JP2007218128A - ギヤポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】ギヤポンプにおけるギヤを短時間で得ることにより製造コストを削減するととともに、組み付け時におけるギヤの位置合わせの煩雑さ低減して作業の容易化を図ることができるギヤポンプの提供にある。
【解決手段】両ギヤ３０、４０の各歯３４、４４は、歯先面３４ａ、４４ａと、歯側面３４ｂ、４４ｂと、歯底面３４ｃ、４４ｃを有し、歯先面３４ａ、４４ａは各ギヤ３０、４０の回転軸芯Ｐ、Ｑを中心とした円周上に夫々形成され、歯側面３４ｂ、４４ｂは回転軸芯Ｐ、Ｑに対して傾斜角度を有する傾斜面であり、傾斜面が歯先の両側に対称配置されることにより、回転軸芯Ｐ、Ｑに沿って漸減する歯厚と、歯厚の漸減に伴って漸増する歯底面３４ｃ、４４ｃにおける歯底幅が設定され、傾斜面の傾斜角度は互いに一致する角度に設定され、両ギヤ３０、４０における歯側面３４ｂ、４４ｂが相互に当接する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、作動油等の流体の圧送に適したギヤポンプに関し、特に外接形のギヤポンプに関する。

従来のギヤポンプは、例えば、特許文献１に開示されているように、互いに噛合する一対のギヤと、ギヤの回転軸芯に前後から延出された軸部と、ギヤ及び軸部を覆うケーシングとを有し、両ギヤの回転により流体を圧送する。
両ギヤの軸部は、ケーシング内に設けられた軸受により回転自在に支持される。
ギヤは軸芯方向に所定の長さに設定された歯を有し、軸芯方向において歯の一端から他端に亘って歯厚は一定となっている。

通常、この種のギヤポンプに用いられるギヤは平歯車であり、両ギヤは平歯車であり、平歯車は歯すじが回転軸芯と一致する。
こうした平歯車は、旋削加工した棒状の金属材料に対して歯切り盤（ホブ盤）を用いて歯を加工することが多く、歯切り盤による加工は切削加工である。
特開２００５−２７３５５９号公報

しかしながら、従来のギヤポンプでは、ギヤの加工に多大の時間を必要とするため、ギヤポンプの製造に時間が掛かるほか、製造コストが高くなるという問題がある。
また、ギヤポンプを組み付ける場合、一方のギヤをケーシングに収容し、残りのギヤをケーシングに収容するとき、先に収容したギヤとの噛み合せを考慮した位置合わせを行なう必要がある。
しかし、ギヤが平歯車であると、両ギヤの噛み合いやケーシング内の収容空間のゆとりが殆どないことから、収容時におけるギヤ同士の位置合わせの作業が煩雑な作業となる。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、ギヤポンプにおけるギヤを短時間で得ることにより製造コストを削減するととともに、組み付け時におけるギヤの位置合わせの煩雑さを低減して作業の容易化を図ることができるギヤポンプの提供にある。

上記課題を達成するため、本発明は、互いに噛合する一対のギヤと、該両ギヤを収容するギヤ収容室が形成されたシリンダブロックを有し、前記両ギヤの相対回転により前記ギヤ収容室における吸入領域から吐出領域へ流体を圧送するギヤポンプにおいて、前記両ギヤの各歯は、歯先に形成される歯先面と、該歯先の両側に夫々形成される歯側面と、歯底に形成される歯底面を有し、前記歯先面は各ギヤの回転軸芯を中心とした円周上に夫々形成され、前記歯側面は回転軸芯に対して傾斜角度を有する傾斜面であり、該傾斜面が歯先の両側に対称配置されることにより、回転軸芯に沿って漸減する歯厚と、歯厚の漸減に伴って漸増する前記歯底面における歯底幅が設定され、前記両ギヤにおける傾斜面の傾斜角度は互いに一致する角度に設定され、前記両ギヤにおける歯側面が相互に当接するように、両ギヤが収容されることを特徴とする。

