特許 6075346 歯車ポンプ又は歯車モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6075346

(24)【登録日】2017年1月20日

(45)【発行日】2017年2月8日

(54)【発明の名称】歯車ポンプ又は歯車モータ

(51)【国際特許分類】

   F04C 2/16 20060101AFI20170130BHJP

   F04C 2/18 20060101ALI20170130BHJP

   F04C 15/00 20060101ALI20170130BHJP

   F03C 2/08 20060101ALI20170130BHJP

【ＦＩ】

   F04C2/16 A

   F04C2/18 B

   F04C15/00 G

   F03C2/08 A

【請求項の数】3

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-201444(P2014-201444)

(22)【出願日】2014年9月30日

(65)【公開番号】特開2016-70210(P2016-70210A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2015年10月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】都築 克成

【審査官】 鈴木 貴雄

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１８６８３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特許第４８２９９５７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第５４６５３６６（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ ２／０８ − ２／２８

Ｆ０３Ｃ ２／０８

Ｆ０４Ｃ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーシングと、
はすば歯車として構成されるとともに、前記ケーシング内において互いに噛み合い、前
記ケーシング内を高圧空間と低圧空間とに仕切る駆動歯車及び従動歯車と、
前記駆動歯車を軸支する駆動軸の端部及び前記従動歯車を軸支する従動軸の端部にそれ
ぞれ対向するとともに、前記低圧空間の圧力より高い圧力になり得る駆動側空間及び従動
側空間とを備え、
前記駆動軸の端部が前記駆動側空間に供給された作動流体によって所定方向に押圧され
るとともに、前記従動軸の端部が前記従動側空間に供給された作動流体によって前記所定
方向に押圧されると共に、
前記駆動側空間の圧力が高圧空間の圧力より低い駆動側中間圧以下のときに前記駆動側空間を前記低圧空間に連通させないとともに、前記駆動側空間の圧力が駆動側中間圧を超えたときに前記駆動側空間を前記低圧空間に連通させる駆動側開閉部材と、
前記従動側空間の圧力が高圧空間の圧力より低い従動側中間圧以下のときに前記従動側空間を前記低圧空間に連通させないとともに、前記従動側空間の圧力が従動側中間圧を超えたときに前記従動側空間を前記低圧空間に連通させる従動側開閉部材とを備えることを特徴とする歯車ポンプ又は歯車モータ。

【請求項2】

前記駆動側開閉部材及び前記従動側開閉部材は、それぞれ、
高圧の作動流体が導入される高圧空間に面する閉動作受圧面と、
前記駆動側空間又は前記従動側空間に面し且つ前記閉動作受圧面より大きい開動作受圧
面とを有することを特徴とする請求項１に記載の歯車ポンプ又は歯車モータ。

【請求項3】

前記駆動軸及び前記従動軸の外周にそれぞれ配置された駆動側軸受部材及び従動側軸受部材を備え、
前記駆動側開閉部材及び前記従動側開閉部材は、それぞれ、前記駆動側軸受部材及び前
記従動側軸受部材の内部に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の歯車ポンプ又は歯車モータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、はすば歯車として構成された駆動歯車及び従動歯車を備える歯車ポ
ンプ又は歯車モータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の歯車ポンプとして、互いに噛み合う駆動歯車及び従動歯車を備えているが、駆動
歯車及び従動歯車が、はすば歯車として構成されている場合、歯の噛み合いによるスラス
ト力や歯面に作用する油圧力によるスラスト力によって、駆動歯車及び従動歯車の端部が
側板に押圧される。したがって、駆動歯車及び従動歯車の端部が摩耗したり、摩擦によっ
て機械効率が低下する問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第６８８７０５５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、特許文献１の歯車ポンプでは、駆動軸および従動軸の端部にそれぞれ接触する
ピストンを配置し、そのピストンによって、駆動軸および従動軸を押圧することにより、
スラスト力を打ち消すように構成されている。したがって、スラスト力を打ち消すことが
できるが、軸端部がピストンと摩擦することによって摩耗するとともに、摩擦によって機
械効率が低下するのを十分に防止することができない。

【0005】

そこで、本発明の目的は、機械効率が低下するのを防止できる歯車ポンプ又は歯車モー
タを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の発明にかかる歯車ポンプ又は歯車モータは、ケーシングと、はすば歯車として構
成されるとともに、前記ケーシング内において互いに噛み合い、前記ケーシング内を高圧
空間と低圧空間とに仕切る駆動歯車及び従動歯車と、前記駆動歯車を軸支する駆動軸の端
部及び前記従動歯車を軸支する従動軸の端部にそれぞれ対向するとともに、前記低圧空間
の圧力より高い圧力になり得る駆動側空間及び従動側空間とを備え、前記駆動軸の端部が
前記駆動側空間に流入した作動流体によって所定方向に押圧されるとともに、前記従動軸
の端部が前記従動側空間に流入した作動流体によって前記所定方向に押圧されると共に、前記駆動側空間の圧力が高圧空間の圧力より低い駆動側中間圧以下のときに前記駆動側空間を前記低圧空間に連通させないとともに、前記駆動側空間の圧力が駆動側中間圧を超えたときに前記駆動側空間を前記低圧空間に連通させる駆動側開閉部材と、前記従動側空間の圧力が高圧空間の圧力より低い従動側中間圧以下のときに前記従動側空間を前記低圧空間に連通させないとともに、前記従動側空間の圧力が従動側中間圧を超えたときに前記従動側空間を前記低圧空間に連通させる従動側開閉部材とを備えることを特徴とする。

【0007】

この歯車ポンプ又は歯車モータでは、駆動軸および従動軸の端部に対向する駆動側空間
および従動側空間を配置し、その駆動側空間および従動側空間内に流入した作動流体の圧
力によって、駆動軸および従動軸を押圧することにより、スラスト力を打ち消すことがで
きる。したがって、軸端部に接触するピストンによって軸端部を押圧することによって、
駆動歯車及び従動歯車の端部と側板とが摩擦するのを防止するものと比べて、機械効率が
低下したり、部品が摩耗するのを防止できる。

【0008】

【0009】

この歯車ポンプ又は歯車モータでは、高圧の作動流体が流入する駆動側空間及び従動側
空間の圧力を、それぞれ、高圧より低い駆動側中間圧および従動側中間圧以下に調整する
ことによって、駆動側空間および従動側空間内の作動流体の圧力に基づく駆動軸および従
動軸の押圧力が大きくなりすぎるのを防止できる。

【0010】

第２の発明にかかる歯車ポンプ又は歯車モータは、第１の発明にかかる歯車ポンプ又は
歯車モータにおいて、前記駆動側開閉シール部材及び前記従動側開閉部材は、それぞれ、
高圧の作動流体が導入される高圧空間に面する閉動作受圧面と、前記駆動側空間又は前記
従動側空間に面し且つ前記閉動作受圧面より大きい開動作受圧面とを有することを特徴と
する。

【0011】

この歯車ポンプ又は歯車モータでは、開閉部材の閉動作受圧面と開動作受圧面との面積
差を変えることにより、駆動側中間圧および従動側中間圧の高圧に対する比率を変更して
、駆動側中間圧および従動側中間圧の高さを調整できる。

