JP2008267366A - Gear pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歯車ポンプに係り、特に、ハウジング内に収容されているインナーロータとアウターロータ間にリングロータが設けられている歯車ポンプに関する。 The present invention relates to a gear pump, and more particularly to a gear pump in which a ring rotor is provided between an inner rotor and an outer rotor housed in a housing.
この種の歯車ポンプは、例えば、下記特許文献1に記載されていて、ハウジング内に、複数の外歯を有するインナーロータと複数の内歯を有するアウターロータが所定量偏芯して収容され、前記インナーロータと前記アウターロータ間に、複数の内歯と複数の外歯を有するリングロータが設けられていて、前記インナーロータの外歯と前記リングロータの内歯間にインナー液圧室が形成されるとともに、前記アウターロータの内歯と前記リングロータの外歯間にアウター液圧室が形成されている。
上記した歯車ポンプでは、前記インナーロータが回転駆動されることにより前記リングロータと前記アウターロータが回転して、前記ハウジングに設けた吸入ポートを通して前記インナー液圧室と前記アウター液圧室に吸入された液体が前記インナー液圧室と前記アウター液圧室から前記ハウジングに設けた吐出ポートを通してハウジング外に吐出されるように構成されている。 In the above-described gear pump, the ring rotor and the outer rotor rotate when the inner rotor is driven to rotate, and are sucked into the inner hydraulic chamber and the outer hydraulic chamber through a suction port provided in the housing. The liquid is discharged from the inner hydraulic chamber and the outer hydraulic chamber through the discharge port provided in the housing.
上記した特許文献1に記載されている歯車ポンプでは、前記インナー液圧室から吐出される液体の圧力変動と前記アウター液圧室から吐出される液体の圧力変動との関係が全く考慮されておらず、これらの圧力変動に起因して当該歯車ポンプの作動時に異常な作動音が発生するおそれがある。 In the gear pump described in Patent Document 1 described above, the relationship between the pressure fluctuation of the liquid discharged from the inner hydraulic pressure chamber and the pressure fluctuation of the liquid discharged from the outer hydraulic pressure chamber is not considered at all. Therefore, there is a risk that abnormal operating noise may be generated when the gear pump is operated due to these pressure fluctuations.
本発明は、上記した問題に対処すべくなされたものであり、ハウジング内に、複数の外歯を有するインナーロータと複数の内歯を有するアウターロータが所定量偏芯して収容され、前記インナーロータと前記アウターロータ間に、複数の内歯と複数の外歯を有するリングロータが設けられていて、前記インナーロータの外歯と前記リングロータの内歯間にインナー液圧室が形成されるとともに、前記アウターロータの内歯と前記リングロータの外歯間にアウター液圧室が形成されており、前記インナーロータが回転駆動されることにより前記リングロータと前記アウターロータが回転して、前記ハウジングに設けた吸入ポートを通して前記インナー液圧室と前記アウター液圧室に吸入された液体が前記インナー液圧室と前記アウター液圧室から前記ハウジングに設けた吐出ポートを通してハウジング外に吐出されるように構成されている歯車ポンプにおいて、前記インナー液圧室と前記アウター液圧室が吐出側にて連通していて、前記インナー液圧室から吐出される液体の圧力変動と前記アウター液圧室から吐出される液体の圧力変動が逆相となるように設定されていることに特徴がある。 The present invention has been made to cope with the above-described problem, and an inner rotor having a plurality of external teeth and an outer rotor having a plurality of internal teeth are accommodated in a housing in a decentered manner by a predetermined amount. A ring rotor having a plurality of inner teeth and a plurality of outer teeth is provided between the rotor and the outer rotor, and an inner hydraulic pressure chamber is formed between the outer teeth of the inner rotor and the inner teeth of the ring rotor. In addition, an outer hydraulic pressure chamber is formed between the inner teeth of the outer rotor and the outer teeth of the ring rotor, and when the inner rotor is driven to rotate, the ring rotor and the outer rotor rotate, Whether the liquid sucked into the inner hydraulic chamber and the outer hydraulic chamber through the suction port provided in the housing is the inner hydraulic chamber and the outer hydraulic chamber. In the gear pump configured to be discharged out of the housing through a discharge port provided in the housing, the inner hydraulic pressure chamber and the outer hydraulic pressure chamber communicate with each other on the discharge side, and the inner hydraulic pressure chamber The pressure fluctuation of the liquid discharged from the liquid and the pressure fluctuation of the liquid discharged from the outer hydraulic pressure chamber are set to have opposite phases.
