JP2008038769A - ギヤポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】組立て時のバックラッシ量の調整や、実測寸法による部品のランク分け及び選択嵌合を必要とすることなく、バックラッシレス状態での運転を実現すると共に、ギヤ対が互いに押し付けあう荷重を低減し、部品の耐久性や機械効率の向上を図ったギヤポンプを提供する。
【解決手段】平行部３ｂ２を有する軸受穴３ｂが、直線Ｌ１に対してθ°傾いた状態で配置されている。軸受穴３ｂにはプレーン軸受９が挿入されており、プレーン軸受は直線Ｌ１に対してθ°傾いた方向へ移動可能となっている。傾きの方向は、プレーン軸受９が駆動ギヤ回転軸６の方向に移動するにつれて高圧側空間領域ＨＰ側へ向かう方向となっている。傾きの角度は、オイル圧に起因する荷重Ｆｐと、伝達トルクに起因する荷重Ｆｔとの合力の方向と、直線Ｌ１に対して垂直方向とが成す角度θ１よりも小さくなっている。
【選択図】図５

Description

この発明はギヤポンプに関する。

ギヤポンプにおいて、吐出脈動を増大させる原因の１つにバックラッシの存在が挙げられる。バックラッシとは、図１５に示されるように、駆動ギヤ７１のギヤ歯７２の歯面７２ａと、従動ギヤ７３のギヤ歯７４の歯面７４ａとの間に形成された隙間（バックラッシＢＲ）のことである。バックラッシＢＲが存在すると、駆動ギヤ７１側の閉塞領域７５と従動ギヤ７３側の閉塞領域７６とがバックラッシＢＲを介して連通し、１つの閉塞領域を形成する。このバックラッシＢＲを縮小して閉塞領域７５と閉塞領域７６とを分離することにより、ギヤポンプの吐出脈動の増大及び、これに起因する騒音の増大をともに抑制することが公知である。
例えば特許文献１では、バックラッシを０または略０、すなわちバックラッシレスの状態で運転を行うために、従動ギヤ側の軸受穴を長穴形状にして軸受をギヤ対が接離する方向に移動可能とし、軸受の位置を調整可能にするねじ機構を設け、組立て時にねじ機構の調整を行うことによって、駆動ギヤ側の軸受と従動ギヤ側の軸受との軸受間距離をバックラッシレスのギヤ噛合いが可能な最適な距離にするギヤポンプが記載されている。
また、特許文献２には、ギヤポンプの運転中、ギヤ対にはギヤポンプ内部に生じる圧力差に起因する荷重が互いに接近する方向に作用することを利用して、駆動ギヤ及び従動ギヤに接続される回転軸と、それぞれの回転軸を支持する軸受との間に隙間を設け、この荷重によってギヤ対同士が押し付け合ってバックラッシレスのギヤ噛合いが可能となるギヤポンプが記載されている。

特開２００１−３２７８０号公報 特開２０００−１７９４６８号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたギヤポンプのように、組立て時にバックラッシ量の調整を行うことは効率的とは言えず、コストが高くなるという問題点を有している。また、組立て時の調整を行わずにバックラッシレス状態での運転を実現するためには、各部品を実測寸法に応じてランク分けし、組立て時に選択嵌合を行う必要があり、同様にコストが高くなるという問題点を有している。
また、特許文献２に記載されたギヤポンプでは、ギヤポンプ内部の圧力差によりギヤ対が押し付けあう荷重が大きすぎる場合、ギヤの歯面及び軸受の、磨耗やピッチングの原因となり、また、動力損失が発生するためにギヤポンプの機械効率が悪化する原因にもなっている。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、組立て時のバックラッシ量の調整や、実測寸法による部品のランク分け及び選択嵌合を必要とすることなく、バックラッシレス状態での運転を実現すると共に、ギヤ対が互いに押し付けあう荷重を低減し、部品の耐久性や機械効率の向上を図ったギヤポンプを提供することを目的とする。