本発明によれば、両ギヤが、回転軸芯に沿って漸減する歯厚と、歯厚の漸減に伴って漸増する歯底面における歯底幅が設定されたギヤであっても、歯側面を形成する傾斜面が歯先の両側に対称配置されることにより、両ギヤの歯側面が互い当接し、従来の平歯車と同等の面圧を歯側面において得ることができる。
さらに、両ギヤが上記の構成を有することにより、従来の切削加工によるギヤの製作に代えて、例えば、成形型を用いたギヤの製作方法を採用することが可能となる。

また、上記のギヤポンプにおいて、前記両ギヤのいずれか一方を前記ギヤ収容室に収容し、一方のギヤの収容後に他方の前記ギヤを前記ギヤ収容室へ収容するとき、前記両ギヤの漸減した歯厚側のギヤ端を互いに臨ませ、両ギヤを噛合させつつ収容するようにしてもよい。
この場合、ギヤポンプの組み付け時において、両ギヤの漸減した歯厚側のギヤ端を互いに臨ませ、両ギヤを噛合させるが、両ギヤの漸減した歯厚側のギヤ端は、両ギヤを位置合わせする時点では、両ギヤの歯と歯の間には十分な隙間が形成される。
従って、組み付け時における両ギヤの位置合わせの作業が容易となる。

また、上記のギヤポンプにおいて、前記両ギヤは冷間鍛造により製作してもよい。
この場合、ギヤを冷間鍛造により製作することにより、従来よりもギヤの製作時間が大幅に短縮化されるとともに、ギヤの製作精度も従来とほぼ同等の製作精度を得ることができる。

また、上記のギヤポンプにおいて、前記傾斜面の傾斜角度は、０．０１〜０．０２°の範囲に設定することが好ましい。
傾斜面の傾斜角度を０．０１°以上とすることにより、ギヤを製作する場合に冷間鍛造に好適な条件となる。
冷間鍛造では成形型を用いることから、型抜きのための勾配（抜き勾配）がギヤに必要となるが、歯側面である傾斜面の傾斜角度が０．０１°以上であれば、抜き勾配がギヤに設定されたことになる。
他方、組み付けられたギヤポンプにおいて、歯側面の傾斜面であることから傾斜面において生じる面圧によりスラスト方向の力が発生するが、傾斜面を０．０２°以下とすることにより、面圧によるスラスト方向の力は、ギヤ同士のスラスト方向の摩擦力以下に留まる。
従って、歯側面を傾斜面とすることによりギヤが互いスラスト方向へ移動する（滑る）ことがなく安定したギヤポンプの駆動を図ることができる。

以上詳述したように本発明によれば、ギヤポンプにおけるギヤを短時間で得ることにより製造コストを削減するととともに、組み付け時におけるギヤの位置合わせの煩雑さを低減して作業の容易化を図ることができるギヤポンプを提供することができる。

以下、本発明の実施形態のギヤポンプを図面に基づいて説明する。
この実施形態のギヤポンプは、作動油を圧送するためのギヤポンプである。
図１は、本発明の実施形態に係るギヤポンプ１０の縦断面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線の矢視図である。

本発明の実施形態のギヤポンプ１０は、基本的にシリンダブロック１１と、シリンダブロック１１の端面に接合されるフロントカバー１３、リヤカバー１４、駆動ギヤ３０、従動ギヤ４０、駆動ギヤ３０を軸支するすべり軸受２２、２４、従動ギヤを軸支するすべり軸受２１、２３、両ギヤ３０、４０のギヤ端面と各カバー１３、１４間に介在されるサイドプレート１９、２０、シール部材２５、通しボルト１５等から構成されている。

