齒輪泵或齒輪馬達的制作方法

本發明涉及例如包括構成為斜齒輪的驅動齒輪和從動齒輪的齒輪泵或齒輪馬達。

背景技術：

作為現有的齒輪泵，包括彼此嚙合的驅動齒輪和從動齒輪，但在驅動齒輪和從動齒輪構成為斜齒輪的情況下，驅動齒輪和從動齒輪的端部被齒的嚙合產生的推力或作用于齒面的液壓力產生的推力向側板按壓。因此，存在驅動齒輪和從動齒輪的端部磨損和因摩擦導致機械效率降低的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：美國專利第6887055號說明書

技術實現要素：

發明所要解決的技術問題

為此，專利文獻1的齒輪泵構成為：配置分別與驅動軸和從動軸的端部接觸的活塞，并利用上述活塞來按壓驅動軸和從動軸，由此抵消推力。因此，能抵消推力，但不能充分地防止因軸端部與活塞摩擦而導致磨損和因摩擦導致機械效率降低。

因此，本發明的目的在于提供一種能防止機械效率降低的齒輪泵或齒輪馬達。

解決技術問題所采用的技術方案

第一方面的齒輪泵或齒輪馬達包括：殼體；驅動齒輪和從動齒輪，該驅動齒輪和該從動齒輪構成為斜齒輪，并在上述殼體內彼此嚙合，且將上述殼體內分隔為高壓空間和低壓空間；以及驅動側空間和從動側空間，該驅動側空間與對上述驅動齒輪進行樞軸支承的驅動軸的端部相向，該從動側空間與對上述從動齒輪進行樞軸支承的從動軸的端部相向，并且該驅動側空間和該從動側空間的壓力能變成比上述低壓空間的壓力高的壓力，上述驅動軸的端部被流入上述驅動側空間的工作流體向規定方向按壓，并且上述從動軸的端部被流入上述從動側空間的工作流體向上述規定方向按壓。

在上述齒輪泵或齒輪馬達中，配置與驅動軸和從動軸的端部相向的驅動側空間和從動側空間，并利用流入上述驅動側空間和從動側空間內的工作流體的壓力來按壓驅動軸和從動軸，由此能抵消推力。因此，與通過利用與軸端部接觸的活塞按壓軸端部來防止驅動齒輪和從動齒輪的端部與側板摩擦相比，能防止機械效率降低和零件磨損。

第二發明的齒輪泵或齒輪馬達是在第一發明的齒輪泵或齒輪馬達的基礎上，包括：驅動側開閉構件，在上述驅動側空間的壓力在比高壓低的驅動側中壓以下時，該驅動側開閉構件使上述驅動側空間不與上述低壓空間連通，并且在上述驅動側空間的壓力超過驅動側中壓時，該驅動側開閉構件使上述驅動側空間與上述低壓空間連通；以及從動側開閉構件，在上述從動側空間的壓力在比高壓低的從動側中壓以下時，該從動側開閉構件使上述從動側空間不與上述低壓空間連通，并且在上述從動側空間的壓力超過從動側中壓時，該從動側開閉構件使上述從動側空間與上述低壓空間連通。

在上述齒輪泵或齒輪馬達中，通過將供高壓的工作流體流入的驅動側空間和從動側空間的壓力分別調整為比高壓低的驅動側中壓和從動側中壓以下，能防止基于驅動側空間和從動側空間內的工作流體的壓力的驅動軸和從動軸的按壓力變得過大。

第三發明的齒輪泵或齒輪馬達是在第二發明的齒輪泵或齒輪馬達的基礎上，上述驅動側開閉構件和上述從動側開閉構件分別具有：閉動作受壓面，該閉動作受壓面面向導入高壓工作流體的高壓空間；以及開動作受壓面，該開動作受壓面面向上述驅動側空間或上述從動側空間，且比上述閉動作受壓面大。

在上述齒輪泵或齒輪馬達中，通過使開閉構件的閉動作受壓面與開動作受壓面的面積差變化，能對驅動側中壓和從動側中壓相對于高壓的比例進行變更，從而調整驅動側中壓和從動側中壓的壓高。

第四發明的齒輪泵或齒輪馬達是在第一至第三中的任一發明的齒輪泵或齒輪馬達的基礎上，包括配置于上述驅動軸的外周的上述驅動側軸承構件和配置于上述從動軸的外周的上述從動側軸承構件，上述驅動側開閉構件配置于上述驅動側軸承構件的內部，上述從動側開閉構件配置于上述從動側軸承構件的內部。

在上述齒輪泵和齒輪馬達中，與例如開閉構件配置于與驅動軸和從動軸相向的部分相比，能縮短齒輪泵或齒輪馬達的全長。

發明效果

如上所述，根據本發明，能獲得以下效果。

在第一發明中，配置與驅動軸和從動軸的端部相向的驅動側空間和從動側空間，并利用流入上述驅動側空間和從動側空間內的工作流體的壓力來按壓驅動軸和從動軸，由此能抵消推力。因此，與通過利用與軸端部接觸的活塞按壓軸端部來防止驅動齒輪和從動齒輪的端部與側板摩擦相比，能防止機械效率降低和零件磨損。

在第二發明中，通過將供高壓工作流體流入的驅動側空間和從動側空間的壓力分別調整為比高壓低的驅動側中壓和從動側中壓以下，能防止基于驅動側空間和從動側空間內的工作流體的壓力的驅動軸和從動軸的按壓力變得過大。

