JPH04234585A - 液圧流体のための内接歯車ポンプ - Google Patents

液圧流体のための内接歯車ポンプ

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JPH04234585A
JPH04234585A JP3219471A JP21947191A JPH04234585A JP H04234585 A JPH04234585 A JP H04234585A JP 3219471 A JP3219471 A JP 3219471A JP 21947191 A JP21947191 A JP 21947191A JP H04234585 A JPH04234585 A JP H04234585A
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    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
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    • F04C2/102—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は請求項１の上位概念もに
よる歯車ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】このようなポンプはＤＥ−ＯＳ３４４８
２５３（ｐｐ−１３７２）により公知である。
【０００３】この場合には外歯歯車はロータの切欠内に
ポンプ軸線に対して偏心して支承されている。ロータの
方は内歯歯車によって形成される空間内に回転可能に支
承されており、かつポンプ軸（これはロータの駆動に用
いられる）と固定的に結合されている。公知のポンプは
入口として端壁内に位置する真円円筒形の入口室並びに
ロータ内に設けられた通路系（これらは互いに接続され
ている）を有している。
【０００４】この構成は、内歯歯車の歯先円によって形
成される内室全体が（これが歯形部の噛合領域の外部に
ある限りにおいて）ロータによって埋められている場合
にのみ有利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、内接
歯車ポンプを、ロータを備えておらず、偏心的に回転す
る外歯歯車を備えた構成にし、かつ入口を、吐出側にお
ける歯の噛合領域全体が入口領域と短絡せず、したがっ
てその全体が送出室および吐出室として利用されるよう
に設計することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題は請求項１の
特徴によって解決される。
【０００７】
【発明の効果】本発明による構成によれば偏心体ととも
に回転する入口室が得られ、入口室は一方では直接また
は偏心体に設けられた軸方向通路を介して入口通路と接
続されており、かつ他方では偏心体とともに回転するポ
ンプの三日月室とだけ接続されている。
【０００８】ポンプの歯形部は有利には次のように、す
なわち歯先円の交点間の噛合領域においてその都度複数
の対の歯が密に噛合い、閉じられた押しのけ室を形成す
るように構成されている。この噛合領域は請求項１の構
成によっていずれにしても閉鎖される。
【０００９】充填室の領域には切欠と充填室との間にも
う１つの接続があってよい。この場合にポンプを吸込側
で絞って運転すべき場合（したがって充填は特定の回転
数ではもはや回転数依存性ではない）、入口通路内に絞
りが配置されている。偏心体の周囲の切欠が充填室の範
囲においても狭い絞り開口を除いて閉じられていること
も可能である。この場合入口の制限は１つには絞り抵抗
により、１つには限られた時間（この時間内に切欠の絞
り開口がその都度外歯歯車の接続開口の１つと係合し、
切欠と充填室との間の通路を解放する）によって行われ
る。ポンプへ流入する油流の厳密な調量および吐出量一
定が起る回転数範囲の厳密な固定が可能である。シール
部材３７が圧力差に曝されることは回避される。
【００１０】請求項３による構成によれば、外歯歯車お
よび吐出ゾーンの回転により生じる回転する力が駆動軸
に作用して、軸の湾曲および外歯歯車の傾倒をもたらす
ことが回避される。
【００１１】請求項４による構成によれば内外の滑り軸
受部によって熱と摩耗負荷に曝されている偏心体の良好
な冷却と潤滑が達成される。
【００１２】
【実施例】ポンプケーシングがポンプ周壁１および端板
２，３（これらは互いに重なっている）によって形成さ
れている。ケーシング周壁１は真円円筒状の内室を有し
、その円筒形の内周面には環状のみぞ４が形成されてい
る。両側に残ったウエブ５には内歯歯車６が固定されて
いる。ケーシング周壁１と端板２，３と内歯歯車６とか
ら成るパッケージ全体がねじ結合部材７によって一緒に
保持されている。ねじ結合部材７は穴８によって内歯歯
車を歯先の領域で貫通している。
【００１３】内歯歯車は内歯を有している。ポンプの内
