JP4650180B2

JP4650180B2 - Oil pump rotor

Info

Publication number: JP4650180B2
Application number: JP2005275506A
Authority: JP
Inventors: 壽小野
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2005-09-22
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2025-09-22
Also published as: CN101268278A; JP2007085256A; CN101268278B

Description

本発明は、インナーロータとアウターロータとの間に形成されるセルの容積変化によって流体を吸入、吐出するオイルポンプロータに関する。 The present invention relates to an oil pump rotor that sucks and discharges fluid by changing the volume of a cell formed between an inner rotor and an outer rotor.

従来のオイルポンプは、ｎ（ｎは自然数）枚の外歯が形成されたインナーロータと、この外歯に噛み合うｎ＋１枚の内歯が形成されたアウターロータと、流体が吸入される吸入ポートおよび流体が吐出される吐出ポートが形成されたケーシングとを備えており、インナーロータを回転させることによって外歯が内歯に噛み合ってアウターロータを回転させ、両ロータ間に形成される複数のセルの容積変化によって流体を吸入、吐出するようになっている。 A conventional oil pump includes an inner rotor formed with n (n is a natural number) external teeth, an outer rotor formed with n + 1 internal teeth that mesh with the external teeth, a suction port through which fluid is sucked, and A casing formed with a discharge port through which fluid is discharged, and by rotating the inner rotor, the outer teeth mesh with the inner teeth to rotate the outer rotor, and a plurality of cells formed between the rotors. Fluid is sucked and discharged by changing the volume.

セルは、その回転方向前側と後側で、インナーロータの外歯とアウターロータの内歯とがそれぞれ接触することによって個別に仕切られ、かつ両側面をケーシングによって仕切られており、これによって独立した流体搬送室を構成している。そして、各セルは外歯と内歯との噛み合いの過程の途中において容積が最小となった後、吸入ポートに沿って移動するときに容積を拡大させて流体を吸入し、容積が最大となった後、吐出ポートに沿って移動するときに容積を減少させて流体を吐出する。 The cells are individually partitioned by the contact between the outer teeth of the inner rotor and the inner teeth of the outer rotor on the front side and the rear side in the rotation direction, and both sides are partitioned by the casing. A fluid transfer chamber is configured. Then, after the volume of each cell is minimized during the process of meshing between the external teeth and the internal teeth, the volume is expanded when moving along the suction port, and the volume is maximized. After that, when moving along the discharge port, the volume is reduced and the fluid is discharged.

上記のような構成を有するオイルポンプは、小型で構造が簡単であるため自動車の潤滑油用ポンプや自動変速機用オイルポンプ等として広範囲に利用されている。自動車に搭載される場合、オイルポンプの駆動手段としてはエンジンのクランク軸にインナーロータが直結されてエンジンの回転によって駆動されるクランク軸直結駆動がある。 The oil pump having the above-described configuration is widely used as a lubricating oil pump for an automobile, an oil pump for an automatic transmission, and the like because of its small size and simple structure. When mounted on an automobile, the oil pump drive means includes a crankshaft direct drive that is driven by the rotation of the engine with the inner rotor directly connected to the crankshaft of the engine.

ところで、インナーロータとアウターロータの歯形を決定するために必要な条件としては、まず、インナーロータについて、第１外転円Ａ１（直径φＡ１）および第１内転円Ａ２（直径φＡ２）の転がり距離が１周で閉じなければならない、つまり第１外転円Ａ１および第１内転円Ａ２の転がり距離がインナーロータの基礎円Ａ（直径φＡ）の円周に等しくなければならないことから、
φＡ＝ｎ×（φＡ１＋φＡ２）
となる。 By the way, as conditions necessary for determining the tooth profile of the inner rotor and the outer rotor, first, with respect to the inner rotor, the rolling distance of the first abduction circle A1 (diameter φA1) and the first inversion circle A2 (diameter φA2) Must be closed in one round, that is, the rolling distances of the first abduction circle A1 and the first inversion circle A2 must be equal to the circumference of the base circle A (diameter φA) of the inner rotor.
φA = n × (φA1 + φA2)
It becomes.

