JP6503855B2 - Trochoid pump - Google Patents
Trochoid pump Download PDFInfo
- Publication number
- JP6503855B2 JP6503855B2 JP2015080377A JP2015080377A JP6503855B2 JP 6503855 B2 JP6503855 B2 JP 6503855B2 JP 2015080377 A JP2015080377 A JP 2015080377A JP 2015080377 A JP2015080377 A JP 2015080377A JP 6503855 B2 JP6503855 B2 JP 6503855B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tooth
- rotor
- intermediate plate
- teeth
- communication passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 64
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 62
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 38
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 14
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 11
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 description 22
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 4
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007562 laser obscuration time method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
Description
本発明は、トロコイド型ポンプに関し、さらに詳しくは、アウタロータ及びインナロータの回転により内歯と外歯との間に形成される複数の液室の容積が増減されて液体が圧送されるトロコイド型ポンプに関する。 The present invention relates to a trochoid pump, and more particularly, to a trochoid pump in which a fluid is pumped by increasing or decreasing the volumes of a plurality of fluid chambers formed between internal and external teeth by rotation of an outer rotor and an inner rotor. .
従来のトロコイド型ポンプとして、複数の内歯を有するアウタロータと、アウタロータ内に収容され且つ複数の内歯に噛み合う複数の外歯を有するインナロータと、を備え、各ロータが所定の回転方向に回転することで、内歯と外歯との間に形成される複数の液室の容積が増減されて液体が圧送されるものが一般に知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
A conventional trochoidal pump includes an outer rotor having a plurality of inner teeth, and an inner rotor having a plurality of outer teeth accommodated in the outer rotor and meshing with the plurality of inner teeth, each rotor rotating in a predetermined rotation direction It is generally known that the volumes of the plurality of fluid chambers formed between the internal teeth and the external teeth are increased or decreased to pump the liquid (see, for example,
ところで、従来のトロコイド型ポンプでは、キャビテーションの発生によるロータ表面の腐食(エロージョン)が懸念される。すなわち、ポンプ駆動時に各ロータの回転に伴う吸入工程において、前後の液室の間で圧力差が生じ、比較的大きな負圧が生じた部位の液体中に微細な気泡が発生する。この気泡は、負圧がなくなると消滅するが、その際に液体が気泡を超高速で貫いてロータ表面に衝突する。これを繰り返すことによりロータ表面に腐食が発生してしまう。そこで、上記問題を解決するために、切削加工により形成されたロータの各歯に対して歯面を硬化させる後処理を実施している。しかし、この実施技術では、切削加工後に歯面の調質を行ったり、複雑な加工を行ったりすることにより加工時間が増加して製造コストが高くなる。 By the way, in the conventional trochoid pump, corrosion (erosion) of the rotor surface due to the occurrence of cavitation is a concern. That is, in the suction process accompanying the rotation of each rotor at the time of driving the pump, a pressure difference is generated between the front and rear liquid chambers, and fine bubbles are generated in the liquid at a portion where a relatively large negative pressure is generated. The air bubbles disappear when the negative pressure disappears, at which time the liquid penetrates the air bubbles at an ultra-high speed and strikes the rotor surface. By repeating this, corrosion occurs on the rotor surface. Then, in order to solve the above-mentioned problem, post-treatment which hardens a tooth flank is performed to each tooth of a rotor formed by cutting. However, in this embodiment, the machining time is increased and the manufacturing cost is increased by conditioning the tooth surface after cutting and performing complicated machining.
なお、上記特許文献1には、インナロータの各外歯に前後の液室を連通する連通路を形成し、連通路内にロータの回転速度に応じて連通路を開閉する弁体を設け、キャビテーションの発生を抑制する技術が提案されている。また、上記特許文献2には、インナロータの各外歯の歯先側に前後の液室を連通可能な弾性変形部を設け、キャビテーションの発生を抑制する技術が提案されている。しかし、これら提案技術では、ロータの各歯の構造が複雑となり、やはり製造コストが高くなる。
In
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、所定の吐出性能を発揮しつつキャビテーションの発生を抑制できる簡易且つ安価な構造のトロコイド型ポンプを提供することを目的とする。 The present invention is made in view of the above-mentioned present situation, and an object of the present invention is to provide a simple and inexpensive trochoid-type pump capable of suppressing the occurrence of cavitation while exhibiting a predetermined discharge performance.