【0012】

第３の発明にかかる歯車ポンプ又は歯車モータは、第１または第２の発明にかかる歯車ポンプ又は歯車モータにおいて、前記駆動軸及び前記従動軸の外周にそれぞれ配置された
駆動側軸受部材及び従動側軸受部材を備え、前記駆動側開閉部材及び前記従動側開閉部材は、それぞれ、前記駆動側軸受部材及び前記従動側軸受部材の内部に配置されることを特徴とする。

【0013】

この歯車ポンプ又は歯車モータでは、例えば開閉部材が駆動軸及び従動軸と対向する部
分に配置されたものと比べて、歯車ポンプ又は歯車モータの全長を短くできる。

【発明の効果】

【0014】

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

【0015】

第１の発明では、駆動軸および従動軸の端部に対向する駆動側空間および従動側空間を
配置し、その駆動側空間および従動側空間内に流入した作動流体の圧力によって、駆動軸
および従動軸を押圧することにより、スラスト力を打ち消すことができる。したがって、
軸端部に接触するピストンによって軸端部を押圧することによって、駆動歯車及び従動歯
車の端部と側板とが摩擦するのを防止するものと比べて、機械効率が低下したり、部品が
摩耗するのを防止できる。

【0016】

第１の発明では、高圧の作動流体が流入する駆動側空間及び従動側空間の圧力を、それ
ぞれ、高圧より低い駆動側中間圧および従動側中間圧以下に調整することによって、駆動
側空間および従動側空間内の作動流体の圧力に基づく駆動軸および従動軸の押圧力が大き
くなりすぎるのを防止できる。

【0017】

第２の発明では、開閉部材の閉動作受圧面と開動作受圧面との面積差を変えることによ
り、駆動側中間圧および従動側中間圧の高圧に対する比率を変更して、駆動側中間圧およ
び従動側中間圧の高さを調整できる。

【0018】

第３の発明では、例えば開閉部材が駆動軸及び従動軸と対向する部分に配置されたもの
と比べて、歯車ポンプ又は歯車モータの全長を短くできる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１実施形態に係る歯車ポンプの全体構成を説明する図である。

【図2】駆動歯車および従動歯車の構成を説明する図である。

【図3】図１のIII-III線における断面図である。

【図4】駆動軸の端部が駆動側空間に供給された作動流体によって左方に押圧される構成を説明する図である。

【図5】従動軸の端部が従動側空間に供給された作動流体によって左方に押圧される構成を説明する図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る歯車ポンプの全体構成を説明する図である。

【図7】駆動軸の端部が駆動側空間に供給された作動流体によって左方に押圧される構成を説明する図である。

【図8】従動軸の端部が従動側空間に供給された作動流体によって左方に押圧される構成を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照しつつ本発明に係る歯車ポンプの実施の形態について説明する。

【0021】

（第１実施形態）
［歯車ポンプの全体構成］
図１に示すように、第１実施形態の歯車ポンプ１は、互いに噛み合う駆動歯車２及び従
動歯車３と、駆動歯車２及び従動歯車３をそれぞれ軸支する駆動軸４ａ、４ｂ及び従動軸
５ａ、５ｂと、駆動歯車２、従動歯車３、駆動軸４ａ、４ｂ及び従動軸５ａ、５ｂを収納
するケーシング６とを備えている。本実施形態の歯車ポンプ１は、作動流体（例えば作動
油）を貯留するタンクから供給される作動流体を吸い込んで昇圧した後、その作動流体を
吐出して液圧機器に供給するものである。

【0022】

ケーシング６は、断面形状が略８の字状をした内部空間（メガネ穴１０）を有する本体
７と、本体７の一端面に螺着されたマウンティング８と、本体７の他端面に螺着されたカ
バー９とを有している。歯車ポンプ１において、マウンティング８及びカバー９によって
、本体７の内部に形成されたメガネ穴１０が閉塞されている。

【0023】

図１および図２に示すように、駆動歯車２及び従動歯車３は、それぞれ、はすば歯車と
して構成されており、ケーシング６の内部に形成されたメガネ穴１０に挿入される。メガ
ネ穴１０において、駆動軸４ａ、４ｂが駆動歯車２の両端面から軸方向に沿ってそれぞれ
延設され、従動軸５ａ、５ｂが従動歯車３の両端面から軸方向に沿ってそれぞれ延設され
る。駆動軸４ａは、マウンティング８に形成された挿通穴８ａに挿通されており、駆動軸
４ａの端部には、図示しない駆動手段が接続される。歯車ポンプ１において、駆動歯車２
及び従動歯車３は、相互に噛合した状態で、メガネ穴１０内に収納され、その歯先がメガ
ネ穴１０の内周面に摺接するようになっている。

【0024】

ケーシング６の内部に形成されたメガネ穴１０には、図１において、駆動歯車２から左
方に向かって延在する駆動軸４ａを支持するベアリングケース１１と、従動歯車３から左
方に向かって延在する従動軸５ａを支持するベアリングケース１１１が挿入される。ベア
リングケース１１、１１１は、それぞれ、１つの支持穴を有しており、その支持穴内には
、駆動軸４ａの軸受であるベアリング１１ａ、従動軸５ａの軸受であるベアリング１１１
ａが設けられている。したがって、ベアリングケース１１は、駆動軸４ａがベアリング１
１ａに挿通されることで駆動軸４ａを回転自在に支持するとともに、ベアリングケース１
１１は、従動軸５ａがベアリング１１１ａに挿通されることで従動軸５ａを回転自在に支
持する。

【0025】

同様に、ケーシング６の内部に形成されたメガネ穴１０には、図１において、駆動歯車
２から右方に向かって延在する駆動軸４ｂを支持するベアリングケース１２と、従動歯車
３から右方に向かって延在する従動軸５ｂを支持するベアリングケース１１２が挿入され
る。ベアリングケース１２、１１２は、それぞれ、１つの支持穴を有しており、その支持
穴内には、駆動軸４ｂの軸受であるベアリング１２ａ、従動軸５ｂの軸受であるベアリン
グ１１２ａが設けられている。したがって、ベアリングケース１２は、駆動軸４ｂがベア
リング１２ａに挿通されることで駆動軸４ｂを回転自在に支持するとともに、ベアリング
ケース１１２は、従動軸５ｂがベアリング１１２ａに挿通されることで従動軸５ｂを回転
自在に支持する。

【0026】

駆動歯車２及び従動歯車３の両側には、２つの側板１５ａ、１５ｂがそれぞれ配置され
る。側板１５ａは、２つの貫通穴が形成された板状の部材であり、２つの貫通穴に、駆動
軸４ａ及び従動軸５ａが挿通された状態で、駆動歯車２及び従動歯車３の端面に当接する
。同様に、側板１５ｂは、２つの貫通穴が形成された板状の部材であり、２つの貫通穴に
、駆動軸４ｂ及び従動軸５ｂが挿通された状態で、駆動歯車２及び従動歯車３の端面に当
接する。したがって、側板１５ａは、駆動歯車２及び従動歯車３と、ベアリングケース１
１、１１１との間に配置されるとともに、側板１５ｂは、駆動歯車２及び従動歯車３と、
ベアリングケース１２、１１２との間に配置される。

