JP2004176633A - ギヤポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】軸受荷重及び軸動力の増加を抑えることができ、また、振動及び騒音も抑えることができ、ギヤの質量を低減できるギヤポンプを提供する。
【解決手段】ギヤポンプは、吸込ポートに連通する吸込空間１２と吐出ポートに連通する吐出空間１４とを有するハウジングと、外歯状の歯部２０が周方向に列設された駆動ギヤ２と、外歯状の歯部３０が周方向に列設された従動ギヤ３とを有する。駆動ギヤ２の歯部２０を形成する噛み合い面２６において、駆動ギヤ２の歯部２０と従動ギヤ３の歯部３０とで形成される容積可変の閉じ込み空間８０を吐出空間１４に連通させる連通路７が形成されている。閉じ込み空間８０のオイル等の高圧化された作動流体は、連通路７を経て吐出空間１４に至ることができる。連通路７は、歯幅方向の少なくとも一方の端の稜角域に形成されていることが好ましい。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は駆動ギヤ及びこれに従動する従動ギヤを有するギヤポンプに関する。本発明は、例えば、車両のミッションケースまたはエンジン等に取り付けられるオイルポンプに利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ギヤポンプとしては、吸込ポートに連通する吸込空間と吐出ポートに連通する吐出空間とを有するハウジングと、ハウジングの作動室に回転可能に設けられ外歯状の歯部が周方向に列設された駆動ギヤと、ハウジングの作動室に回転可能に設けられ駆動ギヤの歯部に噛み合って回転する外歯状の歯部が周方向に列設された従動ギヤとを備えているものが知られている（特許文献１）。このものによれば、駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部との噛み合い部分において、駆動ギヤ及び従動ギヤが吐出空間から吸込空間に向けて回転する方向に、駆動ギヤ及び従動ギヤが回転する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７３９６０号公報
【０００４】
このものによれば、駆動ギヤが回転して従動ギヤが従動回転されると、ギヤの歯部の噛み合い面とハウジングの内壁面とで形成される室空間に供給された作動オイル等の作動流体は、吸込ポートに連通する吸込空間から、吐出ポートに連通する吐出空間にハウジングの内壁面に沿って搬送される。
【０００５】
上記したギヤポンプの作動の際に、駆動ギヤと従動ギヤとの噛み合い部分において、駆動ギヤの歯部の噛み合い面と従動ギヤの歯部の噛み合い面とにより、容積可変の閉じ込み空間が形成される。この閉じ込み空間の容積が減少するとき、閉じ込み空間の圧力は上昇して高圧化するため、駆動ギヤ及び従動ギヤの軸受荷重の増加、軸動力の増加が発生する。また振動及び騒音の要因にもなる。
【０００６】
そこで、上記した特許文献１によれば、駆動ギヤと従動ギヤとの噛み合い部分に対面する逃げ溝をハウジング側に対策形状部として形成し、駆動ギヤ及び従動ギヤの回転に伴い、逃げ溝を吐出空間または吸込空間に連通させ、閉じ込み空間のオイルを吐出空間または吸込空間に流出させ、閉じ込み空間の高圧化を防止することにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したギヤの噛み合い部分に形成される閉じ込み空間は一般的に微小なサイズであるため、閉じ込み空間に対面するようにハウジングに形成される対策形状部としての逃げ溝には、高い寸法精度が必要される。寸法精度が確保されない場合には、閉じ込み空間の圧力の高圧化及びばらつきが発生し、ポンプ性能の悪化、バラツキが生じるおそれがある。殊に、鋳造時に凝固収縮を伴う鋳造品の鋳放し品を用いてハウジングを形成する場合には、鋳造条件を厳格に管理するとしても、逃げ溝の寸法精度には限界があり、ポンプ性能の悪化、バラツキが生じるおそれがある。
【０００８】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、ギヤ側に対策形状部を施すことにより、閉じ込み空間の高圧化を抑えることができ、駆動ギヤ及び従動ギヤの軸受荷重及び軸動力の増加を抑えることができ、また、振動及び騒音も抑えることができ、しかもギヤの質量を低減させることができるギヤポンプを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るギヤポンプは、吸込ポートに連通する吸込空間と吐出ポートに連通する吐出空間とを有するハウジングと、
ハウジングに回転可能に設けられ外歯状の歯部が周方向に列設された駆動ギヤと、
ハウジングに回転可能に設けられ駆動ギヤの前記歯部に噛み合って回転する外歯状の歯部が周方向に列設された従動ギヤとを具備しており、
駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部との噛み合い部分において、駆動ギヤ及び従動ギヤが吐出空間から吸込空間に向けて回転すると共に、駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部とで容積可変の閉じ込み空間を形成するギヤポンプにおいて、
駆動ギヤ及び従動ギヤのうち少なくとも一方は、
その一方のギヤの歯部を形成する互いに背向する一対の噛み合い面のうち少なくとも一方の噛み合い面において、容積可変の閉じ込み空間を吐出空間及び／又は吸込空間に連通させ得るように形成された連通路を備え、
連通路が閉じ込み空間と吐出空間とを連通させているとき、駆動ギヤの歯部の噛み合い面と従動ギヤの歯部の噛み合い面との噛み合い接触で、吐出空間と吸込空間との連通を抑えるシール位置を形成していることを特徴とするものである。
【００１０】
吐出空間及び／又は吸込空間とは、吐出空間及び吸込空間の双方、あるいは、吐出空間及び吸込空間のうちのいずれか一方という意味である。
【００１１】
本発明に係るギヤポンプによれば、駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部との噛み合い部分においては、駆動ギヤ及び従動ギヤが吐出空間から吸込空間に向けて回転する。このように回転されるギヤの歯部により、オイル等の作動流体がハウジングの内壁面に沿って搬送され、これによりオイル等の作動流体が吸込空間から吐出空間に搬送され、ポンプ作用が得られる。
【００１２】
このように駆動ギヤ及び従動ギヤが回転するとき、駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部とが噛み合うため、双方の歯部の噛み合い面により容積可変の閉じ込み空間が形成される。駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部との噛み合いに伴い、閉じ込み空間の容積が減少するとき、閉じ込み空間の圧力は高圧化するおそれがある。
【００１３】
これを避けるため、本発明に係るギヤポンプによれば、駆動ギヤ及び従動ギヤのうち少なくとも一方は、その一方のギヤの歯部を形成する互いに背向する一対の噛み合い面のうち少なくとも一方の噛み合い面において、容積可変の閉じ込み空間を吐出空間及び／又は吸込空間に連通させ得るように形成された連通路を備えている。このため閉じ込み空間のオイル等の作動流体は、容積が小さくなって圧力が増加すると、連通路を経て吐出空間及び／又は吸込空間に流れる。これにより閉じ込み空間の高圧化は抑えられる。この結果、駆動ギヤ及び従動ギヤの軸受荷重及び軸動力の増加が抑えられ、また、振動及び騒音も抑えられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係るギヤポンプによれば、駆動ギヤ及び従動ギヤのうち少なくとも一方は、その一方のギヤの歯部を形成する互いに背向する一対の噛み合い面のうち少なくとも一方の噛み合い面において、容積可変の閉じ込み空間を吐出空間及び／または吸込空間に連通させ得るように形成された連通路を備えている。
【００１５】
連通路としては、閉じ込み空間を吐出空間に連通させる第１形態、あるいは、閉じ込み空間を吸込空間に連通させる第２形態、閉じ込み空間が複数存在するときには、一の閉じ込み空間を吐出空間に連通させると共に他の閉じ込み空間を吸込空間に連通させる第３形態のいずれかとなるようにすることができる。
【００１６】
本発明に係るギヤポンプによれば、連通路が閉じ込み空間と吐出空間及び／または吸込空間とを連通させているとき、駆動ギヤの歯部の噛み合い面と従動ギヤの歯部の噛み合い面との噛み合い接触で形成されるシール位置は、吐出空間と吸込空間との連通を抑えている。連通を抑えているとは、吐出空間と吸込空間とを完全に遮断している場合、及び、吐出空間と吸込空間との連通をポンプとしての機能を損なわない程度まで抑制している場合を示す。この場合、連通路を形成しているといえども、高圧側の吐出空間のオイル等の作動流体が低圧側の吸込空間に漏れることが抑えられ、オイル等の作動流体の吐出量、吐出圧を良好に確保することができ、ポンプ性能を向上させるのに寄与できる。従って、連通路を有する歯部を形成する一対の噛み合い面のうち、連通路が形成されている噛み合い面に背向する噛み合い面には、連通路が形成されていない形態を採用することができる。
【００１７】
連通路としては、ギヤの歯部を形成する互いに背向する一対の噛み合い面のうち一方の噛み合い面に形成されており、他方の噛み合い面には形成されていない形態を採用することができる。
【００１８】
連通路としては、その歯部の歯幅方向の少なくとも一方の端の稜角域において形成されていることが好ましい。従って、連通路としては、その歯部の歯幅方向の双方の端の稜角域において形成されていても良いし、あるいは、その歯部の歯幅方向の一方の端の稜角域において形成されていても良く、場合によっては、その歯部の歯幅方向の中間位置に形成されていても良い。