上記問題を解決するために、請求項1に記載の発明は、複数の内歯を有するアウタロータと、前記アウタロータ内に収容され且つ前記複数の内歯に噛み合う複数の外歯を有するインナロータと、を備え、前記アウタロータ及び前記インナロータが所定の回転方向に回転することで、前記内歯と前記外歯との間に形成される複数の液室の容積が増減されて液体が圧送されるトロコイド型ポンプであって、前記アウタロータ及び前記インナロータのうちの一方のロータの各歯には、前記複数の液室のうちで、前記所定の回転方向に隣接して容積が共に増加する前後の液室を連通させ、前記所定の回転方向に隣接して容積が共に減少する前後の液室を連通させない連通路が形成されており、前記連通路は、前記複数の液室のうちで、前記所定の回転方向に隣接する前後の液室における前方の液室の容積が最大値となってから所定の比率の容積に減少するまでの間において前記前後の液室を連通させることを要旨とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記一方のロータは、複数の板を積層してなり、前記複数の板は、一対の外板と、該一対の外板の間に順に積層される第1中間板、第2中間板及び第3中間板と、を備え、前記一対の外板、前記第1中間板、前記第2中間板及び前記第3中間板のそれぞれは、前記一方のロータの各歯を形成する複数の歯部を有し、前記第1中間板の各歯部には、その歯先側から切り欠かれた歯先側切欠部が形成されており、前記第3中間板の各歯部には、その歯先側と歯底側との間の中間側又は歯底側から切り欠かれた切欠部が形成されており、前記第2中間板の各歯部には、前記歯先側切欠部と前記切欠部とを連絡する貫通孔が形成されており、前記連通路は、前記歯先側切欠部、前記切欠部及び前記貫通孔により構成されていることを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記連通路は、その一端が前記一方のロータの各歯の歯先側に開口し、その他端が前記一方のロータの各歯の歯先側と歯底側との間の中間側又は歯底側に開口していることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の発明において、前記一方のロータは、前記インナロータであることを要旨とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
In the invention according to
In the invention according to
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the one rotor is the inner rotor.
本発明のトロコイド型ポンプによると、アウタロータ及びインナロータのうちの一方のロータの各歯には、複数の液室のうちで、所定の回転方向に隣接して容積が共に増加する前後の液室を連通させ、所定の回転方向に隣接して容積が共に減少する前後の液室を連通させない連通路が形成されている。これにより、吸入工程では、連通路により前後の液室が連通されるため、前後の液室での圧力差が小さく又は零になりキャビテーションの発生が抑制される。その結果、ロータ表面の腐食が防止される。一方、吐出工程では、連通路により前後の液室が連通されないため、ポンプは所定の吐出性能を発揮する。したがって、所定の吐出性能を発揮しつつキャビテーションの発生を抑制できる簡易且つ安価な構造のトロコイド型ポンプを提供できる。
また、前記連通路が、前記複数の液室のうちで、所定の回転方向に隣接する前後の液室における前方の液室の容積が最大値となってから所定の比率の容積に減少するまでの間において前記前後の液室を連通させるので、吸入工程から吐出工程に移行する際に短期間だけ連通路により前後の液室が連通される。そのため、負圧から正圧への移行時に発生し易いポンプの脈動が抑制される。
また、前記一方のロータが、複数の板を積層してなり、該複数の板のそれぞれが、前記一方のロータの各歯を形成する複数の歯部を有し、前記連通路が、前記複数の板のうちの少なくとも1つの板に形成されている場合は、切削加工等により得られた一体物であるロータでは形成し難い連通路を容易に形成することができる。
また、前記連通路が、その一端が前記一方のロータの各歯の歯先側に開口し、その他端が前記一方のロータの各歯の中間側又は歯底側に開口している場合は、吸入工程では、前後の液室のうちの一方の液室内に連通路の一端の歯先側開口が位置するとともに、他方の液室内に連通路の他端の中間側又は歯底側開口が位置する。また、吐出工程では、前後の液室のうちの一方の液室内に連通路の一端の歯先側開口とともに他端の中間側又は歯底側開口が位置する。そのため、吸入工程で前後の液室が安定的に連通される一方、吐出工程で前後の液室が確実に非連通とされる。
さらに、前記一方のロータが、前記インナロータである場合は、アウタロータに連通路を設けるものに比べて、ポンプ全体を径方向に小型化できる。
According to the trochoidal pump of the present invention, each of the teeth of one of the outer rotor and the inner rotor is adjacent to a predetermined rotational direction, of the plurality of liquid chambers, before and after the liquid chambers increase in volume together. A communication passage is formed in communication, and adjacent to the predetermined rotational direction so as not to communicate the liquid chambers before and after the volume decreases together. As a result, in the suction process, the front and rear liquid chambers are communicated with each other by the communication passage, so that the pressure difference between the front and rear liquid chambers becomes small or zero, thereby suppressing the occurrence of cavitation. As a result, corrosion of the rotor surface is prevented. On the other hand, in the discharge process, since the front and rear liquid chambers are not communicated by the communication passage, the pump exhibits a predetermined discharge performance. Therefore, it is possible to provide a simple and inexpensive trochoid-type pump capable of suppressing the occurrence of cavitation while exhibiting a predetermined discharge performance.