本発明による歯車ポンプにおいては、インナーロータが回転駆動されると、これに伴ってリングロータとアウターロータが回転し、ハウジングに設けた吸入ポートを通してインナー液圧室とアウター液圧室に吸入された液体がインナー液圧室とアウター液圧室からハウジングに設けた吐出ポートを通してハウジング外に吐出される。 In the gear pump according to the present invention, when the inner rotor is driven to rotate, the ring rotor and the outer rotor are rotated accordingly, and are sucked into the inner hydraulic pressure chamber and the outer hydraulic pressure chamber through the suction port provided in the housing. Liquid is discharged out of the housing from the inner hydraulic chamber and the outer hydraulic chamber through a discharge port provided in the housing.
また、本発明による歯車ポンプにおいては、インナー液圧室とアウター液圧室が吐出側にて連通していて、インナー液圧室から吐出される液体の圧力変動とアウター液圧室から吐出される液体の圧力変動は逆相となるように設定されている。このため、当該歯車ポンプの作動時において、インナー液圧室から吐出される液体の圧力変動とアウター液圧室から吐出される液体の圧力変動は互に打ち消されて小さく(または無く)なり、これらの圧力変動に起因する作動音の発生が抑制される。 In the gear pump according to the present invention, the inner hydraulic pressure chamber and the outer hydraulic pressure chamber communicate with each other on the discharge side, and the pressure fluctuation of the liquid discharged from the inner hydraulic pressure chamber and the outer hydraulic pressure chamber are discharged. The pressure fluctuation of the liquid is set to be in reverse phase. For this reason, during the operation of the gear pump, the pressure fluctuation of the liquid discharged from the inner hydraulic pressure chamber and the pressure fluctuation of the liquid discharged from the outer hydraulic pressure chamber cancel each other and become small (or eliminated). Occurrence of operating noise due to pressure fluctuations is suppressed.
本発明の実施に際して、前記インナー液圧室と前記アウター液圧室のロータ1回転当たりの各吐出容積が同じであることも可能である。この場合には、当該歯車ポンプの作動時において、インナー液圧室から吐出される液体の圧力変動とアウター液圧室から吐出される液体の圧力変動は相殺されて無くなり、圧力変動に起因する作動音の発生が防止される。 In carrying out the present invention, the discharge volumes per rotation of the rotor in the inner hydraulic chamber and the outer hydraulic chamber may be the same. In this case, during the operation of the gear pump, the pressure fluctuation of the liquid discharged from the inner hydraulic pressure chamber and the pressure fluctuation of the liquid discharged from the outer hydraulic pressure chamber are canceled out and the operation caused by the pressure fluctuation is eliminated. Sound generation is prevented.
