JPH11210644A

JPH11210644A - 歯車ポンプモータ

Info

Publication number: JPH11210644A
Application number: JP1997398A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Sugano; 正菅野
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】ボディ穴の内周面に対する切削性を向上させた
歯形形状を有する歯車ポンプモータを提供する。【解決手段】歯先部５における円滑な噛合いに寄与しな
い部位に、ボディ穴３の内周面３ａに対する切削性を向
上させる切削部分６を設けた。具体的には切削部分６の
両端面６１の、ボディ穴３の内周面３ａに臨む角度Ａを
９０°以上に設定し、その切削性を向上させている。し
かして慣らし運転により、歯車１１、１２の歯先部５と
ボディ穴３の低圧側における内周面３ａとが接触し、歯
先部５の切削部分６によって、最終的には、図５中実線
に示す部分までボディ穴３の内周面３ａは切削される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに噛合する一
対の歯車を有する外接型の液圧式歯車ポンプモータに関
する。

【０００２】

【従来の技術】外接型の歯車ポンプモータにおいて歯車
はこれを保持するボディ穴の内周面と歯先部先端とを近
接させて回転している。しかして、この歯先部先端とボ
ディ穴の内周面との隙間が大きいと作動油がこの隙間か
ら漏洩し、効率の悪化を招く。一方、作動油の漏洩を防
止すべくこの隙間を適度に小さくするためには、軸受隙
間、歯車外形、ボディ穴の内径等の相互間の精度を向上
させる必要がある。しかしながら、工作上の精度を上げ
るだけでは隙間の精度管理が難しいため、従来、慣らし
運転と称し、出荷前に使用圧力よりやや高い圧力で運転
を行い、ボディ穴の内周面を歯先部先端で切削すること
により適正な隙間を与えるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常、
このような歯車における歯形にはインボリュート歯形が
用いられており、ボディ穴の内周面と歯先部先端におけ
る回転方向側の端面とがなす角度は、鋭角、すなわち工
具で表現すればネガティブの角度となっているため、歯
先部によるボディ穴内周面に対する切削性は極めて悪か
った。その結果、慣らし運転に時間がかかるだけでな
く、慣らし運転による切削後は、前記内周面の表面がむ
しれた状態になる場合があり、内周面の表面荒さが悪化
し、漏れ量が増大するなど効率等に悪影響を及ぼすとい
った問題点が生じていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる事情を鑑
みて、歯車の歯先部に良好な切削機能を付与することに
より、慣らし運転の時短や、慣らし運転による切削後の
内周面の表面状態を向上させるべく図ったものである。
すなわち、本発明に係る歯車ポンプモータは、一対の互
いに噛合する歯車と、これら歯車を保持するボディ穴を
有したケーシングとを具備してなる外接型の歯車ポンプ
モータであって、各歯の歯先部における円滑な噛合いに
寄与しない部位に、ボディ穴内周面に対する切削性を向
上させる切削部分を設けたことを特徴とするものであ
る。

【０００５】具体的に切削性を向上させる実施態様とし
ては、切削部分の回転方向側の端面を、ボディ穴内周面
に対し直角以上の角度で臨ませるようにしたものが挙げ
られる。このようなものであれば、慣らし運転時の切削
部によりボディ穴内周面に対する切削機能が向上するこ
とから、慣らし運転後のボディ穴内周面の表面荒さが小
さくなり作動油の漏れ量が低減するなど効率等の向上に
寄与することができる。また、慣らし運転の時短にも貢
献し得る。さらに、従来のケーシング部材は、切削能力
に制限されて切削のしやすいアルミ合金等の素材を用い
ざるを得なかったが切削性の向上から、強度的に有利な
鋳鉄等の素材を使用することも可能になり、設計の自由
度増大等にも貢献し得る。また、切削厚さが少ない場合
においても滑ることなく切削できる。

【０００６】なお、ここでいう歯の円滑な噛合いに寄与
しない部位とは、噛合い率が１を確保できる部位を除い
た歯先部分のことである。

【０００７】

【実施例】以下本発明の一実施例を、図１〜５を参照し
て説明する。本実施例の液圧歯車ポンプモータは、図
１、２に示すように一対の互いに噛合する駆動側歯車１
１および従動側歯車１２と、これら歯車１１、１２を保
持するボディ穴３を有したケーシング２とを具備してな
る外接型のものである。