Further, the volume of the front liquid chamber in the liquid chambers before and after adjacent ones of the plurality of liquid chambers in the predetermined rotational direction becomes the maximum value and the volume of the communication passage decreases to the volume of the predetermined ratio Since the front and rear fluid chambers are communicated with each other between the front and rear fluid chambers, the front and rear fluid chambers are communicated with each other for a short period of time when shifting from the suction process to the discharge process. Therefore, the pulsation of the pump which is likely to occur at the transition from the negative pressure to the positive pressure is suppressed.
Further, the one rotor is formed by laminating a plurality of plates, and each of the plurality of plates has a plurality of teeth forming the respective teeth of the one rotor, and the communication passage is formed by the plurality of plates. In the case of being formed on at least one of the plates, it is possible to easily form a communication path which is difficult to form in a rotor which is an integral body obtained by cutting or the like.
Further, in the case where the communication passage is opened at one end thereof to the tooth tip side of each tooth of the one rotor and the other end is opened to the middle side or bottom side of each tooth of the one rotor, In the suction process, the tooth tip side opening of one end of the communication passage is positioned in one of the front and rear liquid chambers, and the intermediate or bottom side opening of the other end of the communication passage is positioned in the other liquid chamber. Do. Further, in the discharge step, the tooth tip side opening of one end of the communication path and the intermediate side or bottom side opening of the other end are positioned in one of the front and rear liquid chambers. Therefore, while the front and rear fluid chambers are stably communicated in the suction process, the front and rear fluid chambers are reliably disconnected in the discharge process.
Furthermore, when the one rotor is the inner rotor, the entire pump can be miniaturized in the radial direction as compared with the case where the communication passage is provided in the outer rotor.
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。 The matter set forth herein is illustrative and is for the purpose of illustrating the embodiments of the invention and is intended to provide the most effective and easily understood explanation of the principles and conceptual features of the invention. It is stated for the purpose of providing what seems to be. In this respect, it is not intended to show the structural details of the present invention beyond what is necessary for a fundamental understanding of the present invention, and some forms of the present invention will It will be apparent to those skilled in the art how it may be embodied in practice.
<トロコイド型ポンプ>
本実施形態に係るトロコイド型ポンプは、複数の内歯(2a)を有するアウタロータ(2、2’)と、アウタロータ内に収容され且つ複数の内歯に噛み合う複数の外歯(3a)を有するインナロータ(3、3’)と、を備え、アウタロータ及びインナロータが所定の回転方向(P)に回転することで、内歯(2a)と外歯(3a)との間に形成される複数の液室(S1〜S8)の容積が増減されて液体が圧送されるトロコイド型ポンプ(1)である(例えば、図1及び図6〜図9等参照)。そして、上記アウタロータ(2、2’)及びインナロータ(3、3’)のうちの一方のロータの各歯には、複数の液室(S1〜S8)のうちで、所定の回転方向(P)に隣接して容積が共に増加する前後の液室を連通させ、所定の回転方向(P)に隣接して容積が共に減少する前後の液室を連通させない連通路(15、15’、21、25、28、32)が形成されている。
<Trochoid type pump>
The trochoidal pump according to the present embodiment includes an outer rotor (2, 2 ') having a plurality of inner teeth (2a), and an inner rotor having a plurality of outer teeth (3a) accommodated in the outer rotor and meshing with the plurality of inner teeth. A plurality of liquid chambers formed between the internal teeth (2a) and the external teeth (3a) by rotating the outer rotor and the inner rotor in a predetermined rotation direction (P). It is a trochoid-type pump (1) to which the volume of (S1 to S8) is increased or decreased to pressure-feed the liquid (see, for example, FIGS. 1 and 6 to 9). In each of the teeth of one of the outer rotor (2, 2 ') and the inner rotor (3, 3'), a predetermined rotational direction (P) of the plurality of liquid chambers (S1 to S8) is provided. Communicating passages (15, 15 ', 21) which connect the fluid chambers before and after the volume increase together and do not communicate the fluid chambers before and after the volume decrease together adjacent to the predetermined rotational direction (P) 25, 28, 32) are formed.
本実施形態に係るトロコイド型ポンプとしては、例えば、上記一方のロータは、複数の板(5〜9、35〜39)を積層してなり、複数の板のそれぞれは、一方のロータの各歯を形成する複数の歯部(5a〜9a、35a〜39a)を有し、上記連通路(15、15’、21、25、32)は、複数の板のうちの少なくとも1つの板に形成されている形態(例えば、図3及び図9等参照)を挙げることができる。 As the trochoidal pump according to the present embodiment, for example, the one rotor is formed by laminating a plurality of plates (5 to 9, 35 to 39), and each of the plurality of plates is each tooth of one rotor And the communication passage (15, 15 ', 21, 25, 32) is formed on at least one of the plurality of plates. (See, for example, FIG. 3 and FIG. 9 etc.).