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1および図2は本発明による歯車ポンプ10を概略的に示していて、この歯車ポンプ10は、車両用パワーステアリング装置の可逆式油圧(液圧)ポンプとして使用されるものであり、車体に組付けられるハウジング11と、このハウジング11内に組付けられるインナーロータ12、アウターロータ13およびリングロータ14を備えている。なお、歯車ポンプ10は正転時(各ロータが図2の時計方向に回転するとき)と逆転時(各ロータが図2の反時計方向に回転するとき)において吸入・吐出が反転して同様にポンプ作動するものであり、図1および図2において左右対称形状に形成されていて、以下においては、正転時の構成および作用を説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 schematically show a
ハウジング11は、図1に示したように、所要量の作動油(油面が図1に仮想線にて示されている)を内部に収容するリザーバ20の底部に一体的に設けられていて、インナーロータ12、アウターロータ13およびリングロータ14を収容する円形凹部11aを有するとともに、各ロータ12〜14の図1上下両端面に対応して設けた一対の吸入ポート11b,11cおよび一対の吐出ポート11d,11eと、各吸入ポート11b,11cにそれぞれ連通する吸入通路11f,11gと、各吐出ポート11d,11eにそれぞれ連通する吐出通路11h,11iを有している。各吸入ポート11b,11cと各吐出ポート11d,11eは、図2に示したように、それぞれ扇形に形成されている。
As shown in FIG. 1, the
図1上方の吸入ポート11bは、吸入通路11fを通してリザーバ20内に連通していて、吸入通路11fに介装した吸入チェック弁Vaを通してリザーバ20内の作動油を吸入可能である。図1下方の吸入ポート11cは、吸入通路11gを通して当該車両用パワーステアリング装置における制御弁の流出ポート(図示省略)に連通していて、同流出ポートを通して還流する作動油を吸入可能である。
The
図1上方の吐出ポート11dは、吐出通路11hを通してリザーバ20内に連通していて、吐出通路11hに介装した吐出リリーフ弁(図示省略)を通してリザーバ20内へ作動油をリリーフ可能である。図1下方の吐出ポート11eは、吐出通路11iを通して当該車両用パワーステアリング装置における制御弁の流入ポート(図示省略)に連通していて、同流入ポートに向けて作動油を吐出可能である。なお、吐出通路11hに介装した吸入チェック弁Vbは、歯車ポンプ10の逆転時(図1上方の吐出ポート11dが吸入ポートとして機能するとき)に機能するものである。
The
インナーロータ12は、図2に示したように、複数(12個)の外歯12aを有していて、中心部に設けた取付孔12bにて回転軸15にキー16を介して一体回転可能に組付けられている。外歯12aは、周方向にて等間隔に形成されていて、その歯丈はH1とされている。回転軸15は、図1に示したように、ハウジング11に回転可能に組付けられていて、ハウジング11外に組付けた電気モータ(図示省略)によって図2の時計方向に回転駆動されるように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
アウターロータ13は、インナーロータ12の回転に伴ってリングロータ14を介して回転されるように構成されていて、図2に示したように、複数(13個)の内歯13aを有しており、外周にてハウジング11の円形凹部11aに回転可能に組付けられている。内歯13aは、周方向にて等間隔に形成されていて、その歯丈はH2(H1>H2)とされている。円形凹部11aは、その中心O1が回転軸15の軸心O2に対して径方向(図2の上方)に所定量偏位している。このため、アウターロータ13は、インナーロータ12に対して径方向に所定量偏芯してハウジング11内に収容されている。
The
リングロータ14は、複数(13個)の内歯14aと複数(12個)の外歯14bを有していて、ハウジング11内にてインナーロータ12とアウターロータ13間に設けられている。内歯14aは、周方向にて等間隔に形成されていて、その歯丈はH1より僅かに大きくされており、インナーロータ12の外歯12aと部分的に噛合していて、インナーロータ12の外歯12aとの間にインナー液圧室Riが形成されている。外歯14bは、周方向にて等間隔に形成されていて、その歯丈はH2より僅かに小さくされており、アウターロータ13の内歯13aと部分的に噛合していて、アウターロータ13の内歯13aとの間にアウター液圧室Roが形成されている。
The
インナー液圧室Riとアウター液圧室Roは、容積が増大する領域(図2左方の吸入領域)にて吸入ポート11b,11cに連通し、容積が減少する領域(図2右方の吐出領域)にて吐出ポート11d,11eに連通している。このため、インナーロータ12が電気モータ(図示省略)によって図2の時計方向に回転駆動されて、リングロータ13とアウターロータ14が同方向に回転すると、ハウジング11に設けた吸入ポート11b,11cを通してインナー液圧室Riとアウター液圧室Roに吸入された作動油がインナー液圧室Riとアウター液圧室Roからハウジング11に設けた吐出ポート11d,11eに吐出される。なお、吐出ポート11eに吐出された作動油は吐出通路11iを通してハウジング11外に吐出され、吐出ポート11dに吐出された作動油は吐出通路11hを通してリザーバ20に還流され得る。