この実施形態のギヤポンプ１０は、図１に示すように、シリンダブロック１１、フロントカバー１３及びリヤカバー１４によりギヤポンプ１０のハウジングを構成する。
シリンダブロック１１は、図２に示すように、内部を貫通する眼鏡状の貫通孔１２を備えている。
シリンダブロック１１の貫通孔１２を臨む一方の端面には、フロントカバー１３が接合され、他方の端面にはリヤカバー１４が接合されている。
ハウジングは、シリンダブロック１１、フロントカバー１３及びリヤカバー１４の夫々の４隅に挿通され、締結される通しボルト１５により接合状態が維持される。
シリンダブロック１１の貫通孔１２は、両カバー１３、１４の接合により図２に示すギヤ収容室１６を形成し、ギヤ収容室１６には駆動ギヤ３０及び従動ギヤ４０が噛合して収容される。
ギヤ収容室１６には、駆動ギヤ３０と従動ギヤ４０の噛み合いにより隔てられた吸入領域としての吸入口１７と吐出領域としての吐出口１８が形成されている。
吸入口１７及び吐出口１８は図示しない外部の流体回路と接続されている。

この実施形態では、図１に示すように、両ギヤ３０、４０のギヤ端面とフロントカバー１３との間にサイドプレート１９が介在され、リヤカバー１４とギヤ端面の間にも別のサイドプレート２０が介在されている。
サイドプレート１９、２０は両ギヤ３０、４０に対する摺動性の良い金属材料により形成されている。
フロントカバー１３は、シリンダブロック１１を臨むように形成された軸受用の有底孔１３ａと、フロントカバー１３を貫通する貫通孔１３ｂを備えている。
有底孔１３ａ及び貫通孔１３ｂにはすべり軸受２１、２２が装着されている。

リヤカバー１４はシリンダブロック１１を臨むように形成された軸受用の２個の有底孔１４ａ、１４ｂを有している。
両有底孔１４ａ、１４ｂにはすべり軸受２３、２４が装着されている。
これらのすべり軸受２１〜２４は、各有底孔１３ａ、１４ａ、１４ｂ及び貫通孔１３ｂに圧入されるものであるが、この実施形態では円筒形のすべり軸受であって、フロントカバー１３及びリヤカバー１４と異なる耐磨耗性と摺動性に優れた金属材料により形成されている。

駆動ギヤ３０は、駆動ギヤ部３３と、駆動ギヤ部３３の軸方向の両端面に備えられた軸部３１、３２を有する。
本実施形態において、軸方向とは図１の上下方向のことである。
駆動ギヤ部３３の回転軸芯Ｐと一致する軸芯を備えた軸部３１、３２が駆動ギヤ３３と一体形成され、これらの軸部３１、３２は駆動軸を構成する。
一方の軸部３１は貫通孔１３ｂのすべり軸受２２により支持され、他方の軸部３２は有底孔１４ｂのすべり軸受２４に支持される。
フロントカバー１３から突出する軸部３１にはシール部材２５が装着され、シール部材２５の抜け止めのためのＣリング２６がフロントカバー１３に装着されている。
シール部材２５は貫通孔１３ｂからの作動油の漏洩を防止するためのシール部材である。
軸部３１の端部（フロントカバー１３から突出する端部）には、図示しないプーリあるいはギヤ等の駆動力伝達機構が設けられ、駆動力伝達機構は駆動源の動力を駆動ギヤ３０の回転として伝達する。

一方、従動ギヤ４０は、従動ギヤ部４３と、従動ギヤ部３３の両端面に備えられた軸部４１、４２を有する。
駆動ギヤ３０と同様に、従動ギヤ４０の回転軸芯Ｑと一致する軸芯Ｑを備えた軸部４１、４２が従動ギヤ部４３と一体形成されている。
これらの軸部４１、４２は従動軸を構成し、一方の軸部４１はフロントカバー１３の有底孔１３ａのすべり軸受２１により支持され、他方の軸部４２はリヤカバー１４の有底孔１４ａのすべり軸受２３により支持されている。