本実施形態に係るトロコイド型ポンプとしては、例えば、上記連通路(15、15’、21、28、32)は、その一端が一方のロータの各歯の歯先側(17)に開口し、その他端が一方のロータの各歯の歯先側(17)と歯底側(18)との間の中間側(19)又は歯底側(18)に開口している形態(例えば、図3及び図9等参照)を挙げることができる。なお、上記連通路は、通常、一方のロータがインナロータ(3、3’)である場合、その他端が各歯の歯先側(17)と歯底側(18)との間の中間側(19)に開口し(例えば、図3等参照)、一方のロータがアウタロータ(2’)である場合、その他端が各歯の歯底側(18)に開口する(例えば、図9等参照)。 In the trochoidal pump according to the present embodiment, for example, one end of the communication passage (15, 15 ', 21, 28, 32) opens at the tooth tip side (17) of each tooth of one rotor, The other end is opened in the middle side (19) or the tooth bottom side (18) between the top side (17) and the bottom side (18) of each tooth of one rotor (for example, FIG. 3) And FIG. 9 etc. can be mentioned. In the case where one of the rotors is the inner rotor (3, 3 '), the communication path is usually an intermediate side between the tooth tip side (17) and the tooth bottom side (18) of the other end. 19) (see, for example, FIG. 3 etc.), and when one rotor is the outer rotor (2 ′), the other end is opened to the bottom side (18) of each tooth (see, eg, FIG. 9) .
本実施形態に係るトロコイド型ポンプとしては、例えば、上記連通路(15、21、25、28、32)は、複数の液室(S1〜S8)のうちで、所定の回転方向(P)に隣接する前後の液室(S1、S8)における前方の液室(S1)の容積が最大値から所定値まで減少する間において前後の液室(S1、S8)を連通させる形態(例えば、図1等参照)を挙げることができる。なお、上記所定値としては、例えば、最大値の90%以上で100%未満の値(特に、95%以上で100%未満の値)を挙げることができる。 As the trochoidal pump according to the present embodiment, for example, the communication passage (15, 21, 25, 28, 32) is in the predetermined rotational direction (P) of the plurality of liquid chambers (S1 to S8). A mode (for example, FIG. 1) in which the front and rear liquid chambers (S1, S8) are communicated while the volume of the front liquid chamber (S1) in the adjacent front and rear liquid chambers (S1, S8) decreases from the maximum value to a predetermined value. Etc.) can be mentioned. In addition, as said predetermined value, the value (especially value of 95% or more and less than 100%) of 90% or more and less than 100% of a maximum value can be mentioned, for example.
本実施形態に係るトロコイド型ポンプとしては、例えば、上記一方のロータは、インナロータ(3、3’)である形態(例えば、図1等参照)を挙げることができる。 As a trochoidal pump according to the present embodiment, for example, a mode (see, for example, FIG. 1 and the like) in which the one rotor is an inner rotor (3, 3 ′) can be mentioned.
本実施形態に係るトロコイド型ポンプとしては、例えば、上記一方のロータは、一対の外板(5、6、35、36)の間に第1〜第3中間板(7、8、9、37、38、39)を順に積層してなり、第1中間板(7、37)の各歯部には、歯先側(17)から切り欠かれた歯先側切欠部(11、41)が形成され、第3中間板(9、39)の各歯部には、歯先側(17)と歯底側(18)との間の中間側(19)又は歯底側(18)から切り欠かれた切欠部(12、42)が形成され、第2中間板(8、38)の各歯部には、歯先側切欠部(11、41)と切欠部(12、42)とを連絡する貫通孔(13、43)が形成され、上記連通路(15、15’、32)は、歯先側切欠部(11、41)、切欠部(12、42)及び貫通孔(13、43)により構成されている形態(例えば、図2及び図9等参照)を挙げることができる。これにより、一方のロータの径方向にコンパクトな連通路を容易に形成できる。 As the trochoidal pump according to the present embodiment, for example, the one rotor may be provided with first to third intermediate plates (7, 8, 9, 37) between the pair of outer plates (5, 6, 35, 36). , 38, 39) in order, and in each tooth of the first intermediate plate (7, 37), a tooth tip side notch (11, 41) cut from the tooth tip side (17) Cut from each side (19) or bottom side (18) between the tooth tip side (17) and the bottom side (18) on each tooth of the third intermediate plate (9, 39) Missing notch parts (12, 42) are formed, and in each tooth part of the second intermediate plate (8, 38), tooth tip side notch parts (11, 41) and notch parts (12, 42) Through holes (13, 43) to be communicated with each other are formed, and the communication passages (15, 15 ', 32) are formed into notches (11, 41), notches (12, 42) and through holes (13, 13). Form and is made of 3) (e.g., see FIG. 2 and FIG. 9) can be exemplified. Thus, a compact communication passage can be easily formed in the radial direction of one of the rotors.
なお、上記実施形態で記載した各構成の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的構成との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the parenthesis of each structure described by the said embodiment shows the correspondence with the specific structure as described in the Example mentioned later.