The inner hydraulic pressure chamber Ri and the outer hydraulic pressure chamber Ro communicate with the
ところで、この実施形態においては、インナー液圧室Riとアウター液圧室Roが吐出側にて連通していて、インナー液圧室Riから吐出される作動油の圧力変動ΔPi(図3の実線参照)とアウター液圧室Roから吐出される作動油の圧力変動ΔPo(図3の破線参照)が逆相となるように、各ロータ12,13,14に形成した各歯12a,13a,14a,14bの形状、個数および配置と、各吐出ポート11d,11eの形状が設定されている。また、この実施形態においては、インナー液圧室Riとアウター液圧室Roのロータ1回転当たりの各吐出容積が同じとなるように、各ロータ12,13,14に形成した各歯12a,13a,14a,14bの形状・寸法(例えば、歯丈H1,H2)が設定されている。
Incidentally, in this embodiment, the inner hydraulic pressure chamber Ri and the outer hydraulic pressure chamber Ro communicate with each other on the discharge side, and the pressure fluctuation ΔPi of the hydraulic oil discharged from the inner hydraulic pressure chamber Ri (see the solid line in FIG. 3). ) And the pressure fluctuation ΔPo (see the broken line in FIG. 3) of the hydraulic oil discharged from the outer hydraulic pressure chamber Ro, the
このため、この実施形態の歯車ポンプ10においては、当該歯車ポンプ10の作動時において、インナー液圧室Riから吐出される作動油の圧力変動ΔPiとアウター液圧室Roから吐出される作動油の圧力変動ΔPoは互に打ち消されて(相殺されて)無くなり、これらの圧力変動ΔPi,ΔPoに起因する作動音の発生が防止される。
For this reason, in the
上記した実施形態においては、インナー液圧室Riとアウター液圧室Roのロータ1回転当たりの各吐出容積が同じとなるように設定して実施したが、インナー液圧室Riとアウター液圧室Roのロータ1回転当たりの各吐出容積が異なるように設定して実施することも可能である。この場合には、インナー液圧室Riから吐出される作動油の圧力変動ΔPiとアウター液圧室Roから吐出される作動油の圧力変動ΔPoは相殺されないが、互に打ち消されて小さくなるため、これらの圧力変動ΔPi,ΔPoに起因する作動音の発生が抑制される。 In the above-described embodiment, the inner hydraulic pressure chamber Ri and the outer hydraulic pressure chamber Ro are set so as to have the same discharge volume per rotation of the rotor, but the inner hydraulic pressure chamber Ri and the outer hydraulic pressure chamber Ro are set to be the same. It is also possible to carry out by setting different discharge volumes per rotation of Ro rotor. In this case, the pressure fluctuation ΔPi of the hydraulic oil discharged from the inner hydraulic pressure chamber Ri and the pressure fluctuation ΔPo of the hydraulic oil discharged from the outer hydraulic pressure chamber Ro are not offset, but cancel each other and become smaller. Generation of operating noise due to these pressure fluctuations ΔPi and ΔPo is suppressed.