【0027】

ベアリングケース１１、１１１における側板１５ａと対向する端面には、弾性を有する
シール部材１１ｂが設けられている。シール部材１１ｂは、ベアリングケース１１、１１
１と側板１５ａとの間の隙間を高圧側と低圧側とに区画するものである。ベアリングケー
ス１１の他方の端面は、マウンティング８の端面に当接しており、これにより、ベアリン
グケース１１、１１１は、その軸方向への移動が制限される。同様に、ベアリングケース
１２、１１２における側板１５ｂと対向する端面には、弾性を有するシール部材１２ｂが
設けられている。シール部材１２ｂは、ベアリングケース１２、１１２と側板１５ｂとの
間の隙間を高圧側と低圧側とに区画するものである。ベアリングケース１２、１１２の他
方の端面は、カバー９の端面に当接しており、これにより、ベアリングケース１２、１１
２は、その軸方向への移動が制限される。

【0028】

歯車ポンプ１において、本体７には、図３に示すように、その一方の側面にメガネ穴１
０の低圧空間に通じる吸込み穴７ａが形成されるとともに、これと相対する他方の側面に
、メガネ穴１０の高圧空間に通じる吐出し穴７ｂが形成されている。そして、吸込み穴７
ａ及び吐出し穴７ｂは、それぞれの軸線が駆動歯車２及び従動歯車３の回転軸間の中心に
位置するように設けられている。

【0029】

したがって、歯車ポンプ１では、ケーシング６の吸込み穴７ａに、作動流体を貯留する
タンクからの配管が接続されるとともに、吐出し穴７ｂに、液圧機器へ向かう配管が接続
され、駆動歯車２の駆動軸４ａを図示しない駆動手段によって回転させる。これにより、
駆動歯車２に噛み合った従動歯車３が回転し、メガネ穴１０の内周面と駆動歯車２及び従
動歯車３の歯面によって囲まれた空間の作動流体が歯車の回転によって吐出し穴７ｂ側に
移送され、駆動歯車２及び従動歯車３の噛み合い部を境として、吐出し穴７ｂ側が高圧側
に、吸込み穴７ａ側が低圧側になる。

【0030】

作動流体が吐出し穴７ｂ側に移送されることによって吸込み穴７ａ側が負圧になると、
タンク内の作動流体が配管及び吸込み穴７ａを介して低圧側のメガネ穴１０内に吸引され
、メガネ穴１０の内周面と駆動歯車２及び従動歯車３の歯面によって囲まれた空間の作動
流体が歯車の回転によって吐出し穴７ｂ側に移送され、高圧に加圧されて吐出し穴７ｂ及
び配管を介して液圧機器に送られる。

【0031】

本実施形態の歯車ポンプ１では、図１に示すように、ケーシング６の内部において、駆
動軸４ｂの端部（図１の右端部）及び従動軸５ｂの端部（図１の右端部）にそれぞれ対向
する駆動側空間１６及び従動側空間１１６が設けられる。駆動側空間１６及び従動側空間
１１６は、それぞれ、カバー９の端面に形成された凹部の内部に構成される。駆動側空間
１６及び従動側空間１１６は、メガネ穴１０から吐出圧（高圧）の作動流体が流入してき
て、低圧より高い圧力であり、且つ、吐出圧より低い所定の中間圧以下の圧力に維持され
得る。これにより、駆動歯車２及び従動歯車３が回転駆動されているときに、図１におい
て、駆動軸４ｂの端部が駆動側空間１６に供給された作動流体によって左方に押圧される
とともに、従動軸５ｂの端部が従動側空間１１６に供給された作動流体によって左方に押
圧される。したがって、駆動歯車２及び従動歯車３が回転駆動されているときに、駆動歯
車４及び従動歯車５には、歯の噛み合いによるスラスト力や、歯面に作用する液圧による
スラスト力や、歯の側面に作用する液圧によるスラスト力が作用し、駆動歯車２及び従動
歯車３が右方に向かって押圧されるが、そのスラスト力が、駆動側空間１６内の作動流体
の圧力および従動側空間１１６内の作動流体の圧力によって打ち消される。

【0032】

まず、駆動軸４ｂの端部が駆動側空間１６に供給された作動流体によって左方に押圧さ
れる構成について、図１および図４に基づいて説明する。図４は、ピストン１９の移動に
ついて説明する模式図であって、例えば大径部分１９ａの断面積と小径部分１９ｂの断面
積との面積差を誇張して図示している。

【0033】

ベアリングケース１２には、駆動軸４ｂの外周側において、駆動軸４ｂの軸方向に沿う
ように形成された筒孔１７が設けられる。図１において、筒孔１７は、カバー９の端面に
向かって開口しており、その開口から左方に向かって延在し、筒孔１７の開口は、駆動側
空間１６に連通している。筒孔１７は、開口側に配置された大径孔部１７ａと、大径孔部
１７ａより奥側に配置された小径孔部１７ｂとを有している。小径孔部１７ｂの内径は、
大径孔部１７ａの内径より僅かに小さい。

【0034】

ベアリングケース１２には、筒孔１７に対して直交方向に沿うように形成された３つの
連通路１８ａ、１８ｂ、１８ｃが設けられる。第１連通路１８ａは、筒孔１７の開口近く
において大径孔部１７ａに連通可能に構成される。第２連通路１８ｂは、大径孔部１７ａ
に連通しており、第３連通路１８ｃは、筒孔１７の最奥側において小径孔部１７ｂに連通
している。

【0035】

ベアリングケース１２の筒孔１７の内部には、ピストン１９が配置されている。ピスト
ン１９は、大径部分１９ａと、大径部分１９ａと一体に構成された小径部分１９ｂとを有
している。ピストン１９は、その大径部分１９ａが筒孔１７の大径孔部１７ａに配置され
るとともに、その小径部分１９ｂが筒孔１７の小径孔部１７ｂに配置されるように、ベア
リングケース１２の筒孔１７に挿入される。大径部分１９ａは、筒孔１７の大径孔部１７
ａの内径と略同一の外径を有しており、小径部分１９ｂは、筒孔１７の小径孔部１７ｂの
内径と略同一の外径を有している。

【0036】

ベアリングケース１２の第１連通路１８ａ及び第３連通路１８ｃは、図示しない通路を
介して、メガネ穴１０の低圧空間に連通しており、第２連通路１８ｂは、図示しない通路
を介して、メガネ穴１０の高圧空間に連通している。