【００１９】
連通路は、歯部の噛み合い面の外壁面に形成することが好ましい。この場合、連通路としては、歯部の噛み合い面の稜角域の鋭利性を軽減させた面取り状に形成することができる。面取り状としては、噛み合い面の稜角域を断面で直状またはほぼ直状に切除されているように設定する形態、噛み合い面の稜角域を断面で円弧凸状（いわゆるアール形状）とする形態、噛み合い面の稜角域を断面で凹段状とする形態を含むことができる。
【００２０】
駆動ギヤ及び従動ギヤのうち少なくとも一方は、連通路を備えているが、本発明に係るギヤポンプの好ましい形態によれば、前記一方は駆動ギヤとすることができる。このように連通路を駆動ギヤに形成する場合には、連通路としては、駆動ギヤの歯部を形成する互いに背向する一対の噛み合い面のうちいずれか一方に形成することができる。この場合、連通路としては、駆動ギヤの回転進行方向と逆方向に位置する噛み合い面に形成しても良いし、あるいは、駆動ギヤの回転進行方向に位置する噛み合い面に形成しても良い。
【００２１】
本発明に係るギヤポンプの他の形態によれば、前記一方は従動ギヤとすることができる。このように連通路を従動ギヤに形成する場合には、連通路としては、従動ギヤの歯部を形成する互いに背向する一対の噛み合い面のうちいずれか一方に形成することができる。この場合、連通路としては、従動ギヤの回転進行方向と逆方向に位置する噛み合い面に形成しても良いし、あるいは、従動ギヤの回転進行方向に位置する噛み合い面に形成しても良い。
【００２２】
本発明に係るギヤポンプの別の他の形態によれば、連通路を駆動ギヤ及び従動ギヤの双方に形成しても良い。この場合には、駆動ギヤ及び従動ギヤの互いに対面する噛み合い面同士に連通路を形成することができる。
【００２３】
なお、連通路としては、駆動ギヤの歯部や従動ギヤの歯部の創成時に一体的に形成しても良いし、あるいは、歯部の創成後に後処理で形成しても良い。
【００２４】
【実施例】
（第１実施例）
本発明を具体化した第１実施例について図１〜図５を参照して説明する。図１はギヤポンプの内部構造を示す断面図である。図２は要部を示す斜視図である。
【００２５】
本実施例に係るギヤポンプは、作動流体としてのオイルをギヤの回転で供給するオイルポンプであり、例えば、車両のミッションケースまたはエンジン等に取り付けられるオイルポンプに適用できるものである。
【００２６】
図１に示すように、本実施例に係るギヤポンプは外接形のギヤポンプであり、ハウジング１と、ハウジング１に回転可能に設けられた１個の駆動ギヤ２と、駆動ギヤ２と共に回転可能に設けられ駆動ギヤ２により従動される２個１組の従動ギヤ３とを有する。図１に示すように、２個１組の従動ギヤ３は駆動ギヤ２を挟むように配置されている。図１において、Ｓ１は駆動ギヤ２のピッチ円を示し、Ｓ１０は駆動ギヤ２の歯先円を示し、Ｓ２は従動ギヤ３のピッチ円を示し、Ｓ２０は従動ギヤ３の歯先円を示す。
【００２７】
ハウジング１は、互いに連通する１個の駆動室１０ａ及び駆動室１０ａに連通する２個１組の従動室１０ｂとからなる作動室１０と、作動室１０に連通する２個の吸込ポート１１と、作動室１０に連通する２個の吐出ポート１３とを有する。ハウジング１の作動室１０のうち、駆動ギヤ２と従動ギヤ３との噛み合い部分と吸込ポート１１との間には、吸込空間１２が形成されている。吸込空間１２は吸込ポート１１に連通する。
【００２８】
ハウジング１の作動室１０のうち駆動ギヤ２と従動ギヤ３との噛み合い部分と吐出ポート１３との間には、吐出空間１４が形成されている。吐出空間１４は吐出ポート１３に連通する。吐出ポート１３から吐出されるオイルにより油圧機器を作動させる。
【００２９】
図１に示すように、駆動ギヤ２は、作動室１０の駆動室１０ａに回転可能に設けられており、周方向に沿って列設された多数の外歯状をなす歯部２０を有する駆動ギヤ本体２１と、駆動ギヤ本体２１の軸長方向において両端側に突出する回転可能に支持され軸芯Ｐ１をもつ駆動シャフト部２２とを有する。
【００３０】
図１に示すように、従動ギヤ３は、作動室１０の従動室１０ｂにおいて駆動ギヤ２に噛み合うように回転可能に設けられており、周方向に沿って列設された多数の外歯状をなす歯部３０を有する従動ギヤ本体３１と、従動ギヤ本体３１の軸長方向において両端側に突出する回転可能に支持され軸芯Ｐ２をもつ従動シャフト部３２とを有する。図１において、軸芯Ｐ１と軸芯Ｐ２を通る仮想線をＰ４として示す。なお図１では後述の連通路７の図示を省略している。
【００３１】
図２及び図３に示すように、駆動ギヤ２の各歯部２０は、軸端面２４と、周方向において互いに背向する一対の噛み合い面２５，２６と、外周側の歯先面２８と，歯溝側の歯底面２９とをもつ。
【００３２】
図３に示すように、従動ギヤ３の各歯部３０は、軸端面３４と、周方向に互いに背向する一対の噛み合い面３５，３６と、外周側の歯先面３８と，歯溝側の歯底面３９とをもつ。２個１組の従動ギヤ３は同サイズとされている。従って、２個１組の従動ギヤ３に関する歯数、ピッチ、ピッチ円、歯底面直径、歯先円直径等の条件は同一とされている。
【００３３】
図３に示すように、駆動ギヤ２の歯部２０を形成する互いに背向する一対の噛み合い面２５，２６において、一方の噛み合い面２５は、駆動ギヤ２の歯部２０の回転進行方向（矢印Ａ１方向）に位置し、且つ、他方の噛み合い面２６は、駆動ギヤの歯部の回転進行方向（矢印Ａ１方向）と逆方向に位置する。
【００３４】
また図３に示すように、従動ギヤ３の歯部３０を形成する互いに背向する一対の噛み合い面３５，３６において、一方の噛み合い面３５は、従動ギヤ３の歯部３０の回転進行方向（矢印Ａ２方向）に位置し、且つ、他方の噛み合い面３６は、従動ギヤ３の歯部３０の回転進行方向（矢印Ａ２方向）と逆方向に位置する。
【００３５】
本実施例に係る要部について説明を加える。図２に示すように、駆動ギヤ２の各歯部２０を形成する噛み合い面２６において、連通路７が形成されている。図２に示す連通路７としては面取り状に形成されている。面取り状とは、断面で直状またはほぼ直状となる面７ｗを有する形態、断面でアール形状となる面７ｘわ有する形態、断面で凹段形状の面７ｙを有する形態を含む。連通路７は、歯部２０の噛み合い面２６において、歯部２０の歯幅方向（矢印Ｈ１方向）の両方の端の外壁面に露出状態に形成されている。連通路７は、歯部２０の噛み合い面２６の稜角域のうち歯部２０の歯先から歯部２０の根元にかけて形成されている。連通路７は、歯部２０の歯底面２９及び歯先面２８には実質的に形成されていない。連通路７が噛み合い面２６に形成されていれば、機能的に足りるからである。場合によっては、噛み合い面２６の他に歯底面２９及び歯先面２８にも連通路が形成されていても良い。
【００３６】
上記したギヤポンプによれば、作動時には駆動源により駆動ギヤ２をこれの軸芯Ｐ１の回りで矢印Ａ１方向（図１参照）に回転駆動させる。すると、駆動ギヤ２の歯部２０と従動ギヤ３の歯部３０との噛み合いにより、従動ギヤ３がこれの軸芯Ｐ２の回りで矢印Ａ２方向（図１参照）に従動回転する。この結果、ハウジング１の吸込ポート１１内の作動流体としてのオイルが歯部３０によって歯部３０の回転進行方向（矢印Ａ２方向）に沿って搬送される。これにより吸込ポート１１のオイルが吸込空間１２を介して作動室１０の内壁面１０ｘに沿って吐出空間１４に供給され、ひいては吐出ポート１３に供給される。このようにポンプ作用が得られる。なお、オイルが供給される吐出空間１４は吸込空間１２よりも高圧となり、且つ、オイルが供給される吐出ポート１３は吸込ポート１１よりも高圧となる。
【００３７】
図３〜図５は駆動ギヤ２及び従動ギヤ３の噛み合い形態の進行状況を示す。図３〜図５において、駆動ギヤ２の一の歯部２０に□印を図示し、□印の歯部２０に噛合している従動ギヤ３の一の歯部３０に○印を図示する。駆動ギヤ２の歯部２０が従動ギヤ３の歯部３０に噛み込むとき、図３に示すように、駆動ギヤ２の歯部２０の噛み合い面２５（連通路７を有しない）と従動ギヤ３の歯部３０の噛み合い面３６（連通路７を有しない）とが互いに噛み合い接触し、噛み合い接触により歯部２０と歯部３０とのシール位置９０を形成すると共に、シール位置９０の両側に容積可変の閉じ込み空間８０，８１を形成する。図４は、駆動ギヤ２の□印を図示された歯部２０が仮想線Ｐ４を越すように矢印Ａ１方向に回転した状態を示す。図５は、駆動ギヤ２の□印を図示された歯部２０が仮想線Ｐ４から更に離れるように矢印Ａ１方向に回転した状態を示す。噛み合いが図３の状態から図４の状態に進行するにつれて、閉じ込み空間８０の容積が減少し、閉じ込み空間８１の容積が増加する。更に図４の状態から図５の状態に進行するにつれて、閉じ込み空間８１が開放されるものの、別のシール位置９２を形成しつつ、新しい閉じ込み空間８２が形成される。
【００３８】
上記のように駆動ギヤ２及び従動ギヤ３が噛み合うときに形成される閉じ込み空間８０，８１の容積が減少するとき、従来同様に、閉じ込み空間８０，８１の圧力は高圧化するおそれがある。これを避けるため本実施例によれば、前述したように、図２に示すごとく、駆動ギヤ２の歯部２０を形成する互いに背向する一対の噛み合い面２５，２６のうち噛み合い面２６の稜角域において、連通路７が形成されている。このため、閉じ込み空間８０の高圧化されたオイルは連通路７を介して吐出空間１４に矢印Ｋ１方向（図３参照）に流入すると共に、閉じ込み空間８１のオイルは連通路７を介して吸込空間１２に矢印Ｋ２方向（図３参照）に流入する。これにより閉じ込み空間８０，８１の高圧化が抑えられる。この結果、駆動ギヤ２及び従動ギヤ３についての軸受荷重及び軸動力の増加を抑えることができると共に、振動及び騒音も抑えることができる。
【００３９】