同様に、アウターロータについて、第２外転円Ｂ１（直径φＢ１）および第２内転円Ｂ２（直径φＢ２）の転がり距離がアウターロータの基礎円Ｂ（直径φＢ）の円周に等しくなければならないことから、
φＢ＝（ｎ＋１）×（φＢ１＋φＢ２）
となる。 Similarly, for the outer rotor, the rolling distance of the second abduction circle B1 (diameter φB1) and the second inversion circle B2 (diameter φB2) must be equal to the circumference of the outer rotor base circle B (diameter φB). From that
φB = (n + 1) × (φB1 + φB2)
It becomes.

つぎに、インナーロータとアウターロータとが噛み合うことから、両ロータの偏心量をＣとして、
φＡ１＋φＡ２＝φＢ１＋φＢ２＝２Ｃ
となる。 Next, since the inner rotor and the outer rotor mesh with each other, the eccentric amount of both rotors is C,
φA1 + φA2 = φB1 + φB2 = 2C
It becomes.

上記の各式から、
ｎ×φＢ＝（ｎ＋１）×φＡ
となり、インナーロータおよびアウターロータの歯形はこれらの条件を満たして構成される。 From the above equations,
n × φB = (n + 1) × φA
Thus, the tooth profile of the inner rotor and the outer rotor is configured to satisfy these conditions.

なお、クリアランスはアウターロータの基礎円Ｂ（直径φＢ）を大きくしたり、第２外転円Ｂ１（直径φＢ１）を大きくして第２内転円Ｂ２（直径φＢ２）を小さくしたりして、適宜調整される。（例えば、特許文献１参照）
近年、エンジンの動弁系可変化や高出力化に伴うピストン冷却用オイルジェットの追加などにより、オイルポンプの吐出容量は増加の傾向にある。一方、省燃費の観点からエンジンのフリクション低減のため、オイルポンプ本体の小型化・小径化が要求されている。オイルポンプの吐出容量を多くするには歯数を少なくすることが一般的であるが、少ない歯数のオイルポンプでは一セル当りの吐出量が多いため、脈動が大きくなりポンプハウジングなどの振動により騒音が発生するという問題点があった。 In addition, clearance increases the basic circle B (diameter φB) of the outer rotor, or increases the second abduction circle B1 (diameter φB1) to reduce the second addendum circle B2 (diameter φB2). Adjust as appropriate. (For example, see Patent Document 1)
In recent years, the discharge capacity of an oil pump has been increasing due to the addition of an oil jet for cooling a piston accompanying a change in the valve system of an engine and an increase in output. On the other hand, in order to reduce engine friction from the viewpoint of fuel saving, the oil pump body is required to be reduced in size and diameter. In order to increase the discharge capacity of an oil pump, it is common to reduce the number of teeth. However, an oil pump with a small number of teeth has a large discharge volume per cell, which increases pulsation and causes vibrations such as the pump housing. There was a problem that noise was generated.

脈動を小さくし騒音を抑える方法としては、一般的に、歯数を多くする方法が採用されるが、歯数を多くすると吐出量が減少するので必要な吐出量を確保するためには、ロータの外径を大きくするか幅を大きくせざるを得ず、その結果、大型化や重量増あるいはフリクション増加などの問題を誘発する。
特開２００５−０７６５６３号公報 As a method of reducing pulsation and suppressing noise, a method of increasing the number of teeth is generally adopted. However, if the number of teeth is increased, the discharge amount decreases. As a result, it is necessary to increase the outer diameter or the width thereof, and as a result, problems such as an increase in size, an increase in weight, and an increase in friction are induced.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-077653

本発明は、ロータの外径や幅を大きくすることなく吐出量を増加させ、且つ、歯数を増やして騒音の発生を抑えることができるオイルポンプロータを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an oil pump rotor that can increase the discharge amount without increasing the outer diameter and width of the rotor, and increase the number of teeth to suppress the generation of noise.