ここで、駆動ギヤ部３３と従動ギヤ部４３について図２〜図４に基づき詳細に説明する。
駆動ギヤ部３３は、図２〜図４に示すように、従動ギヤ部４３と噛合する多数の歯３４を有するが、駆動ギヤ部３３の歯３４は、歯先に形成される歯先面３４ａと、歯先の両側に夫々形成される歯側面３４ｂと、歯底に形成される歯底面３４ｃを有する。
歯先面３４ａは各ギヤ３０、４０の回転軸芯Ｐ、Ｑを中心とした円周上に夫々形成された歯先の面である。
駆動ギヤ３０の回転軸芯Ｐから歯先面３４ａまでの距離は歯先円直径として定義される。
各ギヤ３０、４０の歯先円半径は、フロントカバー１３側における歯先円半径と、リヤカバー１４側における歯先円半径と同じとなっており、回転軸芯Ｐ、Ｑに沿って歯先円半径は一定となっている。
歯３４と隣り合う歯３４の間には歯溝を構成する歯底面３４ｃが形成され、回転軸芯Ｐと歯底面までの距離は歯底円直径として定義される。
そして、歯側面３４ｂが歯先面３４ａと歯底面３４ｃの間に形成されているが、歯側面３４ｂは駆動ギヤ３０の回転軸芯Ｐに対して傾斜する傾斜面となっている。

駆動ギヤ３０がギヤ収容室１６に収容されている状態では、図３に示すように、歯先面３４ａの幅がフロントカバー１３からリヤカバー１４へ向かって広くなるよう、傾斜面が回転軸芯Ｐに対して傾斜角度を有している。
つまり、一つの歯３４において傾斜面が歯先の両側に対称配置されており、このことにより、回転軸芯Ｐに沿って漸減する歯厚が設定される。
また、歯底面３４ｃも駆動ギヤ３０の回転軸芯Ｐに対して傾斜する傾斜面となっている。
回転軸芯Ｐに沿ってフロントカバー１３からリヤカバー１４へ向かって歯底面３４ｃの位置が回転軸芯Ｐから離れるように傾斜している。
つまり、歯底円半径がリヤカバー１４側に比してフロントカバー１３の方が小さくなっている。
各歯厚が回転軸芯Ｐに沿って漸減するように設定されているため、歯底面３４ｃにおける歯底幅が歯厚の漸減に伴って漸増する。
なお、図３は説明の便宜上、回転軸芯Ｐに対する傾斜面の傾斜角度を強調して表現している。

歯側面３４ｂを構成する傾斜面の傾斜角度は、回転軸芯Ｐに対して０．０１〜０．０２°の範囲とすることが好ましい。
傾斜面の傾斜角度の下限値を０．０１°とすることで、駆動ギヤ３０を冷間鍛造により製作することが可能となる。
さらに、製作上の実情からみて、この傾斜角度の好適な下限値は０．０１４°である。
冷間鍛造では、成形型を用いた塑性成形であることから、成形型に対する型抜きのための勾配（「抜き勾配」）が鍛造品である駆動ギヤ３０には必要とされる。
歯側面３４ｂを傾斜面とすることにより冷間鍛造に必要な抜き勾配が駆動ギヤ３０に設定されることになる。

また、上限値を０．０２°とする理由は以下のとおりである。
従動ギヤ４０との噛合による面圧が歯側面３４ｂにおいて生じるが、歯側面３４ｂが傾斜する傾斜面である場合、面圧に基づくスラスト方向の力（スラスト力）が生じることになる。
この駆動ギヤ３０に作用するスラスト力は、駆動ギヤ３０と従動ギヤ４０を互いに軸方向に離す（滑らせる）力となるため、ギヤポンプ１０を安定して運転するためにはスラスト力を無くすことが好ましい。
他方、互いに噛合する駆動ギヤ３０の歯側面３４ｂ及び従動ギヤ４０の歯側面４４ｂとの間には潤滑された状態であっても摩擦力が生じるが、この摩擦力が前述のスラスト力よりも小さい場合には、駆動ギヤ３０と従動ギヤ４０は互いに離れる方向へ移動する（滑る）ことになる。