在第三發明中，通過使開閉構件的閉動作受壓面與開動作受壓面的面積差變化，能對驅動側中壓和從動側中壓相對于高壓的比例進行變更，從而調整驅動側中壓和從動側中壓的壓高。

在第四發明中，與例如開閉構件配置于與驅動軸和從動軸相向的部分相比，能縮短齒輪泵或齒輪馬達的全長。

附圖說明

圖1是說明本發明第一實施方式的齒輪泵整體結構的圖。

圖2是說明驅動齒輪和從動齒輪的結構的圖。

圖3是沿圖1的iii－iii線的剖視圖。

圖4是說明驅動軸的端部被供給至驅動側空間的工作流體向左方按壓的結構的圖。

圖5是說明從動軸的端部被供給至從動側空間的工作流體向左方按壓的結構的圖。

圖6是說明本發明第二實施方式的齒輪泵整體結構的圖。

圖7是說明驅動軸的端部被供給至驅動側空間的工作流體向左方按壓的結構的圖。

圖8是說明從動軸的端部被供給至從動側空間的工作流體向左方按壓的結構的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發明的齒輪泵的實施方式進行說明。

(第一實施方式)

[齒輪泵的整體結構]

如圖1所示，第一實施方式的齒輪泵1包括：彼此嚙合的驅動齒輪2和從動齒輪3，分別對驅動齒輪2和從動齒輪3進行樞軸支承的驅動軸4a、4b和從動軸5a、5b，以及對驅動齒輪2、從動齒輪3、驅動軸4a、4b和從動軸5a、5b進行收納的殼體6。本實施方式的齒輪泵1在將從貯存工作流體(例如工作油)的儲罐供給的工作流體吸入并升壓之后，排出上述工作流體并供給至液壓設備。

殼體6具有：主體7，該主體7具有截面形狀呈大致8字狀的內部空間(眼鏡孔10)；固定件8，該固定件8與主體7的一端面螺合；以及蓋體9，該蓋體9與主體7的另一端面螺合。在齒輪泵1中，通過固定件8和蓋體9關閉形成于主體7內部的眼鏡孔10。

如圖1和圖2所示，驅動齒輪2和從動齒輪3分別構成斜齒輪，并插入形成于殼體6內部的眼鏡孔10。在眼鏡孔10中，驅動軸4a、4b分別從驅動齒輪2的兩端面沿著軸向延伸設置，從動軸5a、5b分別從從動齒輪3的兩端面沿著軸向延伸設置。驅動軸4a插通形成于固定件8的插通孔8a，在驅動軸4a的端部連接有未圖示的驅動機構。在齒輪泵1中，驅動齒輪2和從動齒輪3在相互嚙合的狀態下收納于眼鏡孔10內，其齒頂與眼鏡孔10的內周面滑動接觸。

在圖1中，在形成于殼體6內部的眼鏡孔10中插入有：軸承殼體11，該軸承殼體11對從驅動齒輪2朝向左方延伸的驅動軸4a進行支承；以及軸承殼體111，該軸承殼體111對從從動齒輪3朝向左方延伸的從動軸5a進行支承。軸承殼體11、111分別具有一個支承孔，在上述支承孔內設置有驅動軸4a的軸承即軸承11a、從動軸5a的軸承即軸承111a。因此，軸承殼體11通過使驅動軸4a插通軸承11a而將驅動軸4a支承為旋轉自如，并且，軸承殼體111通過使從動軸5a插通軸承111a而將從動軸5a支承為旋轉自如。

同樣地，在圖1中，在形成于殼體6內部的眼鏡孔10中插入有：軸承殼體12，該軸承殼體12對從驅動齒輪2朝向右方延伸的驅動軸4b進行支承；以及軸承殼體112，該軸承殼體112對從從動齒輪3朝向右方延伸的從動軸5b進行支承。軸承殼體12、112分別具有一個支承孔，在上述支承孔內設置有驅動軸4b的軸承即軸承12a、從動軸5b的軸承即軸承112a。因此，軸承殼體12通過使驅動軸4b插通軸承12a而將驅動軸4b支承為旋轉自如，并且，軸承殼體112通過使從動軸5b插通軸承112a而將從動軸5b支承為旋轉自如。

在驅動齒輪2和從動齒輪3的兩側分別配置有兩塊側板15a、側板15b。側板15a是形成有兩個貫通孔的板狀構件，在驅動軸4a和從動軸5a插通在兩個貫通孔中的狀態下，側板15a與驅動齒輪2和從動齒輪3的端面抵接。同樣地，側板15b是形成有兩個貫通孔的板狀構件，在驅動軸4b和從動軸5b插通在兩個貫通孔中的狀態下，側板15b與驅動齒輪2和從動齒輪3的端面抵接。因此，側板15a配置在驅動齒輪2和從動齒輪3與軸承殼體11、111之間，側板15b配置在驅動齒輪2和從動齒輪3與軸承殼體12、112之間。

在軸承殼體11、111的與側板15a相向的端面設置有密封構件11b，該密封構件11b具有彈性。密封構件11b將軸承殼體11、111與側板15a之間的間隙劃分為高壓側和低壓側。軸承殼體11另一側的端面與固定件8的端面抵接，由此，軸承殼體11、111沿其軸向的移動被限制。同樣地，在軸承殼體12、112的與側板15b相向的端面設置有密封構件12b，該密封構件12b具有彈性。密封構件12b將軸承殼體12、112與側板15b之間的間隙劃分為高壓側和低壓側。軸承殼體12、112另一側的端面與蓋體9的端面抵接，由此，軸承殼體12、112沿其軸向的移動被限制。

在齒輪泵1中，如圖3所示，主體7在其一側的側面形成有吸入孔7a，該吸入孔7a與眼鏡孔10的低壓空間相通，并且，在與之相對的另一側的側面形成有排出孔7b，該排出孔7b與眼鏡孔10的高壓空間相通。而且，吸入孔7a和排出孔7b設置成各自的軸線位于驅動齒輪2和從動齒輪3的轉軸間的中心。