【０００８】駆動側歯車１１および従動側歯車１２は、
その歯４の歯形４ａにインボリュート歯形を採用したも
のである。この歯車１１、１２同士の噛合について説明
すると、図３に示すように歯車１１、１２が円滑に噛合
う最低噛合い長さは法線ピッチｔ分だけであり、そのた
めに必要な最低歯丈は同図中のｈａである。しかして、
本歯車ポンプモータにおいては、前記最低歯丈ｈａより
も歯先部５を突出させ歯４間にできるだけ多くの作動油
を運搬させるようにしている。なおこの突出させた歯先
部５は、歯４同士の円滑な噛合には寄与しない。一方各
歯車１１、１２には、回転軸１３、１４を一体に設けて
いる。

【０００９】ケーシング２は、図１に示すようにケーシ
ング本体２１とリヤカバー２２とから構成している。ケ
ーシング本体２１には、駆動側歯車１１と従動側歯車１
２とを噛合状態で内蔵する断面めがね状のボディ穴３を
形成しており、このボディ穴３の底面には駆動側歯車１
１の回転軸１３の一端部を外部に貫通させる回転軸挿通
孔３６と、従動側歯車１２の回転軸１４の一端部を嵌入
させる軸受穴３７とを設けている。しかしてこれら軸受
穴３７、回転軸挿通孔３６には円筒状の軸受３１がそれ
ぞれ嵌入してあり、回転軸１３、１４の一端部をこれら
軸受３１にそれぞれ挿入し枢支させている。また、図２
に示すようにボディ穴３において、歯車１１、１２同士
が噛合する噛合部Ｓの両側方には圧力室７１、７２を設
けており、この圧力室７１、７２を図示しない導出入ポ
ートにそれぞれ連通させている。

【００１０】リヤカバー２２は、図１に示すようにケー
シング本体２１にボルト等によって取着してボディ穴３
の開口面を閉塞するもので、その底面には、一対の軸受
穴３３、３４を形成し、これら軸受穴３３、３４に前述
同様円筒状の軸受３１をそれぞれ嵌入し、これら軸受３
１に前記回転軸１３、１４の他端部をそれぞれ挿入して
枢支させている。

【００１１】しかして、本実施例では、前述した円滑な
噛合に寄与しない歯４の歯先部５の先端に図２、３、４
に示すように切削部分６を設けている。具体的にこの切
削部分６は、インボリュート歯形を有する歯４の歯先部
５において先端の両側に軸方向に溝６２を穿設すること
により形成したものである。しかして、この溝６２によ
り形成された切削部分６における両端面６１の内周面３
ａに臨む角度Ａ、すなわち、端面６１とこの端面６１に
対応する部位における内周面３ａの接線Ｐとのなす角度
Ａを例えば本実施例では９３°に設定している。別の表
現で言えば、すくい角を３°に設定している。

【００１２】図５はこのように構成した歯車ポンプモー
タを慣らし運転した際の切削状況を示している。本歯車
ポンプモータの慣らし運転前の状態では、図２に示すよ
うに歯車１１、１２の回転軸１３、１４は軸受３１と略
均一な隙間Ｈを有して同心位置にあり各歯４もボディ穴
３の内周面３ａに近接した位置にある。しかして、慣ら
し運転によりポンプ動作をさせて、圧力室７１、７２の
いずれか一方（例えば圧力室７２）に使用圧よりやや高
い圧力を発生させると、歯車１１、１２は図５に示すよ
うにＢ方向へ回転するとともに、低圧側との差圧によ
り、各歯車１１、１２には高圧側から低圧側へ歯車１
１、１２を押し付ける力Ｆが作用する。この力Ｆによっ
て歯車１１、１２は軸受３１と回転軸１３、１４との隙
間Ｈだけ、低圧側方向へ移動しようとするが、この時
に、歯車１１、１２の切削部分６とボディ穴３の低圧側
における内周面３ａとが接触し、この切削部分６によっ
て、この内周面３ａが削られていく。最終的には、軸受
３１と回転軸１３、１４との低圧側の隙間がほとんどな
い状態となる位置まで歯車１１、１２は移動し、同図中
実線に示す部分までボディ穴３の内周面３ａは切削され
る。