因みに、歯側面３４ｂにおける静止摩擦係数μ_０を０．０２としており、これは金属で潤滑がある場合の静止摩擦係数である。
静止している状態での摩擦力は、摩擦する面に大してい垂直な方向に作用する力に静止摩擦係数μ_０を乗じて示され、摩擦力に対して、摩擦力の働く方向に対して反対方向に作用する力が上回ったときに、摩擦力を受ける物体は滑り出す。
物体が設置される面の傾斜角度をθとして、静止摩擦係数μ_０の場合、傾斜角度θに対して、物体は、ｔａｎθ≦μ_０の条件を満たしている限り、滑り出すことはない。
従って、歯側面３４ｂにおいて、歯側面３４ｂの傾斜角度をＸとした場合、歯側面３４ｂが対向する歯側面４４ｂに対して滑り出さない条件は、ｔａｎＸ≦０．０２と示すことができる。
従って、Ｘ≦１．１４５°の条件を満たしている間は歯側面３４ｂが対向する歯側面４４ｂに対して滑り出さない。
つまり、前記条件の下ではスラスト力が発生しても、摩擦力により駆動ギヤ３０が従動ギヤ４０に対してスラスト方向に滑り出すことがない。
従って、傾斜面の傾斜角度は、０．０１〜１．１４５°の範囲で設定すればよいが、歯厚の差が過度にならない実用的な傾斜角度の上限は０．０２°とすることが好ましい。
歯厚の差が過度になると動力の損失が拡大するおそれがあるためである。
傾斜面の傾斜角度の好適な上限値を０．０２°とすることにより、両ギヤ３０、４０における摩擦力よりもスラスト力が小さく設定でき、スラスト力による両ギヤ３０、４０の相互の移動（滑動）が防止でき、歯厚の差が過度とならない。
歯厚の差が過度とならないことは、過度の場合と比較して動力の損失を抑制する。

一方、従動ギヤ部４３は、駆動ギヤ部３３と噛合する歯４４を有するが、従動ギヤ部４３の歯４４は、歯先に形成される歯先面４４ａと、歯先の両側に夫々形成される歯側面４４ｂと、歯底に形成される歯底面４４ｃを有する。
従動ギヤ４０にも歯先円半径と歯底円半径が設定される。
歯側面４４ｂが歯先面４４ａと歯底面４４ｃの間に形成されているが、歯側面４４ｂは従動ギヤ４０の回転軸芯Ｑに対して傾斜する傾斜面となっている。

従動ギヤ４０がギヤ収容室１６に収容されている状態では、歯先面４４ａの幅がフロントカバー１３からリヤカバー１４へ向かって狭くなるよう、傾斜面が回転軸芯Ｑに対して傾斜角度を有している。
つまり、傾斜面が歯先の両側に対称配置されており、このことにより、回転軸芯Ｑに沿って漸増する歯厚が設定される。
各歯厚が同様に回転軸芯Ｑに沿って漸増するように設定されているため、歯底面４４ｃにおける歯底幅が歯厚の漸増に伴って漸減する設定されている。