更に図５の状態において、容積が減少する閉じ込み空間８２は別のシール位置９２によって吐出空間１４に連通しなくなるが、閉じ込み空間８２と閉じ込み空間８０とが連通路７を介して連通するため、容積が減少する側の閉じ込み空間８２の高圧化されたオイルは、容積が増加する側の閉じ込み空間８０に矢印Ｋ４方向（図５参照）流入することができ、これにより容積が減少する閉じ込み空間８２の高圧化は抑えられる。この意味においても、駆動ギヤ２及び従動ギヤ３についての軸受荷重及び軸動力の増加を抑えることができると共に、振動及び騒音も抑えることができる。
【００４０】
図３〜図５に示す噛み合い形態において、高圧側の吸込空間１２及び低圧側の吐出空間１４が閉じ込み空間８０，８１を介して連通することは、歯部２０と歯部３０とで形成されるシール位置９０．９２により遮断される。故に、高圧側の吸込空間１２のオイルが低圧側の吐出空間１４に漏れることは抑えられ、高圧側の吸込空間１２のオイルの圧力を高めに維持するのに有利であり、ポンプ性能の向上に寄与することができる。
【００４１】
即ち、図２，図３に示すように、連通路７は、歯部２０を構成する一対の噛み合い面２５，２６のうち一方の噛み合い面２６のみに形成されており、他方の噛み合い面２５には形成されていない。このように歯部２０の噛み合い面２５は、連通路７を有しないため、駆動ギヤ２及び従動ギヤ３の噛み合い部分において、シール位置９０を形成でき、前述したように吐出空間１４と吸込空間１２との間の連通を遮断させる連通遮断性を高めることができる。
【００４２】
更に本実施例によれば、連通路７は駆動ギヤ２の全部の歯部２０に形成されているため、駆動ギヤ２の全部の歯部２０の噛み合いについて高圧化が抑えられるため、駆動ギヤ２の周方向における質量バランスは良好に確保され、ひいては駆動ギヤ２の回転バランスを良好に確保することができる。
【００４３】
更にまた本実施例によれば、連通路７は、駆動ギヤ２の歯部２０の噛み合い面２６のうち歯幅方向（矢印Ｈ１方向）の両方の端の稜角域に形成されているため、駆動ギヤ２の歯部２０の歯幅方向（矢印Ｈ１方向）の質量バランスも良好に確保される。これにより駆動ギヤ２の回転バランスも一層良好に確保される。この結果、駆動ギヤ２に噛み合う従動ギヤ３の回転バランスも良好に確保することができる。
【００４４】
また本実施例によれば、連通路７は、駆動ギヤ２のうち全部の歯部２０の噛み合い面２６において、且つ、歯幅方向（矢印Ｈ１方向）の両方の端の稜角域において形成されている。このため駆動ギヤ２の質量をそれだけ低減させることができ、ひいては駆動ギヤ２を回転させるトルクの低減に寄与できる利点が得られる。更に連通路７は駆動ギヤ２の歯部２０の噛み合い面２６の稜角域に形成されているため、駆動ギヤ２の歯部２０の軸端面２４とハウジング１の表出面との摩擦面積も低減でき、駆動ギヤ２の回転円滑性を確保するのにも一層有利である。
【００４５】
更にまた本実施例によれば、連通路７は、駆動ギヤ２の歯部２０を形成する噛み合い面２６において、歯幅方向（矢印Ｈ１方向）の両方の端の稜角域において形成されているため、駆動ギヤ２の歯部２０の稜角域の鋭利化が抑えられ、稜角域の損傷を抑えるのに寄与できる利点が得られる。
【００４６】
加えて本実施例によれば、図１に示すように２個１組の従動ギヤ３は駆動ギヤ２を挟むように配置されており、ギヤが合計３個設けられている。このように合計３個のギヤが設けられているにもかかわらず、１個の駆動ギヤ２の各歯部２０に連通路７を形成すれば、駆動ギヤ２と一方の従動ギヤ３との噛み合い部分の閉じ込み空間、駆動ギヤ２と他方の従動ギヤ３との噛み合い部分の閉じ込み空間の高圧化を防止することができる。故に、２個の従動ギヤ３にそれぞれ連通路７を形成せずとも済み、加工コストを低減させることができる。
【００４７】
ところで連通路としては、歯部２０の歯幅方向の中央域において歯部２０内部を貫通させるように形成することも考えられる。しかし、この場合には連通路の製造が容易ではない。この点について本実施例によれば、図２に示すように、連通路７は歯部２０の外壁面、殊に稜角域の外壁面に露出状態で形成されているため、歯部２０の内部に貫通させる連通路に比較して、連通路７の形成が容易である。しかも駆動ギヤ２が粉末冶金による焼結体で形成される場合には、連通路７を形成する型部分を成形型のキャビティ成形型面に形成しておけば、駆動ギヤ２の成形時に連通路７は一体的に成形されるので、連通路７を別途形成する工程を省略することも可能となる。但し、駆動ギヤ２を焼結体で形成するとしても、必要に応じて連通路７を切削加工で形成することもできる。
【００４８】
なお本実施例によれば、上記した特許文献１とは異なり、ハウジング１には対策形状部が施されていないものである。
【００４９】
（第２実施例）