因此，在齒輪泵1中，在殼體6的吸入孔7a處連接有來自貯存工作流體的儲罐的配管，并且在排出孔7b處連接有朝向液壓設備的配管，并通過未圖示的驅動機構使驅動齒輪2的驅動軸4a旋轉。由此，使與驅動齒輪2嚙合的從動齒輪3旋轉，從而使由眼鏡孔10的內周面與驅動齒輪2和從動齒輪3的齒面圍成的空間的工作流體通過齒輪的旋轉而移送至排出孔7b一側，以驅動齒輪2和從動齒輪3的嚙合部為界，排出孔7b一側為高壓側，吸入孔7a一側為低壓側。

若通過工作流體移送至排出孔7b一側而使吸入孔7a一側變為負壓，則儲罐內的工作流體經由配管和吸入孔7a被吸引至低壓側的眼鏡孔10內，使由眼鏡孔10的內周面與驅動齒輪2和從動齒輪3的齒面圍成的空間的工作流體通過齒輪的旋轉而移送至排出孔7a一側，并被加壓成高壓后經由排出孔7a和配管送至液壓設備。

在本實施方式的齒輪泵1中，如圖1所示，在殼體6的內部設置有驅動側空間16和從動側空間116，該驅動側空間16和從該動側空間116分別與驅動軸4b的端部(圖1的右端部)和從動軸5b的端部(圖1的右端部)相向。驅動側空間16和從動側空間116分別構成于在蓋體9端面形成的凹部的內部。排出壓(高壓)的工作流體從眼鏡孔10流入驅動側空間16和從動側空間116，并且驅動側空間16和從動側空間116能維持為比低壓高且比排出壓低的規定中壓以下的壓力。由此，在圖1中，在驅動齒輪2和從動齒輪3被驅動而旋轉時，驅動軸4b的端部被供給至驅動側空間16的工作流體向左方按壓，并且，從動軸5b的端部被供給至從動側空間116的工作流體向左方按壓。因此，在驅動齒輪2和從動齒輪3被驅動而旋轉時，齒的嚙合產生的推力、作用于齒面的液壓產生的推力和作用于齒的側面的液壓產生的推力作用在驅動齒輪4和從動齒輪5上，驅動齒輪2和從動齒輪3被朝向右方按壓，但上述推力被驅動側空間16內的工作流體的壓力和從動側空間116內的工作流體的壓力抵消。

首先，基于圖1和圖4對驅動軸4b的端部被供給至驅動側空間16的工作流體向左方按壓的結構進行說明。圖4是對活塞19的移動進行說明的示意圖，夸張地圖示了例如大徑部分19a的截面積與小徑部分19b的截面積的面積差。

在軸承殼體12上設置有筒孔17，該筒孔17形成為在驅動軸4b的外周側沿著驅動軸4b的軸向。在圖1中，筒孔17朝向蓋體9的端面開口，并從上述開口朝向左方延伸，筒孔17的開口與驅動側空間16連通。筒孔17具有配置于開口側的大徑孔部17a和配置于比大徑孔部17a靠近內側處的小徑孔部17b。小徑孔部17b的內徑比大徑孔部17a的內徑稍小。

在軸承殼體12上設置有三條連通路徑18a、18b、18c，該三條連通路徑18a、18b、18c沿著與筒孔17正交的方向形成。第一連通路徑18a構成為能在筒孔17的開口附近與大徑孔部17a連通。第二連通路徑18b與大徑孔部17a連通，第三連通路徑18c在筒孔17的最內側與小徑孔部17b連通。

在軸承殼體12的筒孔17的內部配置有活塞19。活塞19具有大徑部分19a和小徑部分19b，上述小徑部分19b與大徑部分19a一體構成。活塞19插入軸承殼體12的筒孔17，以使其大徑部分19a配置于筒孔17的大徑孔部17a，且其小徑部分19b配置于筒孔17的小徑孔部17b。大徑部分19a具有與筒孔17的大徑孔部17a的內徑大致相同的外徑，小徑部分19b具有與筒孔17的小徑孔部17b的內徑大致相同的外徑。

軸承殼體12的第一連通路徑18a和第三連通路徑18c經由未圖示的通路與眼鏡孔10的低壓空間連通，第二連通路徑18b經由未圖示的通路與眼鏡孔10的高壓空間連通。

活塞19的大徑部分19a的右端面被供給至驅動側空間16的中壓的工作流體朝向左方按壓，并且大徑部分19a的左端面(沒有小徑部分19b的部分)被供給至第二連通路徑18b的排出壓的工作流體朝向右方按壓。另外，第三連通路徑18c與眼鏡孔10的低壓空間連通，小徑部分19b的左端面被第三連通路徑18c內的工作流體按壓，但可認為作用于小徑部分19b的左端面的力與作用于大徑部分19a的右端面的力和作用于大徑部分19a的左端面的力相比，小得可以忽略。因此，活塞19的大徑部分19a根據作用于其右端面的力與作用于其左端面的力的大小而在筒孔17的內部移動。作用于活塞19的大徑部分19a右端面的力通過供給至驅動側空間16的中壓的工作流體的壓力(p1)與大徑部分19a右端面的面積(s1)相乘來計算，作用于活塞19的大徑部分19a左端面的力通過供給至第二連通路徑18b的排出壓的工作流體的壓力(p2：排出壓)與大徑部分19a左端面的面積(s2)相乘來計算。大徑部分19a左端面的面積(s2)通過大徑部分19a的截面積減去小徑部分19b的截面積來計算。