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、エンジンの潤滑対象部にオイルを圧送するためのトロコイド型ポンプを例示する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples using the drawings. In the present embodiment, a trochoidal pump for pumping oil to the lubrication target portion of the engine is illustrated.
(1)トロコイド型ポンプの構成
本実施例に係るトロコイド型ポンプ1は、図1に示すように、複数(図中8個)の内歯2aを有するアウタロータ2と、アウタロータ2内に収容され且つ複数の内歯2aに噛み合う複数(図中7個)の外歯3aを有するインナロータ3(本発明に係る「一方のロータ」として例示する。)と、を備えている。これら各内歯2aと各外歯3aとの噛み合いにより、アウタロータ2の内周面とインナロータ3の外周面との間には、複数(図中8個)の液室S1〜S8が円周方向に沿って形成されている。
(1) Configuration of Trochoidal Pump The
上記各内歯2a及び各外歯3aは、トロコイド曲線により形成されている。また、内歯2aの数は、外歯3aの数よりも1つ多い数とされている。また、インナロータ3は、アウタロータ2の環の内側に偏心して配置されている。さらに、アウタロータ2及びインナロータ3は、図示しないケーシング内に所定の回転方向Pに回転可能に設けられている。そして、図1に示す状態より各ロータ2、3が所定の回転方向Pに回転したときに、液室S5〜S8は、容積が増加する吸入工程となり、液室S1〜S4は、容積が減少する吐出工程となる。なお、図1において、液室S1の容積が最大値であり、液室S5の容積が最小値である。また、符号10aは吸入ポートを示し、符号10bは吐出ポートを示す。
Each
上記インナロータ3は、図2及び図3に示すように、金属製の複数(図中5枚)の板5〜9を軸方向に積層してなされている。具体的に、インナロータ3は、一対の外板5、6の間に第1〜第3中間板7、8、9を順に積層してなされている。これら各板5〜9は、図示しないカシメ固定等により一体化されている。なお、本実施例では、切削加工等により得られる一体物であるアウタロータ2を例示するが、これに限定されず、例えば、インナロータ3と略同様にして、複数の板を積層してなるアウタロータを採用してもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
上記各板5〜9は、図4及び図5に示すように、インナロータ3の各外歯3aを形成する複数(図中7個)の歯部5a〜9aを有している。これら各板5〜9は、金属薄板にプレス加工を施すことで打抜き形成されたプレス品である。また、第1中間板7の各歯部7aには、歯先側17から切り欠かれたスリット状の歯先側切欠部11が形成されている。また、第3中間板9の各歯部9aには、歯先側17と歯底側18との間の中間側19から切り欠かれたスリット状の中間側切欠部12が形成されている。さらに、第2中間板8の各歯部8aには、歯先側切欠部11と中間側切欠部12とを連絡する長孔状の貫通孔13が形成されている。これら切欠部11、12や貫通孔13は、上述のプレス加工時に形成される。
Each of the
上記インナロータ3の各外歯3aには、図1及び図2に示すように、歯先側切欠部11、中間側切欠部12及び貫通孔13により構成される平面略U字状の連通路15が形成されている。この連通路15は、その一端がインナロータ3の各外歯3aの歯先側17に開口し、その他端がインナロータ3の各外歯3aの歯先側17と歯底側18との間の中間側19(具体的に、各外歯3aの所定の回転方向Pの前方となる中間側19)に開口している。そして、連通路15は、全体として屈曲(又は湾曲)した孔状に形成されている。
Each
上記連通路15は、図1に示すように、全ての液室S1〜S8のうちで、所定の回転方向Pに隣接して容積が共に増加する前後の液室S5−S6、S6−S7、S7−S8(すなわち、吸入工程にある前後の液室S5〜S8)を連通させる。また、連通路15は、所定の回転方向Pに隣接して容積が共に減少する前後の液室S1−S2、S2−S3、S3−S4(すなわち、吐出工程にある前後の液室S1〜S4)を連通させない。さらに、連通路15は、所定の回転方向Pに隣接する前後の液室S1、S8における前方の液室S1の容積が最大値から所定値(例えば、最大値の95%の値等)まで減少する所定期間において前後の液室S1、S8を連通させ、所定期間が経過した後に前後の液室S1、S8を非連通とする。
The
(2)トロコイド型ポンプの作用
次に、上記構成のトロコイド型ポンプ1の作用について説明する。図1に示すように、アウタロータ2及びインナロータ3が所定の回転方向Pに回転することで、複数の液室S1〜S8の容積が増減されて、吸入ポート10aから吸入されたオイルが吐出ポート10bから吐出される。このポンプ駆動時には、連通路15により、吸入工程の前後の液室S5〜S8が連通されて圧力差が小さく又は零にされる一方、吐出工程の前後の液室S1〜S4が非連通とされて圧力差が維持される。さらに、連通路15により、前後の液室S1、S8における前方の液室S1の容積が最大値から所定値まで減少する所定期間において前後の液室S1、S8が連通される。
(2) Operation of Trochoidal Pump Next, the operation of the
(3)実施例の効果
本実施例のトロコイド型ポンプ1によると、インナロータ3の各外歯3aには、複数の液室S1〜S8のうちで、所定の回転方向Pに隣接して容積が共に増加する前後の液室S5〜S8を連通させ、所定の回転方向Pに隣接して容積が共に減少する前後の液室S1〜S4を連通させない連通路が形成されている。これにより、吸入工程では、連通路15により前後の液室S5〜S8が連通されるため、前後の液室S5〜S8での圧力差が小さく又は零になりキャビテーションの発生が抑制される。その結果、ロータ表面の腐食が防止される。一方、吐出工程では、連通路15により前後の液室S1〜S4が連通されないため、ポンプ1は所定の吐出性能を発揮する。したがって、所定の吐出性能を発揮しつつキャビテーションの発生を抑制できる簡易且つ安価な構造のトロコイド型ポンプ1を提供できる。
(3) Effects of the Embodiment According to the