図６は第２実施例を示す。第２実施例は第１実施例と基本的には同様の構成であり、基本的には同様の作用効果を奏することができる。図２は第２実施例において準用することができる。共通の機能を奏する部位には共通の符号を付する。図６に示すように、ギヤポンプは外接形のギヤポンプであり、ハウジング１と、ハウジング１に回転可能に設けられた１個の駆動ギヤ２と、駆動ギヤ２と共に回転可能に設けられ駆動ギヤ２により従動される１組の従動ギヤ３とを有する。駆動ギヤ２及び従動ギヤ３はそれぞれ同サイズとされている。なお、図６において、Ｓ１は駆動ギヤ２のピッチ円を示し、Ｓ２は従動ギヤ３のピッチ円を示す。
【００５０】
図６に示すように、駆動ギヤ２の歯部２０の互いに背向する噛み合い面２５，２６のうち、一方の噛み合い面２５は、駆動ギヤ２の歯部２０の回転進行方向（矢印Ａ１方向）に位置し、且つ、他方の噛み合い面２６は、駆動ギヤ２の歯部２０の回転進行方向（矢印Ａ２方向）と逆方向に位置する。
【００５１】
本実施例によれば、図６，準用する図２に示すごとく、駆動ギヤ２の歯部２０を形成する互いに背向する一対の噛み合い面２５，２６のうち、回転進行方向（矢印Ａ１方向）と逆方向に位置する噛み合い面２６において、連通路７が面取り状（アール形状、凹段状を含む）に形成されている。連通路７は、駆動ギヤ２の歯部２０の歯幅方向（矢印Ｈ１）の両方の端の稜角域の外壁面において露出状態に形成されている。
【００５２】
図６に示すように、歯部２０を形成する互いに背向する一対の噛み合い面２５，２６のうち、連通路７は、歯部２０の一方の噛み合い面２６に形成されているものの、噛み合い面２６に背向する他方の噛み合い面２５には形成されていない。
【００５３】
（第３実施例）
図７は第３実施例の要部を示す。本実施例は第１実施例と基本的には同様の構成であり、基本的には同様の作用効果を奏することができる。共通の機能を奏する部位には共通の符号を付する。図７に示すように、駆動ギヤ２の歯部２０を形成する互いに背向する一対の噛み合い面２５，２６のうち一方の噛み合い面２６（駆動ギヤ２の歯部２０の回転進行方向と逆側）に連通路７を形成しているが、他方の噛み合い面２５には連通路７を形成していない。
【００５４】
更に図７に示すように、従動ギヤ３の歯部３０を形成する互いに背向する一対の噛み合い面３５，３６のうち一方の噛み合い面３５（従動ギヤ３の歯部３０の回転進行方向側）に連通路７Ｂを形成しているが、他方の噛み合い面３６には連通路７Ｂを形成していない。互いに噛み合うと共に連通路７，７Ｂを有しない噛み合い面２５と噛み合い面３６とによりシール位置９０を形成し、これにより高圧側の吐出空間１４のオイルが低圧側の吸込空間１２に洩れることを抑制するためである。
【００５５】
本実施例によれば、図７に示すように連通路７と連通路７Ｂは、噛み合い部分において対面可能とされているため、閉じ込み空間８０，８１のオイルを流出させる流路面積が増加するため、閉じ込み空間８０，８１のオイルを迅速に流出させることができ、閉じ込み空間８０，８１の高圧化の防止に有効である。
【００５６】
なお本実施例では、連通路７及び連通路７Ｂは、歯部２０，３０の歯幅方向（図２に示す矢印Ｈ１方向）における両端側に形成されている。しかしこれに限らず、連通路７を歯部２０の歯幅方向における一端側に形成し、連通路７Ｂを歯部３０の歯幅方向における他端側に形成することにしても良い。
【００５７】
（第４実施例）
図８は第４実施例の要部を示す。本実施例は第１実施例と基本的には同様の構成であり、基本的には同様の作用効果を奏することができる。共通の機能を奏する部位には共通の符号を付する。図８に示すように、駆動ギヤ２の歯部２０を形成する互いに背向する一対の噛み合い面２５，２６のうち一方の噛み合い面２５（駆動ギヤ２の歯部２０の回転進行方向側）のみに連通路７を形成しており、他方の噛み合い面２６には連通路７を形成していない。互いに噛み合うと共に連通路７，７Ｂを有しない噛み合い面２６と噛み合い面３５とによりシール位置９０を形成し、これにより高圧側の吐出空間１４のオイルが低圧側の吸込空間１２に洩れることを抑制するためである。
【００５８】
（第５実施例）
図９は第５実施例の要部を示す。本実施例は第１実施例と基本的には同様の構成であり、基本的には同様の作用効果を奏することができる。共通の機能を奏する部位には共通の符号を付する。図９に示すように、従動ギヤ３の歯部３０を形成する互いに背向する一対の噛み合い面３５，３６のうち、回転進行方向側（矢印Ａ２方向）の噛み合い面３５に連通路７Ｂを形成している。連通路７Ｂは、従動ギヤ３の歯部３０の噛み合い面３５のうち、歯部３０の歯幅方向における両方の端の稜角域に形成されている。図９に示すように、従動ギヤ３の歯部３０を形成する互いに背向する噛み合い面３５，３６のうち、連通路７Ｂは、一方の噛み合い面３５のみに形成されているものの、他方の噛み合い面３６には形成されていない。互いに噛み合う噛み合い面２５と噛み合い面３６とによるシール位置９０を形成し、これにより高圧側の吐出空間１４のオイルが低圧側の吸込空間１２に洩れることを抑制するためである。
【００５９】