圖4(a)示出了驅動側空間16與第一連通路徑18a未連通的狀態(驅動側空間16為關閉的空間，因此稱為閉狀態)。在該狀態下，活塞19的大徑部分19a在筒孔17的內部與第一連通路徑18a的整個區域相向，因此第一連通路徑18a被大徑部分19a關閉。在驅動齒輪2和從動齒輪3被驅動而旋轉時，眼鏡孔10的高壓空間內的工作流體通過驅動軸4b與軸承12a之間的間隙后，流入驅動側空間16。因此，驅動側空間16內的工作流體的壓力(p1)將要上升至與眼鏡孔10的高壓空間的壓力一致，因此作用于活塞19的大徑部分19a的右端面的力增加。與之相對，作用于活塞19的大徑部分的左端面的力由第二連通路徑18b內的排出壓的工作流體的壓力(p2)與大徑部分19a的左端面的面積(s2)相乘而得，因此始終恒定。因此，在變為閉狀態后未經過充分的時間，且驅動側空間16的工作流體的壓力(p1)在規定圧力(規定的驅動側中壓)以下的情況下，作用于活塞19的大徑部分19a的右端面的力比作用于活塞19的大徑部分19a的左端面的力小，因此驅動側空間16與第一連通路徑18a維持為未連通的閉狀態。

圖4(b)示出了驅動側空間16與第一連通路徑18a連通的狀態(驅動側空間16為未關閉的空間，因此稱為開狀態)。在該狀態下，活塞19的大徑部分19a朝向筒孔17的內側移動至左方，由此在筒孔17的內部不與第一連通路徑18a的整個區域相向，因此第一連通路徑18a不被大徑部分19a關閉。即，在驅動齒輪2和從動齒輪3被驅動而旋轉時，眼鏡孔10的高壓空間內的工作流體通過驅動軸4b與軸承12a之間的間隙后流入驅動側空間16，驅動側空間16內的工作流體的壓力(p1)上升，作用于活塞19的大徑部分19a的右端面的力變得比作用于活塞19的大徑部分19a的左端面的力大，活塞19的大徑部分19a向左方移動，從而變化為驅動側空間16與第一連通路徑18a連通的開狀態。然后，驅動側空間16內的工作流體從第一連通路徑18a流出至眼鏡孔10的低壓空間，由此，驅動側空間16內的工作流體的壓力(p1)降低至與低壓大致相同的壓力，作用于活塞19的大徑部分19a的右端面的力變得比作用于活塞19的大徑部分19a的左端面的力小，活塞19的大徑部分19a向右方移動，從而變化為圖4(a)的閉狀態。

如此，活塞19作為如下的驅動側開閉構件起作用：在驅動側空間16的壓力在比排出壓低的規定的驅動側中壓以下時，使驅動側空間16不與使工作流體向吸入壓(低壓)回流的第一連通路徑18a(低壓空間)連通，并且在驅動側空間16的壓力超過規定的驅動側中壓時，使驅動側空間16與第一連通路徑18a(低壓空間)連通。活塞19具有：大徑部分19a的左端面(閉動作受壓面)，該左端面面向導入排出壓的工作流體的第二連通路徑18b(高壓空間)；以及大徑部分19的右端面(開動作受壓面)，該右端面面向驅動側空間16且比閉動作受壓面大。活塞19配置于軸承殼體12的筒孔17內部，上述軸承殼體12配置于驅動軸4b的外周。

接下來，基于圖1和圖5對從動軸5b的端部被供給至從動側空間116的工作流體向左方按壓的結構進行說明。圖5是對活塞119的移動進行說明的示意圖，夸張地圖示了例如大徑部分119a的截面積與小徑部分119b的截面積的面積差。

在軸承殼體112上設置有筒孔117，該筒孔117形成為在從動軸5b的外周側沿著從動軸5b的軸向。在圖1中，筒孔117朝向蓋體9的端面開口，并從上述開口朝向左方延伸，筒孔117的開口與從動側空間116連通。筒孔117具有配置于開口側的大徑孔部117a和配置于比大徑孔部117a靠近內側處的小徑孔部117b。小徑孔部117b的內徑比大徑孔部117a的內徑稍小。

在軸承殼體112上設置有三條連通路徑118a、118b、118c，該三條連通路徑118a、118b、118c沿著與筒孔117正交的方向形成。第一連通路徑118a構成為能在筒孔117的開口附近與大徑孔部117a連通。第二連通路徑118b與大徑孔部117a連通，第三連通路徑118c在筒孔117的最內側與小徑孔部117b連通。

在軸承殼體112的筒孔117的內部配置有活塞119。活塞119具有大徑部分119a和小徑部分119b，上述小徑部分119b與大徑部分119a一體構成。活塞119插入軸承殼體112的筒孔117，以使其大徑部分119a配置于筒孔117的大徑孔部117a，且其小徑部分119b配置于筒孔117的小徑孔部117b。大徑部分119a具有與筒孔117的大徑孔部117a的內徑大致相同的外徑，小徑部分119b具有與筒孔117的小徑孔部117b的內徑大致相同的外徑。

軸承殼體112的第一連通路徑118a和第三連通路徑118c經由未圖示的通路與眼鏡孔10的低壓空間連通，第二連通路徑118b經由未圖示的通路與眼鏡孔10的高壓空間連通。

