JP2002106476A

JP2002106476A - ギヤポンプ

Info

Publication number: JP2002106476A
Application number: JP2000300599A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Mori; 俊介森; Junichi Ikeda; 純一池田
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2002-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】ギヤに油溜りを形成することにより、ポンプ
内で高圧側から低圧側へと漏れる油液を用いることなく
潤滑性を高め、ポンプの吐出性能を向上させる。【解決手段】ポンプハウジング１の側板２，３間に
は、中央板５とギヤ７，８のギヤ部７Ａ，８Ａとを配置
する。また、ギヤ７，８には、歯底面７Ａ2，８Ａ2と歯
元面７Ａ3，８Ａ3とに亘って切欠き凹部１４，１５を形
成し、その内部に溜まる油液によってギヤ部７Ａ，８Ａ
と側板２，３との間を潤滑する。この結果、ギヤ部７
Ａ，８Ａと側板２，３との間に形成される潤滑用の隙間
を小さくすることができ、切欠き凹部１４，１５によっ
て潤滑性を維持しつつ、低圧室１０から高圧室１１への
油液の漏れ量を低減でき、ポンプの吐出性能を向上させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば各種の油圧
アクチュエータの油圧源等として好適に用いられるギヤ
ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ギヤポンプは構造が簡単で信頼
性が高いため小型、軽量のポンプとして、種々の産業分
野に用いられている。この種の従来技術によるギヤポン
プは、ポンプハウジング内に互いに対向して配置された
左，右の側板と、該各側板に支軸を介して回転可能に支
持され、該各側板の間に互いに噛合状態で配設される２
個のギヤとを備えている（例えば、特開平１０−２５２
５８９号公報等）。

【０００３】また、ギヤポンプは、２個のギヤのうち一
方のギヤが駆動ギヤとなり、この駆動ギヤは外部の駆動
源により支軸を介して回転駆動される。そして、ポンプ
の作動時には、駆動ギヤが他方の従動ギヤと噛合しつつ
回転することにより、ポンプハウジングに設けられた吸
込ポートから油液が吸引され、この油液は各ギヤの回転
によってポンプハウジングの吐出ポートから外部に吐出
されるものである。

【０００４】ここで、ギヤポンプの作動時には、２個の
ギヤが左，右の側板間に挟まれた状態で該各側板と摺動
するようになるため、これらの摺動面を潤滑する必要が
ある。このため、従来技術では、側板とギヤとの摺動面
に形成される微小な隙間を通じて高圧の油液が低圧側へ
と僅かに漏れるのを許すことにより、この漏洩油を用い
て両者の摺動面を潤滑する構成としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、ポンプの作動時に高圧側から低圧側へと漏
れる油液の漏れ量を可能な限り抑制することにより、ポ
ンプの損失を低減して吐出性能を向上させるようにして
いる。

【０００６】しかし、側板とギヤとの間に形成される隙
間を小さく形成し、この隙間を通じた油液の漏れ量を減
少させようとすると、両者の摺動面を油液によって十分
に潤滑することができなくなるため、ギヤ回転時の摩擦
抵抗が増大しポンプの機械効率や耐久性が低下するとい
う問題がある。

【０００７】また、これとは逆に、側板とギヤとの間に
形成される隙間を大きく形成し、この隙間に浸入する油
液によって両者の摺動面を十分に潤滑しようとすると、
高圧側から低圧側への油液の漏れ量が大きくなるため、
ポンプの吐出性能を向上させるのが難しいという問題が
ある。

【０００８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、側板とギヤとの摺動面
を良好に潤滑でき、この潤滑状態を保持しつつ高圧側か
ら低圧側への油液の漏れを抑制できると共に、ポンプの
吐出性能を向上できるようにしたギヤポンプを提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、互いに対向して配置された左，右の側
板と、該各側板に支軸を介して回転可能に支持され該各
側板の間に互いに噛合状態で配設される２個のギヤとを
備えたギヤポンプに適用される。

【００１０】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、ギヤには、前記側板とギヤとの摺動面を潤滑す
るため前記ギヤの歯底から歯元にかけて延び前記側板に
面して開口した油溜りを設ける構成としたことにある。

【００１１】このように構成することにより、ギヤポン
プの作動時には、例えば外部からポンプ内の低圧側に導
かれる油液を各ギヤの回転によって高圧側に送液でき、
このとき油液の一部をギヤの油溜りに収容することがで
きる。そして、油溜りは、ギヤの歯底から歯元にかけて
径方向等に延びているので、ギヤの回転時には、油溜り
から側板とギヤとの間に径方向の一定範囲で油液を供給
でき、この油液によって両者の摺動面を潤滑することが
できる。