上記した課題を解決するために講じた技術的手段は、
ｎ（ｎは自然数）枚の外歯が形成されたインナーロータと、
前記外歯と噛み合うｎ＋１枚の内歯が形成されたアウターロータと、
流体が吸入される吸入ポートおよび流体が吐出される吐出ポートが形成されたケーシングとを備え、
両ロータが噛み合って回転するときに両ロータの歯面間に形成されるセルの容積変化により流体を吸入、吐出することによって流体を搬送するオイルポンプに用いられるオイルポンプロータにおいて、
前記インナーロータが、その基礎円Ａに外接してすべりなく転がる第１外転円Ａ１によって創成される第１外転サイクロイド曲線を下記の式１、３に基づき修正した曲線を歯先の歯形とし、基礎円Ａに内接してすべりなく転がる第１内転円Ａ２によって創成される第１内転サイクロイド曲線を下記の式１、３に基づき修正した曲線を歯溝の歯形として形成され、
前記アウターロータが、その基礎円Ｂに外接してすべりなく転がる第２外転円Ｂ１によって創成される第２外転サイクロイド曲線を下記の式２、３に基づき修正した曲線を歯溝の歯形とし、基礎円Ｂに内接してすべりなく転がる第２内転円Ｂ２によって創成される第２内転サイクロイド曲線を下記の式２、３に基づき修正した曲線を歯先の歯形として形成されたことを特徴とするオイルポンプロータ。 The technical measures taken to solve the above issues are:
an inner rotor on which n (n is a natural number) external teeth are formed;
An outer rotor formed with n + 1 inner teeth meshing with the outer teeth;
A casing formed with a suction port for sucking fluid and a discharge port for discharging fluid;
In an oil pump rotor used for an oil pump that conveys fluid by sucking and discharging fluid by volume change of cells formed between tooth surfaces of both rotors when both rotors mesh with each other,
The first abduction cycloid curve created by the first abduction circle A1 that circumscribes the base circle A and rolls without slipping is a curve obtained by correcting the first abduction cycloid curve based on the following formulas 1 and 3 as the tooth profile of the tooth tip. The first adduction cycloid curve created by the first addendum circle A2 inscribed in the basic circle A and slipping is formed based on the following formulas 1 and 3 as a tooth profile of the tooth gap,
A curve obtained by correcting the second abduction cycloid curve created by the second abduction circle B1 circumscribed on the base circle B without slipping on the basis circle B based on the following formulas 2 and 3 is defined as the tooth profile of the tooth gap. That the second addendum cycloid curve created by the second addendum circle B2 inscribed in the basic circle B and slipping is corrected based on the following formulas 2 and 3 and formed as a tooth profile of the tooth tip. Features oil pump rotor.

φＡ＝ｎ×（φＡ１×α１＋φＡ２×α２）・・・式１
φＢ＝（ｎ＋１）×（φＢ１×β１＋φＢ２×β２）・・・式２
φＡ１＋φＡ２＋Ｈ１＝φＢ１＋φＢ２＋Ｈ２＝２Ｃ・・・式３
上記、式１、２、３において、
インナーロータの基礎円Ａの直径をφＡ、第１外転円Ａ１の直径をφＡ１、第１内転円Ａ２の直径をφＡ２、アウターロータの基礎円Ｂの直径をφＢ、第２外転円Ｂ１の直径をφＢ１、第２内転円Ｂ２の直径をφＢ２、インナーロータとアウターロータとの偏心量をＣ、外転円φＡ１の修正係数をα１、内転円φＡ２の修正係数をα２、外転円φＢ１の修正係数をβ１、内転円φＢ２の修正係数をβ２、偏心量Ｃの補正係数をＨ１、Ｈ２とする。 φA = n × (φA1 × α1 + φA2 × α2) Equation 1
φB = (n + 1) × (φB1 × β1 + φB2 × β2) Equation 2
φA1 + φA2 + H1 = φB1 + φB2 + H2 = 2C Equation 3
In the above formulas 1, 2, and 3,
The diameter of the base circle A of the inner rotor is φA, the diameter of the first abduction circle A1 is φA1, the diameter of the first inversion circle A2 is φA2, the diameter of the base circle B of the outer rotor is φB, and the second abduction circle B1 ΦB1, the diameter of the second addendum circle B2 is φB2, the amount of eccentricity between the inner rotor and the outer rotor is C, the correction coefficient of the abduction circle φA1 is α1, the correction coefficient of the addendum circle φA2 is α2, and the abduction The correction coefficient for the circle φB1 is β1, the correction coefficient for the inversion circle φB2 is β2, and the correction coefficients for the eccentricity C are H1 and H2.

ただし、０＜α１＜１、０＜α２＜１、０＜β１＜１、０＜β２＜１、−１＜Ｈ１＜１、−１＜Ｈ２＜１。 However, 0 <α1 <1, 0 <α2 <1, 0 <β1 <1, 0 <β2 <1, -1 <H1 <1, -1 <H2 <1.