活塞119的大徑部分19a的右端面被供給至從動側空間116的中壓的工作流體朝向左方按壓，并且大徑部分119a的左端面(沒有小徑部分119b的部分)被供給至第二連通路徑118b的排出壓的工作流體朝向右方按壓。另外，第三連通路徑118c與眼鏡孔10的低壓空間連通，小徑部分119b的左端面被第三連通路徑118c內的工作流體按壓，但可認為作用于小徑部分119b的左端面的力與作用于大徑部分119a的右端面的力和作用于大徑部分119a的左端面的力相比，小得可以忽略。因此，活塞119的大徑部分119a根據作用于其右端面的力與作用于其左端面的力的大小而在筒孔117的內部移動。作用于活塞119的大徑部分119a右端面的力通過供給至從動側空間116的中壓的工作流體的壓力(p11)與大徑部分119a右端面的面積(s11)相乘來計算，作用于活塞119的大徑部分119a左端面的力通過供給至第二連通路徑118b的排出壓的工作流體的壓力(p2：排出壓)與大徑部分119a左端面的面積(s12)相乘來計算。大徑部分119a左端面的面積(s12)通過大徑部分119a的截面積減去小徑部分119b的截面積來計算。

圖5(a)示出了從動側空間116與第一連通路徑118a未連通的狀態(驅動側空間116為關閉的空間，因此稱為閉狀態)。與圖4(a)同樣地，在變為關閉狀態后未經過充分的時間，且從動側空間116的工作流體的壓力(p11)在規定圧力(規定的從動側中壓)以下的情況下，作用于活塞119的大徑部分119a的右端面的力比作用于活塞119的大徑部分119a的左端面的力小，因此從動側空間116與第一連通路徑118a維持為未連通的閉狀態。

圖5(b)示出了從動側空間116與第一連通路徑118a連通的狀態(從動側空間116為未關閉的空間，因此稱為開狀態)。與圖4(b)同樣地，在工作流體流入從動側空間116后，且從動側空間116的工作流體的壓力(p11)超過規定圧力(規定的從動側中壓)的情況下，作用于活塞119的大徑部分119a的右端面的力比作用于活塞119的大徑部分119a的左端面的力大，因此從動側空間116與第一連通路徑118a變化為連通的開狀態。然后，從動側空間116內的工作流體從第一連通路徑118a流出至眼鏡孔10低壓側的空間，由此，從動側空間116內的工作流體的壓力(p11)降低至與低壓大致相同的壓力，作用于活塞119的大徑部分119a的右端面的力變得比作用于活塞119的大徑部分119a的左端面的力小，活塞119的大徑部分119a向右方移動，從而變化為圖5(a)的閉狀態。

如此，活塞119作為如下的從動側開閉構件起作用：在從動側空間116的壓力在比排出壓低的規定的從動側中壓以下時，使從動側空間116不與使工作流體向吸入壓(低壓)回流的第一連通路徑18a(低壓空間)連通，并且在從動側空間116的壓力超過規定的從動側中壓時，使從動側空間116與第一連通路徑118a(低壓空間)連通。活塞119具有：大徑部分119a的左端面(閉動作受壓面)，該左端面面向導入排出壓的工作流體的第二連通路徑118b(高壓空間)；大徑部分119的右端面(開動作受壓面)，該右端面面向從動側空間116且比閉動作受壓面大。活塞119配置于軸承殼體112的筒孔117內部，上述軸承殼體112配置于從動軸5b的外周。

在驅動齒輪2和從動齒輪3被驅動而旋轉時，齒的嚙合產生的推力、作用于齒面的液壓產生的推力和作用于齒的側面的液壓產生的推力作用在驅動齒輪4和從動齒輪5上，但作用于驅動齒輪4(驅動軸4b)的合計推力比作用于從動齒輪5(從動軸5b)的合計推力大。因此，本實施方式的齒輪泵1構成為：在驅動齒輪2和從動齒輪3被驅動而旋轉時，驅動軸4b被驅動側空間16內的工作流體的壓力向左方按壓的力比從動軸5b被驅動側空間16內的工作流體的壓力向左方按壓的力大。即，例如在活塞19、119中，作用于大徑部分19a、119a的左端面(閉動作受壓面)的壓力分別在排出壓保持恒定，因此，通過使大徑部分19a、119a的左端面(閉動作受壓面)與大徑部分19a、119a的右端面(開動作受壓面)的各面積差變化，能分別對規定的驅動側中壓和規定的從動側中壓進行調整。在本實施方式中，活塞19的大徑部分19a的右端面(開動作受壓面)與活塞119的大徑部分119a的右端面(開動作受壓面)具有相同的面積，活塞19的大徑部分19a的左端面(閉動作受壓面)的面積比活塞119的大徑部分119a的左端面(閉動作受壓面)的面積大。因此，本實施方式構成為：例如在驅動側空間16與第一連通路徑18a未連通的閉狀態下，驅動側空間16內的中壓變為排出壓的約50％左右的壓力時，通過使活塞19向左方移動而變化為驅動側空間16與第一連通路徑18a連通的開狀態，并且在從動側空間116與第一連通路徑118a未連通的閉狀態下，從動側空間116內的中壓變為排出壓的約20％左右的壓力時，通過使活塞119向左方移動而變化為從動側空間116與第一連通路徑118a連通的開狀態。

＜本實施方式的齒輪泵的特征＞

本實施方式的齒輪泵1具有以下特征。

在本實施方式的齒輪泵1中，

配置與驅動軸4和從動軸5的端部4b、5b相向的驅動側空間16和從動側空間116，并利用流入上述驅動側空間16和從動側空間116內的工作流體的壓力對驅動軸4的端部4b和從動軸5的端部5b進行按壓，由此能抵消推力。因此，與利用與軸端部4b、5b接觸的活塞來防止驅動齒輪2和從動齒輪3的端部與側板15摩擦相比，能防止機械效率降低和零件磨損。