【００１２】また、請求項２の発明によると、油溜りの
うち一方のギヤ側の油溜りは、２個のギヤの軸間距離と
対面する他方のギヤの歯先円半径との差を半径とする一
方のギヤの円から当該一方のギヤの歯底までの範囲内に
形成する構成としている。

【００１３】これにより、２個のギヤを互いに噛合させ
た状態では、一方のギヤの歯先が他方のギヤの油溜りに
接することがない。従って、各ギヤの油溜りを噛合部位
の近傍で互いに径方向に離して配置でき、各ギヤの油溜
りが噛合部位の近傍で互いに連通することにより高圧側
の油液が低圧側に漏れるのを防止することができる。

【００１４】また、請求項３の発明によると、油溜りは
前記ギヤの歯底面と該歯底面を挟んだ前，後の歯元面と
を側方から切欠くことによって形成された切欠き凹部に
より構成している。

【００１５】この場合、ギヤの歯底面と前，後の歯元面
とを側方（ギヤの軸方向）から切欠くことにより、例え
ばギアの歯底から前，後の歯元にかけて略コ字状に延び
た切欠き凹部を形成でき、この切欠き凹部によって側板
とギヤとの間に油溜りとなる隙間を形成することができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
ギヤポンプを、油圧アクチュエータの油圧源として用い
る場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

【００１７】ここで、図１ないし図５は本発明の第１の
実施の形態によるギヤポンプを示している。

【００１８】図中、１は当該ギヤポンプの外殻をなすポ
ンプハウジングで、該ポンプハウジング１は、後述の側
板２，３と中央板５とを含んで構成され、これらは取付
ねじ（図示せず）等を介して一体に連結されている。

【００１９】２，３は後述するギヤ７，８のギヤ部７
Ａ，８Ａを左，右両側から挟むように互いに対向して配
置された一対の側板で、該側板２，３は、図１、図２に
示す如く、例えば金属材料等により略四角形状をなす板
体として形成され、中央板５と協働して側板２，３間に
ギヤ室４を形成するものである。

【００２０】そして、左側の側板２にはギヤ７，８用の
支持孔２Ａ，２Ｂが形成され、ギヤ室４に面した側板２
の表面はギヤ部７Ａ，８Ａと摺動する摺動面２Ｃとなっ
ている。また、右側の側板３には、側板２とほぼ同様
に、支持孔３Ａ，３Ｂと、摺動面３Ｃとが設けられてい
る。

【００２１】５はギヤ７，８のギヤ部７Ａ，８Ａと一緒
に側板２，３間に挟持された中央板で、該中央板５は、
ギヤ部７Ａ，８Ａを外側から取囲む枠状の板材等によっ
て形成されている。そして、中央板５の内側部位には長
円形状の貫通孔等からなるギヤ収容孔５Ａが板厚方向に
穿設され、該ギヤ収容孔５Ａの周壁には、ギヤ７，８の
歯先側が摺接している。また、中央板５の左，右両側に
は、ギヤ室４を取囲む位置で側板２，３と中央板５との
間をそれぞれシールするシール部材６，６が配設されて
いる。

【００２２】ここで、中央板５の板厚は、ギヤ部７Ａ，
８Ａの厚さ寸法よりも僅かに大きく形成されている。そ
して、これらの中央板５とギヤ部７Ａ，８Ａとを側板
２，３間に配置した状態では、側板２，３間の間隔が中
央板５の板厚によって定められ、側板２，３とギヤ部７
Ａ，８Ａとの間には、後述の図５に示す如くギヤ７，８
の回転を許すために微小な寸法Ｓａの隙間が形成されて
いる。

【００２３】この場合、２個のギヤ部７Ａ，８Ａは、互
いにほぼ等しい厚さ寸法をもって形成されているもの
の、これらの厚さ寸法は加工誤差等によって僅かに異な
ることもあるため、中央板５の板厚は、ギヤ部７Ａ，８
Ａのうち厚肉に形成されている方の厚さ寸法に対して所
定の寸法（例えば寸法Ｓａ×２）分だけ大きく設定され
るものである。

【００２４】７，８は側板２，３間のギヤ室４内に互い
に噛合状態で配設された一対のギヤで、該ギヤ７，８は
例えば金属材料等からなり、円板状のギヤ部７Ａ，８Ａ
と、該ギヤ部７Ａ，８Ａの中心側から軸方向一側に突出
し、側板２の支持孔２Ａ，２Ｂにそれぞれ回転可能に支
持された支軸としての軸部７Ｂ，８Ｂと、ギヤ部７Ａ，
８Ａの中心側から軸方向他側に突出し、側板３の支持孔
３Ａ，３Ｂにそれぞれ回転可能に支持された支軸として
の軸部７Ｃ，８Ｃとから構成されている。