従動ギヤ部４３における歯側面４４ｂを構成する傾斜面の傾斜角度は、駆動ギヤ部３３と同様に、回転軸芯Ｑに対して０．０１〜０．０２°の範囲とすることが好ましく、両ギヤ部３３、４３における傾斜面の傾斜角度が互いに一致する角度に設定されることがより好ましい。
傾斜面の傾斜角度の下限値及び上限値を設定する点は、駆動ギヤ部３３の場合と同じ理由である。
因みに、従動ギヤ部４３における歯側面４４ｂを構成する傾斜面の傾斜角度を、両ギヤ部３３、４３における傾斜面の傾斜角度が互いに略一致するように、設定するしてもよい。
両ギヤ部３３、４３における傾斜面の傾斜角度が互いに略一致するとは、例えば、回転軸芯Ｐに対する駆動ギヤ部３３の傾斜面の角度を０．０２°とし、回転軸芯Ｑに対す従動ギヤ部４３の傾斜面の傾斜角度を０．０１°に設定した場合をいう。
略一致の場合、完全一致する場合と比較して、両者の傾斜面の密着性は低下するものの実用性能の差は殆ど生じない。
なお、図３は、説明の便宜上、回転軸芯Ｑに対する傾斜面の傾斜角度を強調して示している。
なお、駆動ギヤ部３３及び従動ギヤ部４３における傾斜面の傾斜角度は、歯側面３４ｂ、４４ｂを三次元測定器やオーバーボール径の測定等により測定した傾斜角度である。

因みに、駆動ギヤ３０は、図５に示すように、３段階の塑性加工による冷間鍛造により棒状の金属材料Ｍから製作され、また、従動ギヤ４０についても図示はしないが駆動ギヤ３０とほぼ同様に製作される。
図５は、金属材料Ｍから一次形成体Ｗ１、一次形成体Ｗ１から二次形成体Ｗ２を経て、二次形成体Ｗ２から駆動ギヤ３０が形成されることを示す。
本実施形態においては、二次形成体Ｗ２にて、歯先面４４ａの切削加工が施され、歯先面４４ａの回転軸芯Ｐに対する傾斜面は切削されて、回転軸芯Ｐに対して歯先面４４ａは平行な面となっている。
歯先面４４ａの傾斜面が切削により平行な面となっているため、歯先面４４ａの形状は、略台形となっている。

次に、この実施形態のギヤポンプ１０の組立について説明する。
まず、シリンダブロック１１の貫通孔１２内に駆動ギヤ部３３を位置するように臨ませる。
このとき、駆動ギヤ部３３における歯先面３４ａの幅はフロントカバー１３からリヤカバー１４へ向かって広くなる状態にある。
次に、従動ギヤ部４３をシリンダブロック１１の貫通孔１２内に臨ませるが、図６（ａ）に示すように、駆動ギヤ部３３において歯厚が薄いギヤ端（シリンダブロック１１におけるフロントカバー１３側）から従動ギヤ部４３を臨ませるようにする。

駆動ギヤ部３３における歯厚が薄いギヤ端に従動ギヤ部４３を臨ませるとき、従動ギヤ部４３における歯厚が薄いギヤ端を臨ませることで、両ギヤ部３３、４３のギヤ端付近の噛み合いは、図４に示す十分な隙間Ｓが形成されることになる。
このため、図６（ｂ）に示すとおり、駆動ギヤ３０に対する従動ギヤ４０の噛み合せを考慮した収容とシリンダブロック１１の貫通孔１２内への挿通が容易となる。
つまり、駆動ギヤ３０をギヤ収容室１６に収容し、駆動ギヤ３０の収容後に従動ギヤ４０をギヤ収容室１６へ収容するとき、両ギヤ部３３、４３の漸減した歯厚側のギヤ端を互いに臨ませ、両ギヤ３０、４０を噛合させつつ収容することにより、駆動ギヤ３０と従動ギヤ４０の歯の位置合わせが容易となる。

なお、従動ギヤ部４３をギヤ収容室１６に収容し、従動ギヤ部４３の収容後に駆動ギヤ部３３をギヤ収容室１６へ収容してもよく、この場合、両ギヤ部３３、４３の漸減した歯厚側のギヤ端を互いに臨ませるように、シリンダブロック１１のリヤカバー１４側から駆動ギヤ３０を臨ませるようにすればよい。