在本實施方式的齒輪泵1中，通過將供高壓工作流體流入的驅動側空間16和從動側空間116的壓力分別調整為比高壓低的驅動側中壓和從動側中壓以下，能防止基于驅動側空間16和從動側空間116內的工作流體的壓力的朝向驅動軸4的端部4b和從動軸5的端部5b的按壓力變得過大。

在本實施方式的齒輪泵1中，通過使活塞19、119的閉動作受壓面與開動作受壓面的面積差變化，能對驅動側中壓和從動側中壓相對于排出壓的比例進行變更，從而調整驅動側中壓和從動側中壓的壓高。

在本實施方式的齒輪泵1中，與像第二實施方式的齒輪泵201那樣將活塞219、319配置于與驅動軸4和從動軸5相向的部分相比，能縮短齒輪泵1的全長。

(第二實施方式)

以下，對本發明第二實施方式的齒輪泵201進行說明。第二實施方式的齒輪泵201與第一實施方式的齒輪泵1較大不同的點是開閉驅動側空間和從動側空間的活塞的結構。第二實施方式的齒輪泵201的其他結構與第一實施方式的齒輪泵1相同，因此標注相同符號并省略詳細說明。

在本實施方式的齒輪泵201中，如圖6所示，在殼體6的內部設置有驅動側空間216和從動側空間316，該驅動側空間216和該從動側空間316分別與驅動軸4b的端部(圖6的右端部)和從動軸5b的端部(圖6的右端部)相向。驅動側空間216和從動側空間316構成為被從眼鏡孔10供給排出壓(高壓)的工作流體，并且能維持為比低壓高且比排出壓低的規定中間壓以下的壓力。由此，在圖6中，在驅動齒輪2和從動齒輪3被驅動而旋轉時，驅動軸4b的端部被供給至驅動側空間216的工作流體向左方按壓，并且，從動軸5b的端部被供給至從動側空間316的工作流體向左方按壓。因此，在驅動齒輪2和從動齒輪3被驅動而旋轉時，齒的嚙合產生的推力、作用于齒面的液壓產生的推力和作用于齒的側面的液壓產生的推力作用在驅動齒輪4和從動齒輪5上，驅動齒輪2和從動齒輪3的端部被朝向右方按壓，但上述推力被驅動側空間216內的工作流體的壓力和從動側空間316內的工作流體的壓力抵消。

首先，基于圖6和圖7對驅動軸4b的端部被供給至驅動側空間216的工作流體向左方按壓的結構進行說明。

在蓋體9設置有第一連通路徑218a和第二連通路徑218b。第一連通路徑218a經由未圖示的通路與眼鏡孔10的低壓空間連通，第二連通路徑218b經由未圖示的通路與眼鏡孔10的高壓空間連通。在圖6中，第二連通路徑218b具有與驅動軸4b和從動軸5b的右方對應的部分。

在蓋體9的端面設置有凹部209，該凹部209與驅動軸4b相向。在凹部209中嵌入有圓筒狀的外周構件210。外周構件210具有貫通孔即大徑孔部217a。凹部209的底面和第一連通路徑218b經由小徑孔部217b連通，上述小徑孔部217b是以沿著驅動軸4b的軸向的方式形成的貫通孔。大徑孔部217a和小徑孔部217b配置在同軸上而構成筒孔217。因此，筒孔217具有：大徑孔部217a，該大徑孔部217a配置于驅動軸4b一側；以及小徑孔部217b，該小徑孔部217b配置于比大徑孔部217a靠近第二連通路徑218b一側處。小徑孔部217b的內徑比大徑孔部217a的內徑小。

在筒孔217的內部配置有活塞219。活塞219具有大徑部分219a和小徑部分219b，上述小徑部分219b與大徑部分219a一體構成。活塞219的大徑部分219a配置于筒孔217的大徑孔部217a，且其小徑部分219b配置于筒孔217的小徑孔部217b。大徑部分219a具有比筒孔217的大徑孔部217a的內徑大的外徑，小徑部分219b具有與筒孔217的小徑孔部217b的內徑大致相同的外徑。

外周構件210具有臺階部211，該臺階部211與蓋體9的凹部209的底面相向。臺階部211在外周構件210的內周側配置于整周。配置于大徑孔部217a內側的活塞219的大徑部分219a具有與臺階部211相向的圓錐狀的密封部212。因此，活塞219能獲得其密封部212與臺階部211抵接(被按壓于臺階部211)的閉狀態和其密封部212從臺階部211離開的開狀態中的任意狀態。

形成于蓋體9的第一連通路徑218a與蓋體9的凹部219的底面連通。因此，在活塞219為閉狀態時，驅動側空間216不與使工作流體向眼鏡孔10的低壓空間回流的第一連通路徑218a連通，與之相對，在活塞219為開狀態時，驅動側空間216與使工作流體向眼鏡孔10的低壓空間回流的第一連通路徑218a連通。

活塞219的大徑部分219a的左端面(在大徑部分219a的左端面配置有延伸部分219c，但包括具有上述延伸部分219c的部分)被供給至驅動側空間216的中壓的工作流體朝向右方按壓，并且小徑部分219a的右端面被供給至第二連通路徑218b的排出壓的工作流體朝向左方按壓。因此，活塞219根據作用于其大徑部分219a左端面的力與作用于其小徑部分219a右端面的力的大小而在筒孔217的內部移動。作用于活塞19的大徑部分19a左端面的力通過供給至驅動側空間216的中壓的工作流體的壓力(p101)與大徑部分219a左端面的面積(s101)相乘來計算，作用于活塞219的小徑部分219a右端面的力通過供給至第二連通路徑218b的排出壓的工作流體的壓力(p2：排出壓)與小徑部分219a右端面的面積(s102)相乘來計算。大徑部分219a左端面的面積(s101)是大徑部分219a左端面處的外周構件的臺階部的內周側部分的面積。

圖7(a)示出了驅動側空間216與第一連通路徑218a未連通的狀態(驅動側空間216為關閉的空間，因此稱為閉狀態)。在該狀態下，活塞219的大徑部分219a的左側面與外周構件210的臺階部211抵接。在驅動齒輪2和從動齒輪3被驅動而旋轉時，眼鏡孔10的高壓空間內的工作流體通過驅動軸4b與軸承12a之間的間隙后，流入驅動側空間216。因此，驅動側空間216內的工作流體的壓力(p101)將要上升至與眼鏡孔10的高壓空間的壓力一致，因此作用于活塞219的大徑部分219a的左端面的力增加。與之相對，作用于活塞219的小徑部分19b的右端面的力由第二連通路徑218b內的排出壓的工作流體的壓力(p2：排出壓)與小徑部分219b的右端面的面積(s102)相乘而得，因此始終恒定。因此，在變為閉狀態后未經過充分的時間，且驅動側空間216的工作流體的壓力(p101)在規定圧力(規定的驅動側中壓)以下的情況下，作用于活塞219的大徑部分219a的左端面的力比作用于活塞219的小徑部分219b的右端面的力小，因此驅動側空間216與第二連通路徑218b維持為未連通的閉狀態。

圖7(b)示出了驅動側空間216與第一連通路徑218a連通的狀態(驅動側空間216為未關閉的空間，因此稱為開狀態)。在該狀態下，活塞219的大徑部分219a在筒孔217中向右方移動，由此，活塞219的大徑部分219a的左側面從外周構件210的臺階部211離開。即，在驅動齒輪2和從動齒輪3被驅動而旋轉時，眼鏡孔10的高壓空間內的工作流體通過驅動軸4b與軸承12a之間的間隙后流入驅動側空間216，驅動側空間216內的工作流體的壓力(p101)上升，作用于活塞219的大徑部分219a的左端面的力變得比作用于活塞19的小徑部分219a的右端面的力大，活塞219的大徑部分219a向右方移動，從而變化為驅動側空間216與第一連通路徑218a連通的開狀態。然后，驅動側空間216內的工作流體從第一連通路徑218a流出至眼鏡孔10的低壓空間，由此，驅動側空間216內的工作流體的壓力(p101)降低至與低壓大致相同的壓力，作用于活塞219的大徑部分219a的左端面的力變得比作用于活塞19的小徑部分219b的右端面的力小，活塞219的大徑部分219a向左方移動，從而變化為圖7(a)的閉狀態。

如此，活塞219作為如下的驅動側開閉構件起作用：在驅動側空間216的壓力在比排出壓低的規定的驅動側中壓以下時，使驅動側空間216不與使工作流體向吸入壓(低壓)回流的第一連通路徑218a(低壓空間)連通，并且在驅動側空間216的壓力超過規定的驅動側中壓時，使驅動側空間216與第一連通路徑218a(低壓空間)連通。活塞219具有：小徑部分219b的右端面(閉動作受壓面)，該右端面面向導入排出壓(高壓)的工作流體的第二連通路徑218b(高壓空間)；以及大徑部分219的左端面(開動作受壓面)，該左端面面向驅動側空間216且比閉動作受壓面大。

接下來，基于圖6和圖8對從動軸5b的端部被供給至從動側空間316的工作流體向左方按壓的結構進行說明。

在蓋體9設置有第一連通路徑318a和第二連通路徑218b。第三連通路徑318a經由未圖示的通路與眼鏡孔10的低壓空間連通，第二連通路徑218b經由未圖示的通路與眼鏡孔10的高壓空間連通。

在蓋體9的端面設置有凹部309，該凹部309與從動軸5b相向。在凹部309中嵌入有圓筒狀的外周構件310。外周構件310具有貫通孔即大徑孔部317a。凹部309的底面和第二連通路徑218b經由小徑孔部317b連通，上述小徑孔部317b是以沿著從動軸5b的軸向的方式形成的貫通孔。大徑孔部317a和小徑孔部317b配置在同軸上而構成筒孔317。因此，筒孔317具有：大徑孔部317a，該大徑孔部317a配置于從動軸5b一側；以及小徑孔部317b，該小徑孔部317b配置于比大徑孔部317a靠近第二連通路徑218b一側處。小徑孔部317b的內徑比大徑孔部317a的內徑小。

在筒孔317的內部配置有活塞319。活塞319具有大徑部分319a和小徑部分319b，上述小徑部分319b與大徑部分319a一體構成。活塞319的大徑部分319a配置于筒孔317的大徑孔部317a，且其小徑部分317b配置于筒孔317的小徑孔部317b。大徑部分319a具有比筒孔317的大徑孔部317a的內徑大的外徑，小徑部分319b具有與筒孔317的小徑孔部317b的內徑大致相同的外徑。

外周構件310具有臺階部311，該臺階部311與蓋體9的凹部309的底面相向。臺階部311在外周構件310的內周側配置于整周。配置于大徑孔部317a內側的活塞319的大徑部分319a具有與臺階部311相向的圓錐狀的密封部312。因此，活塞319能獲得其密封部312與臺階部311抵接(被按壓于臺階部311)的閉狀態和其密封部312從臺階部311離開的開狀態中的任意狀態。

形成于蓋體9的第一連通路徑218a與蓋體9的凹部309的底面連通。因此，在活塞319為閉狀態時，從動側空間316不與使工作流體向眼鏡孔10的低壓空間回流的第一連通路徑318a連通，與之相對，在活塞319為開狀態時，從動側空間316與使工作流體向眼鏡孔10的低壓空間回流的第一連通路徑318a連通。