また、本実施例では、インナロータ3は、複数の板5〜9を積層してなり、複数の板5〜9のそれぞれは、インナロータ3の各外歯3aを形成する複数の歯部5a〜9aを有し、連通路15は、複数の板5〜9のうちの少なくとも1つの板7、8、9に形成されている。これにより、切削加工等により得られた一体物であるロータでは形成し難い連通路15を容易に形成することができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施例では、連通路15は、その一端がインナロータ3の各外歯3aの歯先側17に開口し、その他端がインナロータ3の各外歯3aの中間側19に開口している。これにより、吸入工程では、前後の液室S5〜S8のうちの後方の液室内に連通路15の一端の歯先側開口が位置するとともに、前方の液室内に連通路15の他端の中間側開口が位置する。また、吐出工程では、前後の液室のうちの一方の液室内に連通路15の一端の歯先側開口とともに他端の中間側開口が位置する。そのため、吸入工程で前後の液室が安定的に連通される一方、吐出工程で前後の液室が確実に非連通とされる。
Further, in the present embodiment, one end of the
また、本実施例では、連通路15は、前後の液室S1、S8における前方の液室S1の容積が最大値から所定値まで減少する間において前後の液室S1、S8を連通させる。これにより、吸入工程から吐出工程に移行する際に短期間だけ連通路15により前後の液室S1、S8が連通される。そのため、負圧から正圧への移行時に発生し易いポンプ1の脈動が抑制される。なお、従来のポンプの脈動対策として、インナロータとアウタロータとのチップクリアランスを不等配置して不快な周波数とならないようにするものが知られていているが、これは脈動自体を低減させるものではない。
Further, in the present embodiment, the
さらに、本実施例では、インナロータ3は、一対の外板5、6の間に第1〜第3中間板7、8、9を順に積層してなる。そして、第1中間板7の各歯部7aには、歯先側17から切り欠かれた歯先側切欠部11が形成され、第3中間板9の各歯部9aには、歯先側17と歯底側18との間の中間側19から切り欠かれた中間側切欠部12が形成され、第2中間板8の各歯部8aには、歯先側切欠部11と中間側切欠部12とを連絡する貫通孔13が形成され、連通路15は、歯先側切欠部11、中間側切欠部12及び貫通孔13により構成されている。これにより、インナロータ3の径方向にコンパクトな連通路15を容易に形成できる。
Furthermore, in the present embodiment, the
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例では、前後の液室S1、S8における前方の液室S1の容積が最大値から所定値まで減少する間において前後の液室S1、S8を連通する連通路15を例示した。参考形態として、例えば、図6に示すように、前後の液室S1、S8における前方の液室S1の容積が最大値となった以後に前後の液室S1、S8を非連通とする連通路15’が挙げられる。
In the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention according to the purpose and application. That is, in the above embodiment, the
また、上記実施例では、外板5、6や中間板7、8、9として単数の板を例示したが、これに限定されず、例えば、図7に示すように、複数の外板5、6や複数の中間板7、8、9を採用してもよい。また、各板5〜9の材質は、特に限定されず、例えば、金属製、樹脂製、セラミック製等を採用できる。また、インナロータ3を構成する板の厚さや枚数等は、ロータ3の軸方向長さ寸法等に応じて適宜選択できる。さらに、インナロータ3の外歯3aやアウタロータ2の内歯2aの個数や大きさ等は、ポンプ性能等に応じて適宜選択できる。
Moreover, although the single plate was illustrated as
また、上記実施例では、第1中間板7に形成された歯先側切欠部11と、第3中間板9に形成された中間側切欠部12と、第2中間板8に形成された貫通孔13と、を備える連通路15を例示したが、これに限定されず、例えば、図8(a)に示すように、第2中間板8を採用せずに、第1中間板7に形成された歯先側切欠部11と、歯先側切欠部11に連絡するように第3中間板9に形成された中間側切欠部12と、からなる連通路21としてもよい。さらに、例えば、図8(b)に示すように、中間板に形成された切欠部24からなる連通路25としてもよい。
Further, in the above embodiment, the tooth
また、上記実施例では、複数の板5〜9を積層してなるインナロータ3を例示したが、これに限定されず、例えば、図8(c)に示すように、切削加工や鋳造等により一体物として形成されたインナロータ3’を採用してもよい。この場合、例えば、孔開け加工等によりインナロータ3’の各外歯に連通路28を形成できる。
Moreover, in the said Example, although the
さらに、上記実施例では、インナロータ3の各外歯3aに連通路15を設ける形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図9に示すように、アウタロータ2’の各内歯に連通路32を設けるようにしてもよい。この場合、例えば、アウタロータ2’は、複数の板35〜39を積層してなり、連通路32は、その一端がアウタロータ2’の各内歯の歯先側17に開口し、その他端がアウタロータ2’の各内歯の歯底側18(具体的に、各歯の所定の回転方向Pの後方となる歯底側18)に開口することができる。これにより、ポンプ駆動時には、連通路32により、吸入工程の前後の液室S5〜S8が互いに連通されて圧力差が小さく又は零にされる一方、吐出工程の前後の液室S1〜S4が互いに非連通とされて圧力差が維持される。さらに、連通路32により、前後の液室S1、S8における前方の液室S1の容積が最大値から所定値まで減少する間において前後の液室S1、S8が連通される。
Furthermore, in the above embodiment, the