この発明に係るギヤポンプは、ギヤ室内に収容され、互いに外接して噛合う駆動ギヤ及び従動ギヤのギヤ対と、駆動ギヤに接続し、外部から駆動力を与えられる駆動ギヤ回転軸と、従動ギヤに接続する従動ギヤ回転軸と、従動ギヤ回転軸を回転可能に支持するすべり軸受と、すべり軸受を挿入する軸受穴を有するハウジングとを備え、外部から吸入された流体をギヤ室で昇圧して吐出するギヤポンプにおいて、軸受穴はギヤ対が接離する方向に対して、傾きを持った方向へ移動可能にすべり軸受を支持し、傾きの方向は、すべり軸受が駆動ギヤ側に移動するにつれて、ギヤ室内に発生する高圧側空間領域側へ向かう方向であり、傾きの角度は、ギヤ室内に発生する流体圧力により、従動ギヤ回転軸に作用する荷重と、駆動ギヤ回転軸を介して外部から伝達される伝達トルクにより、従動ギヤ回転軸に作用する荷重との合力が作用する方向と、ギヤ対が接離する方向に垂直な方向とがなす角度よりも小さいことを特徴とするものである。
すべり軸受を移動可能に支持することによって、組立て時のバックラッシ量の調整や、実測寸法による部品のランク分け及び選択嵌合を必要とすることなく、バックラッシレス状態での運転することが実現できる。さらに、軸受穴をギヤ対が接離する方向に対して傾けて配置することによって、ギヤ対が互いに押し付けあう荷重を低減してギヤ対に作用する荷重が最適化され、部品の耐久性や機械効率を向上させることが実現できる。

軸受穴は傾きの方向に平行な平行部を備え、すべり軸受が平行部に沿って移動可能であってもよい。

すべり軸受は、軸受穴の平行部と対向する位置に平坦面を備え、すべり軸受の平坦面は、平行部と接触して、すべり軸受の回転を規制してもよい。すべり軸受が回り止めされるので、すべり軸受の外周面及び軸受穴の摩耗を低減できる。

ハウジングには、すべり軸受を支持するピンが設けられ、すべり軸受は、傾きの方向を長手方向とする長穴形状を有するガイド穴を備え、すべり軸受のガイド穴はピンが挿入されて、すべり軸受の回転を規制してもよい。すべり軸受の外周面に平坦面を設けなくても、すべり軸受の回り止めが可能となる。

軸受穴は、傾きの方向に平行な平行部を備え、すべり軸受に接触する軸受接触面と、軸受穴の平行部に接触する軸受穴接触面とを有するスライドブロックが、軸受穴に挿入され、平行部に沿って移動可能であってもよい。円筒状のすべり軸受を利用でき、すべり軸受の肉厚を薄くすることが可能となる。

この発明によれば、組立て時のバックラッシ量の調整や、実測寸法による部品のランク分け及び選択嵌合を必要とすることなく、バックラッシレス状態での運転を実現すると共に、ギヤ対が互いに押し付けあう荷重を低減し、部品の耐久性や機械効率を向上させることが可能となる。

以下に、この発明の実施の形態１〜３を添付図面１〜１０に基づいて説明する。
実施の形態１．
この実施の形態１に係るギヤポンプの構造について、荷役装置用の油圧ポンプとして適用した場合を例にして、図１〜３に基づいて説明する。
図１に示すように、ギヤポンプ１は、内部にギヤ対を収納するための空洞部を有するボディ２と、この空洞部を塞ぐようにボディ２の両側に設けられた一対のハウジング３とを備えている。また、ボディ２の空洞部とハウジング３の端面との間には、一対のサイドプレート４が設けられている。サイドプレート４がボディ２の空洞部を囲むことにより、ギヤポンプ１の内部には、ギヤ室１０が形成されている。

駆動ギヤ５ａには、駆動ギヤ回転軸６が一体として回転するように固定されている。一方、一対のハウジング３の駆動ギヤ５ａの両端に位置する部位には、それぞれ軸受穴３ａが形成されている。軸受穴３ａには、それぞれ両端が開口した円筒形状のプレーン軸受７が挿入されている。このプレーン軸受７に駆動ギヤ回転軸６が挿入され、駆動ギヤ回転軸６はプレーン軸受７によって回転自在に支持されている。また、駆動ギヤ回転軸６の一端は一方のハウジング３を貫通してギヤポンプ１の外部に延出し、図示しない外部動力源に接続され、その外部動力源によって駆動ギヤ回転軸６に駆動力が与えられる。外部に延出する駆動ギヤ回転軸６の途中の外周面にはオイルシール１１が設けられ、ギヤポンプ１内にあるオイルが、駆動ギヤ回転軸６に沿って外部へ漏洩するのを防止する。