【００２５】ここで、ギヤ７，８のうち駆動側となるギ
ヤ７のギヤ部７Ａには、図３、図４に示す如く、所定の
基準ピッチ円（基準ピッチ線）Ｃ1に応じた形状をもつ
複数の歯部７Ａ1が形成され、該各歯部７Ａ1の間は歯底
面７Ａ2となっている。そして、各歯部７Ａ1の歯面のう
ち、基準ピッチ円Ｃ1の径方向内側（歯元側）に位置す
る部位は歯元の面７Ａ3（以下、歯元面７Ａ3という）と
なっている。

【００２６】また、ギヤ７の軸部７Ｂは、図１に示す如
く、シール体９を介してポンプハウジング１の外部に突
出し、この突出端側にはエンジンまたは電動モータ等の
駆動源（図示せず）が連結されている。

【００２７】一方、従動側となるギヤ８のギヤ部８Ａ
も、ギヤ７とほぼ同様に、図３中の基準ピッチ円Ｃ2に
対応した複数の歯部８Ａ1と、歯底面８Ａ2と、歯元の面
８Ａ3（以下、歯元面８Ａ3という）とを有している。

【００２８】また、ギヤ部７Ａ，８Ａを互いに噛合させ
て側板２，３間に配置した状態では、その噛合部位Ｇが
基準ピッチ円Ｃ1，Ｃ2上に配置され、ギヤ部７Ａ，８Ａ
の両面側は側板２，３の摺動面２Ｃ，３Ｃにほぼ摺接し
た状態となる。そして、ギヤ室４内には、図２に示す如
く噛合部位Ｇを挟んで低圧室１０と高圧室１１とが画成
され、これらの低圧室１０、高圧室１１は、中央板５に
設けられた吸込ポート１２、吐出ポート１３にそれぞれ
連通している。

【００２９】そして、ギヤポンプの作動時には、ギヤ
７，８が図２中の矢示Ａ，Ｂ方向に回転駆動されること
により、油液が吸込ポート１２から低圧室１０に吸込ま
れ、この油液は高圧室１１から吐出ポート１３を介して
外部に吐出されるものである。

【００３０】１４，１４，…はギヤ７に設けられた油溜
りとしての複数の切欠き凹部で、該各切欠き凹部１４
は、図３ないし図５に示す如く、ギヤ７の歯底面７Ａ2
と該歯底面７Ａ2の前，後両側に位置する歯元面７Ａ3，
７Ａ3とを面取り等の加工手段で側方（軸方向）から切
欠くことによって形成され、その周壁はギヤ部７Ａの側
面に対して傾斜した傾斜面部１４Ａとなっている。

【００３１】また、切欠き凹部１４は、ギヤ部７Ａの歯
底面７Ａ2からその両側の歯元面７Ａ3にかけて略コ字状
に延び、ギヤ７の径方向に一定の長さ寸法を有してい
る。また、切欠き凹部１４は、ギヤ７の軸線を中心と
し、図２、図３に示すギヤ７，８の軸間距離Ｌとギヤ８
の歯先円半径ｄ8との差（Ｌ−ｄ8）を半径とする噛合開
始円Ｃ7の径方向内側に配置されている。さらに、各切
欠き凹部１４は、ギヤ７の各歯底面７Ａ2に対応して周
方向にほぼ一定の間隔で配置され、ギヤ部７Ａの両面側
で側板２，３に面してそれぞれ開口している。

【００３２】そして、ギヤポンプの作動時には、ギヤ７
の各歯部７Ａ1間に入り込む油液の一部が切欠き凹部１
４内に溜まるようになり、切欠き凹部１４は、この油液
をギヤ部７Ａの側面と側板２，３の摺動面２Ｃ，３Ｃと
の間に順次供給することにより、これらの間を常に潤滑
状態に保持するものである。

【００３３】一方、ギヤ８にも、図２、図３に示す如
く、油溜りとなる複数の切欠き凹部１５，１５，…が設
けられ、該各切欠き凹部１５は、切欠き凹部１４とほぼ
同様に、傾斜面部１５Ａを有している。また、切欠き凹
部１５は、ギヤ８の軸線を中心とし、ギヤ７，８の軸間
距離Ｌとギヤ７の歯先円半径ｄ7との差（Ｌ−ｄ7）を半
径とする噛合開始円Ｃ8の径方向内側に配置されてい
る。そして、切欠き凹部１５は、その内部に溜まる油液
を用いてギヤ部８Ａと側板２，３との間を潤滑するもの
である。