請求項1の発明によれば、インナーロータが、その基礎円Ａに外接してすべりなく転がる第１外転円Ａ１によって創成される第１外転サイクロイド曲線を下記の式１、３に基づき修正した曲線を歯先の歯形とし、基礎円Ａに内接してすべりなく転がる第１内転円Ａ２によって創成される第１内転サイクロイド曲線を下記の式１、３に基づき修正した曲線を歯溝の歯形として形成され、
アウターロータが、その基礎円Ｂに外接してすべりなく転がる第２外転円Ｂ１によって創成される第２外転サイクロイド曲線を下記の式２、３に基づき修正した曲線を歯溝の歯形とし、基礎円Ｂに内接してすべりなく転がる第２内転円Ｂ２によって創成される第２内転サイクロイド曲線を下記の式２、３に基づき修正した曲線を歯先の歯形として形成されたことを特徴としたので、ロータの外径と幅を大きくすることなく歯数を増やして吐出量を増加させることができ、脈動の小さい低騒音な小型のオイルポンプロータを提供することことができる。 According to the invention of claim 1, the first abduction cycloid curve created by the first abduction circle A1 in which the inner rotor circumscribes the base circle A and rolls without slipping is corrected based on the following equations 1 and 3. The curve obtained by correcting the first addendum cycloid curve created by the first addendum circle A2 inscribed in the base circle A and slipping without slipping into the tooth profile of the tooth tip based on the following formulas 1 and 3. Formed as a tooth profile
An outer rotor circumscribes the basic circle B and rolls without slipping. The second abduction cycloid curve created by the second abduction circle B1 created based on the following formulas 2 and 3 is defined as the tooth profile of the tooth gap. The second addendum cycloid curve created by the second addendum circle B2 inscribed in the base circle B without slipping is formed based on the following formulas 2 and 3 as a tooth profile of the tooth tip. As a result, the number of teeth can be increased without increasing the outer diameter and width of the rotor to increase the discharge amount, and a small oil pump rotor with low pulsation and low noise can be provided.

本発明に係るオイルポンプロータの第一の実施形態を図１に基づいて説明する。 A first embodiment of an oil pump rotor according to the present invention will be described with reference to FIG.

図１に示すオイルポンプは、ｎ（ｎは自然数、本実施形態においてはｎ＝６）枚の外歯が形成されたインナーロータ１０と、各外歯と噛み合うｎ＋１（本実施形態においては７）枚の内歯が形成されたアウターロータ２０とを備え、これらインナーロータ１０とアウターロータ２０とがハウジング５０の内部に収納されている。 The oil pump shown in FIG. 1 has an inner rotor 10 formed with n (n is a natural number, n = 6 in this embodiment) outer teeth, and n + 1 (7 in this embodiment) meshing with each outer tooth. The inner rotor 10 and the outer rotor 20 are housed in the housing 50. The outer rotor 20 is formed with a sheet of inner teeth.

インナーロータ１０，アウターロータ２０の歯面間には、両ロータ１０，２０の回転方向に沿ってセル３０が形成されている。各セル３０は、両ロータ１０，２０の回転方向前側と後側で、インナーロータ１０の外歯１１とアウターロータ２０の内歯２１とがそれぞれ接触することによって仕切られ、かつ両側面をケーシング５０によって仕切られており、これによって流体搬送室を形成している。そして、セルＣは両ロータ１０，２０の回転に伴って１回転を１周期として容積の増大、減少を繰り返すようになっている。 A cell 30 is formed between the tooth surfaces of the inner rotor 10 and the outer rotor 20 along the rotational direction of the rotors 10 and 20. Each cell 30 is partitioned by the outer teeth 11 of the inner rotor 10 and the inner teeth 21 of the outer rotor 20 coming into contact with each other on the front side and the rear side in the rotational direction of the rotors 10 and 20, and both sides are casings 50. By which the fluid transfer chamber is formed. The cell C repeats the increase and decrease in volume with one rotation as one cycle as the rotors 10 and 20 rotate.