また、従動ギヤ５ｂには、従動ギヤ回転軸８が一体として回転するように固定されている。一対のハウジング３の従動ギヤ５ｂの両端に位置する部位にも、それぞれ有底の軸受穴３ｂが形成されている。軸受穴３ｂには、それぞれ両端が開口した円筒形状のすべり軸受であるプレーン軸受９が挿入されている。このプレーン軸受９に従動ギヤ回転軸８が挿入され、従動ギヤ回転軸８はプレーン軸受９によって回転自在に支持されている。

図２に示すように、ギヤ室１０の内部には、互いに外接して噛合う駆動ギヤ５ａ及び従動ギヤ５ｂからなるギヤ対５が噛合い状態で収容されている。昇圧すべき流体であるオイルをギヤポンプ１の外部からギヤ室１０内に吸入するため、ギヤ対５の噛合い部の図２の右側には図示しない吸入口が設けられ、ギヤポンプ１の外部とギヤ室１０とを連通している。また、昇圧したオイルをギヤポンプ１の外部へ吐出するため、図示しない吐出口もギヤ対５の噛合い部の図２の左側に設けられ、ギヤポンプ１の外部とギヤ室１０とを連通している。ここでギヤ室１０において、ギヤ対５の図２の右側の部分で、吸入口に連通する空間を吸入側空間ＩＮとし、ギヤ対５の図２の左側の部分で、吐出口に連通する空間を吐出側空間ＯＵＴとする。
駆動ギヤ５ａが矢印方向に回転すると、駆動ギヤ５ａと噛合う従動ギヤ５ｂは噛合いながら逆回転する。吸入口から吸入したオイルは、吸入側空間ＩＮから、駆動ギヤ５ａの歯間又は従動ギヤ５ｂの歯間、ボディ２及びサイドプレート４によってほぼ閉成された空間Ｓに閉じこめられて吐出側空間ＯＵＴへ移動し、昇圧された状態で吐出口から吐出する、いわゆるポンプ作用が営まれる。

このポンプ作用により、ギヤ室１０内にはオイルの圧力差が生じる。具体的には、太実線で示す高圧側空間領域ＨＰと、太破線で示す低圧側空間領域ＬＰが形成される。高圧側空間領域ＨＰは、サイドプレート４に形成された図示しない小さな面取り部を介して、吐出側空間ＯＵＴと連通している領域であって、昇圧されたオイルで満たされている領域である。この高圧側空間領域ＨＰは、吐出側空間ＯＵＴから少なくとも中央を越えて、吸入側空間ＩＮ側にα°入り込んだ範囲まで形成されている。また、吸入側空間ＩＮを中心とした残りの部分が低圧側空間領域ＬＰとなる。この低圧側空間領域ＬＰでのオイル圧力は、昇圧される前の圧力であり、高圧側空間領域ＨＰにおけるオイル圧力とは隔たりがある。

次に、図３を用いて従動ギヤ回転軸８の支持構造を説明する。
図３は、従動ギヤ回転軸８の支持構造について、従動ギヤ回転軸８の軸中心線方向から見た断面図である。従動ギヤ回転軸８と駆動ギヤ回転軸６との位置関係を明確にするために、駆動ギヤ回転軸６を破線で示す。
従動ギヤ回転軸８がプレーン軸受９を介して挿入される軸受穴３ｂの断面形状は、同径の２つの半円部３ｂ１を対向して配置し、その対向する半円部の端点同士を平行な２本の直線である平行部３ｂ２で結んだ長穴形状となっている。また、平行部３ｂ２は、ギヤ対５が接離する方向である直線Ｌ１に対して、反時計回りの方向（図３の左側方向）、すなわち、プレーン軸受９が、駆動ギヤ５ａ側に移動するにつれて、ギヤ室１０内に発生する高圧側空間領域ＨＰ側へ向かう方向に傾きの角度θ°の状態となっている。ここで、ギヤ対５が接離する方向とは、軸受穴３ａの中心３ａ１と軸受穴３ｂの中心３ｂ３とを結ぶ直線の方向であり、軸受穴３ｂの中心とは、平行部３ｂ２の中点同士を結んだ直線と、対向する半円部３ｂ１の中心点同士を結んだ直線の交点である。すなわち軸受穴３ｂは、半円部３ｂ１と平行部３ｂ２とで構成された長穴形状が、駆動ギヤ５ａ側の半円部３ｂ１が図３の左側方向に、直線Ｌ１に対してθ°傾いた状態で配置されたものである。ここで、軸受穴３ｂの中心３ｂ３から見て直線Ｌ１に対してθ°の傾きを示す直線をＬ２とする。
直線Ｌ２を長手方向とする長穴形状の軸受穴３ｂにプレーン軸受９が挿入されるため、プレーン軸受９は軸受穴３ｂの直線Ｌ２に沿った方向に移動可能な構造となっている。したがって、軸受穴３ｂは従動ギヤ回転軸８を回転可能に支持すると共に、直線Ｌ２に沿った方向に移動可能に支持している。