両ギヤ部３３、４３をギヤ収容室１６へ収容した後、サイドプレート１９、２０をシリンダブロック１１の両側に位置するように、両ギヤ３０、４０の両側に配設し、さらに、すべり軸受２１〜２４が装着されたフロントカバー１３とリヤカバー１４をシリンダブロック１１に接合する。
そして、フロントカバー１３から突出する軸部３１の端部からシール部材２５を装着し、軸部３１からのシール部材２５の抜け止めを防止するＣリング２６をフロントカバー１３に装着する。
これによりギヤポンプ１０の組み付けが終了する。

次に、組み立てられたギヤポンプ１０の作用について説明する。
ギヤポンプ１０の駆動ギヤが、図示しない駆動源により回転されると、駆動ギヤ３０と噛合する従動ギヤ４０が駆動ギヤ３０と反対方向へ回転する。
両ギヤ３０、４０の回転により吸入口１７から作動油がギヤポンプ１０内に吸入され、吐出口１８から吐出される。
ギヤポンプ１０が運転される状態では、駆動ギヤ３０と従動ギヤ４０との噛合による面圧が、駆動ギヤ部３３の歯側面３４ｂと従動ギヤ部４３の歯側面４４ｂとの間において生じる。
このとき、歯側面３４ｂ、４４ｂが互いに一致して傾斜する傾斜面であるため、面圧に基づくスラスト方向の力（スラスト力）が生じる。

このスラスト力は、駆動ギヤ３０と従動ギヤ４０を互いに離す（滑らす）力を生じるが、互いに噛合する駆動ギヤ３０の歯側面３４ｂ及び従動ギヤ４０の歯側面４４ｂとの間には摩擦力も生じている。
このギヤポンプ１０では、傾斜面の傾斜角度が、両ギヤ部３３、４３の歯側面３４ｂ、４４ｂにおける摩擦力よりもスラスト力が小さくなるように設定されているため、駆動ギヤ３０と従動ギヤ４０は互いに離れる方向へ移動（滑動）することがない。
よって、サイドプレート１９、２０への駆動ギヤ部３３及び従動ギヤ部４３のスラスト荷重の作用を防止することができる。

この実施形態に係るギヤポンプ１０によれば以下の効果を奏する。
（１）駆動ギヤ３０と従動ギヤ４０が回転軸芯Ｐ、Ｑに沿って漸減する歯厚と、歯厚の漸減に伴って漸増する歯底面における歯底幅が設定されたギヤであっても、歯側面３４ｂ、４４ｂを形成する傾斜面が歯先の両側に対称配置されることにより、両ギヤ部３３、４３の歯側面３４ｂ、４４ｂが互い当接し、従来の平歯車と同等の面圧を歯側面において得ることができる。さらに、両ギヤ３０、４０が上記の構成を有することにより、従来の切削加工によるギヤの製作に代えて、例えば、成形型を用いたギヤの製作方法を採用することが可能となる。

（２）ギヤポンプ１０の組み付け時において、両ギヤ部３３、４３の漸減した歯厚側のギヤ端を互いに臨ませ、両ギヤ部３３、４３を噛合させるが、両ギヤ部３３、４３の漸減した歯厚側のギヤ端は、両ギヤ３０、４０を位置合わせする時点では、両ギヤ部３３、４３の歯３４と歯４４の間には十分な隙間Ｓが形成される。従って、組み付け時における両ギヤの位置合わせの作業が容易となる。
（３）両ギヤ３０、４０を冷間鍛造により製作することにより、従来よりも両ギヤ３０、４０の製作時間が大幅に短縮化されるとともに、両ギヤ３０、４０の製作精度も従来とほぼ同等の製作精度を得ることができる。また、鍛圧を受けることにより強度に優れたギヤ３０、４０を得ることができる。