インナーロータ１０は、回転軸に取り付けられて軸心Ｏ１を中心として回転可能に支持されており、インナーロータ１０の基礎円Ａに外接してすべりなく転がる第１外転円Ａ１によって創成される第１外転サイクロイド曲線を下記の式１、３に基づき修正した曲線を歯先の歯形とし、基礎円Ａに内接してすべりなく転がる第１内転円Ａ２によって創成される内転サイクロイド曲線を下記の式１、３に基づき修正した曲線を歯溝の歯形として形成されている。 The inner rotor 10 is attached to a rotary shaft and is supported so as to be rotatable about an axis O1. The inner rotor 10 is formed by a first outer rotation circle A1 that circumscribes the basic circle A of the inner rotor 10 and rolls without sliding. An abduction cycloid curve created by a first addendum circle A2 inscribed in the base circle A and slipping without slipping is defined as the tooth tip tooth profile obtained by correcting the abduction cycloid curve based on the following formulas 1 and 3. The curves corrected based on the formulas 1 and 3 are formed as the tooth profile of the tooth gap.

アウターロータ２０は、軸心Ｏ２をインナーロータ１０の軸心Ｏ１に対して偏心（偏心量：Ｃ）させて配置され、軸心Ｏ２を中心としてハウジング５０の内部に回転可能に支持されており、アウターロータ２０の基礎円Ｂに外接してすべりなく転がる第２外転円Ｂ１によって創成される外転サイクロイド曲線を下記の式２、３に基づき修正した曲線を歯溝の歯形とし、基礎円Ｂに内接してすべりなく転がる第２内転円Ｂ２によって創成される内転サイクロイド曲線を下記の式２、３に基づき修正した曲線を歯先の歯形として形成されている。 The outer rotor 20 is arranged with the axis O2 eccentrically (eccentric amount: C) with respect to the axis O1 of the inner rotor 10, and is supported rotatably inside the housing 50 around the axis O2. A curve obtained by correcting the abduction cycloid curve created by the second abduction circle B1 circumscribed on the foundation circle B of the outer rotor 20 without sliding on the basis of the following formulas 2 and 3 is defined as the tooth profile of the tooth gap. A curve obtained by correcting the adduction cycloid curve created by the second addendum circle B2 inscribed in a non-slip manner based on the following formulas 2 and 3 is formed as the tooth profile of the tooth tip.

φＡ＝ｎ×（φＡ１×α１＋φＡ２×α２）・・・式１
φＢ＝（ｎ＋１）×（φＢ１×β１＋φＢ２×β２）・・・式２
φＡ１＋φＡ２＋Ｈ１＝φＢ１＋φＢ２＋Ｈ２＝２Ｃ・・・式３
上記、式１、２、３において、
インナーロータ１０の基礎円Ａの直径をφＡ、第１外転円Ａ１の直径をφＡ１、第１内転円Ａ２の直径をφＡ２、アウターロータの基礎円Ｂの直径をφＢ、第２外転円Ｂ１の直径をφＢ１、第２内転円Ｂ２の直径をφＢ２、インナーロータ１０とアウターロータ２０との偏心量をＣ、外転円Ａ１の修正係数をα１、内転円Ａ２の修正係数をα２、外転円Ｂ１の修正係数をβ１、内転円Ｂ２の修正係数をβ２、偏心量Ｃの補正係数をＨ１、Ｈ２とする。 φA = n × (φA1 × α1 + φA2 × α2) Equation 1
φB = (n + 1) × (φB1 × β1 + φB2 × β2) Equation 2
φA1 + φA2 + H1 = φB1 + φB2 + H2 = 2C Equation 3
In the above formulas 1, 2, and 3,
The diameter of the base circle A of the inner rotor 10 is φA, the diameter of the first abduction circle A1 is φA1, the diameter of the first inversion circle A2 is φA2, the diameter of the base circle B of the outer rotor is φB, and the second abduction circle The diameter of B1 is φB1, the diameter of the second addendum circle B2 is φB2, the amount of eccentricity between the inner rotor 10 and the outer rotor 20 is C, the correction coefficient of the abduction circle A1 is α1, and the correction coefficient of the addendum circle A2 is α2. The correction coefficient for the abduction circle B1 is β1, the correction coefficient for the inversion circle B2 is β2, and the correction coefficients for the eccentricity C are H1 and H2.