さらに、上述の形態の場合、例えば、アウタロータ2’は、一対の外板35、36の間に第1〜第3中間板37、38、39を順に積層してなり、第1中間板37の各歯部37aには、歯先側17から切り欠かれた歯先側切欠部41が形成され、第3中間板39の各歯部39aには、歯底側18から切り欠かれた歯底側切欠部42が形成され、第2中間板38の各歯部38aには、歯先側切欠部41と歯底側切欠部42とを連絡する貫通孔43が形成され、上記連通路32は、歯先側切欠部41、歯底側切欠部42及び貫通孔43により構成されることができる。
Furthermore, in the case of the above-described embodiment, for example, the
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。 The foregoing examples are for illustrative purposes only and are not to be construed as limitations on the present invention. While the present invention has been described by way of exemplary embodiments, it is understood that the words used in the description and illustration of the present invention are illustrative and exemplary rather than restrictive. Changes may be made within the scope of the appended claims without departing from the scope or spirit of the invention in its form, as detailed herein. While the specification herein has been directed to specific structures, materials, and examples, the present invention is not intended to be limited to the disclosures herein, but rather is as claimed in the accompanying claims. And all functionally equivalent structures, methods, and uses within the scope of the invention.
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。 The invention is not limited to the embodiments detailed above, but various modifications or alterations are possible within the scope of the claims of the invention.
本発明は、トロコイド型ポンプに関する技術として広く利用される。特に、乗用車、バス、トラック等の車両のエンジンの各潤滑対象部にオイルを供給するトロコイド型ポンプとして好適に利用される。 The present invention is widely used as a technique related to a trochoidal pump. In particular, it is suitably used as a trochoid-type pump for supplying oil to each lubrication target portion of a vehicle engine such as a passenger car, a bus, a truck and the like.
1;トロコイド型ポンプ、2,2’;アウタロータ、2a;内歯、3,3’;インナロータ、3a;外歯、5〜9、35〜39;複数の板、5a〜9a、35a〜39a;歯部、15,15a,21,25,28,32;連通路、17;歯先側、18;歯底側、19;中間側、P;所定の回転方向、S1〜S8;液室。 1; Trochoid type pump, 2, 2 '; outer rotor, 2a; inner teeth, 3, 3'; inner rotor, 3a; outer teeth, 5-9, 35-39; plural plates, 5a-9a, 35a-39a; Teeth, 15, 15a, 21, 25, 28, 32; Communication passage, 17; Tooth tip side, 18; Tooth bottom side, 19; Middle side, P: Predetermined rotation direction, S1 to S8; Liquid chamber.
Claims (4)
前記アウタロータ及び前記インナロータのうちの一方のロータの各歯には、前記複数の液室のうちで、前記所定の回転方向に隣接して容積が共に増加する前後の液室を連通させ、前記所定の回転方向に隣接して容積が共に減少する前後の液室を連通させない連通路が形成されており、
前記連通路は、前記複数の液室のうちで、前記所定の回転方向に隣接する前後の液室における前方の液室の容積が最大値となってから所定の比率の容積に減少するまでの間において前記前後の液室を連通させることを特徴とするトロコイド型ポンプ。 An outer rotor having a plurality of inner teeth, and an inner rotor having a plurality of outer teeth accommodated in the outer rotor and meshed with the plurality of inner teeth, and the outer rotor and the inner rotor rotate in a predetermined rotation direction A trochoid-type pump in which a volume of a plurality of fluid chambers formed between the internal teeth and the external teeth is increased or decreased to pump fluid.