また、上記した実施形態においては、インナーロータ12の外歯12aを12個とし、アウターロータ13の内歯13aを13個とし、リングロータ14の内歯14aを13個とし、リングロータ14の)の外歯14bを12個として実施したが、各歯の形状、個数は適宜変更して実施することが可能であり、上記実施形態に限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the number of
また、上記した実施形態においては、車両用パワーステアリング装置の可逆式油圧(液圧)ポンプに本発明を実施したが、本発明は、ハウジング内に、複数の外歯を有するインナーロータと複数の内歯を有するアウターロータが所定量偏芯して収容され、前記インナーロータと前記アウターロータ間に、複数の内歯と複数の外歯を有するリングロータが設けられていて、前記インナーロータの外歯と前記リングロータの内歯間にインナー液圧室が形成されるとともに、前記アウターロータの内歯と前記リングロータの外歯間にアウター液圧室が形成されており、前記インナーロータが回転駆動されることにより前記リングロータと前記アウターロータが回転して、前記ハウジングに設けた吸入ポートを通して前記インナー液圧室と前記アウター液圧室に吸入された液体が前記インナー液圧室と前記アウター液圧室から前記ハウジングに設けた吐出ポートを通してハウジング外に吐出されるように構成されている種々な歯車ポンプ(内接式歯車ポンプ)にも同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to the reversible hydraulic (hydraulic pressure) pump of the vehicle power steering apparatus. However, the present invention includes an inner rotor having a plurality of external teeth and a plurality of An outer rotor having internal teeth is accommodated eccentrically by a predetermined amount, and a ring rotor having a plurality of internal teeth and a plurality of external teeth is provided between the inner rotor and the outer rotor, An inner hydraulic chamber is formed between the teeth and the inner teeth of the ring rotor, and an outer hydraulic chamber is formed between the inner teeth of the outer rotor and the outer teeth of the ring rotor, and the inner rotor rotates. When driven, the ring rotor and the outer rotor rotate, and the inner hydraulic chamber and the outer through the suction port provided in the housing. Various gear pumps (internal gears) configured so that the liquid sucked into the hydraulic chamber is discharged from the inner hydraulic chamber and the outer hydraulic chamber through the discharge port provided in the housing. It is possible to carry out the same for the pump) or with appropriate modifications.
10…歯車ポンプ、11…ハウジング、11b,11c…吸入ポート、11d,11e…吐出ポート、12…インナーロータ、12a…外歯、13…アウターロータ、13a…内歯、14…リングロータ、14a…内歯、14b…外歯、15…回転軸、16…キー、Ri…インナー液圧室、Ro…アウター液圧室、20…リザーバ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記インナー液圧室と前記アウター液圧室が吐出側にて連通していて、前記インナー液圧室から吐出される液体の圧力変動と前記アウター液圧室から吐出される液体の圧力変動が逆相となるように設定されていることを特徴とする歯車ポンプ。 An inner rotor having a plurality of external teeth and an outer rotor having a plurality of internal teeth are accommodated eccentrically in a housing, and a plurality of internal teeth and a plurality of external teeth are interposed between the inner rotor and the outer rotor. A ring rotor having an inner hydraulic pressure chamber formed between the outer teeth of the inner rotor and the inner teeth of the ring rotor, and between the inner teeth of the outer rotor and the outer teeth of the ring rotor. An outer hydraulic pressure chamber is formed, and when the inner rotor is driven to rotate, the ring rotor and the outer rotor rotate, and the inner hydraulic pressure chamber and the outer hydraulic pressure are passed through a suction port provided in the housing. The liquid sucked into the chamber is discharged from the inner hydraulic chamber and the outer hydraulic chamber through a discharge port provided in the housing. In a gear pump that is configured to be discharged,
The inner hydraulic pressure chamber and the outer hydraulic pressure chamber communicate with each other on the discharge side, and the pressure fluctuation of the liquid discharged from the inner hydraulic pressure chamber is opposite to the pressure fluctuation of the liquid discharged from the outer hydraulic pressure chamber. A gear pump characterized by being set to be in phase.
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101876071B1 (en) * | 2016-10-31 | 2018-07-06 | 현대 파워텍 주식회사 | Connecting structure of torque convertor hub and oil pump gear for an automatic transmission |
CN109827059A (en) * | 2019-01-23 | 2019-05-31 | 浙江零跑科技有限公司 | A kind of cycloid gear pump of two-way fuel feeding |
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2007
- 2007-04-25 JP JP2007115346A patent/JP2008267366A/en active Pending
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