なお、プレーン軸受９の外周は円筒面を形成しているが、その一部は削除されて２つの矩形の平坦面９ｂが形成されている。それぞれの平坦面９ｂは、軸受穴３ｂの平行部３ｂ２と対向する位置に配置され、プレーン軸受９の回り止め機能を果たしている。
さらに、プレーン軸受９の内周面側には従動ギヤ回転軸８が挿入される。従動ギヤ回転軸８とプレーン軸受９との間には軸受隙間ＣＬＳが形成されており、従動ギヤ回転軸８とプレーン軸受９とが、油膜を介して接触点Ｐで接触する構造となっている。
ハウジング３に形成される長穴形状の軸受穴３ｂ、プレーン軸受９及び従動ギヤ回転軸８は、以上のような位置関係をもって配置される支持構造となっている。

次に、この実施の形態１に係るギヤポンプ１の動作について、図２、図４〜１０に基づいて説明する。
まず、図２に示すように、駆動ギヤ回転軸６に外部より駆動力を与えると、それに伴って駆動ギヤ５ａが図２の矢印方向に回転する。駆動ギヤ５ａと互いに噛合う従動ギヤ５ｂは、従動ギヤ回転軸８と共に駆動ギヤ５ａとは逆方向に同期回転を始める。ギヤ対５が噛合いながら回転を始めると、吸入口から吸入したオイルは吸入側空間ＩＮから空間Ｓに閉じこめられて吐出側空間ＯＵＴへ移動し、昇圧された状態で吐出口から吐出される。同時に、ギヤ室１０内には昇圧前のオイル圧と昇圧後のオイル圧との差が生じ、駆動ギヤ５ａ及び従動ギヤ５ｂにはオイルの圧力差に起因する荷重Ｆｐが作用する。よって、駆動ギヤ回転軸６及び従動ギヤ回転軸８にはオイル圧の差に起因する荷重Ｆｐが、それぞれ図示の矢印のように高圧側空間領域ＨＰから低圧側空間領域ＬＰに向かう方向で作用する。

また、ギヤ対５の噛合い部においては、外部より駆動ギヤ回転軸６に与えられる駆動力が、駆動ギヤ５ａの歯面から、接触している従動ギヤ５ｂの歯面へと伝達される。この伝達トルクに起因する荷重Ｆｔが、駆動ギヤ５ａ及び従動ギヤ５ｂの互いに接触している歯面に、それぞれ反対方向に向かって作用している状態となる。したがって、駆動ギヤ回転軸６及び従動ギヤ回転軸８には伝達トルクに起因する荷重Ｆｔが、それぞれ図示の矢印のように反対方向に向かって作用する。

ところで、ギヤポンプ１を構成する各部品の寸法には、製造時に所定の公差範囲内のばらつきが生じる。このばらつきによって、従動ギヤ回転軸８とプレーン軸受９との接触点Ｐの位置にもばらつきが生じる。
例えば図４に示すように、従動ギヤ回転軸８の中心から見て直線Ｌ２と垂直な方向に一致する点をＰ０として、接触点Ｐの位置がＰ０より図４の上側にある場合、接触点Ｐには従動ギヤ回転軸８の中心から見て接触点Ｐの方向に荷重Ｆが作用する。この荷重Ｆは、オイル圧の差に起因する荷重Ｆｐと回転トルクに起因する荷重Ｆｔとの合力の、従動ギヤ回転軸８の中心から見て接触点Ｐへ向かう方向の成分である。接触点Ｐに作用する荷重Ｆの直線Ｌ２方向成分である荷重ＦＬにより、プレーン軸受９は直線Ｌ２の方向に沿って駆動ギヤ回転軸６に接近する方向（図４の上方向）に移動する。

プレーン軸受９が図４の上方向に移動するにつれて接触点Ｐの位置も変化し、従動ギヤ回転軸８の中心から見て直線Ｌ２と垂直な方向に一致する点である点Ｐ０に近づいてくる。従動ギヤ回転軸８とプレーン軸受９とが点Ｐ０で接触すると、図５に示すように荷重Ｆが作用する方向は直線Ｌ２と垂直になるため、プレーン軸受９に作用する荷重Ｆの直線Ｌ２方向成分である荷重ＦＬは０となる。したがって、プレーン軸受９は従動ギヤ回転軸８と点Ｐ０で接触する位置、すなわち図５に示した位置で安定する。

一方、図６に示すように接触点Ｐの位置がＰ０より図６の下方になった場合も、接触点Ｐには従動ギヤ回転軸８の中心から見て接触点Ｐの方向に荷重Ｆが作用する。荷重Ｆの直線Ｌ２方向成分である荷重ＦＬによって、プレーン軸受９は図４の場合とは逆に直線Ｌ２の方向に沿って駆動ギヤ回転軸６から離れる方向（図６の下方向）に移動し、従動ギヤ回転軸８と点Ｐ０で接触する位置、すなわち図５で示した位置で安定する。
以上のように、ギヤポンプ１においては、ギヤ室内のオイル圧の差に起因する荷重Ｆｐと回転トルクに起因する荷重Ｆｔとによって、プレーン軸受９が点Ｐ０で従動ギヤ回転軸８に接触するまで自律的に移動して安定する。

ここで、図７に示すように、プレーン軸受９の位置が安定した後の従動ギヤ回転軸８は、オイル圧の差に起因する荷重Ｆｐ及び回転トルクに起因する荷重Ｆｔと、プレーン軸受９の軸受反力Ｆｂが作用している状態となる。プレーン軸受９の軸受反力Ｆｂは図５における荷重Ｆの反力であるから、その作用方向は直線Ｌ２に直角な方向となっている。すなわち、軸受反力Ｆｂが作用する方向は、従動ギヤ回転軸８の中心から見て水平な方向に対して、図７に示す方向にθ°の角度を成している。
オイル圧の差に起因する荷重Ｆｐと、回転トルクに起因する荷重Ｆｔと、軸受反力Ｆｂとの各垂直方向成分によって、従動ギヤ回転軸８に作用する垂直方向（直線Ｌ１方向）の荷重Ｆｇが発生する。この荷重Ｆｇが図７の上方に向かって従動ギヤ回転軸８に作用することによって、従動ギヤ５ｂは駆動ギヤ５ａに押し付けられた状態で回転し、バックラッシレス状態での運転が可能となる。

また、図８に示すように、直線Ｌ１と軸受穴３ｂとの傾きが０°、すなわち軸受穴３ｂの平行部３ｂ２が直線Ｌ１と略平行となる場合、軸受反力Ｆｂは水平方向に作用する荷重となる。よって、軸受反力Ｆｂはギヤ対５を接離させる方向には作用せず、従動ギヤ５ｂが駆動ギヤ５ａに押し付けられる荷重Ｆｇは、荷重Ｆｐ及びＦｔの垂直方向成分のみによって生じる荷重となる。
以上より、軸受穴３ｂを直線Ｌ１に対して高圧側空間領域ＨＰへ向かう方向、すなわち、プレーン軸受９が、駆動ギヤ５ａ側に移動するにつれて、ギヤ室１０内に発生する高圧側空間領域ＨＰ側へ向かう方向に傾けて配置した場合、軸受反力Ｆｂの垂直方向成分はギヤ対５が接近する方向への荷重を低減させる方向に作用する。したがって、従動ギヤ５ｂが駆動ギヤ５ａに押し付けられる荷重Ｆｇは、傾きを設けない場合と比較して低減される状態となる。

次に、図９、１０を用いて直線Ｌ１と軸受穴３ｂとが成す角度θについて説明する。
図９に示すように、従動ギヤ回転軸８の中心から見て水平な方向（図９の左右方向）と、オイル圧の差に起因する荷重Ｆｐと回転トルクに起因する荷重Ｆｔとの合力が作用する方向とが成す角度をθ１とする。θ＞θ１と設定した場合、図中下方向に作用する荷重Ｆｔ及びＦｂの垂直方向成分の和は図中上方向に作用する荷重Ｆｐの垂直方向成分より大きくなり、Ｆｇは図９の下方向への荷重となる。よって、荷重Ｆｇはギヤ対５が押し付けあう方向ではなく、離れる方向へ作用してしまい、バックラッシが発生してしまう。
また、図１０に示すように、θ＜０、すなわち、軸受穴３ｂが図１０の右側へ傾くようにθを設定した場合、軸受反力Ｆｂの垂直方向成分は、荷重Ｆｐと同様にギヤ対５が押し付けあう方向に作用する。よって、ギヤ対５の歯面の面圧が高くなり、ギヤの歯面及び軸受の磨耗やピッチングの原因となる。また、動力損失が発生してギヤポンプの機械効率が悪化する。
したがって、軸受穴３ｂの傾きの角度θは、図５に示すように、０＜θ＜θ１であることが望ましく、具体的にはθが５°〜１２°の範囲内であることが望ましい。

このように、ギヤポンプ１においては、軸受穴３ｂを長穴形状として従動ギヤ回転軸８を移動可能に支持することによって、組立て時の調整や選択嵌合を行うことを必要とせずに、バックラッシレス状態での運転が可能になる。
さらに、軸受穴３ｂを、従動ギヤ回転軸８が駆動ギヤ５ａに接近するにつれて高圧側空間領域ＨＰの方向へ向かうように傾けて配置し、傾きθの角度を、ギヤ室１０内に発生するオイル圧に起因する荷重Ｆｐと外部から駆動ギヤ回転軸６に伝達される駆動力に起因する荷重Ｆｔとの合力の方向と、直線Ｌ１に垂直な方向とが成す角度よりも小さくすることによって、ギヤ対５が離れる方向に所定の荷重を発生させることが可能となるため、最適な荷重でギヤ対５が押し付けあうようにすることができる。これにより、ギヤ対５の歯面に作用する面圧が最適化されて動力損失が低減し、歯面及びプレーン軸受の、摩耗やピッチングが低減される。したがって、ギヤ対５やプレーン軸受９等の部品の耐久性を向上させることが可能となる。

また、プレーン軸受９の外周の一部に平坦面９ｂを設け、平坦面９ｂと軸受穴３ｂの平行部３ｂ２とが接触するように配置することによって、プレーン軸受９が回り止めが実現でき、軸受穴３ｂやプレーン軸受９の摩耗を低減することが可能となる。

実施の形態２
実施の形態２に係るギヤポンプについて図１１、１２に基づいて説明する。尚、以下の実施の形態において、図１〜１０の参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この実施の形態２に係るギヤポンプ２０は、実施の形態１に対して、プレーン軸受の支持構造を変更したものである。図１１は、軸受穴３ｂの傾きの方向を示す直線Ｌ２（図１２参照）に沿った断面を示す部分断面側面図である。また、図１２は従動ギヤ回転軸８の支持構造について従動ギヤ回転軸８の中心線方向から見た断面図である。

図１１及び１２に示すように、ハウジング２３には直線Ｌ２上に有底の円筒形状である２つのピン穴２３ａが形成されており、それぞれのピン穴２３ａには円筒形状のピン２１の一端が挿入されている。ピン２１の他端は、プレーン軸受１９の径方向に対向して形成されているガイド穴１９ａに挿入されている。図１２に示すように、ガイド穴１９ａの断面形状は、対向する２つの半円部を対向して配置し、その対向する半円部の端点同士を平行な直線で結んだ長穴形状となっており、すなわち、直線Ｌ２の方向を長手方向とする長穴形状となっている。その他の構成については実施の形態１と同様である。
長穴形状であるガイド穴１９ａに、軸受穴３ｂの傾きを示す直線Ｌ２上に設けられたピン２１が挿入されるため、プレーン軸受１９は、ガイド穴１９ａが軸受穴３ｂと同様に傾いた状態で支持される。したがって、プレーン軸受１９は軸受穴３ｂ内をＬ２方向へ移動可能に支持されると共に、ピン２１によって回り止めされる状態となる。
以上のように、プレーン軸受１９の外周面に、平坦面を形成する面取り加工を施さなくても、プレーン軸受１９の回り止めが実現できる。

実施の形態３
実施の形態３に係るギヤポンプの従動ギヤ回転軸８の支持構造を図１３に示す。この実施の形態３は、実施の形態２に対して軸受穴及びプレーン軸受の形状を変更したものである。
図１３に示すように、プレーン軸受２９及び軸受穴３３ａの断面形状は曲線及び直線を組み合わせた形状となっている。プレーン軸受２９には、直線Ｌ２方向を長手方向とする長穴形状であるガイド穴２９ａが形成されており、ガイド穴２９ａにはピン３１の一端が挿入されている。ピン３１の他端については、実施の形態２と同様にハウジングに設けられたピン穴に挿入されて支持されている。その他の構成についても実施の形態２と同様である。
このように、軸受穴及びプレーン軸受の形状を変更することによって、ガイド穴２９ａ及びピン３１の配置に関して、より自由度の高い設計を行うことが可能となり、プレーン軸受２９が移動可能なストローク量を長く取ることが実現できる。

実施の形態４
実施の形態４に係るギヤポンプの従動ギヤ回転軸８の支持構造を図１４に示す。この実施の形態４は、従動ギヤ回転軸８が、プレーン軸受３９及びスライドブロック４０を介して軸受穴４３ａに支持されるものである。
図１４に示すように、従動ギヤ回転軸８がプレーン軸受３９を介して挿入される軸受穴４３ａの断面形状は、低圧側空間領域ＬＰ側（図１４の右側）の平行部４３ａ２が、高圧側空間領域ＨＰ側（図１４の左側）の平行部４３ａ１よりも長くなった非対称の長穴形状となっている。このような長穴形状の軸受穴４３ａに、スライドブロック４０及び円筒形状であるプレーン軸受３９が挿入されている。

スライドブロック４０の断面形状の一辺は、プレーン軸受３９と接触する軸受接触面４０ａを形成しており、軸受接触面４０ａはプレーン軸受３９の外径と略同径である円筒形状となっている。また、軸受接触面４０ａに対向した位置にあり、軸受穴４３ａと接触する一辺は、平坦面である軸受穴接触面４０ｂを形成している。
このような形状であるスライドブロック４０が、軸受穴４３ａの平行部４３ａ２と軸受穴接触面４０ｂとが接触するように配置されている。さらに、スライドブロック４０の軸受接触面４０ａに接触する状態で、プレーン軸受３９が挿入されている。したがって、プレーン軸受３９及びスライドブロック４０は、一体となって軸受穴４３ａの直線Ｌ２に沿った方向、すなわち、平行部４３ａ２に沿って移動可能な構造となっている。その他の構成については実施の形態１と同様である。
このように、スライドブロック４０を用いてプレーン軸受３９を支持することによって、プレーン軸受３９の軸受肉厚ｔを薄くすることが可能となる。また、荷重を受ける側（図１４の右側）にスライドブロック４０を配置することにより、接触面積を増やしてプレーン軸受３９の摩耗を抑制することができる。

実施の形態１〜４において、この発明に係るギヤポンプを荷役装置用の油圧ポンプを例として説明したが、これに限定されるものではない。エンジンのオイル潤滑に用いる油圧ポンプや、燃料供給に用いるギヤポンプなど、他の用途に用いるギヤポンプにも適用できる。また、昇圧する流体も荷役装置用の油圧ポンプに使用されるオイルに限定されるものではなく、軽油やジメチルエーテル（ＤＭＥ）にも応用できる。

この発明の実施の形態１に係るギヤポンプの構造を示す断面側面図である。 実施の形態１に係るギヤポンプの構造を模式的に示す断面正面図である。 実施の形態１に係るギヤポンプの従動ギヤ回転軸の支持構造について、従動ギヤ回転軸の軸中心線方向から見た断面図である。 実施の形態１に係るギヤポンプの動作を説明するための模式図である。 実施の形態１に係るギヤポンプの動作を説明するための模式図である。 実施の形態１に係るギヤポンプの動作を説明するための模式図である。 実施の形態１に係るギヤポンプの従動ギヤ回転軸に作用する荷重を説明するための模式図である。 実施の形態１に係るギヤポンプの従動ギヤ回転軸に作用する荷重を説明するための模式図である。 実施の形態１に係るギヤポンプの角度θの設定範囲を説明するための模式図である。 実施の形態１に係るギヤポンプの角度θの設定範囲を説明するための模式図である。 この発明の実施の形態２に係るギヤポンプの構造を示す部分断面側面図である。 この発明の実施の形態２に係るギヤポンプの従動ギヤ回転軸の支持構造について、従動ギヤ回転軸の軸中心線方向から見た断面図である。 この発明の実施の形態３に係るギヤポンプの従動ギヤ回転軸の支持構造について、従動ギヤ回転軸の軸中心線方向から見た断面図である。 この発明の実施の形態４に係るギヤポンプの従動ギヤ回転軸の支持構造について、従動ギヤ回転軸の軸中心線方向から見た断面図である。 従来のギヤポンプの駆動ギヤ及び従動ギヤの噛合いを説明するための断面正面図である。

符号の説明

１，２０ ギヤポンプ、３，２３ ハウジング、３ｂ，３３ａ，４３ａ 軸受穴、３ｂ２，４３ａ１，４３ａ２ 平行部、５ ギヤ対、５ａ 駆動ギヤ、５ｂ 従動ギヤ、６ 駆動ギヤ回転軸、８ 従動ギヤ回転軸、９，１９，２９，３９ プレーン軸受（すべり軸受）、９ｂ 平坦面、１０ ギヤ室、１９ａ，２９ａ ガイド穴、２１，３１ ピン、４０ スライドブロック、４０ａ 軸受接触面、４０ｂ 軸受穴接触面、ＨＰ 高圧側空間領域、θ° 傾きの角度。

Claims (5)

1. ギヤ室内に収容され、互いに外接して噛合う駆動ギヤ及び従動ギヤのギヤ対と、
   前記駆動ギヤに接続し、外部から駆動力を与えられる駆動ギヤ回転軸と、
   前記従動ギヤに接続する従動ギヤ回転軸と、
   前記従動ギヤ回転軸を回転可能に支持するすべり軸受と、
   前記すべり軸受を挿入する軸受穴を有するハウジングと
   を備え、外部から吸入された流体を前記ギヤ室で昇圧して吐出するギヤポンプにおいて、
   前記軸受穴は、前記ギヤ対が接離する方向に対して、傾きを持った方向へ移動可能に、前記すべり軸受を支持し、
   前記傾きの方向は、前記すべり軸受が、前記駆動ギヤ側に移動するにつれて、前記ギヤ室内に発生する高圧側空間領域側へ向かう方向であり、
   前記傾きの角度は、
   前記ギヤ室内に発生する流体圧力により、前記従動ギヤ回転軸に作用する荷重と、
   前記駆動ギヤ回転軸を介して、外部から伝達される伝達トルクにより、前記従動ギヤ回転軸に作用する荷重と
   の合力が作用する方向と、
   前記ギヤ対が接離する方向に垂直な方向と
   がなす角度よりも小さいことを特徴とするギヤポンプ。
2. 前記軸受穴は、前記傾きの方向に平行な平行部を備え、
   前記すべり軸受は、前記平行部に沿って移動可能である請求項１に記載のギヤポンプ。
3. 前記すべり軸受は、前記軸受穴の前記平行部と対向する位置に、平坦面を備え、
   前記すべり軸受の前記平坦面は、前記平行部と接触して、前記すべり軸受の回転を規制する請求項２に記載のギヤポンプ。
4. 前記ハウジングには、前記すべり軸受を支持するピンが設けられ、
   前記すべり軸受は、前記傾きの方向を長手方向とする長穴形状を有する、ガイド穴を備え、
   前記すべり軸受の前記ガイド穴は、前記ピンが挿入されて、前記すべり軸受の回転を規制する請求項１または２に記載のギヤポンプ。
5. 前記軸受穴は、前記傾きの方向に平行な平行部を備え、
   前記すべり軸受に接触する軸受接触面と、前記軸受穴の前記平行部に接触する軸受穴接触面とを有するスライドブロックが、前記軸受穴に挿入され、前記平行部に沿って移動可能である請求項１に記載のギヤポンプ。

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