【００１３】しかして、本実施例によれば、端面６１の
すくい角を３°に設定した切削部分６を設けていること
から慣らし運転の際に歯４によるボディ穴３の内周面３
ａに対する切削性が向上する。その結果、慣らし運転後
の内周面３ａの表面荒さを小さくでき、作動油の漏れ量
を低減させて効率を向上させることができるだけでなく
慣らし運転の時短にも貢献することができる。さらに、
従来ケーシングの素材には、切削のしやすいアルミ合金
等を用いていたが、切削性の向上により、強度的に有利
な鋳鉄等の素材を使用することも可能になり、設計の自
由度増大等にも貢献し得る。また、従来は切削性が悪い
ことから歯先部に切削片が密着して取れ難い状態とな
り、慣らし運転後もこの切削片が内部に残留していた
が、本実施例によれば、切削性が良いため歯先部５に切
削片が付着しにくく、付着したとしても、切削片がカー
ル状になるため噛合い時に比較的切削片がとれやすい。
したがって慣らし運転後このような切削片は排出され、
内部に残留した切削片を原因とする焼き付き等の不具合
を効果的に防止できる。

【００１４】本実施例特有の効果としては、歯４が上述
した形状であれば、切削部分６を含む歯４が、ホブを適
正に設計することにより歯切り工程のみで形成できる点
が挙げられる。このため、従来とほとんど製作工程を変
えることがなく、コストアップの防止にも貢献できる。
なお、本発明は以上示した実施例のみに限定されるもの
ではない。例えば、一方向にのみ回転させて使用する歯
車ポンプモータであれば、切削部分を、その回転方向側
にのみ切削に適した端面を有する形状とすればよい。ま
た、端面の角度は実施例の角度に限られるものではな
く、適用する歯車ポンプモータの形状も実施例と異なっ
たものでも構わない。。

【００１５】その他、本発明の構成は図示例に限られ
ず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能で
ある。

【００１６】

【発明の効果】以上に説明したように本発明に係る歯車
ポンプモータによれば、歯車の歯の歯先部先端に切削部
分を設け、この切削部分における歯車の回転方向側の端
面の、ボディ穴の内周面に臨む角度を直角以上に設定す
ることにより、前記歯先部に良好な切削機能を付与して
いるので、慣らし運転後のボディ穴内周面の表面荒さを
小さくでき作動油の漏れ量を低減できるなど効率等の向
上に寄与するだけでなく、切削厚さが少ない場合におい
ても滑ることなく切削できるようになる。また、慣らし
運転の時短にも貢献し得る。さらに、切削性の向上か
ら、強度的に有利な鋳鉄等の素材を使用することも可能
になり、設計の自由度増大等にも貢献し得る。また、従
来は切削性が悪いことから歯先部に切削片が密着して取
れ難い状態となり、慣らし運転後もこの切削片が内部に
残留していたが、本発明によれば、切削性が良いため歯
先部に切削片が付着しにくく、付着したとしても、切削
片がカール状になるため噛合い時に比較的切削片がとれ
やすい。したがって慣らし運転後このような切削片は排
出され、内部に残留した切削片を原因とする焼き付き等
の不具合を効果的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す歯車ポンプモータの断
面図。

【図２】同実施例の回転軸方向からみた歯車を示す模式
図。

【図３】同実施例の歯車の噛合部を示す拡大部分図。

【図４】同実施例の歯の形状を示す拡大部分図。

【図５】同実施例の作用説明図。

【符号の説明】

１１・・・歯車（駆動側歯車）１２・・・歯車（従動側歯車）２・・・ケーシング３・・・ボディ穴３ａ・・・内周面４・・・歯５・・・歯先部６・・・切削部分６１・・・端面Ａ・・・角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の互いに噛合する歯車と、これら歯車
を保持するボディ穴を有したケーシングとを具備してな
る外接型の歯車ポンプモータであって、各歯の歯先部に
おける円滑な噛合いに寄与しない部位に、ボディ穴内周
面に対する切削性を向上させる切削部分を設けたことを
特徴とする歯車ポンプモータ。