活塞319的大徑部分319a的左端面(在大徑部分319a的左端面配置有延伸部分319c，但包括具有上述延伸部分319c的部分)被供給至從動側空間316的中壓的工作流體朝向右方按壓，并且小徑部分319a的右端面被供給至第二連通路徑218b的排出壓的工作流體朝向左方按壓。因此，活塞319根據作用于其大徑部分319a左端面的力與作用于其小徑部分319a右端面的力的大小而在筒孔317的內部移動。作用于活塞319的大徑部分319a左端面的力通過供給至從動側空間316的中壓的工作流體的壓力(p111)與大徑部分319a左端面的面積(s111)相乘來計算，作用于活塞319的小徑部分319a右端面的力通過供給至第二連通路徑218b的排出壓的工作流體的壓力(p2：排出壓)與小徑部分319a右端面的面積(s112)相乘來計算。大徑部分319a左端面的面積(s111)是大徑部分319a左端面處的外周構件的臺階部的內周側部分的面積。

圖8(a)示出了從動側空間316與第一連通路徑318a未連通的狀態(從動側空間316為關閉的空間，因此稱為閉狀態)。

與圖7(a)同樣地，在變為關閉狀態后未經過充分的時間，且從動側空間316的工作流體的壓力(p111)在規定圧力(規定的從動側中壓)以下的情況下，作用于活塞319的大徑部分319a的左端面的力比作用于活塞319的小徑部分319b的右端面的力小，因此從動側空間316與第一連通路徑318a維持為未連通的閉狀態。

圖8(b)示出了從動側空間316與第一連通路徑318a連通的狀態(從動側空間316為未關閉的空間，因此稱為開狀態)。與圖7(b)同樣地，在工作流體流入從動側空間316后，且從動側空間316的工作流體的壓力(p111)超過規定圧力(規定的從動側中壓)的情況下，作用于活塞319的大徑部分319a的左端面的力比作用于活塞319的小徑部分319b的右端面的力大，活塞319的大徑部分319a向右方移動，從動側空間316與第一連通路徑318a變化為連通的開狀態。然后，驅動側空間316內的工作流體從第一連通路徑318a流出至眼鏡孔10的低壓空間，由此，從動側空間316內的工作流體的壓力(p111)降低至與低壓大致相同的壓力，作用于活塞319的大徑部分319a的左端面的力變得比作用于活塞319的小徑部分319b的右端面的力小，活塞319的大徑部分319a向左方移動，從而變化為圖8(a)的閉狀態。

如此，活塞319作為如下的從動側開閉構件起作用：在從動側空間316的壓力在比排出壓低的規定的從動側中壓以下時，使從動側空間316不與使工作流體向吸入壓(低壓)回流的第一連通路徑318a(低壓空間)連通，并且在從動側空間316的壓力超過規定的從動側中壓時，使從動側空間316與第一連通路徑318a(低壓空間)連通。活塞319具有：小徑部分319b的右端面(閉動作受壓面)，該右端面面向導入排出壓(高壓)的工作流體的第二連通路徑218b(高壓空間)；以及大徑部分319的左端面(開動作受壓面)，該左端面面向從動側空間316且比閉動作受壓面大。

在本實施方式中，與第一實施方式同樣，在活塞219、319中，分別通過使小徑部分219b、319b的右端面(閉動作受壓面)與大徑部分219a、319a的左端面(開動作受壓面)的各面積差變化，能分別對規定的驅動側中壓和規定的從動側中壓進行調整。

＜本實施方式的齒輪泵的特征＞

本實施方式的齒輪泵201具有以下特征。

在本實施方式的齒輪泵201中，與第一實施方式的齒輪泵1同樣，配置與驅動軸4和從動軸5的端部4b、5b相向的驅動側空間216和從動側空間316，并利用流入上述驅動側空間216和從動側空間316內的工作流體的壓力對驅動軸4的端部4b和從動軸5的端部5b進行按壓，由此能抵消推力。因此，與利用與軸端部4b、5b接觸的活塞來按壓軸端部4b、5b相比，能防止機械效率降低和零件磨損。此外，能獲得第一實施方式的齒輪泵1相同的效果。

以上，基于附圖對本發明的實施方式進行了說明，但應該認為，具體的結構并不限定于上述實施方式。本發明的范圍并非由上述實施方式的說明來限定，而應由權利要求書來限定，此外，還包含了與權利要求書等同的意思及范圍內的所有變更。

在上述實施方式中，對活塞具有面向導入排出壓的工作流體的高壓空間的閉動作受壓面和面向驅動側空間或從動側空間且比閉動作受壓面大的開動作受壓面的情況進行了說明，但活塞的結構也可變更。

在上述實施方式中，對使用工作油作為工作流體的情況進行了說明，但也可使用其他流體(例如水)作為工作流體。

在上述實施方式中，對本發明應用于齒輪泵的情況進行了說明，但本發明也可應用于與齒輪泵同樣構成的齒輪馬達。

工業上的可利用性

利用本發明能防止機械效率降低和零件磨損。

(符號說明)

1、201齒輪泵

2驅動齒輪

3從動齒輪

4驅動軸

5從動軸

6殼體

16驅動側空間

116從動側空間

18a、18c、118a、118c、218a、318a低壓空間

19、219活塞(驅動側密封構件)

119、319活塞(從動側密封構件)

18b、118b、218b高壓空間

11、111、211、311軸承殼體(驅動側軸承構件)

12、112、212、312軸承殼體(從動側軸承構件)。