（４）両ギヤ部３３、４３における傾斜面の傾斜角度を０．０１°以上とすることにより、両ギヤ３０、４０を製作する場合に冷間鍛造に好適な条件となる。冷間鍛造では成形型を用いることから、型抜きのための勾配（抜き勾配）が各ギヤ３０、４０に必要となるが、歯側面３４ｂ、４４ｂである傾斜面の傾斜角度が０．０１°以上であれば、抜き勾配が各ギヤ部３３、３４に設定されたことになる。
（５）組み付けられたギヤポンプ１０において、両ギヤ部３４、４４における歯側面３４ｂ、４４ｂが傾斜面であることから傾斜面において生じる面圧によりスラスト方向の力が発生するが、傾斜面を０．０２°以下とすることにより、面圧によりスラスト方向の力は、ギヤ同士のスラスト方向の摩擦力以下に留まる。従って、歯側面３４ｂ、４４ｂを傾斜面とすることにより両ギヤ３０、４０が互いスラスト方向へ移動することがなく安定したギヤポンプ１０の駆動を図ることができる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。

本発明の実施形態に係るギヤポンプの縦断面図である。 図１におけるＡ−Ａ線の矢視図である。 ギヤポンプにおけるギヤの歯の形状を説明する説明図である。 ギヤポンプのギヤにおける傾斜面の傾斜を説明する説明図である。 冷間鍛造による駆動ギヤの製作を説明する説明図である。 ギヤポンプの組み付け時におけるギヤの組み付けの説明図である。

符号の説明

１０ ギヤポンプ
１１ シリンダブロック
１３ フロントカバー
１３ａ、１４ａ、１４ｂ 有底孔
１３ｂ 貫通孔
１６ ギヤ収容室
１７ 吸入口
１８ 吐出口
１９、２０ サイドプレート
２１、２２、２３、２４ すべり軸受
３０ 駆動ギヤ
３１、３２ 軸部（駆動ギヤ）
３３ 駆動ギヤ部
３４ 歯（駆動ギヤ）
３４ａ 歯先面（駆動ギヤ）
３４ｂ 歯側面（駆動ギヤ）
３４ｃ 歯底面（駆動ギヤ）
４０ 従動ギヤ
４１、４２ 軸部（従動ギヤ）
３３ 駆動ギヤ部
３４ 歯（従動ギヤ）
３４ａ 歯先面（従動ギヤ）
３４ｂ 歯側面（従動ギヤ）
３４ｃ 歯底面（従動ギヤ）
Ｐ、Ｑ 回転軸芯
Ｍ 金属材料
Ｗ１ 一次形成体
Ｗ２ 二次形成体

Claims (4)

1. 互いに噛合する一対のギヤと、該両ギヤを収容するギヤ収容室が形成されたシリンダブロックを有し、前記両ギヤの相対回転により前記ギヤ収容室における吸入領域から吐出領域へ流体を圧送するギヤポンプにおいて、
   前記両ギヤの各歯は、歯先に形成される歯先面と、該歯先の両側に夫々形成される歯側面と、歯底に形成される歯底面を有し、
   前記歯先面は各ギヤの回転軸芯を中心とした円周上に夫々形成され、
   前記歯側面は回転軸芯に対して傾斜角度を有する傾斜面であり、
   該傾斜面が歯先の両側に対称配置されることにより、回転軸芯に沿って漸減する歯厚と、歯厚の漸減に伴って漸増する前記歯底面における歯底幅が設定され、
   前記両ギヤにおける傾斜面の傾斜角度は互いに一致する角度に設定され、
   前記両ギヤにおける歯側面が相互に当接するように、両ギヤが収容されることを特徴とするギヤポンプ。
2. 前記両ギヤのいずれか一方を前記ギヤ収容室に収容し、一方のギヤの収容後に他方の前記ギヤを前記ギヤ収容室へ収容するとき、前記両ギヤの漸減した歯厚側のギヤ端を互いに臨ませ、両ギヤを噛合させつつ収容されたことを特徴とする請求項１記載のギヤポンプ。
3. 前記両ギヤは冷間鍛造により製作されることを特徴とする請求項１又は２記載のギヤポンプ。
4. 前記傾斜面の傾斜角度は、０．０１〜０．０２°の範囲に設定されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のギヤポンプ。

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