室は内歯によって内歯歯車の歯先円９でもって制限され
ている。端板３内にはピン１０が１端でもって固定的に
挿入されている。ピン１０の他端はポンプの内室内へ突
入している。ピン１０には偏心体１１が自在に回転可能
に支承されている。偏心体の軸方向の幅はケーシング周
壁１および内歯歯車６の軸方向の幅にほぼ等しい。偏心
体は真円円筒形の外周面を有しており、その中心軸線は
符号１２で示されている。偏心体は偏心量Ｅを有してピ
ン１０の軸線１３の回りを回転する。偏心体１１には外
歯歯車１４が自在に回転可能に支承されている。外歯歯
車１４は外歯を有している。外歯歯車の外歯が内歯歯車
の内歯と噛合うように偏心体の偏心量Ｅと外歯歯車の外
歯とが設計され、かつ歯形部が形成されている。
【００１４】したがって歯形部の歯先円９と１５は回転
する交点２１，２２で交差している。これにより内歯歯
車の歯先円９の内周面には交点２１，２２間に一方で軸
線１３の、偏心量Ｅが位置する側に回転する噛合領域が
生じ、他方では軸線１３の、偏心側とは反対の側にポン
プの回転する三日月室または充填室２３が生じる。
【００１５】歯形部は、内歯歯車と外歯歯車の歯が歯先
円９，１５の交点２１と２２との間で歯面でもって密に
噛合うように形成されている。したがって交点２１，２
２間の噛合領域において複数の押しのけ室が生じ、押し
のけ室は歯面の接触により互いに、かつ偏心側とは反対
の側の三日月室２３に対して密閉される。
【００１６】ポンプの駆動には、駆動軸１６が用いられ
る。駆動軸１６はピン１０の軸線１３に対して同心的に
、他方の端板２内に回転可能に支承されており、かつそ
の端部はポンプ室の内面とほぼ１線を成して終っている
。ここで駆動軸１６は端面を形成しており、この端面に
偏心的に連結片１７が固定されている。この連結片１７
は軸方向に連行ポケット１８内へ突入しており、連行ポ
ケットは隣接する偏心体１１の端面内に偏心領域内で形
成されている。
【００１７】ポンプは入口として端板３内にほぼ半径方
向の入口通路１９を有している。入口通路は分配室２０
へ開口しており、分配室はピン１０を同心的に包囲して
いる。分配室はポンプ室を制限する端板の端面に真円円
筒形の切欠として形成されている。分配室の半径は外歯
歯車の歯元円の半径ＦＪよりも偏心量Ｅだけ小さい。
【００１８】偏心体１１の反対側の端板２の端面にはも
う１つの真円円筒形の切欠が偏心体の中心軸線１２に同
心的に形成されている。この切欠は入口室２８として用
いられる。分配室２０および入口室２８は通路によって
互いに接続されている。通路は偏心体を軸方向に貫通し
ている。これらの通路は有利には偏心体の内孔のみぞと
して形成されていて、ピン１０上の偏心体の滑り軸受の
潤滑並びに偏心体１１の冷却に使用される。連行ポケッ
ト１８はこのような通路として用いられ、したがって連
行ポケットは偏心体１１を軸方向に貫通し、かつその外
縁は軸の半径よりも若干大きな半径の円周上にある。こ
のような通路を複数設けることもできる。図２からは２
つの別のかかる潤滑通路２９，３０が外歯歯車の滑り軸
受領域に見られる。潤滑通路は偏心体１１の周方向にそ
れぞれ６０゜ずらされている。適当な通路を偏心体の内
孔に設けることもでき、そのためにこれらの潤滑通路２
９，３０および連行ポケット１８内を流れる油流により
油の対称的な分配、同時に偏心体の流体力学的な支持が
行われる。しかしまたこの油流には偏心体を冷却する作
用も加わる。この冷却の作用は、偏心体自体が内孔にお
いて回転可能に支承されており、かつ外周面は外歯歯車
の回転可能な支承部として用いられているので特に重要
である。
【００１９】切欠２８は残ったリブ３４によって外歯歯
車の内周面に対して閉じられている。このリブはほぼ噛
合範囲全体にわたって延びていなければならない。換言
すれば切欠は単に偏心体軸受部の偏心側とは反対の側に
おいてのみ外歯歯車の内周面にまで達していてよい。こ
の開口領域は単に最大でも、ポンプ軸線１３の所で測定
された中心角がピッチ角と三日月室２３（開口領域）の
ポンプ軸線１３の所で測定された中心角との和よりも大
きくない範囲にわたって延びていてもよいにすぎない。
【００２０】図２にはリブ３４が開口領域においても単
に小さな接続開口３５をリブの端面に形成されたみぞの
形で有しているにすぎないことが示されている。このみ
ぞはポンプ軸線および偏心体軸線と交差する偏心体の軸
線上に、ただし偏心体軸線とは反対の側にある。
【００２１】外歯歯車は切欠２８のラジアル平面内に位
置する端面に接続みぞ３６を有している。各接続みぞ３
６は各歯底を半径方向に内周面と接続している。
【００２２】出口通路２４はケーシング周壁２内に半径
方向に位置し、かつケーシング周壁の周みぞ４と結合さ
れている。この周みぞは内側で外歯歯車の外周面によっ
て制限されていて、しかも外室を形成している。
【００２３】内歯歯車は各歯みぞの領域に少なくとも１
つの出口孔２５を有している。図１には歯みぞにつき軸
方向に各２つの出口孔２５．１，２５．２が並んでいる