シール位置９０の片側の閉じ込み空間８０、シール位置９０の他の片側の閉じ込み空間８１は、容積が減少する。このため閉じ込み空間８０のオイルは連通路７Ｂを介して矢印Ｋ５方向（図９参照）に吐出空間１４に流入するともに、閉じ込み空間８１のオイルは連通路７Ｂを介して矢印Ｋ６方向（図９参照）に吸込空間１２に流入する。これにより閉じ込み空間８０，８１の高圧化が抑えられる。
【００６０】
上記したように従動ギヤ３に連通路７Ｂを形成したときであっても、閉じ込み空間８０の高圧化されたオイルは連通路７Ｂを介して吐出空間１４に供給され、ひいては吐出ポート１３に供給されるため、吐出ポート１３からのオイル吐出量を増加させることができ、ポンプ性能の向上に寄与することができる。
【００６１】
（第６実施例）
図１０は第６実施例の要部を示す。本実施例は図９に示す第５実施例と基本的には同様の構成であり、基本的には同様の作用効果を奏することができる。共通の機能を奏する部位には共通の符号を付する。図１０に示すように、従動ギヤ３の歯部３０を形成する互いに背向する一対の噛み合い面３５，３６のうち、回転進行方向側（矢印Ａ２方向）の噛み合い面３５に連通路７Ｂを形成している。従動ギヤ３の他方の噛み合い面３６には連通路７Ｂを形成していない。
【００６２】
更に、駆動ギヤ２の歯部２０を形成する互いに背向する一対の噛み合い面２５，２６のうち、回転進行方向（矢印Ａ１方向）と逆側の噛み合い面２６に連通路７を形成している。他方の噛み合い面２５には連通路７を形成していない。連通路７，７Ｂを有しない噛み合い面２５及び噛み合い面３６でシール位置９０を形成し、吐出空間１４のオイルが吸込空間１２に洩れることを抑制するためである。
【００６３】
本実施例によれば、図１０に示すように、連通路７と連通路７Ｂとは噛み合い部分において対面可能とされているため、閉じ込み空間８０，８１のオイルを流出させる流路面積が増加し、閉じ込み空間８０，８１のオイルを迅速に流出させることができ、閉じ込み空間８０，８１の高圧化の防止に有効である。なお本実施例では、連通路７と連通路７Ｂは、歯部２０，３０の歯幅方向（図２に示す矢印Ｈ１方向）における両端側に形成されている。これに限らず、連通路７を歯部２０の歯幅方向における一端側に形成し、連通路７Ｂを歯部３０の歯幅方向における他端側に形成することにしても良い。
【００６４】
（第７実施例）
図１１は第６実施例の要部を示す。本実施例は第１実施例と基本的には同様の構成であり、基本的には同様の作用効果を奏することができる。共通の機能を奏する部位には共通の符号を付する。図１１に示すように、従動ギヤ３の歯部３０を形成する互いに背向する一対の噛み合い面３５，３６のうち、回転進行方向（矢印Ａ２方向）と逆側の噛み合い面３６に連通路７Ｂを形成している。連通路７Ｂは、従動ギヤ３の歯部３０の歯幅方向における両方の端の稜角域に形成されている。本実施例においても、図１１に示すように、歯部３０を形成する互いに背向する噛み合い面３５，３６のうち、連通路７Ｂは、噛み合い面３６に形成されているものの、他方の噛み合い面３５には形成されていない。
【００６５】
シール位置９０の片側の閉じ込み空間８０のオイルは連通路７Ｂを介して矢印Ｋ５方向（図１１参照）に吐出空間１４に流入するともに、閉じ込み空間８１のオイルは連通路７Ｂを介して矢印Ｋ６方向（図１１参照）に吸込空間１２に流入し、閉じ込み空間８０，８１の高圧化が抑えられる。本実施例においても、閉じ込み空間８０の高圧化されたオイルは連通路７Ｂを介して吐出空間１４に供給され、ひいては吐出ポート１３に供給されるため、吐出ポート１３からのオイル吐出量を増加させることができ、ポンプ性能の向上に寄与することができる。
【００６６】
（その他）
上記した第１実施例によれば、連通路７は、駆動ギヤ２の歯部２０を形成する噛み合い面２６において歯幅方向の両方の端の稜角域に形成されているが、これに限らず、場合によっては噛み合い面２６において歯幅方向のいずれか一方の端のみの稜角域に形成することもできる。連通路７Ｂを従動ギヤ３の歯部３０に形成する場合も同様であり、歯部３０の歯幅方向のいずれか一方の端のみの稜角域に形成することもできる。
【００６７】
上記した第１実施例によれば、駆動ギヤ２の全部の歯部２０に連通路７を形成しているが、場合によっては、駆動ギヤ２の１個おきの歯部２０に連通路７を形成することもできる。連通路７Ｂを従動ギヤ３の１個おきの歯部３０に形成する場合も同様である。
【００６８】
上記した実施例によれば、ギヤポンプを車両のミッションケースまたはエンジン等に取り付けられるオイルポンプに適用しているが、これに限定されるものではなく、他の種のギヤポンプに適用することもできる。その他、本発明は上記した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。
【００６９】
【発明の効果】
本発明に係るギヤポンプによれば、駆動ギヤの歯部及び従動ギヤの歯部の噛み合いで形成される閉じ込み空間の高圧化を抑えることができる。故に、駆動ギヤ及び従動ギヤの軸受荷重及び軸動力の増加を抑えることができる。また、振動及び騒音も抑えることができる。