【００３４】本実施の形態によるギヤポンプは上述の如
き構成を有するもので、次にその作動について説明す
る。

【００３５】まず、外部の駆動源によりギヤ７を図２中
の矢示Ａ方向に回転駆動すると、従動側のギヤ８が矢示
Ｂ方向に回転する。そして、ギヤ７，８の回転により吸
込ポート１２から低圧室１０に導かれる油液は、ギヤ部
７Ａ，８Ａにより中央板５のギヤ収容孔５Ａの周壁に沿
って高圧室１１に順次送液され、吐出ポート１３から外
部の油圧アクチュエータ等に向けて吐出される。

【００３６】このとき、ギヤ７の各歯部７Ａ1間に入り
込む油液は、その一部が切欠き凹部１４内に溜まるよう
になる。そして、この油液はギヤ７が図５中の矢示Ａ方
向に回転することによって各切欠き凹部１４からギヤ部
７Ａの両面側に流出し、切欠き凹部１４の長さ寸法に対
応する径方向の一定範囲でギヤ部７Ａと側板２，３との
間に順次供給されると共に、これらの間で広がってギヤ
部７Ａの両面と側板２，３の摺動面２Ｃ，３Ｃとを常に
潤滑するようになる。

【００３７】また、ギヤ部７Ａ，８Ａの厚さ寸法は、中
央板５の板厚よりも僅かに小さく形成されているため、
例えばギヤ部７Ａと側板２，３との間には、図５に示す
如く軸方向の微小な隙間が形成されている。しかし、ギ
ヤ部７Ａの両面側には、各切欠き凹部１４から供給され
る油液によって油膜が形成されるため、ギヤ部７Ａは、
これらの油膜によって左，右の側板２，３間でフローテ
ィング状態となる。

【００３８】この結果、ギヤ部７Ａは、側板２，３の摺
動面２Ｃ，３Ｃからほぼ均等に離間した位置に保持され
るようになるため、ギヤ部７Ａの両面側には、互いにほ
ぼ等しい寸法Ｓaの隙間を形成でき、これらの隙間を介
して高圧室１１側から低圧室１０側へと漏れる油液の漏
れ量を小さく抑制することができる。

【００３９】即ち、ギヤ部７Ａの両面側に形成される隙
間と油液の漏れ量との関係について述べると、一般に平
行平板間の隙間を流れる流体の流量Ｑxは、ナビエ−ス
トークス（Ｎａｖｉｅｒ−Ｓｔｏｋｅｓ）の方程式と呼
ばれる関係式等によって、下記数１の式に示す如く隙間
寸法Ｓxの３乗にほぼ比例することが知られている。

【００４０】

【数１】Ｑx＝ｋ×Ｓx³ 但し、ｋは同一の運転条件で一定の定数

【００４１】そして、本実施の形態と比較するため、例
えばギヤ部７Ａが側板２，３間で一方の側板２寄りに大
きく偏り、他方の側板３とギヤ部７Ａとの間の隙間が最
大寸法となった場合を想定すると、この隙間の大きさは
ほぼ寸法（２×Ｓａ）分となるから、この隙間を介した
油液の漏れ量Ｑ1は、前記数１の式を用いて下記数２の
式のように表すことができる。

【００４２】

【数２】Ｑ1＝ｋ×（２×Ｓａ）³＝８×ｋ×Ｓa³

【００４３】これに対し、本実施の形態では、前述した
ように切欠き凹部１４によってギヤ部７Ａの両面側にほ
ぼ等しい隙間寸法Ｓaを形成できるから、これらの隙間
からそれぞれ漏れる油液の漏れ量は（ｋ×Ｓa³）とな
り、両側の漏れ量を合計した漏れ量Ｑ2は下記数３の式
のようになる。

【００４４】

【数３】Ｑ2＝ｋ×Ｓa³＋ｋ×Ｓa³＝２×ｋ×Ｓa³

【００４５】従って、前記数２と数３の式を比較するこ
とにより、本実施の形態による油液の漏れ量Ｑ2を比較
例の漏れ量Ｑ1に対して約１／４に低減させることがで
きる。

【００４６】一方、ギヤ８においても、ギヤ７の場合と
ほぼ同様に、各切欠き凹部１５からギヤ部８Ａの両面と
側板２，３との間に油液が供給されることにより、これ
らの間は常に潤滑状態に保持される。また、この油液供
給によってギヤ部８Ａが側板２，３からほぼ均等に離間
した状態となるため、これらの間を介して高圧室１１側
から低圧室１０側へと漏れる油液の漏れ量を小さく抑制
することができる。

【００４７】かくして、本実施の形態によれば、ギヤ
７，８には、その歯底面７Ａ2，８Ａ2から歯元面７Ａ
3，８Ａ3にかけて延び側板２，３に面して開口した切欠
き凹部１４，１５を設ける構成としたので、ギヤポンプ
の作動時には、ギヤ７，８の歯部７Ａ1，８Ａ1間に入り
込む油液の一部を切欠き凹部１４，１５に溜めることが
できる。そして、切欠き凹部１４，１５は、その内部に
溜まる油液をギヤ７，８の回転によってギヤ部７Ａ，８
Ａと側板２，３との間に供給でき、これらの摺動面２
Ｃ，３Ｃ等を良好に潤滑することができる。これによ
り、ポンプの機械効率や耐久性を向上させることができ
る。

【００４８】この場合、切欠き凹部１４，１５を、ギヤ
７，８の歯底面７Ａ2，８Ａ2とその前，後の歯元面７Ａ
3，８Ａ3とを側方から切欠くことによって略コ字状に形
成したので、切欠き凹部１４，１５をギヤ７，８の歯底
面７Ａ2，８Ａ2と歯元面７Ａ3，８Ａ3とに亘って大きな
面積で形成でき、その内部に十分な量の油液を溜めるこ
とができる。そして、切欠き凹部１４，１５を、その歯
底面７Ａ2，８Ａ2と歯元面７Ａ3，８Ａ3とに亘って径方
向等に延設できるから、ギヤ７，８の回転時には、切欠
き凹部１４，１５から側板２，３とギヤ７，８との間に
径方向の広い範囲で油液を供給でき、この油液を両者の
摺動面２Ｃ，３Ｃ等に対して効率よく広げることができ
る。

【００４９】従って、本実施の形態によれば、ギヤ部７
Ａ，８Ａと側板２，３との間を潤滑するために両者間の
隙間寸法Ｓａ等を大きく確保する必要がなくなり、例え
ば中央板５を薄肉化することによって隙間寸法Ｓａをよ
り小さく形成することができる。これにより、高圧室１
１側から低圧室１０側への油液の漏れ量を低減でき、ポ
ンプの吐出性能を向上させることができる。

【００５０】しかも、切欠き凹部１４，１５をギヤ７，
８の両面側に設けることにより、ギヤ部７Ａ，８Ａの両
面側に油膜を形成でき、これらの油膜によってギヤ部７
Ａの両面側に形成される隙間の寸法Ｓaを互いにほぼ均
等化できると共に、これによって隙間を介した油液の漏
れ量をより低減させることができる。

【００５１】また、切欠き凹部１４，１５をギヤ７，８
の歯底面７Ａ2，８Ａ2側から噛合開始円Ｃ7，Ｃ8までの
範囲内に形成したので、２個のギヤ７，８を互いに噛合
させた状態では、切欠き凹部１４，１５を噛合部位Ｇの
近傍で互いに径方向に離して配置することができる。こ
れにより、切欠き凹部１４，１５が噛合部位Ｇの近傍で
互いに連通し、これらの切欠き凹部１４，１５を介して
高圧室１１側の油液が低圧室１０側に漏れるのを防止す
ることができる。

【００５２】次に、図６および図７は本発明による第２
の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、切削また
は研削等の加工手段によって切欠き凹部を形成したこと
にある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態
と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略
するものとする。

【００５３】２１，２１，…は第１の実施の形態による
切欠き凹部１４に代えてギヤ７に設けられた油溜りとし
ての切欠き凹部で、該各切欠き凹部２１は、ギヤ７の歯
底面７Ａ2とその前，後両側に位置する歯元面７Ａ3，７
Ａ3とを切削または研削等の加工手段で側方から切欠く
ことによって形成され、その周壁は図７に示す如くギヤ
部７Ａの側面に対してほぼ垂直に延びた垂直面部２１Ａ
となっている。

【００５４】また、切欠き凹部２１は、第１の実施の形
態とほぼ同様に、ギヤ部７Ａの歯底面７Ａ2と各歯元面
７Ａ3とに亘って略コ字状に延び、ギヤ部７Ａの両面側
にそれぞれ形成されている。また、切欠き凹部２１は、
ギヤ７の軸線を中心とし、ギヤ７，８の軸間距離Ｌとギ
ヤ８の歯先円半径ｄ8との差（Ｌ−ｄ8）を半径とする噛
合開始円Ｃ7の径方向内側に配置されている。そして、
切欠き凹部２１は、その内部に溜まる油液をギヤ部７Ａ
の両面と側板２，３の摺動面２Ｃ，３Ｃとの間に徐々に
供給することにより、これらの間を常に潤滑状態に保持
するものである。

【００５５】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。

【００５６】次に、図８ないし図１１は本発明による第
３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ポンプ
ハウジング、側板、ギヤ、歯先シール等からなるシール
ブロック式のギヤポンプに適用したことにある。

【００５７】３１は当該ギヤポンプの外殻をなすポンプ
ハウジングで、該ポンプハウジング３１は、有底筒状の
ケース３１Ａと、該ケース３１Ａの開口側を閉塞する蓋
体３１Ｂとによって構成されている。

【００５８】３２はポンプハウジング３１内に配設され
たポンプ組立体で、該ポンプ組立体３２は、図１１に示
す如く、後述の側板３３，３４、ギヤ３６，３７、歯先
シール４０等を含んで構成されている。

【００５９】３３，３４は後述するギヤ３６，３７のギ
ヤ部３６Ａ，３７Ａを左，右両側から挟むように互いに
対向して配置された一対の側板で、該側板３３，３４
は、例えば金属材料により略長円形状をなす板体として
形成され、両者間にギヤ室３５を形成するものである。

【００６０】そして、左側の側板３３には、ギヤ３６，
３７用の支持孔３３Ａ，３３Ｂと、側板３３の外側面に
位置して円弧溝３３Ｃとが形成され、ギヤ室３５に面し
た側板３３の表面はギヤ部３６Ａ，３７Ａが摺動する摺
動面３３Ｄとなっている。また、右側の側板３４には、
側板３３とほぼ同様に、支持孔３４Ａ，３４Ｂ、円弧溝
３４Ｃおよび摺動面３４Ｄが設けられている。

【００６１】３６，３７は側板３３，３４間のギヤ室３
５内に互いに噛合状態で配設された一対のギヤで、該ギ
ヤ３６，３７は例えば金属材料等からなり、円板状のギ
ヤ部３６Ａ，３７Ａと、該ギヤ部３６Ａ，３７Ａの中心
側から軸方向一側に突出し、側板３３の支持孔３３Ａ，
３３Ｂにそれぞれ回転可能に支持された支軸としての軸
部３６Ｂ，３７Ｂと、ギヤ部３６Ａ，３７Ａの中心側か
ら軸方向他側に突出し、側板３４の支持孔３４Ａ，３４
Ｂにそれぞれ回転可能に支持された支軸としての軸部３
６Ｃ，３７Ｃとから構成されている。

【００６２】そして、ギヤ３６，３７のうち駆動側とな
るギヤ３６のギヤ部３６Ａには、図９、図１０に示す如
く、複数の歯部３６Ａ1、歯底面３６Ａ2および歯元の面
３６Ａ3（以下、歯元面３６Ａ3という）が設けられると
共に、後述の切欠き凹部３８，３８，…が形成されてい
る。また、ギヤ３６の軸部３６Ｂは外部の駆動源に連結
されている。一方、従動側となるギヤ３７のギヤ部３７
Ａにも、複数の歯部３７Ａ1、歯底面３７Ａ2および歯元
の面３７Ａ3（以下、歯元面３７Ａ3という）が設けられ
ると共に、後述の切欠き凹部３９，３９，…が形成され
ている。

【００６３】３８，３８，…はギヤ３６のギヤ部３６Ａ
に設けられた油溜りとしての複数の切欠き凹部で、該各
切欠き凹部３８は、第１の実施の形態とほぼ同様に、ギ
ヤ３６の歯底面３６Ａ2と該歯底面３６Ａ2の前，後両側
に位置する歯元面３６Ａ3とを面取り等の加工手段で側
方から切欠くことによって形成されている。

【００６４】また、切欠き凹部３８は、ギヤ部３６Ａの
歯底面３６Ａ2からその両側の歯元面３６Ａ3にかけて略
コ字状に延び、ギヤ３６の噛合開始円Ｃ36の径方向内側
に配置されている。また、各切欠き凹部３８は、ギヤ３
６の各歯底面３６Ａ2に対応して周方向にほぼ一定の間
隔で配設され、ギヤ部３６Ａの両面側で側板３３，３４
に面してそれぞれ開口している。

【００６５】そして、切欠き凹部３８は、その内部に溜
まる油液をギヤ部３６Ａの側面と側板３３，３４の摺動
面３３Ｄ，３４Ｄとの間に順次供給することにより、こ
れらの間を常に潤滑状態に保持するものである。

【００６６】一方、ギヤ３７にも、油溜りとなる複数の
切欠き凹部３９，３９，…が設けられ、該各切欠き凹部
３９は、図１０に示す如く、切欠き凹部３８とほぼ同様
に、ギヤ３７の歯底面３７Ａ2から歯元面３７Ａ3にかけ
て略コ字状に形成され、ギヤ３７の噛合開始円Ｃ37の径
方向内側に配置されている。そして、切欠き凹部３９
は、その内部に溜まる油液を用いてギヤ部３７Ａと側板
３３，３４との間を潤滑する構成となっている。

【００６７】４０は例えば金属材料等により細長いブロ
ック体として形成された歯先シールで、該歯先シール４
０は、図９、図１１に示す如く、環状のコイルばね４
１，４１によって側板３３，３４に取付けられている。
また、歯先シール４０には、側板３３，３４の外側面に
衝合される凹湾曲面部４０Ａ，４０Ｂと、該凹湾曲面部
４０Ａ，４０Ｂ間に位置して側板３３，３４の円弧溝３
３Ｃ，３４Ｃに衝合される円弧溝４０Ｃとが軸方向に延
びて形成されている。

【００６８】そして、歯先シール４０は、凹湾曲面部４
０Ａ，４０Ｂの軸方向中間部がギヤ３６，３７の歯先側
をシールし、円弧溝４０Ｃの軸方向中間部が側板３３，
３４とギヤ３６，３７の噛合部位との間に低圧室４２を
画成すると共に、該低圧室４２をポンプハウジング３１
内でポンプ組立体３２の外側に形成された高圧室４３に
対して遮断している。

【００６９】４４はポンプハウジング３１のケース３１
Ａに穿設された吸込ポートで、該吸込ポート４４は、図
８、図９に示す如く、側板３４と歯先シール４０の円弧
溝３４Ｃ，４０Ｃ間に形成された円筒状の通路を介して
低圧室４２と常時連通されている。また、４５は吸込ポ
ート４４と異なる位置でケース３１Ａに穿設された吐出
ポートで、該吐出ポート４５は、高圧室４３から外部に
油液を吐出させるものである。

【００７０】４６，４６は側板３３，３４の両端側で低
圧室４２と高圧室４３との間をシールするシール部材
で、該各シール部材４６は例えばゴム等の弾性材料から
なり、ポンプハウジング３１と側板３３，３４との間に
圧縮変形した状態で配設されている。これにより、各シ
ール部材４６は側板３３，３４をギヤ部３６Ａ，３７Ａ
に押付け、これらの間の隙間寸法は各シール部材４６の
押付力および側板３３、３４に加わる軸方向の液圧力に
よって変化するものである。

【００７１】本実施の形態によるギヤポンプは上述の如
き構成を有するもので、次にその作動について説明す
る。

【００７２】まず、外部の駆動源によりギヤ３６を図９
中の矢示Ａ方向に回転駆動すると、ギヤ３７は矢示Ｂ方
向に回転駆動される。そして、ギヤ３６，３７の回転に
より吸込ポート４４側から低圧室４２に導かれる油液
は、ギヤ部３６Ａ，３６Ａにより歯先シール４０の凹湾
曲面部４０Ａ，４０Ｂに沿って高圧室４３側へと順次送
液される。これにより、高圧室４３は高圧の油液で満た
されるようになり、この油液は吐出ポート４５から外部
に吐出される。

【００７３】このとき、ギヤ３６，３７の切欠き凹部３
８，３９は、ギヤ部３６Ａ，３７Ａの両面と側板３３，
３４との間に油液を供給することにより、これらの間を
常に潤滑状態に保持することができる。また、この油液
供給によってギヤ部３６Ａ，３７Ａが側板３３，３４か
らほぼ均等に離間した状態となるため、これらの間を介
して高圧室４３側から低圧室４２側へと漏れる油液の漏
れ量を低減させることができる。

【００７４】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。即ち、切欠き凹部３８，３９によ
ってギヤポンプの潤滑性を高め、その機械効率や耐久性
を向上できると共に、この状態で例えばシール部材４６
の押付力および側板３３、３４に加わる液圧力を増大さ
せることによって側板３３，３４とギヤ部３６Ａ，３７
Ａとの間の隙間寸法を小さくでき、油液の漏れ量を抑え
てポンプの吐出性能を高めることができる。

【００７５】なお、前記第３の実施の形態では、ギヤ３
６，３７に面取り等の加工手段を施すことによって第１
の実施の形態とほぼ同様の切欠き凹部３８，３９を形成
したが、本発明はこれに限らず、例えば切削または研削
等の加工手段を用いることにより、ギヤ３６，３７に対
して第２の実施の形態とほぼ同様の垂直面部を有する切
欠き凹部を形成する構成としてもよい。

【００７６】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、ギヤには、その歯底から歯元にかけて延び側板に
面して開口した油溜りを設ける構成としたので、ギヤポ
ンプの作動時には、油溜り内の油液をギヤの回転によっ
てギヤと側板との摺動面に供給でき、これらの摺動面等
を良好に潤滑できると共に、これによってポンプの機械
効率や耐久性を向上させることができる。従って、ギヤ
と側板との間を潤滑するために両者間の隙間を大きく確
保する必要がなくなり、その寸法をより小さく形成でき
ると共に、これによってポンプの高圧側から低圧側への
油液の漏れ量を低減でき、その吐出性能を向上させるこ
とができる。

【００７７】また、請求項２の発明によれば、油溜りの
うち一方のギヤ側の油溜りは、２個のギヤの軸間距離と
対面する他方のギヤの歯先円半径との差を半径とする一
方のギヤの円から当該一方のギヤの歯底までの範囲内に
形成する構成としたので、２個のギヤを互いに噛合させ
た状態では、一方のギヤの歯先が他方のギヤの油溜りに
接することがなくなり、各ギヤの油溜りを噛合部位の近
傍で互いに径方向に離して配置することができる。これ
により、各ギヤの油溜りが噛合部位の近傍で互いに連通
し、これらの油溜りを介して高圧側の油液が低圧側に漏
れるのを防止することができる。

【００７８】また、請求項３の発明によれば、油溜り
を、ギヤの歯底面とその前，後の歯元面とを側方から切
欠くことによって形成した切欠き凹部により構成したの
で、切欠き凹部をギヤの歯底からその前，後の歯元にか
けて大きな面積で形成でき、切欠き凹部内に十分な量の
油液を溜めることができる。そして、切欠き凹部をギヤ
の歯底と歯元とに亘って径方向等に延設できるから、ギ
ヤの回転時には、切欠き凹部から側板とギヤとの間に径
方向の広い範囲で油液を供給でき、この油液を両者の摺
動面に対して効率よく広げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるギヤポンプを
示す縦断面図である。

【図２】図１中の矢示II−II方向からみたギヤポンプの
横断面図である。

【図３】図２中のａ部を示す各ギヤの噛合部位の拡大図
である。

【図４】駆動側のギヤを単体で示す拡大正面図である。

【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみたギヤの歯部間
の拡大断面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態によるギヤポンプの
ギヤを単体で示す拡大正面図である。

【図７】図６中の矢示VII−VII方向からみたギヤの歯部
間の拡大断面図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態によるギヤポンプを
示す縦断面図である。

【図９】図８中の矢示IX−IX方向からみたギヤポンプの
横断面図である。

【図１０】図９中の各ギヤの噛合部位を示す拡大図であ
る。

【図１１】ポンプ組立体を組立てる前の状態で示す分解
斜視図である。

【符号の説明】

１，３１ポンプハウジング２，３，３３，３４側板２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３
４Ｂ支持孔２Ｃ，３Ｃ，３３Ｄ，３４Ｄ摺動面４，３５ギヤ室５中央板６，４６シール部材７，８，３６，３７ギヤ７Ａ，８Ａ，３６Ａ，３７Ａギヤ部７Ａ1，８Ａ1，３６Ａ1，３７Ａ1 歯部７Ａ2，８Ａ2，３６Ａ2，３７Ａ2 歯底面７Ａ3，８Ａ3，３６Ａ3，３７Ａ3 歯元面７Ｂ，７Ｃ，８Ｂ，８Ｃ，３６Ｂ，３６Ｃ，３７Ｂ，３
７Ｃ軸部（支軸）１０，４２低圧室１１，４３高圧室１２，４４吸込ポート１３，４５吐出ポート１４，１５，２１，３８，３９，切欠き凹部（油溜
り）１４Ａ，１５Ａ傾斜面部２１Ａ垂直面部３２ポンプ組立体３３Ｃ，３４Ｃ，４０Ｃ円弧溝４０歯先シール４０Ａ，４０Ｂ凹湾曲面部４１コイルばねＣ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4 基準ピッチ円Ｃ7，Ｃ8，Ｃ36，Ｃ37 噛合開始円

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに対向して配置された左，右の側板
と、該各側板に支軸を介して回転可能に支持され該各側
板の間に互いに噛合状態で配設される２個のギヤとを備
えたギヤポンプにおいて、前記ギヤには、前記側板とギヤとの摺動面を潤滑するた
め前記ギヤの歯底から歯元にかけて延び前記側板に面し
て開口した油溜りを設ける構成としたことを特徴とする
ギヤポンプ。
【請求項２】前記油溜りのうち一方のギヤ側の油溜り
は、前記２個のギヤの軸間距離と対面する他方のギヤの
歯先円半径との差を半径とする一方のギヤの円から当該
一方のギヤの歯底までの範囲内に形成してなる請求項１
に記載のギヤポンプ。
【請求項３】前記油溜りは前記ギヤの歯底面と該歯底
面を挟んだ前，後の歯元面とを側方から切欠くことによ
って形成された切欠き凹部により構成してなる請求項１
または２に記載のギヤポンプ。