【0037】

ピストン１９の大径部分１９ａの右端面は、駆動側空間１６に供給された中間圧の作動
流体によって左方に向かって押圧されるとともに、大径部分１９ａの左端面（小径部分１
９ｂのない部分）は、第２連通路１８ｂに供給された吐出圧の作動流体によって右方に向
かって押圧される。なお、第３連通路１８ｃは、メガネ穴１０の低圧空間に連通しており
、小径部分１９ｂの左端面は、第３連通路１８ｃ内の作動流体によって押圧されるが、小
径部分１９ｂの左端面に作用する力は、大径部分１９ａの右端面に作用する力や大径部分
１９ａの左端面に作用する力と比べて、無視できる程度に小さいと考えられる。したがっ
て、ピストン１９の大径部分１９ａは、その右端面に作用する力と、その左端面に作用す
る力との大小によって、筒孔１７の内部を移動する。ピストン１９の大径部分１９ａの右
端面に作用する力は、駆動側空間１６に供給された中間圧の作動流体の圧力（Ｐ１）と、
大径部分１９ａの右端面の面積（Ｓ１）とを乗じることにより演算され、ピストン１９の
大径部分１９ａの左端面に作用する力は、第２連通路１８ｂに供給された吐出圧の作動流
体の圧力（Ｐ２：吐出圧）と、大径部分１９ａの左端面の面積（Ｓ２）とを乗じることに
より演算される。大径部分１９ａの左端面の面積（Ｓ２）は、大径部分１９ａの断面積か
ら小径部分１９ｂの断面積を除くことによって演算される。

【0038】

図４（ａ）は、駆動側空間１６と第１連通路１８ａとが連通しない状態（駆動側空間１
６が閉じた空間であることから、閉状態という）を示している。この状態では、ピストン
１９の大径部分１９ａが、筒孔１７の内部において第１連通路１８ａの全域と対向してい
るので、第１連通路１８ａが大径部分１９ａによって閉塞されている。駆動歯車２及び従
動歯車３が回転駆動されているとき、メガネ穴１０の高圧空間内の作動流体は、駆動軸４
ｂとベアリング１２ａとの間の隙間を通過して、駆動側空間１６に流れ込む。したがって
、駆動側空間１６内の作動流体の圧力（Ｐ１）は、メガネ穴１０の高圧空間の圧力に一致
するまで上昇しようとするので、ピストン１９の大径部分１９ａの右端面に作用する力が
増加する。これに対し、ピストン１９の大径部分１９ａの左端面に作用する力は、第２連
通路１８ｂ内の吐出圧の作動流体の圧力（Ｐ２）と、大径部分１９ａの左端面の面積（Ｓ
２）とを乗じたものであって、常に一定である。よって、閉状態になってから時間が十分
に経過しておらず、駆動側空間１６の作動流体の圧力（Ｐ１）が所定圧力（所定の駆動側
中間圧）以下の場合、ピストン１９の大径部分１９ａの右端面に作用する力が、ピストン
１９の大径部分１９ａの左端面に作用する力より小さいので、駆動側空間１６と第１連通
路１８ａは連通しない閉状態に維持される。

【0039】

図４（ｂ）は、駆動側空間１６と第１連通路１８ａとが連通する状態（駆動側空間１６
が閉じてない空間であることから、開状態という）を示している。この状態では、ピスト
ン１９の大径部分１９ａが、筒孔１７の奥側に向かって左方に移動することによって、筒
孔１７の内部において第１連通路１８ａの全域と対向してないので、第１連通路１８ａが
大径部分１９ａによって閉塞されていない。即ち、駆動歯車２及び従動歯車３が回転駆動
されているとき、メガネ穴１０の高圧空間内の作動流体が、駆動軸４ｂとベアリング１２
ａとの間の隙間を通過して、駆動側空間１６に流れ込み、駆動側空間１６内の作動流体の
圧力（Ｐ１）が上昇し、ピストン１９の大径部分１９ａの右端面に作用する力が、ピスト
ン１９の大径部分１９ａの左端面に作用する力より大きくなって、ピストン１９の大径部
分１９ａが左方に移動して、駆動側空間１６と第１連通路１８ａとが連通する開状態に変
化したのである。その後、駆動側空間１６内の作動流体は、第１連通路１８ａからメガネ
穴１０の低圧空間に流れ出すことによって、駆動側空間１６内の作動流体の圧力（Ｐ１）
が低圧と略同一の圧力まで低下し、ピストン１９の大径部分１９ａの右端面に作用する力
が、ピストン１９の大径部分１９ａの左端面に作用する力より小さくなって、ピストン１
９の大径部分１９ａが右方に移動して、図４（ａ）の閉状態に変化する。

【0040】

このように、ピストン１９は、駆動側空間１６の圧力が吐出圧より低い所定の駆動側中
間圧以下のときに、駆動側空間１６を吸入圧（低圧）へ作動流体を還流する第１連通路１
８ａ（低圧空間）に連通させないとともに、駆動側空間１６の圧力が所定の駆動側中間圧
を超えたときに、駆動側空間１６を第１連通路１８ａ（低圧空間）に連通させる駆動側開
閉部材として機能する。ピストン１９は、吐出圧の作動流体が導入される第２連通路１８
ｂ（高圧空間）に面する大径部分１９ａの左端面（閉動作受圧面）と、駆動側空間１６に
面し且つ閉動作受圧面より大きい大径部分１９の右端面（開動作受圧面）を有している。
ピストン１９は、駆動軸４ｂの外周に配置されたベアリングケース１２の筒孔１７の内部
に配置される。

【0041】

次に、従動軸５ｂの端部が従動側空間１１６に供給された作動流体によって左方に押圧
される構成について、図１および図５に基づいて説明する。図５は、ピストン１１９の移
動について説明する模式図であって、例えば大径部分１１９ａの断面積と小径部分１１９
ｂの断面積との面積差を誇張して図示している。

【0042】

ベアリングケース１１２には、従動軸５ｂの外周側において、従動軸５ｂの軸方向に沿
うように形成された筒孔１１７が設けられる。図１において、筒孔１１７は、カバー９の
端面に向かって開口しており、その開口から左方に向かって延在し、筒孔１１７の開口は
、従動側空間１１６に連通している。筒孔１１７は、開口側に配置された大径孔部１１７
ａと、大径孔部１１７ａより奥側に配置された小径孔部１１７ｂとを有している。小径孔
部１１７ｂの内径は、大径孔部１１７ａの内径より僅かに小さい。

【0043】

ベアリングケース１１２には、筒孔１１７に対して直交方向に沿うように形成された３
つの連通路１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃが設けられる。第１連通路１１８ａは、筒孔１
１７の開口近くにおいて大径孔部１１７ａに連通可能に構成される。第２連通路１１８ｂ
は、大径孔部１１７ａに連通しており、第３連通路１１８ｃは、筒孔１１７の最奥側にお
いて小径孔部１１７ｂに連通している。

【0044】

ベアリングケース１１２の筒孔１１７の内部には、ピストン１１９が配置されている。
ピストン１１９は、大径部分１１９ａと、大径部分１１９ａと一体に構成された小径部分
１１９ｂとを有している。ピストン１１９は、その大径部分１１９ａが筒孔１１７の大径
孔部１１７ａに配置されるとともに、その小径部分１１９ｂが筒孔１１７の小径孔部１１
７ｂに配置されるように、ベアリングケース１１２の筒孔１１７に挿入される。大径部分
１１９ａは、筒孔１１７の大径孔部１１７ａの内径と略同一の外径を有しており、小径部
分１１９ｂは、筒孔１１７の小径孔部１１７ｂの内径と略同一の外径を有している。