【００７０】
更に本発明に係るギヤポンプによれば、連通路は、駆動ギヤ及び従動ギヤのうち少なくとも一方のうち噛み合い面において形成されているため、ギヤの質量を低減させることができ、ギヤを回転させるトルクの低減に貢献できる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係り、ギヤポンプのハウジングの作動室に駆動ギヤ及び従動ギヤを配置した状態の断面図（ハッチング省略）である。
【図２】駆動ギヤの歯部の噛み合い面の稜角域に形成した連通路を示す要部の斜視図である。
【図３】駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部との噛み合いを示す要部の作用説明図である。
【図４】駆動ギヤの回転が進行したときにおける駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部との噛み合いを示す要部の作用説明図である。
【図５】駆動ギヤの回転が更に進行したときにおける駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部との噛み合いを示す要部の作用説明図である。
【図６】第２実施例に係り、ギヤポンプのハウジングの作動室に駆動ギヤ及び従動ギヤを配置した状態の断面図である。
【図７】第３実施例に係り、駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部との噛み合いを示す要部の作用説明図である。
【図８】第４実施例に係り、駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部との噛み合いを示す要部の作用説明図である。
【図９】第５実施例に係り、駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部との噛み合いを示す要部の作用説明図である。
【図１０】第６実施例に係り、駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部との噛み合いを示す要部の作用説明図である。
【図１１】第７実施例に係り、駆動ギヤの歯部と従動ギヤの歯部との噛み合いを示す要部の作用説明図である。
【符号の説明】
図中、１はハウジング、１０は作動室、１１は吸込ポート、１２は吸込空間、１３は吐出ポート、１４は吐出空間、２は駆動ギヤ、２０は歯部、２５，２６は噛み合い面、３は従動ギヤ、３０は歯部、３５，３６は噛み合い面、７は連通路、８０，８１は閉じ込み空間を示す。

Claims (5)

1. 吸込ポートに連通する吸込空間と吐出ポートに連通する吐出空間とを有するハウジングと、
   前記ハウジングに回転可能に設けられ外歯状の歯部が周方向に列設された駆動ギヤと、
   前記ハウジングに回転可能に設けられ前記駆動ギヤの前記歯部に噛み合って回転する外歯状の歯部が周方向に列設された従動ギヤとを具備しており、
   前記駆動ギヤの前記歯部と前記従動ギヤの前記歯部との噛み合い部分において、前記駆動ギヤ及び前記従動ギヤが前記吐出空間から前記吸込空間に向けて回転すると共に、前記駆動ギヤの前記歯部と前記従動ギヤの前記歯部とで容積可変の閉じ込み空間を形成するギヤポンプにおいて、
   前記駆動ギヤ及び前記従動ギヤのうち少なくとも一方は、
   その一方のギヤの前記歯部を形成する互いに背向する一対の噛み合い面のうち少なくとも一方の噛み合い面において、前記容積可変の閉じ込み空間を前記吐出空間及び／又は前記吸込空間に連通させ得るように形成された連通路を備え、
   前記連通路が前記閉じ込み空間と前記吐出空間とを連通させているとき、前記駆動ギヤの前記歯部の前記噛み合い面と前記従動ギヤの前記歯部の前記噛み合い面との噛み合い接触で、前記吐出空間と前記吸込空間との連通を抑えるシール位置を形成していることを特徴とするギヤポンプ。
2. 請求項１において、前記連通路を有する前記歯部を形成する互いに背向する一対の噛み合い面のうち、前記連通路が形成されている噛み合い面に背向する噛み合い面には、前記連通路が形成されていないことを特徴とするギヤポンプ。
3. 請求項１または請求項２において、前記連通路は、前記噛み合い面を形成する外壁面に形成されていることを特徴とするギヤポンプ。
4. 請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項において、前記連通路は、前記歯部の歯幅方向の少なくとも一方の端の稜角域に形成されていることを特徴とするギヤポンプ。
5. 請求項１〜請求項４のうちいずれか一項において、前記連通路は、前記噛み合い面の前記稜角域のうち前記歯部の歯先から前記歯部の根元にかけて形成されていることを特徴とするギヤポンプ。

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