まず、インナーロータ１０について、第１外転円Ａ１および第１内転円Ａ２の修正転がり距離が１周で閉じなければならない。つまり、第１外転円Ａ１および第１内転円Ａ２の修正転がり距離の和が基礎円Ａの円周に等しくなければならないことから、
πｘφＡ＝ｎ（πｘφＡ１×α１＋πｘφＡ２×α２）
すなわち、φＡ＝ｎ×（φＡ１×α１＋φＡ２×α２）・・・式１
同様に、アウターロータ２０について、第２外転円Ｂ１および第２内転円Ｂ２の修正転がり距離の和が基礎円Ｂの円周に等しくなければならないことから、
πｘφＢ＝（ｎ＋１）×（πｘφＢ１×β１＋πｘφＢ２×β２）
すなわち、φＢ＝（ｎ＋１）×（φＢ１×β１＋φＢ２×β２）・・・式２
また、インナーロータ１０とアウターロータ２０とが噛み合うことから、
φＡ１＋φＡ２＝２ＣおよびφＢ１＋φＢ２＝２Ｃのうちいずれか一方を満たさなければならない。さらに、インナーロータ１０をアウターロータ２０の内側で良好に回転させるとともに、チップクリアランスを確保しつつ、バックラッシュの大きさの適正化を図り、噛み合い抵抗を低減させるために、インナーロータ１０とアウターロータ２０の噛み合い位置において、インナーロータ１０の基礎円Ａとアウターロータ２０の基礎円Ｂとが接しないように、インナーロータ１０とアウターロータ２０との偏心量Ｃの補正係数Ｈ１、Ｈ２を用いて、
φＡ１＋φＡ２＋Ｈ１＝φＢ１＋φＢ２＋Ｈ２＝２Ｃ・・・式３
の関係を満たさなければならない。 First, for the inner rotor 10, the corrected rolling distances of the first outer rotation circle A1 and the first inner rotation circle A2 must be closed in one round. That is, since the sum of the corrected rolling distances of the first abduction circle A1 and the first addition circle A2 must be equal to the circumference of the basic circle A,
πxφA = n (πxφA1 × α1 + πxφA2 × α2)
That is, φA = n × (φA1 × α1 + φA2 × α2) Equation 1
Similarly, for the outer rotor 20, the sum of the corrected rolling distances of the second abduction circle B1 and the second addition circle B2 must be equal to the circumference of the base circle B.
πxφB = (n + 1) × (πxφB1 × β1 + πxφB2 × β2)
That is, φB = (n + 1) × (φB1 × β1 + φB2 × β2) Equation 2
Further, since the inner rotor 10 and the outer rotor 20 mesh with each other,
Either φA1 + φA2 = 2C or φB1 + φB2 = 2C must be satisfied. Further, in order to rotate the inner rotor 10 well inside the outer rotor 20 and to optimize the size of the backlash and reduce the meshing resistance while ensuring the tip clearance, the inner rotor 10 and the outer rotor 20 using the correction coefficients H1 and H2 of the eccentric amount C of the inner rotor 10 and the outer rotor 20 so that the base circle A of the inner rotor 10 and the base circle B of the outer rotor 20 do not contact each other at the meshing position of 20.
φA1 + φA2 + H1 = φB1 + φB2 + H2 = 2C Equation 3
Must satisfy the relationship.

ここで、修正係数α１、α２、β１、β２および補正係数Ｈ１、Ｈ２は、インナーロータとアウターロータとのクリアランスを所定の値に設定すべく、下記の範囲で適宜調整する。 Here, the correction coefficients α1, α2, β1, β2 and the correction coefficients H1, H2 are appropriately adjusted within the following range in order to set the clearance between the inner rotor and the outer rotor to a predetermined value.