The teeth of one of the outer rotor and the inner rotor are made to communicate, among the plurality of fluid chambers, fluid chambers adjacent to each other in the predetermined rotational direction, before and after the volume increases together, A communication passage is formed adjacent to the rotational direction of the fluid passage, which does not communicate the fluid chambers before and after the volume decreases together ,
In the communication passage, of the plurality of liquid chambers, the volume of the front liquid chamber in the front and back liquid chambers adjacent in the predetermined rotational direction reaches a maximum value and then decreases to a predetermined ratio of volume A trochoid pump characterized in that the front and rear fluid chambers are communicated with each other between them.
前記複数の板は、一対の外板と、該一対の外板の間に順に積層される第1中間板、第2中間板及び第3中間板と、を備え、
前記一対の外板、前記第1中間板、前記第2中間板及び前記第3中間板のそれぞれは、前記一方のロータの各歯を形成する複数の歯部を有し、
前記第1中間板の各歯部には、その歯先側から切り欠かれた歯先側切欠部が形成されており、
前記第3中間板の各歯部には、その歯先側と歯底側との間の中間側又は歯底側から切り欠かれた切欠部が形成されており、
前記第2中間板の各歯部には、前記歯先側切欠部と前記切欠部とを連絡する貫通孔が形成されており、
前記連通路は、前記歯先側切欠部、前記切欠部及び前記貫通孔により構成されている請求項1記載のトロコイド型ポンプ。 The one rotor is formed by laminating a plurality of plates,
The plurality of plates includes a pair of outer plates, and a first intermediate plate, a second intermediate plate, and a third intermediate plate sequentially stacked between the pair of outer plates,
Each of the pair of outer plates, the first intermediate plate, the second intermediate plate, and the third intermediate plate has a plurality of teeth forming each tooth of the one rotor,
Each tooth portion of the first intermediate plate is formed with a tooth tip side notch cut out from the tooth tip side,
Each tooth portion of the third intermediate plate is formed with a notch which is cut away from an intermediate side or a tooth bottom side between the tooth tip side and the tooth bottom side,
Each tooth portion of the second intermediate plate is formed with a through hole connecting the tooth tip side notch and the notch.
The trochoid-type pump according to claim 1 , wherein the communication passage is constituted by the tooth tip side notch, the notch and the through hole .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015080377A JP6503855B2 (en) | 2015-04-09 | 2015-04-09 | Trochoid pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015080377A JP6503855B2 (en) | 2015-04-09 | 2015-04-09 | Trochoid pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016200054A JP2016200054A (en) | 2016-12-01 |
JP6503855B2 true JP6503855B2 (en) | 2019-04-24 |
Family
ID=57422536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015080377A Active JP6503855B2 (en) | 2015-04-09 | 2015-04-09 | Trochoid pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6503855B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05302576A (en) * | 1992-03-31 | 1993-11-16 | Mitsubishi Materials Corp | Internal gear pump |
JPH05280472A (en) * | 1992-03-31 | 1993-10-26 | Mitsubishi Materials Corp | Internal gear pump |
JP4844333B2 (en) * | 2005-10-20 | 2011-12-28 | アイシン精機株式会社 | Inscribed gear pump |
JP2012026295A (en) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Aisin Seiki Co Ltd | Fluid pump |
-
2015
- 2015-04-09 JP JP2015080377A patent/JP6503855B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016200054A (en) | 2016-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8801411B2 (en) | Internal-gear type fluid device | |
JP4888158B2 (en) | Electric pump unit and electric oil pump | |
US9581156B2 (en) | Gear pump including an inner rotor having a plurality of teeth | |
WO2015111550A1 (en) | Vane pump | |
US9638190B2 (en) | Oil pump | |
JP6135225B2 (en) | pump | |
JP2008157175A (en) | Rotary pump | |
JP5009760B2 (en) | Internal gear pump | |
WO2003048580A1 (en) | Gear pump | |
JP6503855B2 (en) | Trochoid pump | |
US20040234393A1 (en) | Oil pump structure | |
JP2010196607A (en) | Internal gear pump | |
JP6044824B2 (en) | Internal gear pump | |
JP6507998B2 (en) | Fuel pump | |
JP5469875B2 (en) | Internal gear pump | |
JP2015178826A (en) | oil pump | |
EP2829731B1 (en) | Gear pump | |
CN114320887A (en) | Scavenging type gear plate for improving flow | |
JP2009228642A (en) | Oil pump | |
JP6152745B2 (en) | Gear pump | |
JP2004028005A (en) | Internal gear-type oil pump and automatic transmission equipped with the same | |
JP2018123793A (en) | Oil pump | |
WO2017187928A1 (en) | Compound pump | |
JP4920971B2 (en) | Tandem trochoid pump | |
JP6042969B2 (en) | Vane pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180912 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180925 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181115 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190226 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190311 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6503855 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |