JP2021080843A

JP2021080843A - ギヤポンプ

Info

Publication number: JP2021080843A
Application number: JP2019207107A
Authority: JP
Inventors: 啓吉田; Hiroshi Yoshida
Original assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2021-05-27
Anticipated expiration: 2039-11-15
Also published as: JP7360907B2

Abstract

【課題】ギヤポンプに設けた絞りの閉塞を抑制する。【解決手段】ギヤポンプ１は、ピニオンギヤ３と、リングギヤ４と、ハウジング（ギヤハウジング５、フロントカバー６）と、導入口８１と吐出ポート１２とをつなぐ油路９を有しかつ、吐出ポートに吐出された高圧の作動油の一部を、導入口を通じて、リングギヤの外周面と摺動面との間に供給する高圧油供給部８と、を備える。高圧油供給部は、油路に内挿されかつ、油路よりも内径が小さい絞り８２３を有する減圧プラグ８２をさらに有し、油路は、上流側の第１油路９１と、下流側の第２油路９２と、第１油路と第２油路とが交差する交差部９４と、を含み、減圧プラグは、第２油路に内挿されていると共に、減圧プラグの先端は、交差部へ突出している、又は、第２油路と交差部との境界９４１に位置している。【選択図】図６

Description

ここに開示する技術は、ギヤポンプに関する。

特許文献１には、内接ギヤポンプが記載されている。特許文献１に記載された内接ギヤポンプは、ギヤハウジングの摺動面に導入口を設けると共に、吐出ポートと導入口とをつなぐ油路を設けている。吐出ポートに吐出された高圧の作動油の一部は、油路及び導入口を通じてリングギヤの外周面と、ギヤハウジングの摺動面との間に供給される。

導入口を通じてリングギヤの外周面とギヤハウジングの摺動面との間に供給された高圧の作動油は、リングギヤを回転中心の方へと押す。このことにより、リングギヤの歯先がクレセントに押し付けられる。リングギヤの歯先とクレセントとの間を通って作動油が漏れることが抑制される。また、リングギヤの外周面とギヤハウジングの摺動面との間を通って作動油が漏れることも抑制される。ハウジング内の漏れを抑制することによって、特許文献１に記載された内接ギヤポンプは、効率が向上する。

また、特許文献１に記載された内接ギヤポンプは、油路に絞りを設けている。絞りは作動油の圧力を低下させる。絞りを設けることによってリングギヤを押す力を調整するから、特許文献１に記載された内接ギヤポンプは、リングギヤの歯先がクレセントに強く押し付けられることが抑制される。リングギヤの歯先が摩耗してしまうことが抑制される。

特許第６５２６３７１号公報

ところで、ギヤポンプは、その内部で、二つのギヤが噛み合うと共に、回転する部材と静止した部材とが摺動し合う。このため、ギヤポンプの内部において、コンタミネーションが発生する場合がある。ギヤポンプが吸い込む作動油にコンタミネーションが含まれていなくても、ギヤポンプが吐出する作動油にコンタミネーションが含まれる場合がある。

特許文献１に記載された内接ギヤポンプは、油路に絞りを設けている。吐出ポートに吐出された作動油にコンタミネーションが含まれていると、絞りの入口がコンタミネーションによって塞がってしまう恐れがある。

前述したように、ギヤポンプが吸い込む作動油からコンタミネーションを除去したとしても、ギヤポンプが吐出する作動油にコンタミネーションが含まれてしまう恐れがある。絞りの閉塞は、ギヤポンプ特有の技術課題である。この技術課題に対して、対策が必要である。

ここに開示する技術は、ギヤポンプに設けた絞りの閉塞を抑制する。

ここに開示する技術は、絞りを有する減圧プラグを油路に取り付ける構成において、減圧プラグの取り付け方を工夫することにより、絞りの閉塞を抑制する。

具体的に、ここに開示するギヤポンプは、
外歯を有するピニオンギヤと、
前記外歯に噛み合う内歯を有するリングギヤと、
前記リングギヤの外周面が摺動する摺動面を有しかつ、前記ピニオンギヤ及び前記リングギヤを回転可能に収容するハウジングと、
前記ハウジングに設けられた油路であって、前記摺動面に開口する導入口と吐出ポートとをつなぐ油路を有しかつ、前記吐出ポートに吐出された高圧の作動油の一部を、前記導入口を通じて、前記リングギヤの外周面と前記摺動面との間に供給する高圧油供給部と、を備え、
前記高圧油供給部は、前記油路に内挿されかつ、前記油路よりも内径が小さい絞りを有する減圧プラグをさらに有し、
前記油路は、上流側の第１油路と、下流側の第２油路と、前記第１油路と前記第２油路とが交差する交差部と、を含み、
前記減圧プラグは、前記第２油路に内挿されていると共に、前記減圧プラグの先端は、前記交差部へ突出している、又は、前記第２油路と前記交差部との境界に位置している。

この構成によると、油路は、吐出ポートと導入口とをつなぐ。吐出ポートに吐出された高圧の作動油の一部は、油路及び導入口を通じて、リングギヤの外周面と、ハウジングの摺動面との間に供給される。作動油がリングギヤを回転中心の方へ押すことで、ハウジング内の漏れが抑制される。ギヤポンプの効率が向上する。

油路には、減圧プラグが内挿されている。減圧プラグは絞りを有している。絞りは、作動油の圧力を低下させる。リングギヤを押す力が強くなり過ぎず、適切な力になる。

油路は、第１流路と、第２油路と、第１油路と第２油路とが交差する交差部とを含む。減圧プラグは、第２油路に内挿されている。作動油は、吐出ポートから、第１油路、交差部、減圧プラグの絞り、及び、第２油路の順に流れて導入口へ至る。第１油路と第２油路とは交差しているため、作動油は、交差部において流れ方向を変える。

ここで、前記の構成とは異なり、減圧プラグの先端が第２油路内に位置していると仮定する。第２油路内を流れる作動油は、第２油路に沿って流れる。作動油の流れは、第２油路の径方向へ向かう流れは無い、又は、ほとんど無い。減圧プラグの先端が第２油路内に位置していると、減圧プラグの先端は、第２油路内を流れる作動油の流れ方向に対して正対する。第２油路を流れる作動油にコンタミネーションが含まれていると、当該コンタミネーションが減圧プラグの先端に停滞し、絞りの入口を塞いでしまう。

これに対し、前記構成のギヤポンプにおいて、減圧プラグの先端は交差部へ突出している、又は、減圧プラグの先端は第２油路と交差部との境界に位置している。交差部は作動油の流れ方向が変わる箇所であるから、減圧プラグの先端は、作動油の流れ方向に対して正対しない。作動油にコンタミネーションが含まれていても、コンタミネーションは減圧プラグの先端に停滞しにくい。よって、絞りの入口の閉塞が抑制される。

前記構成のギヤポンプは、吐出ポートへ吐出される作動油にコンタミネーションが含まれていても絞りの閉塞が抑制されるから、高いポンプ効率を、長期間、安定して維持できる。ギヤポンプの信頼性が向上する。

前記油路は、前記交差部を挟んで前記第１油路とは逆側に位置すると共に、前記交差部につながる第１延長部を有し、
前記第１延長部は、前記第１油路に沿うと共に、その先端が封止されている、としてもよい。

作動油に含まれるコンタミネーションは、第１油路に沿って流れることによって交差部へ到達するから、第１油路に沿う方向の流体力を受ける。第１延長部は第１油路に沿っているため、コンタミネーションは、交差部から第１延長部の方へ向かう。減圧プラグの先端にコンタミネーションが停滞することが、さらに抑制される。

また、第１延長部の先端は封止されているため、第１延長部内の作動油の流動は緩やかである。コンタミネーションが第１延長部内に一旦入ると、交差部の方へは戻りにくいため、減圧プラグの絞りの閉塞が抑制される。

尚、第１延長部は、ハウジングに第１油路を形成する際に、第１油路と一緒に形成される捨て穴によって構成することができる。

前記油路は、前記交差部を挟んで前記第２油路とは逆側に位置すると共に、前記交差部につながる第２延長部を有し、
前記第２延長部は、前記第２油路に沿うと共に、その先端が封止されている、としてもよい。

交差部につながる第２延長部を設けると、交差部の付近の油路の容積が大きくなる。交差部の付近において、コンタミネーションが移動する自由度が高くなる。コンタミネーションは、減圧プラグの先端から離れる方向へ移動しやすい。減圧プラグの先端にコンタミネーションが停滞しにくい。また、第２延長部の先端も封止されているため、コンタミネーションが第２延長部内に入れば、当該コンタミネーションは交差部の方へ戻りにくい。減圧プラグの絞りの閉塞が抑制される。

尚、第２延長部も、ハウジングに第２油路を形成する際に、第２油路と一緒に形成される捨て穴によって構成することができる。

第１延長部及び第２延長部の両方をハウジングに設けると、減圧プラグの絞りの閉塞が、より効果的に抑制される。

前記減圧プラグの先端は、前記第２油路の内径よりも外径が小さい、としてもよい。

減圧プラグの先端の面積が小さいため、コンタミネーションは、減圧プラグの先端に、さらに停滞しにくくなる。減圧プラグの絞りの閉塞が、さらに抑制される。

前記減圧プラグは、前記絞りが所定長さを有するチョークである、としてもよい。

チョークは、内径がオリフィスに比べて大きい。小さなコンタミネーションは、絞りを通過できる。チョークは、コンタミネーションによる閉塞を抑制する上で有利である。

前記のギヤポンプによると、減圧プラグの絞りがコンタミネーションによって閉塞することが抑制できる。

図１は、ギヤポンプの断面図である。図２は、図１のII−II線端面図である。図３は、図２のIII−III線断面図、及び、Ａ方向から見た矢視図である。図４は、図２のIV−IV線断面図、及び、Ｂ方向から見た矢視図である。図５は、ギヤポンプの運転時における、ピニオンギヤ及びリングギヤの噛み合い箇所付近を拡大して示す拡大断面図である。図６は、減圧プラグが配設された、油路の第１交差部を拡大して示す断面図である。図７は、図６とは異なる構成の、油路の第１交差部を拡大して示す断面図である。図８は、図６及び図７とは異なる構成の、油路の第１交差部を拡大して示す断面図である。図９は、図６〜図８とは異なる構成の、油路の第１交差部を拡大して示す断面図である。図１０は、図６〜図９とは異なる構成の、油路の第１交差部を拡大して示す断面図である。図１１は、図６〜図１０とは異なる構成の、油路の第１交差部を拡大して示す断面図である。図１２は、図６〜図１１とは異なる構成の減圧プラグを拡大して示す断面図である。

以下、ギヤポンプ１の実施形態について、図面を参照しながら説明をする。尚、以下の説明は、ギヤポンプ１の一例である。

（ギヤポンプの全体構成）
図１は、ギヤポンプ１の断面図である。図２は、図１のII−II線端面図である。ギヤポンプ１は、シャフト２と、ピニオンギヤ３と、リングギヤ４と、ギヤハウジング５と、フロントカバー６と、リヤカバー７と、を備えている。ギヤポンプ１は、内接ギヤポンプである。尚、図２においては、理解を容易にするために、シャフト２、ピニオンギヤ３及びリングギヤ４には、端面を示すハッチングの図示を省略している。

シャフト２は、図１における紙面左右方向に伸びている。シャフト２は、図示を省略する原動機に接続されている。原動機は、例えば電気モータである。

ピニオンギヤ３は、シャフト２に固定されている。ピニオンギヤ３とシャフト２とは同軸である。ピニオンギヤ３は、シャフト２と共に回転する。ピニオンギヤ３は、外歯３１を有している。

リングギヤ４は、ピニオンギヤ３に噛み合う。リングギヤ４は、シャフト２に対して偏心して配置されている。リングギヤ４の内周面には、内歯４１が形成されている。図２の紙面右側の領域において、ピニオンギヤ３の外歯３１の一部がリングギヤ４の内歯４１の一部に噛み合う。尚、図面では示さないが、リングギヤ４の外周面４２には、潤滑コーティングが設けられている。潤滑コーティングは、例えば無機材料とフッ素系樹脂とを含む材料によって構成してもよい。

ギヤハウジング５は、ピニオンギヤ３及びリングギヤ４を収容する。ギヤハウジング５には、貫通孔５３が形成されている。シャフト２は、貫通孔５３内に位置する。

ピニオンギヤ３及びリングギヤ４は、回転可能に、ギヤハウジング５に収容される。ギヤハウジング５は、リングギヤ４の外周面４２が摺動する摺動面５１を有している。リングギヤ４の外周面４２は、横断面円形状を有している。ギヤハウジング５の摺動面５１も、横断面円形状を有している。摺動面５１は、シャフト２に対して偏心している。

ギヤハウジング５は、摺動面５１に直交する側面５２を有している。摺動面５１及び側面５２は、ピニオンギヤ３及びリングギヤ４を収容する空間５０を形成する。当該空間５０は、図１における紙面左側に開放されている。ピニオンギヤ３の第１側面（図１の右の側面）３２、及び、リングギヤ４の第１側面（図１の右の側面）４３はそれぞれ、ギヤハウジング５の側面５２を摺動する。

フロントカバー６は、ギヤハウジング５に隣接して配設されている。フロントカバー６は、ギヤハウジング５に接すると共に、空間５０を閉じる第１側面６１を有している。ピニオンギヤ３の第２側面（図１の左の側面）３３、及び、リングギヤ４の第２側面（図１の左の側面）４４はそれぞれ、フロントカバー６の第１側面６１を摺動する。フロントカバー６には、シャフト２が通る支持孔６２が貫通して形成されている。シャフト２は、ベアリング６３と軸受部材６４とを介して、フロントカバー６に支持されている。

リヤカバー７は、ギヤハウジング５を間に挟んで、フロントカバー６とは反対側に配設されている。フロントカバー６、ギヤハウジング５、及び、リヤカバー７は、互いに固定されることによって一体化している。フロントカバー６、ギヤハウジング５及びリヤカバー７によって、ギヤポンプ１のハウジング１０が構成されている。

フロントカバー６及びギヤハウジング５には、空間５０の内部、言い替えるとハウジング１０の内部に作動油を吸い込む吸込ポート１１が形成されている。吸込ポート１１の入口は、図１に示すように、フロントカバー６の外周面に開口している。吸込ポート１１の出口は、フロントカバー６の第１側面６１及びギヤハウジング５の側面５２のそれぞれに開口している。吸込ポート１１の出口はまた、図２に破線で示すように、シャフト２の回転方向に沿うように、周方向に延びている。

フロントカバー６、ギヤハウジング５、及びリヤカバー７には、ハウジング１０の内部から作動油を吐き出す吐出ポート１２が形成されている。吐出ポート１２の出口は、図１に示すように、リヤカバー７の外周面に開口している。尚、吸込ポート１１の入口の向きと、吐出ポート１２の出口の向きとは、図１に例示するように同じ方向であってもよいし、図示は省略するが、異なる方向であってもよい。

吐出ポート１２の入口は、フロントカバー６の第１側面６１及びギヤハウジング５の側面５２のそれぞれに開口している。吐出ポート１２の入口はまた、図２に破線で示すように、吸込ポート１１に対して、シャフト２を挟んだ反対側において、シャフト２の回転方向に沿うように、周方向に延びている。

ギヤハウジング５には、クレセント５４が設けられている。クレセント５４は、ピニオンギヤ３とリングギヤ４との噛み合いが離れる箇所に配設されている。クレセント５４は、後述する高圧領域と低圧領域とを分離する。

クレセント５４は、シャフト２の回転方向に沿うように、所定の角度範囲に亘って周方向に伸びている。より詳細に、クレセント５４は、第１円弧面５４１と、第２円弧面５４２との二つの円弧面を有し、第１円弧面５４１及び第２円弧面５４２はそれぞれ、ギヤハウジング５の側面５２に立設している（図３も参照）。クレセント５４は、図２に示すように、シャフト２の軸方向に沿って見たときに、三日月形状を有している。ピニオンギヤ３の外歯３１の歯先は、クレセント５４の第１円弧面５４１に当接する。リングギヤ４の内歯４１の歯先は、クレセント５４の第２円弧面５４２に当接する。

ここで、ハウジング１０内は、リングギヤ４の回転中心Ｏを中心として周方向に、吸込ポート１１が開口する低圧領域と、クレセント５４が配設されている昇圧領域と、吐出ポート１２が開口する高圧領域との三領域に分けることができる。

次に、ギヤポンプ１の運転を簡単に説明する。原動機によってシャフト２が、図２の白抜きの矢印の方向に回転すると、ピニオンギヤ３及びリングギヤ４がそれぞれ、低圧領域から、昇圧領域を経て、高圧領域に至る方向に回転する。

ハウジング１０内の低圧領域において、噛み合っていたピニオンギヤ３の外歯３１とリングギヤ４の内歯４１とが離れるに伴って、吸込ポート１１から外歯３１と内歯４１との間に作動油が吸い込まれる。吸い込まれた作動油は、ピニオンギヤ３及びリングギヤ４の回転に伴い、低圧領域から、昇圧領域を経て高圧領域へ運ばれる。

ハウジング１０内の高圧領域においては、離れていたピニオンギヤ３の外歯３１とリングギヤ４の内歯４１とが次第に近づいて噛み合う。このことにより、作動油が、外歯３１と内歯４１との間から吐出ポート１２を通じて吐き出される。

（ハウジング内の作動油の漏れを抑制する構成）
ギヤポンプ１は、リングギヤ４の外周面４２とギヤハウジング５の摺動面５１との間に高圧の作動油を供給する高圧油供給部８を備えている。図３は、高圧油供給部８の構成を例示している。図３は、図２のIII−III断面に相当する。

高圧油供給部８は、高圧の作動油によって、リングギヤ４を、昇圧領域の外周囲からリングギヤ４の回転中心Ｏの方へと押して移動させ、ハウジング１０内で作動油が漏れることを抑制する。高圧油供給部８は、摺動面５１に開口する導入口８１と、吐出ポート１２と導入口８１とをつなぐ油路９と、油路９に内接された減圧プラグ８２とを有している。

導入口８１は、図２に示すように、昇圧領域に位置している。より詳細に、導入口８１は、クレセント５４に対し、径方向に向かい合っている。導入口８１は、後述するように、吐出ポート１２から吐出される高圧の作動油の一部を、ハウジング１０内に導入する。ハウジング１０内に導入した高圧の作動油が低圧領域へと流れることを抑制するために、導入口８１は、昇圧領域のうち、昇圧領域の中間位置から高圧側の領域が好ましい。導入口８１は、高圧側の領域のうち、クレセント５４の第２円弧面５４２の端点と回転中心Ｏを結ぶ線から周方向に、１０〜４０°の角度φだけ離れた位置に設けることがさらに好ましい。また、導入口８１から導入した高圧の作動油によって、リングギヤ４の歯先をクレセント５４に効果的に押し付けるために、導入口８１は、クレセント５４に向かい合って設けることが好ましい。

導入口８１は、図３に例示するように、摺動面５１において、シャフト２の軸方向の中央位置又は略中央位置に設けられている。導入口８１の開口形状は、図３の構成例では、円形状である。尚、導入口８１の開口形状は特定の形状に限定されない。

油路９は、図３の構成例では、ギヤハウジング５及びフロントカバー６に設けられている。油路９は、フロントカバー６に設けた吐出ポート１２と、導入口８１とをつないでいる。油路９の構成の詳細は、後述する。

減圧プラグ８２は、油路９の断面積を縮小するように構成されている。減圧プラグ８２は、絞りを有している。吐出ポート１２から導入口８１に向かって油路９内を流れる作動油は、減圧プラグ８２によって減圧される。導入口８１を通じてギヤハウジング５内に導入する作動油の圧力は、吐出ポート１２から吐出される作動油の圧力よりも低い。ギヤハウジング５内に導入する作動油の圧力は、減圧プラグ８２の構造を変更することによって、調整することができる。減圧プラグ８２の構成の詳細も、後述する。

前述したように、ギヤポンプ１の運転中に、吐出ポート１２から吐出された作動油の一部は、油路９及び導入口８１を通じて、リングギヤ４の外周面とギヤハウジング５の摺動面５１との間に導入される。高圧の作動油によって、リングギヤ４は、昇圧領域の外周囲から回転中心Ｏの方へと押されて移動する。これにより、リングギヤ４の歯先がクレセント５４に押し付けられるから、昇圧領域において、リングギヤ４の歯先とクレセント５４との間を通って作動油が漏れることが抑制される。また、高圧領域において、リングギヤ４の外周面とギヤハウジング５の摺動面５１との間を通って作動油が漏れることも抑制される。ハウジング１０内の漏れを抑制することによって、ギヤポンプ１の効率が向上する。

ここで、油路９に減圧プラグ８２を設けることによって、ハウジング１０内に導入する作動油の圧力を下げているため、リングギヤ４の歯先がクレセント５４に強く押し付けられることが抑制される。リングギヤ４の歯先が摩耗してしまうことが抑制される。

また、リングギヤ４の外周面４２とギヤハウジング５の摺動面５１との間に導入した作動油は、リングギヤ４の外周面４２とギヤハウジング５の摺動面５１との間の潤滑油としても機能する。これにより、リングギヤ４とギヤハウジング５との間の焼き付きが抑制される。また、前述したように、ハウジング１０内の漏れを抑制しているため、ハウジング１０内の発熱を抑制することができる。このことによっても、リングギヤ４とギヤハウジング５との間の焼き付きが抑制される。

ギヤポンプ１はまた、凹部５１１を有している。図４は、凹部５１１の構成を例示している。図４は、図２のIV−IV断面に相当する。

凹部５１１は、ギヤハウジング５の摺動面５１に設けられている。凹部５１１は、図５に拡大して示すように、摺動面５１から径方向の外方に凹んでいる。尚、図５は、理解を容易にするために、リングギヤ４の外周面４２とギヤハウジング５の摺動面５１との隙間の大きさを誇張して描いている。凹部５１１によって、リングギヤ４の外周面４２とギヤハウジング５の摺動面５１との間隔は、部分的に広がる（図５のＬ参照）。

凹部５１１は、図４の構成例では、シャフト２の軸方向に延びる溝形状を有している。凹部５１１の深さは、例えば１〜数ミリ程度としてもよい。

凹部５１１の形状は、溝形状に限らない。後述するように、凹部５１１は、リングギヤ４の外周面４２とギヤハウジング５の摺動面５１との間に生じるくさび効果を低減する機能を有していればよい。凹部５１１は、リングギヤ４の外周面４２とギヤハウジング５の摺動面５１との間隔を部分的に広げるものであればよい。凹部５１１は、図示は省略するが、例えば摺動面５１から凹んだ複数の穴によって構成してもよい。また、凹部５１１は、長さの短い複数の溝を、シャフト２の軸方向に並べることによって構成してもよい。尚、図４に示すような溝形状の凹部５１１は、加工が容易という利点がある。

また、凹部５１１は、図４に示すように、一つのみ設けてもよい。図示は省略するが、凹部５１１は、摺動面５１の周方向に、複数、設けてもよい。

凹部５１１は、図２に示すように、高圧領域に設けられている。前述したように、高圧油供給部８の導入口８１から導入される高圧の作動油によって、リングギヤ４は、昇圧領域の外周囲から回転中心Ｏの方へと押されて移動している。高圧領域においてリングギヤ４の外周面４２とギヤハウジング５の摺動面５１との隙間が小さくなるから、くさび効果が生じる（図５の矢印参照）。凹部５１１は、くさび効果が生じる高圧領域のうち、くさび効果が大きく生じる箇所の近傍に設けることが好ましい。

凹部５１１は、高圧油供給部８とは異なり、高圧の作動油をギヤハウジング５内に導入する機能を有していない。凹部５１１は、吐出ポート１２とは非接続である。

高圧領域における摺動面５１に、凹部５１１を設けることによって、リングギヤ４の外周面４２とギヤハウジング５の摺動面５１との間隔が、部分的に広くなるから、くさび効果が低減する。くさび効果が低減するため、ギヤポンプ１の回転数が高いときに、リングギヤ４が高圧領域の外周囲から回転中心Ｏの方へと押されて移動することが抑制される。その結果、高圧領域において、リングギヤ４の外周面４２とギヤハウジング５の摺動面５１との隙間を通じて作動油が漏れることが抑制される。それと共に、昇圧領域において、リングギヤ４の内歯４１とクレセント５４との間から作動油が漏れることも抑制される。尚、ギヤポンプ１が低回転数で運転しているときには、くさび効果がもともと低いから、高圧領域において、リングギヤ４の外周面４２とギヤハウジング５の摺動面５１との隙間を通じて作動油が漏れることが抑制されると共に、昇圧領域において、リングギヤ４の内歯４１とクレセント５４との間から作動油が漏れることも抑制される。

（油路及び減圧プラグの構成）
油路９は、図３及び図６に示すように、第１油路９１と、第２油路９２と、第３油路９３と、第１交差部９４と、第２交差部９５とを有している。第１交差部９４は、第１油路９１と第２油路９２とが交差する箇所である。第２交差部９５は。第２油路９２と第３油路９３とが交差する箇所である。

第１油路９１は、フロントカバー６に設けられている。尚、図２は、ギヤハウジング５の横断面を示しているため、第１油路９１を仮想線で示している。第１油路９１は、吐出ポート１２につながる。第１油路９１は,油路９において上流側の油路である。第１油路９１は、吐出ポート１２と、第１交差部９４との間においてフロントカバー６の径方向に伸びている。第１油路９１は、第１交差部９４を挟んで第１延長部９１１と連続している。第１延長部９１１は、第１交差部９４を挟んで第１油路９１とは逆側に位置している。第１延長部９１１は、フロントカバー６の外周面６５から径方向の内方に伸びている。第１延長部９１１の開口端には、留め栓９１２が取り付けられている。第１延長部９１１は封止されている。第１油路９１及び第１延長部９１１は、例えばドリルを用いて、フロントカバー６の外周面６５から吐出ポート１２まで、径方向の内方に穴開け加工を施すことにより形成できる。第１延長部９１１は、第１油路９１の形成時に、フロントカバー６に形成される、いわゆる捨て穴である。

第２油路９２は、第１油路９１よりも下流側の油路である。第２油路９２は、フロントカバー６及びギヤハウジング５に設けられている。第２油路９２は、フロントカバー６及びギヤハウジング５に跨がって伸びている。第２油路９２は、第１油路９１と直交する。第２油路９２は、後述する第３油路９３とも直交する。第２油路９２は、第１交差部９４を挟んで第２延長部９２１と連続している。第２延長部９２１は、第１交差部９４を挟んで第２油路９２とは逆側に位置している。第２延長部９２１は、フロントカバー６の第２側面６６から第１側面６１へ向かって伸びている。第２側面６６は、フロントカバー６において第１側面６１とは反対側の側面である。第２延長部９２１の開口端には、留め栓９２２が取り付けられている。第２延長部９２１は封止されている。第２油路９２及び第２延長部９２１は、例えばドリルを用いてフロントカバー６の第２側面６６から第１側面６１まで軸方向に穴開け加工を施すと共に、ギヤハウジング５の端面５５から第３油路９３まで、例えばドリルを用いて穴開け加工を施すことにより形成可能である。端面５５は、ギヤハウジング５においてフロントカバー６に当接する面である。フロントカバー６とギヤハウジング５とを組み付けることによって、フロントカバー６及びギヤハウジング５に跨がる第２油路９２が形成される。第２延長部９２１は、第２油路９２の形成時にフロントカバー６に形成される、いわゆる捨て穴である。

尚、図示は省略するが、第２油路９２、より詳細には、第２油路９２における、少なくとも第１交差部９４の近傍部分には、ねじ溝が形成されている。

第３油路９３は、ギヤハウジング５に設けられている。第３油路９３は、摺動面５１に開口する導入口８１につながる。第３油路９３は、導入口８１と、第２交差部９５との間において径方向に伸びている。第３油路９３は、第２交差部９５を挟んで第３延長部９３１と連続している。第３延長部９３１は、ギヤハウジング５の外周面５６から径方向の内方に伸びている。第３延長部９３１の開口端には、留め栓９３２が取り付けられている。第３延長部９３１は封止されている。第３油路９３及び第３延長部９３１は、例えばドリルを用いて、ギヤハウジング５の外周面５６から摺動面５１まで、径方向の内方に穴開け加工を施すことにより形成可能である。第３延長部９３１は、第３油路９３の形成時に、ギヤハウジング５に形成される、いわゆる捨て穴である。

吐出ポート１２に吐出された高圧の作動油の一部は、第１油路９１、第１交差部９４,第２油路９２、第２交差部９５及び第３油路９３の順に流れて、導入口８１に至る。第１交差部９４及び第２交差部９５のそれぞれにおいて、作動油の流れ方向は変わる。

減圧プラグ８２は、第２油路９２に内挿されている。減圧プラグ８２は、図６に先端部分を拡大して示すように、本体部８２１、テーパ部８２２、及び、絞り８２３を有している。本体部８２１には、詳細な図示は省略するが、その外周面にねじ溝が形成されている。本体部８２１のねじ溝は、第２油路９２における、第１交差部９４の近傍部分のねじ溝に螺合する。

テーパ部８２２は、減圧プラグ８２の先端部分に設けられている。テーパ部８２２は、先細の外周面を有する部分である。減圧プラグ８２の先端の外径は、本体部８２１の外径よりも小さい。従って、減圧プラグ８２の先端の外径は、第２油路９２の内径よりも小さい。

絞り８２３は、減圧プラグ８２の中心に設けられている。絞り８２３は、減圧プラグ８２の軸方向に伸びる貫通孔によって構成されている。絞り８２３の内径、及び、長さは、導入口８１を通じてギヤハウジング５内へ導入する作動油の圧力に応じて、設定される。本構成例の絞り８２３は、その内径が比較的大きいと共に、長さが比較的長い。絞り８２３は、いわゆるチョークである。

減圧プラグ８２の先端は、第１交差部９４内に位置している。より詳細に、減圧プラグ８２の先端は、第２油路９２と第１交差部９４との境界９４１よりも、第１交差部９４内へ突出している。減圧プラグ８２の突出量は、第１油路９１の内径Ｄに対して、２／３Ｄ以下の範囲で、適宜、設定をすればよい。減圧プラグ８２は、留め栓９２２を取り付ける前に、フロントカバー６の第２側面６６に開口する第２延長部９２１を通じて、第２油路９２にねじ込まれる。減圧プラグ８２と第２油路９２との螺合によって、減圧プラグ８２の先端は、第２油路９２内の所定の位置に固定される。

ギヤポンプ１は、ピニオンギヤ３とリングギヤ４とが噛み合うと共に、回転するピニオンギヤ３及びリングギヤ４と、静止したギヤハウジング5及びフロントカバー６とが干渉し合う。このため、ギヤポンプ１の内部においてコンタミネーションが発生する場合がある。発生したコンタミネーションは、吐出ポート１２を通じて吐出される。第１油路９１に流入した作動油にコンタミネーション１００が含まれていると、減圧プラグ８２の絞り８２３が詰まってしまう恐れがある。

第１交差部９４付近の作動油の流れについて詳細に説明をすると、第１交差部９４は、第１油路９１と第２油路９２とが交差する箇所であるため、作動油の流れ方向は、第１交差部９４において変化する。図６の構成例では、第１油路９１と第２油路９２とが直交するため、作動油の流れは、第１交差部９４において約９０°変化する。

前記構成のギヤポンプ１ではまた、減圧プラグ８２の先端が、第１交差部９４内に突出している。このため、図６に破線の矢印で示すように、第１交差部９４内において作動油は、減圧プラグ８２の先端を迂回するように流れる。第１交差部９４内に突出している減圧プラグ８２の先端は、作動油の流れに対して正対しない。作動油内に含まれるコンタミネーション１００は、減圧プラグ８２の先端に停滞しにくい。

また、第１交差部９４においてコンタミネーション１００には、図６に白抜きの矢印で示すように、第１油路９１から第１延長部９１１へ向かう方向の流体力が作用する。この流体力によってコンタミネーション１００は、第１延長部９１１の方へ流れやすくなる。このことによっても、コンタミネーション１００が、減圧プラグ８２の先端に停滞しにくくなる。

さらに、減圧プラグ８２の先端部にテーパ部８２２を設けることによって、減圧プラグ８２の先端の面積が小さい。コンタミネーション１００は、減圧プラグ８２の先端に、さらに停滞しにくくなる。

これらの結果、減圧プラグ８２の絞り８２３の入口が塞がることが抑制される。高圧油供給部８は、導入口８１へ高圧の作動油を安定的に供給できる。ギヤポンプ１は、高いポンプ効率を、長期間、安定して維持できる。ギヤポンプ１の信頼性が向上する。

また、第１延長部９１１は封止されているため、第１延長部９１１内の作動油の流動は緩やかである。第１延長部９１１ヘコンタミネーション１００が入ると、コンタミネーション１００は、第１交差部９４の方へ戻りにくい。その結果、減圧プラグ８２の絞り８２３の閉塞が、継続して抑制される。第１延長部９１１は、コンタミネーション１００が溜まる部分としても機能する。

また、第１交差部９４には、第２延長部９２１もつながっている。第１交差部９４の付近の流路の容積は大きい。第１交差部９４の付近において、コンタミネーション１００が移動する自由度が高い。コンタミネーション１００は、減圧プラグ８２の先端から離れる方向へも移動しやすい。このこともまた、減圧プラグ８２の先端に、コンタミネーション１００が停滞することを抑制する。

また、第２延長部９２１も封止されているため、第２延長部９２１内の作動油の流動も緩やかである。第２延長部９２１ヘコンタミネーション１００が入ると、コンタミネーション１００は、第１交差部９４の方へ戻りにくい。減圧プラグ８２の絞り８２３の閉塞が、継続して抑制される。第２延長部９２１は、コンタミネーション１００が溜まる部分としても機能する。

しかも、減圧プラグ８２の絞り８２３はチョークであり、その内径は、オリフィスに比べて大きい。小さいコンタミネーションは、減圧プラグ８２の絞り８２３を通過できる。このことによってもまた、減圧プラグ８２の絞り８２３の閉塞が抑制できる。

（第１変形例）
図７は、減圧プラグ８２の配置に関する変形例を示している。減圧プラグ８２の先端は、第２油路９２と第１交差部９４との境界９４１に位置づけてもよい。この構成においても、減圧プラグ８２の先端が、作動油の流れ方向が変化する第１交差部９４に面しており、減圧プラグ８２の先端は、作動油の流れ方向と正対しない。このため、コンタミネーション１００が減圧プラグ８２の先端に停滞することが抑制される。

（第２変形例）
図８は、第２延長部９２１を省略した構成例を示している。この構成においても、第１交差部９４において作動油の流れ方向が変化するため、減圧プラグ８２の先端が、第１交差部９４内に位置していると、または、図示は省略するが、減圧プラグ８２の先端が、第２油路９２と第１交差部９４との境界９４１に位置していると、コンタミネーション１００が減圧プラグ８２の先端に停滞しにくい。また、図８では図示していないが、第１油路９１に沿って流れるコンタミネーション１００には、第１交差部９４において第１延長部９１１へ向かう方向の流体力が作用するため、コンタミネーション１００は、第１延長部９１１へ入りやすくなる。コンタミネーション１００が減圧プラグ８２の先端に停滞することが抑制される。

（第３変形例）
図９は、第１延長部９１１を省略した構成例を示している。この構成においても、第１交差部９４において作動油の流れ方向が変化するため、減圧プラグ８２の先端が、第１交差部９４内に位置していると、または、図示は省略するが、減圧プラグ８２の先端が、第２油路９２と第１交差部９４との境界９４１に位置していると、コンタミネーション１００が減圧プラグ８２の先端に付着することが抑制される。

（第４変形例）
図１０は、第１延長部９１１及び第２延長部９２１を省略した構成例を示している。この構成においても、第１交差部９４において作動油の流れ方向が変化するため、減圧プラグ８２の先端が、第１交差部９４内に位置していると、または、図示は省略するが、減圧プラグ８２の先端が、第２油路９２と第１交差部９４との境界９４１に位置していると、コンタミネーション１００が減圧プラグ８２の先端に停滞することが抑制される。

（第５変形例）
図１１は、第１延長部９１１と第２延長部９２１とが直交しないで交差している構成例を示している。この構成例においても、第１交差部９４において作動油の流れ方向が変化する。減圧プラグ８２の先端が、第１交差部９４内に位置していると、または、図示は省略するが、減圧プラグ８２の先端が、第２油路９２と第１交差部９４との境界９４１に位置していると、コンタミネーション１００が減圧プラグ８２の先端に停滞することが抑制される。尚、減圧プラグ８２の突出量は、図示した突出量に限らず、適宜の量に設定することが可能である。

（第６変形例）
図１２は、減圧プラグの先端部分の変形例を示している。減圧プラグ８２０は、テーパ部８２２に代えて、縮径部８２４を有している。縮径部８２４は、減圧プラグ８２の先端部に位置している。縮径部８２４は、本体部８２１よりも外径が小さい。減圧プラグ８２の先端部分は、外径が階段状に縮小している。この構成の減圧プラグ８２０も、その先端の外径が小さいため、コンタミネーション１００の停滞が抑制される。尚、減圧プラグ８２０の先端の位置は、前述した各構成例に準じて、第１交差部９４内、または、第２油路９２と第１交差部９４との境界９４１に位置づければよい。

（その他の構成例）
図示は省略するが、油路は、ギヤハウジングに形成してもよい。つまり、油路は、ギヤハウジング５に設けた吐出ポート１２につながっていてもよい。

尚、図６〜図１２に示す第１油路９１（及び第１延長部９１１）、並びに、第２油路９２（及び第２延長部９２１）の内径は、一例である。第１油路９１、第２油路９２、及び第３油路９３の内径はそれぞれ、適宜設定することができる。図例とは異なり、第１油路９１の内径が、第２油路９２の内径よりも小さくてもよい。また、第１油路９１の内径と第２油路９２の内径とが同じでもよい。

ここに例示するギヤポンプ１は、クレセント５４が動かない固定式に構成しているが、可動式のクレセントを設けてもよい。また、ここに開示する技術は、クレセントを備えていない内接ギヤポンプに適用することも可能である。

１ギヤポンプ
１０ハウジング
３ピニオンギヤ
３１外歯
４リングギヤ
４１内歯
４２外周面
５ギヤハウジング
５１摺動面
６フロントカバー
７リヤカバー
８高圧油供給部
８１導入口
８２減圧プラグ
８２０減圧プラグ
８２２テーパ部
８２３絞り
８２４縮径部
９油路
９１第１油路
９１１第１延長部
９２第２油路
９２１第２延長部
９４第１交差部

Claims

外歯を有するピニオンギヤと、
前記外歯に噛み合う内歯を有するリングギヤと、
前記リングギヤの外周面が摺動する摺動面を有しかつ、前記ピニオンギヤ及び前記リングギヤを回転可能に収容するハウジングと、
前記ハウジングに設けられた油路であって、前記摺動面に開口する導入口と吐出ポートとをつなぐ油路を有しかつ、前記吐出ポートに吐出された高圧の作動油の一部を、前記導入口を通じて、前記リングギヤの外周面と前記摺動面との間に供給する高圧油供給部と、を備え、
前記高圧油供給部は、前記油路に内挿されかつ、前記油路よりも内径が小さい絞りを有する減圧プラグをさらに有し、
前記油路は、上流側の第１油路と、下流側の第２油路と、前記第１油路と前記第２油路とが交差する交差部と、を含み、
前記減圧プラグは、前記第２油路に内挿されていると共に、前記減圧プラグの先端は、前記交差部へ突出している、又は、前記第２油路と前記交差部との境界に位置しているギヤポンプ。
請求項１に記載のギヤポンプにおいて、
前記油路は、前記交差部を挟んで前記第１油路とは逆側に位置すると共に、前記交差部につながる第１延長部を有し、
前記第１延長部は、前記第１油路に沿うと共に、その先端が封止されているギヤポンプ。
請求項１又は２に記載のギヤポンプにおいて、
前記油路は、前記交差部を挟んで前記第２油路とは逆側に位置すると共に、前記交差部につながる第２延長部を有し、
前記第２延長部は、前記第２油路に沿うと共に、その先端が封止されているギヤポンプ。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のギヤポンプにおいて、
前記減圧プラグの先端は、前記第２油路の内径よりも外径が小さいギヤポンプ。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のギヤポンプにおいて、
前記減圧プラグは、前記絞りが所定長さを有するチョークであるギヤポンプ。