０＜α１、α２、β１、β２＜１、−１＜Ｈ１、Ｈ２＜１
なお、本実施形態においては、以上の関係を満たして構成されたインナーロータ１０（基礎円ＡがφＡ＝２４．００００ｍｍ、第１外転円Ａ１がφＡ１＝３．０００ｍｍ、第１内転円Ａ２がφＡ２＝２．７７７８ｍｍ、歯数ｎ＝６、修正係数α１＝０．７５００、α２＝０．６３００）およびアウターロータ２０（外径がφ４０．０ｍｍ、基礎円ＢがφＢ＝２９．７２７８ｍｍ、第２外転円Ｂ１がφＢ１＝３．０３２３ｍｍ、第２内転円Ｂ２がφＢ２＝２．７１７８ｍｍ、修正係数β１＝０．８６５０、β２＝０．５９７５、Ｈ１＝０．００００、Ｈ２＝０．００２３）が、偏心量Ｃ＝２．８７３９ｍｍで組み合わされてオイルポンプロータを構成している。 0 <α1, α2, β1, β2 <1, −1 <H1, H2 <1
In the present embodiment, the inner rotor 10 configured to satisfy the above relationship (the basic circle A is φA = 24.0000 mm, the first abduction circle A1 is φA1 = 3.000 mm, and the first addendum circle A2 is used. Is φA2 = 2.7778 mm, number of teeth n = 6, correction coefficient α1 = 0.7500, α2 = 0.6300) and outer rotor 20 (outer diameter is φ40.0 mm, basic circle B is φB = 29.7278 mm, No. 2 abduction circle B1 is φB1 = 3.0323 mm, second abduction circle B2 is φB2 = 2.7178 mm, correction coefficient β1 = 0.8650, β2 = 0.5975, H1 = 0.0000, H2 = 0.003 ) Are combined with an eccentricity amount C = 2.8739 mm to form an oil pump rotor.

ケーシング５０には、両ロータ１０，２０の歯面間に形成されるセルＣのうち、容積が増大過程にあるセルＣに沿って円弧状の吸入ポート（図示せず）が形成されているとともに、容積が減少過程にあるセルＣに沿って円弧状の吐出ポート（図示せず）が形成されている。 The casing 50 is formed with an arc-shaped suction port (not shown) along the cell C whose volume is increasing among the cells C formed between the tooth surfaces of the rotors 10 and 20. An arc-shaped discharge port (not shown) is formed along the cell C whose volume is decreasing.

セルＣは、外歯１１と内歯２１との噛み合いの過程の途中において容積が最小となった後、吸入ポートに沿って移動するときに容積を拡大させて流体を吸入し、容積が最大となった後、吐出ポートに沿って移動するときに容積を減少させて流体を吐出するようになっている。 The cell C has a minimum volume during the process of meshing between the outer teeth 11 and the inner teeth 21, and then expands the volume when moving along the suction port to suck in the fluid. Then, when moving along the discharge port, the volume is reduced and the fluid is discharged.

参考に、アウターロータ２０の外径と吐出量とを本実施形態と同一とし、本実施形態で行った修正を施さない、従来のサイクロイド曲線で歯形を形成した場合のオイルポンプロータを図２に示す。 For reference, FIG. 2 shows an oil pump rotor in which the outer diameter of the outer rotor 20 and the discharge amount are the same as those of the present embodiment, and the tooth profile is formed with a conventional cycloid curve without the modification performed in the present embodiment. Show.

本発明に係るオイルポンプの平面図である。It is a top view of the oil pump concerning the present invention. 従来のオイルポンプの平面図である。It is a top view of the conventional oil pump.

符号の説明Explanation of symbols

１０・・・インナーロータ
１１・・・外歯
２０・・・アウターロータ
２１・・・内歯
３０・・・セル
５０・・・ハウジング
Ａ・・・インナーロータ１０の基礎円
Ａ１・・・第１外転円
Ａ２・・・第１内転円
Ｂ・・・アウターロータ２０の基礎円
Ｂ１・・・第２外転円
Ｂ２・・・第２内転円
Ｃ・・・偏心量
Ｏ１・・・インナーロータ１０の軸心
Ｏ２・・・アウターロータ２０の軸心 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Inner rotor 11 ... Outer tooth 20 ... Outer rotor 21 ... Inner tooth 30 ... Cell 50 ... Housing A ... Base circle A1 of inner rotor 10 ... 1st Abduction circle A2 ... first inversion circle B ... base circle B1 of outer rotor 20 ... second abduction circle B2 ... second inversion circle C ... eccentric amount O1 ... Axis O2 of inner rotor 10 ... Axis of outer rotor 20

Claims

ｎ（ｎは自然数）枚の外歯が形成されたインナーロータと、
前記外歯と噛み合うｎ＋１枚の内歯が形成されたアウターロータと、
流体が吸入される吸入ポートおよび流体が吐出される吐出ポートが形成されたケーシングとを備え、
両ロータが噛み合って回転するときに両ロータの歯面間に形成されるセルの容積変化により流体を吸入、吐出することによって流体を搬送するオイルポンプに用いられるオイルポンプロータにおいて、
前記インナーロータが、その基礎円Ａに外接してすべりなく転がる第１外転円Ａ１によって創成される第１外転サイクロイド曲線を下記の式１、３に基づき修正した曲線を歯先の歯形とし、基礎円Ａに内接してすべりなく転がる第１内転円Ａ２によって創成される第１内転サイクロイド曲線を下記の式１、３に基づき修正した曲線を歯溝の歯形として形成され、
前記アウターロータが、その基礎円Ｂに外接してすべりなく転がる第２外転円Ｂ１によって創成される第２外転サイクロイド曲線を下記の式２、３に基づき修正した曲線を歯溝の歯形とし、基礎円Ｂに内接してすべりなく転がる第２内転円Ｂ２によって創成される第２内転サイクロイド曲線を下記の式２、３に基づき修正した曲線を歯先の歯形として形成されたことを特徴とするオイルポンプロータ。
φＡ＝ｎ×（φＡ１×α１＋φＡ２×α２）・・・式１
φＢ＝（ｎ＋１）×（φＢ１×β１＋φＢ２×β２）・・・式２
φＡ１＋φＡ２＋Ｈ１＝φＢ１＋φＢ２＋Ｈ２＝２Ｃ・・・式３
上記、式１、２、３において、
インナーロータの基礎円Ａの直径をφＡ、第１外転円Ａ１の直径をφＡ１、第１内転円Ａ２の直径をφＡ２、アウターロータの基礎円Ｂの直径をφＢ、第２外転円Ｂ１の直径をφＢ１、第２内転円Ｂ２の直径をφＢ２、インナーロータとアウターロータとの偏心量をＣ、外転円φＡ１の修正係数をα１、内転円φＡ２の修正係数をα２、外転円φＢ１の修正係数をβ１、内転円φＢ２の修正係数をβ２、偏心量Ｃの補正係数をＨ１、Ｈ２とする。
ただし、０＜α１＜１、０＜α２＜１、０＜β１＜１、０＜β２＜１、−１＜Ｈ１＜１、−１＜Ｈ２＜１ an inner rotor on which n (n is a natural number) external teeth are formed;
An outer rotor formed with n + 1 inner teeth meshing with the outer teeth;
A casing formed with a suction port for sucking fluid and a discharge port for discharging fluid;
In an oil pump rotor used for an oil pump that conveys fluid by sucking and discharging fluid by volume change of cells formed between tooth surfaces of both rotors when both rotors mesh with each other,
The first abduction cycloid curve created by the first abduction circle A1 that circumscribes the base circle A and rolls without slipping is a curve obtained by correcting the first abduction cycloid curve based on the following formulas 1 and 3 as the tooth profile of the tooth tip. The first adduction cycloid curve created by the first addendum circle A2 inscribed in the basic circle A and slipping is formed based on the following formulas 1 and 3 as a tooth profile of the tooth gap,
A curve obtained by correcting the second abduction cycloid curve created by the second abduction circle B1 circumscribed on the base circle B without slipping on the basis circle B based on the following formulas 2 and 3 is defined as the tooth profile of the tooth gap. That the second addendum cycloid curve created by the second addendum circle B2 inscribed in the basic circle B and slipping is corrected based on the following formulas 2 and 3 and formed as a tooth profile of the tooth tip. Features oil pump rotor.
φA = n × (φA1 × α1 + φA2 × α2) Equation 1
φB = (n + 1) × (φB1 × β1 + φB2 × β2) Equation 2
φA1 + φA2 + H1 = φB1 + φB2 + H2 = 2C Equation 3
In the above formulas 1, 2, and 3,
The diameter of the base circle A of the inner rotor is φA, the diameter of the first abduction circle A1 is φA1, the diameter of the first inversion circle A2 is φA2, the diameter of the base circle B of the outer rotor is φB, and the second abduction circle B1 ΦB1, the diameter of the second addendum circle B2 is φB2, the amount of eccentricity between the inner rotor and the outer rotor is C, the correction coefficient of the abduction circle φA1 is α1, the correction coefficient of the addendum circle φA2 is α2, and the abduction The correction coefficient for the circle φB1 is β1, the correction coefficient for the inversion circle φB2 is β2, and the correction coefficients for the eccentricity C are H1 and H2.
However, 0 <α1 <1, 0 <α2 <1, 0 <β1 <1, 0 <β2 <1, -1 <H1 <1, -1 <H2 <1