【0045】

ベアリングケース１１２の第１連通路１１８ａ及び第３連通路１１８ｃは、図示しない
通路を介して、メガネ穴１０の低圧空間に連通しており、第２連通路１１８ｂは、図示し
ない通路を介して、メガネ穴１０の高圧空間に連通している。

【0046】

ピストン１１９の大径部分１９ａの右端面は、従動側空間１１６に供給された中間圧の
作動流体によって左方に向かって押圧されるとともに、大径部分１１９ａの左端面（小径
部分１１９ｂのない部分）は、第２連通路１１８ｂに供給された吐出圧の作動流体によっ
て右方に向かって押圧される。なお、第３連通路１１８ｃは、メガネ穴１０の低圧空間に
連通しており、小径部分１１９ｂの左端面は、第３連通路１１８ｃ内の作動流体によって
押圧されるが、小径部分１１９ｂの左端面に作用する力は、大径部分１１９ａの右端面に
作用する力や大径部分１１９ａの左端面に作用する力と比べて、無視できる程度に小さい
と考えられる。したがって、ピストン１１９の大径部分１１９ａは、その右端面に作用す
る力と、その左端面に作用する力との大小によって、筒孔１１７の内部を移動する。ピス
トン１１９の大径部分１１９ａの右端面に作用する力は、従動側空間１１６に供給された
中間圧の作動流体の圧力（Ｐ１１）と、大径部分１１９ａの右端面の面積（Ｓ１１）とを
乗じることにより演算され、ピストン１１９の大径部分１１９ａの左端面に作用する力は
、第２連通路１１８ｂに供給された吐出圧の作動流体の圧力（Ｐ２：吐出圧）と、大径部
分１１９ａの左端面の面積（Ｓ１２）とを乗じることにより演算される。大径部分１１９
ａの左端面の面積（Ｓ１２）は、大径部分１１９ａの断面積から小径部分１１９ｂの断面
積を除くことによって演算される。

【0047】

図５（ａ）は、従動側空間１１６と第１連通路１１８ａとが連通しない状態（従動側空
間１１６が閉じた空間であることから、閉状態という）を示している。図４（ａ）と同様
に、閉状態になってから時間が十分に経過しておらず、従動側空間１１６の作動流体の圧
力（Ｐ１１）が所定圧力（所定の従動側中間圧）以下の場合、ピストン１１９の大径部分
１１９ａの右端面に作用する力が、ピストン１１９の大径部分１１９ａの左端面に作用す
る力より小さいので、従動側空間１１６と第１連通路１１８ａは連通しない閉状態に維持
される。

【0048】

図５（ｂ）は、従動側空間１１６と第１連通路１１８ａとが連通する状態（従動側空間
１１６が閉じてない空間であることから、開状態という）を示している。図４（ｂ）と同
様に、従動側空間１１６に作動流体が流れ込んで、従動側空間１１６の作動流体の圧力（
Ｐ１１）が所定圧力（所定の従動側中間圧）を超えた場合、ピストン１１９の大径部分１
１９ａの右端面に作用する力が、ピストン１１９の大径部分１１９ａの左端面に作用する
力より大きくなって、従動側空間１１６と第１連通路１１８ａとが連通する開状態に変化
する。その後、従動側空間１１６内の作動流体は、第１連通路１１８ａからメガネ穴１０
の低圧側の空間に流れ出すことによって、従動側空間１１６内の作動流体の圧力（Ｐ１１
）が低圧と略同一の圧力まで低下し、ピストン１１９の大径部分１１９ａの右端面に作用
する力が、ピストン１１９の大径部分１１９ａの左端面に作用する力より小さくなって、
ピストン１１９の大径部分１１９ａが右方に移動して、図５（ａ）の閉状態に変化する。

【0049】

このように、ピストン１１９は、従動側空間１１６の圧力が吐出圧より低い所定の従動
側中間圧以下のときに、従動側空間１１６を吸入圧（低圧）へ作動流体を還流する第１連
通路１８ａ（低圧空間）に連通させないとともに、従動側空間１１６の圧力が所定の従動
側中間圧を超えたときに、従動側空間１１６を第１連通路１１８ａ（低圧空間）に連通さ
せる従動側開閉部材として機能する。ピストン１１９は、吐出圧の作動流体が導入される
第２連通路１１８ｂ（高圧空間）に面する大径部分１１９ａの左端面（閉動作受圧面）と
、従動側空間１１６に面し且つ閉動作受圧面より大きい大径部分１１９の右端面（開動作
受圧面）を有している。ピストン１１９は、従動軸５ｂの外周に配置されたベアリングケ
ース１１２の筒孔１１７の内部に配置される。

【0050】

駆動歯車２及び従動歯車３が回転駆動されているときに、駆動歯車４及び従動歯車５に
は、歯の噛み合いによるスラスト力や、歯面に作用する液圧によるスラスト力や、歯の側
面に作用する液圧によるスラスト力が作用するが、駆動歯車４（駆動軸４ｂ）に作用する
合計スラスト力は、従動歯車５（従動軸５ｂ）に作用する合計スラスト力より大きい。し
たがって、本実施形態の歯車ポンプ１では、駆動歯車２及び従動歯車３が回転駆動されて
いるときに、駆動軸４ｂが駆動側空間１６内の作動流体の圧力によって左方に押圧される
力は、従動軸５ｂが駆動側空間１６内の作動流体の圧力によって左方に押圧される力より
大きくなるように構成される。即ち、例えば、ピストン１９、１１９において、それぞれ
、大径部分１９ａ、１１９ａの左端面（閉動作受圧面）に作用する圧力は吐出圧で一定で
あるので、大径部分１９ａ、１１９ａの左端面（閉動作受圧面）と大径部分１９ａ、１１
９ａの右端面（開動作受圧面）とのそれぞれの面積差を変えることにより、所定の駆動側
中間圧および所定の従動側中間圧をそれぞれ調整することができる。本実施形態では、ピ
ストン１９の大径部分１９ａの右端面（開動作受圧面）と、ピストン１１９の大径部分１
１９ａの右端面（開動作受圧面）とが同一の面積であって、ピストン１９の大径部分１９
ａの左端面（閉動作受圧面）の面積が、ピストン１１９の大径部分１１９ａの左端面（閉
動作受圧面）の面積より大きい。よって、本実施形態では、例えば、駆動側空間１６と第
１連通路１８ａとが連通しない閉状態において、駆動側空間１６内の中間圧が吐出圧の約
５０％程度の圧力になったときに、ピストン１９を左方に移動させることにより、駆動側
空間１６と第１連通路１８ａとが連通する開状態に変化するとともに、従動側空間１１６
と第１連通路１１８ａとが連通しない閉状態において、従動側空間１１６内の中間圧が吐
出圧の約２０％程度の圧力になったときに、ピストン１１９を左方に移動させることによ
り、従動側空間１１６と第１連通路１１８ａとが連通する開状態に変化するように構成さ
れる。

【0051】

＜本実施形態の歯車ポンプの特徴＞
本実施形態の歯車ポンプ１には、以下の特徴がある。

【0052】

本実施形態の歯車ポンプ１では、
駆動軸４および従動軸５の端部４ｂ、５ｂに対向する駆動側空間１６および従動側空間１
１６を配置し、その駆動側空間１６および従動側空間１１６内に流入する作動流体の圧力
によって、駆動軸４の端部４ｂおよび従動軸５の端部５ｂを押圧することにより、スラス
ト力を打ち消すことができる。したがって、軸端部４ｂ、５ｂに接触するピストンによっ
て駆動歯車２及び従動歯車３の端部と側板１５とが摩擦するのを防止するものと比べて、
機械効率が低下したり、部品が摩耗するのを防止できる。

【0053】

本実施形態の歯車ポンプ１では、高圧の作動流体が流入する駆動側空間１６及び従動側
空間１１６の圧力を、それぞれ、高圧より低い駆動側中間圧および従動側中間圧以下に調
整することによって、駆動側空間１６および従動側空間１１６内の作動流体の圧力に基づ
く駆動軸４の端部４ｂおよび従動軸５の端部５ｂへの押圧力が大きくなりすぎるのを防止
できる。

【0054】

本実施形態の歯車ポンプ１では、ピストン１９、１１９の閉動作受圧面と開動作受圧面
との面積差を変えることにより、駆動側中間圧および従動側中間圧を、吐出圧に対する比
率を変更して、駆動側中間圧および従動側中間圧の高さを調整できる。

【0055】

本実施形態の歯車ポンプ１では、第２実施形態の歯車ポンプ２０１のように、ピストン
２１９、３１９が駆動軸４及び従動軸５と対向する部分に配置されたものと比べて、歯車
ポンプ１の全長を短くできる。

【0056】

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る歯車ポンプ２０１について説明する。第２実施形態に係る
歯車ポンプ２０１が、第１実施形態に係る歯車ポンプ１と大きく異なる点は、駆動側空間
および従動側空間を開閉するピストンの構成と配置である。第２実施形態に係る歯車ポン
プ２０１のその他の構成は、第１実施形態に係る歯車ポンプ１と同様であるので、同一符
号を付して詳細説明は省略する。

【0057】

本実施形態の歯車ポンプ２０１では、図６に示すように、ケーシング６の内部において
、駆動軸４ｂの端部（図６の右端部）及び従動軸５ｂの端部（図６の右端部）にそれぞれ
対向する駆動側空間２１６及び従動側空間３１６が設けられる。駆動側空間２１６及び従
動側空間３１６は、メガネ穴１０から吐出圧（高圧）の作動流体が供給されるように構成
され、低圧より高い圧力であり、且つ、吐出圧より低い所定の中間圧以下の圧力に維持さ
れ得る。これにより、駆動歯車２及び従動歯車３が回転駆動されているときに、図６にお
いて、駆動軸４ｂの端部が駆動側空間２１６に供給された作動流体によって左方に押圧さ
れるとともに、従動軸５ｂの端部が従動側空間３１６に供給された作動流体によって左方
に押圧される。したがって、駆動歯車２及び従動歯車３が回転駆動されているときに、駆
動歯車４及び従動歯車５には、歯の噛み合いによるスラスト力や、歯面に作用する液圧に
よるスラスト力や、歯の側面に作用する液圧によるスラスト力が作用し、駆動歯車２及び
従動歯車３の端部が右方に向かって押圧されるが、そのスラスト力が、駆動側空間２１６
内の作動流体の圧力および従動側空間３１６内の作動流体の圧力によって打ち消される。

【0058】

まず、駆動軸４ｂの端部が駆動側空間２１６に供給された作動流体によって左方に押圧
される構成について、図６および図７に基づいて説明する。

【0059】

カバー９には、第１連通路２１８ａ及び第２連通路２１８ｂが設けられる。第１連通路
２１８ａは、図示しない通路を介して、メガネ穴１０の低圧空間に連通しており、第２連
通路２１８ｂは、図示しない通路を介して、メガネ穴１０の高圧空間に連通している。第
２連通路２１８ｂは、図６において、駆動軸４ｂ及び従動軸５ｂの右方に対応する部分を
有している。

【0060】

カバー９の端面には、駆動軸４ｂに対向する凹部２０９が設けられる。凹部２０９には
、円筒状の外周部材２１０が嵌入されている。外周部材２１０は、貫通孔である大径孔部
２１７ａを有している。凹部２０９の底面と第２連通路２１８ｂとは、駆動軸４ｂの軸方
向に沿うように形成された貫通孔である小径孔部２１７ｂを介して連通している。大径孔
部２１７ａと小径孔部２１７ｂとは、同軸上に配置され、筒孔２１７を構成する。したが
って、筒孔２１７は、駆動軸４ｂ側に配置された大径孔部２１７ａと、大径孔部２１７ａ
より第２連通路２１８ｂ側に配置された小径孔部２１７ｂとを有している。小径孔部２１
７ｂの内径は、大径孔部２１７ａの内径より小さい。

【0061】

筒孔２１７の内部には、ピストン２１９が配置されている。ピストン２１９は、大径部
分２１９ａと、大径部分２１９ａと一体に構成された小径部分２１９ｂとを有している。
ピストン２１９は、その大径部分２１９ａが筒孔２１７の大径孔部２１７ａに配置される
とともに、その小径部分２１９ｂが筒孔２１７の小径孔部２１７ｂに配置される。大径部
分２１９ａは、筒孔２１７の大径孔部２１７ａの内径より大きい外径を有しており、小径
部分２１９ｂは、筒孔２１７の小径孔部２１７ｂの内径と略同一の外径を有している。

【0062】

外周部材２１０は、カバー９の凹部２０９の底面に対向する段部２１１を有している。
段部２１１は、外周部材２１０の内周側において全周に配置される。大径孔部２１７ａの
内側に配置されたピストン２１９の大径部分２１９ａは、段部２１１に対向する円錐状の
シール部２１２を有している。したがって、ピストン２１９は、そのシール部２１２が段
部２１１に当接する（押圧される）閉状態と、そのシール部２１２が段部２１１から離れ
た開状態とのいずれかを取り得る。

【0063】

カバー９に形成された第１連通路２１８ａは、カバー９の凹部２１９の底面に連通して
いる。したがって、ピストン２１９が閉状態であるとき、駆動側空間２１６は、メガネ穴
１０の低圧空間へ作動流体を還流する第１連通路２１８ａと連通しないのに対し、ピスト
ン２１９が開状態であるとき、駆動側空間２１６は、メガネ穴１０の低圧空間へ作動流体
を還流する第１連通路２１８ａと連通する。

【0064】

ピストン２１９の大径部分２１９ａの左端面（大径部分２１９ａの左端面には、延在部
分２１９ｃが配置されているが、その延在部分２１９ｃがある部分を含む）は、駆動側空
間２１６に供給された中間圧の作動流体によって右方に向かって押圧されるとともに、小
径部分２１９ａの右端面は、第２連通路２１８ｂに供給された吐出圧の作動流体によって
左方に向かって押圧される。したがって、ピストン２１９は、その大径部分２１９ａの左
端面に作用する力と、その小径部分２１９ａの右端面に作用する力との大小によって、筒
孔２１７の内部を移動する。ピストン１９の大径部分１９ａの左端面に作用する力は、駆
動側空間２１６に供給された中間圧の作動流体の圧力（Ｐ１０１）と、大径部分２１９ａ
の左端面の面積（Ｓ１０１）とを乗じることにより演算され、ピストン２１９の小径部分
２１９ａの右端面に作用する力は、第２連通路２１８ｂに供給された吐出圧の作動流体の
圧力（Ｐ２：吐出圧）と、小径部分２１９ａの右端面の面積（Ｓ１０２）とを乗じること
により演算される。大径部分２１９ａの左端面の面積（Ｓ１０１）は、大径部分２１９ａ
の左端面における外周部材の段部の内周側の部分の面積である。

【0065】

図７（ａ）は、駆動側空間２１６と第１連通路２１８ａとが連通しない状態（駆動側空
間２１６が閉じた空間であることから、閉状態という）を示している。この状態では、ピ
ストン２１９の大径部分２１９ａの左側面が、外周部材２１０の段部２１１に当接してい
る。駆動歯車２及び従動歯車３が回転駆動されているとき、メガネ穴１０の高圧空間内の
作動流体は、駆動軸４ｂとベアリング１２ａとの間の隙間を通過して、駆動側空間２１６
に流れ込む。したがって、駆動側空間２１６内の作動流体の圧力（Ｐ１０１）は、メガネ
穴１０の高圧空間の圧力に一致するまで上昇しようとするので、ピストン２１９の大径部
分２１９ａの左端面に作用する力が増加する。これに対し、ピストン２１９の小径部分１
９ｂの右端面に作用する力は、第２連通路２１８ｂ内の吐出圧の作動流体の圧力（Ｐ２：
吐出圧））と、小径部分２１９ｂの右端面の面積（Ｓ１０２）とを乗じたものであって、
常に一定である。よって、閉状態になってから時間が十分に経過しておらず、駆動側空間
２１６の作動流体の圧力（Ｐ１０１）が所定圧力（所定の駆動側中間圧）以下の場合、ピ
ストン２１９の大径部分２１９ａの左端面に作用する力が、ピストン２１９の小径部分２
１９ｂの右端面に作用する力より小さいので、駆動側空間２１６と第２連通路２１８ｂは
連通しない閉状態に維持される。

【0066】

図７（ｂ）は、駆動側空間２１６と第１連通路２１８ａとが連通する状態（駆動側空間
２１６が閉じてない空間であることから、開状態という）を示している。この状態では、
ピストン２１９の大径部分２１９ａが、筒孔２１７を右方に移動することによって、ピス
トン２１９の大径部分２１９ａの左側面が、外周部材２１０の段部２１１から離れている
。即ち、駆動歯車２及び従動歯車３が回転駆動されているとき、メガネ穴１０の高圧空間
内の作動流体が、駆動軸４ｂとベアリング１２ａとの間の隙間を通過して、駆動側空間２
１６に流れ込み、駆動側空間２１６内の作動流体の圧力（Ｐ１０１）が上昇し、ピストン
２１９の大径部分２１９ａの左端面に作用する力が、ピストン１９の小径部分２１９ａの
右端面に作用する力より大きくなって、ピストン２１９の大径部分２１９ａが右方に移動
して、駆動側空間２１６と第１連通路２１８ａとが連通する開状態に変化したのである。
その後、駆動側空間２１６内の作動流体は、第１連通路２１８ａからメガネ穴１０の低圧
空間に流れ出すことによって、駆動側空間２１６内の作動流体の圧力（Ｐ１０１）が低圧
と略同一の圧力まで低下し、ピストン２１９の大径部分２１９ａの左端面に作用する力が
、ピストン１９の小径部分２１９ｂの右端面に作用する力より小さくなって、ピストン２
１９の大径部分２１９ａが左方に移動して、図７（ａ）の閉状態に変化する。

【0067】

このように、ピストン２１９は、駆動側空間２１６の圧力が吐出圧より低い所定の駆動
側中間圧以下のときに、駆動側空間２１６を吸入圧（低圧）へ作動流体を還流する第１連
通路２１８ａ（低圧空間）に連通させないとともに、駆動側空間２１６の圧力が所定の駆
動側中間圧を超えたときに、駆動側空間２１６を第１連通路２１８ａ（低圧空間）に連通
させる駆動側開閉部材として機能する。ピストン２１９は、吐出圧（高圧）の作動流体が
導入される第２連通路２１８ｂ（高圧空間）に面する小径部分２１９ｂの右端面（閉動作
受圧面）と、駆動側空間２１６に面し且つ閉動作受圧面より大きい大径部分２１９の左端
面（開動作受圧面）を有している。

【0068】

次に、従動軸５ｂの端部が従動側空間３１６に供給された作動流体によって左方に押圧
される構成について、図６および図８に基づいて説明する。

【0069】

カバー９には、第１連通路３１８ａ及び第２連通路２１８ｂが設けられる。第３連通路
３１８ａは、図示しない通路を介して、メガネ穴１０の低圧空間に連通しており、第２連
通路２１８ｂは、図示しない通路を介して、メガネ穴１０の高圧空間に連通している。

【0070】

カバー９の端面には、従動軸５ｂに対向する凹部３０９が設けられる。凹部３０９には
、円筒状の外周部材３１０が嵌入されている。外周部材３１０は、貫通孔である大径孔部
３１７ａを有している。凹部３０９の底面と第２連通路２１８ｂとは、従動軸５ｂの軸方
向に沿うように形成された貫通孔である小径孔部３１７ｂを介して連通している。大径孔
部３１７ａと小径孔部３１７ｂとは、同軸上に配置され、筒孔３１７を構成する。したが
って、筒孔３１７は、従動軸５ｂ側に配置された大径孔部３１７ａと、大径孔部３１７ａ
より第２連通路２１８ｂ側に配置された小径孔部３１７ｂとを有している。小径孔部３１
７ｂの内径は、大径孔部３１７ａの内径より小さい。

【0071】

筒孔３１７の内部には、ピストン３１９が配置されている。ピストン３１９は、大径部
分３１９ａと、大径部分３１９ａと一体に構成された小径部分３１９ｂとを有している。
ピストン３１９は、その大径部分３１９ａが筒孔３１７の大径孔部３１７ａに配置される
とともに、その小径部分３１９ｂが筒孔３１７の小径孔部３１７ｂに配置される。大径部
分３１９ａは、筒孔３１７の大径孔部３１７ａの内径より大きい外径を有しており、小径
部分３１９ｂは、筒孔３１７の小径孔部３１７ｂの内径と略同一の外径を有している。

【0072】

外周部材３１０は、カバー９の凹部３０９の底面に対向する段部３１１を有している。
段部３１１は、外周部材３１０の内周側において全周に配置される。大径孔部３１７ａの
内側に配置されたピストン３１９の大径部分３１９ａは、段部３１１に対向する円錐状の
シール部３１２を有している。したがって、ピストン３１９は、そのシール部３１２が段
部３１１に当接する（押圧される）閉状態と、そのシール部３１２が段部３１１から離れ
た開状態とのいずれかを取り得る。

【0073】

カバー９に形成された第１連通路２１８ａは、カバー９の凹部３０９の底面に連通して
いる。したがって、ピストン３１９が閉状態であるとき、従動側空間３１６は、メガネ穴
１０の低圧空間へ作動流体を還流する第１連通路３１８ａと連通しないのに対し、ピスト
ン３１９が開状態であるとき、従動側空間３１６は、メガネ穴１０の低圧空間へ作動流体
を還流する第１連通路３１８ａと連通する。

【0074】

ピストン３１９の大径部分３１９ａの左端面（大径部分３１９ａの左端面には、延在部
分３１９ｃが配置されているが、その延在部分３１９ｃがある部分を含む）は、従動側空
間３１６に供給された中間圧の作動流体によって右方に向かって押圧されるとともに、小
径部分３１９ａの右端面は、第２連通路２１８ｂに供給された吐出圧の作動流体によって
左方に向かって押圧される。したがって、ピストン３１９は、その大径部分３１９ａの左
端面に作用する力と、その小径部分３１９ａの右端面に作用する力との大小によって、筒
孔３１７の内部を移動する。ピストン３１９の大径部分３１９ａの左端面に作用する力は
、従動側空間３１６に供給された中間圧の作動流体の圧力（Ｐ１１１）と、大径部分３１
９ａの左端面の面積（Ｓ１１１）とを乗じることにより演算され、ピストン３１９の小径
部分３１９ａの右端面に作用する力は、第２連通路２１８ｂに供給された吐出圧の作動流
体の圧力（Ｐ２：吐出圧）と、小径部分３１９ａの右端面の面積（Ｓ１１２）とを乗じる
ことにより演算される。大径部分３１９ａの左端面の面積（Ｓ１１１）は、大径部分３１
９ａの左端面における外周部材の段部の内周側の部分の面積である。

【0075】

図８（ａ）は、従動側空間３１６と第１連通路３１８ａとが連通しない状態（従動側空
間３１６が閉じた空間であることから、閉状態という）を示している。図７（ａ）と同様
に、閉状態になってから時間が十分に経過しておらず、従動側空間３１６の作動流体の圧
力（Ｐ１１１）が所定圧力（所定の従動側中間圧）以下の場合、ピストン３１９の大径部
分３１９ａの左端面に作用する力が、ピストン３１９の小径部分３１９ｂの右端面に作用
する力より小さいので、従動側空間３１６と第１連通路３１８ａは連通しない閉状態に維
持される。

【0076】

図８（ｂ）は、従動側空間３１６と第１連通路３１８ａとが連通する状態（従動側空間
３１６が閉じてない空間であることから、開状態という）を示している。図７（ｂ）と同
様に、従動側空間３１６に作動流体が流れ込んで、従動側空間３１６の作動流体の圧力（
Ｐ１１１）が所定圧力（所定の従動側中間圧）を超えた場合、ピストン３１９の大径部分
３１９ａの左端面に作用する力が、ピストン３１９の小径部分３１９ｂの右端面に作用す
る力より大きくなって、ピストン３１９の大径部分３１９ａが右方に移動して、従動側空
間３１６と第１連通路３１８ａとが連通する開状態に変化する。その後、従動側空間３１
６内の作動流体は、第１連通路３１８ａからメガネ穴１０の低圧空間に流れ出すことによ
って、従駆側空間３１６内の作動流体の圧力（Ｐ１１１）が低圧と略同一の圧力まで低下
し、ピストン３１９の大径部分３１９ａの左端面に作用する力が、ピストン３１９の小径
部分３１９ｂの右端面に作用する力より小さくなって、ピストン３１９の大径部分３１９
ａが左方に移動して、図８（ａ）の閉状態に変化する。

【0077】

このように、ピストン３１９は、従動側空間３１６の圧力が吐出圧より低い所定の従駆
側中間圧以下のときに、従動側空間３１６を吸入圧（低圧）へ作動流体を還流する第１連
通路３１８ａ（低圧空間）に連通させないとともに、従動側空間３１６の圧力が所定の従
動側中間圧を超えたときに、従動側空間３１６を第１連通路３１８ａ（低圧空間）に連通
させる従動側開閉部材として機能する。ピストン３１９は、吐出圧（高圧）の作動流体が
導入される第２連通路２１８ｂ（高圧空間）に面する小径部分３１９ｂの右端面（閉動作
受圧面）と、従動側空間３１６に面し且つ閉動作受圧面より大きい大径部分３１９の左端
面（開動作受圧面）を有している。

【0078】

本実施形態では、第１実施形態と同様に、ピストン２１９、３１９において、それぞれ
、小径部分２１９ｂ、３１９ｂの右端面（閉動作受圧面）と大径部分２１９ａ、３１９ａ
の左端面（開動作受圧面）とのそれぞれの面積差を変えることにより、所定の駆動側中間
圧および所定の従動側中間圧をそれぞれ調整することができる。

【0079】

＜本実施形態の歯車ポンプの特徴＞
本実施形態の歯車ポンプ２０１には、以下の特徴がある。

【0080】

本実施形態の歯車ポンプ２０１では、第１実施形態の歯車ポンプ１と同様に、駆動軸４
および従動軸５の端部４ｂ、５ｂに対向する駆動側空間２１６および従動側空間３１６を
配置し、その駆動側空間２１６および従動側空間３１６内に流入する作動流体の圧力によ
って、駆動軸４の端部４ｂおよび従動軸５の端部５ｂを押圧することにより、スラスト力
を打ち消すことができる。したがって、軸端部４ｂ、５ｂに接触するピストンによって軸
端部４ｂ、５ｂを押圧するものと比べて、機械効率が低下したり、部品が摩耗するのを防
止できる。その他、第１実施形態の歯車ポンプ１と同様の効果が得られる。

【0081】

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これら
の実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した
実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の
意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0082】

上述の実施形態では、ピストンが吐出圧の作動流体が導入される高圧空間に面する閉動
作受圧面と、駆動側空間又は従動側空間に面し且つ閉動作受圧面より大きい開動作受圧面
とを有する場合について説明したが、ピストンの構成は変更してよい。

【0083】

上述の実施形態では、作動流体として作動油を使用する場合について説明したが、作動
流体として、その他の流体（例えば、水）を使用するものであってよい。

【0084】

上述の実施形態では、本発明が歯車ポンプに適用される場合について説明したが、本発
明は、歯車ポンプと同様に構成された歯車モータに適用されてよい。

【産業上の利用可能性】

【0085】

本発明を利用すれば、機械効率が低下したり、部品が摩耗するのを防止できる。

【符号の説明】

【0086】

１，２０１ 歯車ポンプ
２ 駆動歯車
３ 従動歯車
４ 駆動軸
５ 従動軸
６ ケーシング
１６ 駆動側空間
１１６ 従動側空間
１８ａ、１８ｃ、１１８ａ、１１８ｃ、２１８ａ、３１８ａ 低圧空間
１９、２１９ ピストン（駆動側シール部材）
１１９、３１９ ピストン（従動側シール部材）
１８ｂ、１１８ｂ、２１８ｂ 高圧空間
１１、１１１、２１１、３１１ ベアリングケース（駆動側軸受部材）
１２、１１２、２１２、３１２ ベアリングケース（従動側軸受部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】