対の歯車の歯先と前記ボディとを離隔させる。【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ボディは鋳物であり、前記ボディにおける前記一対の歯車の前記側板とは逆側の側面と対向する領域のうち、前記一対の歯車の側面から離隔した領域は、鋳物の素地である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、一対の歯車の側面とボディとが当接する低圧シール領域および歯底シール領域だけを高精度に機械加工すればよいことから、加工時間の短縮化と加工精度の安定化が可能となる。これにより、製造コストが低額な一対の歯車における一方の側面にのみ側板を配設した歯車ポンプを、さらに、容易かつ安価に製造することが可能となる。【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、低圧シール領域以外の領域においては一対の歯車の歯先とボディとを離隔させることから、ボディにおける歯先と対向する領域の加工精度を高くする必要がない。このため、歯車ポンプを容易かつ安価に製造することが可能となる。【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、ボディを鋳物で製作し、かつ、ボディにおける一対の歯車の側板とは逆側の側面と対向する領域のうち一対の歯車の側面から離隔した領域を鋳物の素地としたことから、機械加工を必要とする領域を低減することができ、歯車ポンプをさらに容易かつ安価に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明に係る歯車ポンプの縦断面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ断面矢視図である。
【図３】図２におけるＹ−Ｙ断面矢視図である。
【図４】図３においてハッチングを付したシール領域付近の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る歯車ポンプの縦断面図であり、図２はそのＸ−Ｘ断面矢視図である。
【００１６】
この歯車ポンプは、作動液として作動油を使用し、この作動油を一対の歯車１１、１２の作用により送液する油圧歯車ポンプであり、カバー２に対してガスケット１７を介して当接するボディ１と、このボディ１に形成された歯車収納室２０（図２参照）内に収納された互いに噛合する一対の歯車１１、１２とを有する。歯車１１は、図示しないモータの駆動により回転する駆動軸１３に固定されている。また、歯車１２は、従動軸１４に固定されている。駆動軸１３および従動軸１４の一端は、ボディ１に形成された軸受孔にブッシュ２１を介して軸支されており、駆動軸１３および従動軸１４の他端は、カバー２に形成された軸受孔にブッシュ２１を介して軸支されている。歯車１１および歯車１２は、駆動軸１３の駆動により、互いに噛合した状態で、図２に示す矢印方向に回転する。
【００１７】
一対の歯車１１、１２の一方の側面は、ボディ１における歯車収納室２０の底面と摺接している。一方、一対の歯車１１、１２の他方の側面は、カバー２に対してガスケット１７を介して当接する側板１６と摺接している。側板１６における一対の歯車１１、１２とは逆側の面には、ガスケット１７の作用により高圧領域の作動油が導入され、側板１６は一対の歯車１１、１２の側面に押しつけられる。これにより、側板１６とボディ１とにより一対の歯車１１、１２を挟持し、歯車収納室２０における高圧領域から低圧領域への作動油の漏れを防止する構成となっている。この側板１６は、例えば、鉛青銅鋳物や燒結金属から構成され、一対の歯車１１、１２の側面との間で高い摺動性を得られるようになっている。なお、図２におけるハッチングを付した領域は、歯車収納室２０における高圧領域から低圧領域への作動油の漏れを防止するために必要なシール領域となっている。
【００１８】
ボディ１に形成された歯車収納室２０における一対の歯車１１、１２の歯が漸次離反する低圧領域側には、歯車収納室２０に作動油を供給するための吸込通路１８が形成されている。また、ボディ１に形成された歯車収納室２０における一対の歯車１１、１２の歯が漸次噛合する高圧領域側には、歯車収納室２０から作動油を排出するための吐出通路１９が形成されている。なお、吸込通路１８および吐出通路１９のいずれか一方、または、両方を、駆動軸１３および従動軸１４の軸心方向（図２における紙面に垂直な方向）に向けて形成してもよい。
【００１９】
図３は、図２におけるＹ−Ｙ断面矢視図である。また、図４は、図３においてハッチングを付したシール領域付近の拡大図である。
【００２０】
一対の歯車１１、１２の周囲における吸込通路１８側の領域は、低圧領域となっており、吐出通路１９側の領域は、高圧領域となっている。そして、この低圧領域と、各歯車１１、１２の歯底領域とは、高圧領域から低圧領域に作動油が流出することを防止するための低圧シール領域Ｅ１および歯底シール領域Ｅ２となる。これらの低圧シール領域Ｅ１および歯底シール領域Ｅ２は、一対の歯車１１、１２の一方の側面においては側板１６との間に形成され、他方の側面においてはボディ１との間に形成される。
【００２１】
ボディ１に形成された歯車収納室２０の底面における低圧シール領域Ｅ１および歯底シール領域Ｅ２に相当する領域は、切削による機械加工により、高精度に製作される。すなわち、ボディ１における低圧シール領域Ｅ１および歯底シール領域Ｅ２に相当する領域は、平面度、駆動軸１３および従動軸１４に対する軸受穴との直角度、一対の歯車１１、１２の歯先との干渉回避のための角部の管理等が高精度に維持されている。
【００２２】
一方、ボディ１に形成された歯車収納室２０の底面における低圧シール領域Ｅ１および歯底シール領域Ｅ２に相当する領域以外の領域は、シール性能は要求されない。このため、ボディ１に形成された歯車収納室２０の底面における低圧シール領域Ｅ１および歯底シール領域Ｅ２に相当する領域には、図３に示すように、歯車１１の側面から離隔する空間領域３１が形成されている。これは、歯車１２の側面においても同様である。この空間領域３１の表面は、鋳型であるボディ１の素地となっている。
【００２３】
このように、一対の歯車１１、１２の側面とボディ１とが当接する低圧シール領域Ｅ１および歯底シール領域Ｅ２だけを高精度に機械加工し、その他の領域を一対の歯車１１、１２の側面から離隔させ、かつ、鋳物の素地とすることから、機械加工を必要とする領域を低減できるばかりではなく、加工時間の短縮化と加工コストの低減化が可能となる。また、加工領域の減少に伴って、従来以上に加工精度を安定させることができ、さらには、空間領域３１を形成することにより摺動抵抗の減少とボディ重量の軽減化を図ることが可能となる。
【００２４】
また、図３に示すように、歯車１１の歯先部分は、低圧シール領域Ｅ１においてはボディ１における歯車収納室２０の表面と摺接しているが、シール性を要求されないそれ以外の領域においては、歯車収納室２０の表面との間に隙間３２が形成されている。これは、歯車１２についても同様である。これによっても、歯車収納室２０の機械加工時に加工時間の短縮化と加工コストの低減化が可能となり、また、隙間３２を形成することにより摺動抵抗の減少とボディ重量の軽減化を図ることが可能となる。
【００２５】
なお、上述した実施形態に係る歯車ポンプは、吐出通路１９より高圧の作動油を導入し、これにより駆動軸１３から回転トルクを取り出して外部負荷を駆動するとともに、定圧となった作動油を吸込通路１８から吐出するというモータ作用を奏する歯車モータとして機能させることもできる。すなわち、上述した実施形態における歯車ポンプは、歯車モータでもある。
【００２６】
また、上述した実施形態においては、作動液として作動油を使用しているが、その他の液体や流動体あるいは半流動体などの、作動油以外の作動液を使用してもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１      ボディ
２      カバー
１１    歯車
１２    歯車
１３    駆動軸
１４    従動軸
１６    側板
１７    ガスケット
１８    吸込通路
１９    吐出通路
２０    歯車収納室
２１    ブッシュ
３１    空間領域
３２    隙間
Ｅ１    低圧シール領域
Ｅ２    歯底シール領域
【図１】
2020165963.tif 000003
【図２】
2020165963.tif 000004
【図３】
2020165963.tif 000005
【図４】
2020165963.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月20日(2021.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに噛み合う一対の歯車と、前記一対の歯車を収納する歯車収納室を備えたボディとを備え、前記一対の歯車の一方の側面が前記ボディと摺接するとともに、前記一対の歯車の他方の側面が前記歯車収納室内に配設された側板と摺接する歯車ポンプまたはモータであって、
前記ボディにおける前記一対の歯車の前記側板とは逆側の側面と対向する領域のうち、前記一対の歯車の側面と前記ボディとが当接する低圧シール領域および歯底シール領域が機械加工されているとともに、前記低圧シール領域および前記歯底シール領域以外の領域が機械加工されていないことを特徴とする歯車ポンプまたはモータ。
【請求項２】
請求項１に記載の歯車ポンプまたはモータにおいて、
前記低圧シール領域および前記歯底シール領域以外の領域が前記一対の歯車の側面から離隔されている、歯車ポンプまたはモータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の歯車ポンプまたはモータにおいて、
前記低圧シール領域以外の領域においては、前記一対の歯車の歯先と前記ボディとを離隔させる歯車ポンプまたはモータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の歯車ポンプまたはモータにおいて、
前記ボディは鋳物であり、
前記ボディにおける前記一対の歯車の前記側板とは逆側の側面と対向する領域のうち、前記一対の歯車の側面から離隔した領域は、鋳物の素地である歯車ポンプまたはモータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の歯車ポンプまたはモータにおいて、
前記一対の歯車の側面と前記ボディとが当接する低圧シール領域および歯底シール領域は、機械加工により、平面度、駆動軸および従動軸に対する軸受穴との直角度、又は、前記一対の歯車の歯先との干渉回避のための角部が管理されている、歯車ポンプまたはモータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
なお、上述した実施形態に係る歯車ポンプは、吐出通路１９より高圧の作動油を導入し、これにより駆動軸１３から回転トルクを取り出して外部負荷を駆動するとともに、低圧となった作動油を吸込通路１８から吐出するというモータ作用を奏する歯車モータとして機能させることもできる。すなわち、上述した実施形態における歯車ポンプは、歯車モータでもある。
【国際調査報告】
2020165963.tif 000007
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2020165963.tif 000009
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