ことが示されている。出口孔はそれぞれ平行なラジアル
平面内に配置されている。各ラジアル平面は弾性の弁リ
ング２６．１，２６．２によって覆われ、弁リングは垂
直平面のすべての出口孔を覆い、かつアキシャル平面内
で分割されている。弁リングの１端は例えばリベットに
よって固定されており、他端は自在に運動可能である。 これらの弁リング２６．１，２６．２は各出口孔の逆止
弁として働く。
【００２４】次に作用について述べる。
【００２５】駆動軸１６は符号３１で示される回転方向
に駆動される。このときに連結片１７が偏心体の連行ポ
ケットへ係合し、かつ偏心体を連行する。これにより外
歯歯車はポンプの内室内でよろめき運動を行い、外歯歯
車はその歯形部と内歯歯車の歯形部との噛合の結果符号
３２によって示される方向で回転する。外歯歯車は内歯
歯車の歯形部と一緒に両歯先円の交点２１，２２間で複
数の押しのけ室を形成し、押しのけ室は連続的に拡大し
、かつ縮小する。後続の領域で押しのけ室はこの室が開
くまで拡大し、かつ油で充填された三日月室と連通する
。外歯歯車の先行側では押しのけ室は縮小する。したが
ってここで油は加圧下に置かれる。押しのけ室内の圧力
が周みぞ４内で支配的な系圧力を越えると、ここにおい
て弁リング２６．１と２６．２は差圧のために出口孔２
５．１，２５．２から持上げられ、そのために油は室か
ら流出することができる。
【００２６】入口側に生じる負圧の結果油が入口通路１
９から吸込まれる。油は先ず分配室２０内へ到達する。 分配室は偏心体を軸方向に貫通した連行ポケット１８お
よび（または）接続通路２９によって切欠２８と接続し
ている。接続通路２９はみぞとして偏心体の滑り軸受の
内周面に案内されている。これにより偏心体１１の滑り
軸受部の範囲に良好な潤滑膜が生じ、これは同時に潤滑
にも流体力学的支持にも用いられる。
【００２７】矢印３１によって示される回転方向に偏心
体が回転した結果外歯歯車は矢印３２によって示される
回転方向に回転する。したがって歯車は偏心体および偏
心体のリブ３４の半径方向の接続開口３５に対して相対
運動を行う。したがって切欠２８とポンプの三日月室（
充填室）２３との間には外歯歯車の端面における接続み
ぞ３６を介して間欠的な接続が形成される。接続開口３
５および（または）接続みぞ３６は、これらが単に絞り
作用をする接続を行うにすぎないような寸法に設計され
ている。その上に充填室２３内へ入った油量は回転数に
依存した時間（この時間に接続開口３５と接続みぞ３６
とはそれぞれ整列する）によって制限されている。この
箇所における絞り作用によりシール部材３７が差圧に曝
されることは回避される。
【００２８】接続開口３５を図示の例よりも大きくして
もよく、それにより外歯歯車のその都度複数の接続みぞ
が切欠の接続開口３５と整列し、したがって切欠２８と
充填室２３との間には不断の接続が存在する。しかし接
続開口３５の寸法は、これが噛合領域の閉じられた押し
のけ室の１つを決して覆わないように制限される。これ
によりこれら押しのけ室の吐出領域における死距離（Ｔ
ｏｔｗｅｇ）は回避され、かつ液圧効率が維持ないしは
改善される。したがって接続開口３５の幅は２つの歯先
円によって制限された三日月室２３の幅よりも１ピッチ
だけ大きくてもよい。ここで三日月室２３，接続開口３
５，ピッチの幅はそれぞれポンプの中心軸線１３におけ
る中心角として測定されている。
【００２９】ポンプは有利には吸込側で絞られたポンプ
としても使用可能である。流入せしめられた油量を絞る
ことにより時間単位当り限られた油量のみが吸込まれる
。この時間的に制限された吸込量はポンプの完全な充填
には所定の回転数までで十分である。したがってこの回
転数に至るまではポンプの吐出量は回転数に比例する。 回転数の上昇はもはや吐出量の上昇をもたらさない。し
たがって回転数の増大は油消費量の増大とも結合されな
い。したがってポンプは特に著しく変動するエンジン回
転数に依存しない所要油量を持つ自動車のアクチュエー
タに好適である。
【００３０】絞り作用は上述したように有利には接続開
口３５，切欠２８の狭い設計および（または）外歯歯車
の端面の接続みぞの狭い設計により行うことができる。 あるいは、または付加的に入口通路１９内に絞りを設け
、この絞りによって時間単位当りに貫流する油量を制限
することも可能である。
【００３１】あるいは、または付加的に絞り作用は入口
通路１９内に、または入口通路の前方に組込まれた（図
示せず）絞りによって行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によりポンプの軸線を含む断面図である
。
【図２】図１のポンプの横断面図である。
【符号の説明】
１　　　　ケーシング周壁 ２，３　　　　端板 ４　　　　みぞ ５　　　　ウエブ ６　　　　内歯歯車 ７　　　　ねじ結合部材 ８　　　　穴 ９　　　　歯先円 １０　　　　ピン １１　　　　偏心体 １２　　　　中心軸線 １３　　　　軸線 １４　　　　外歯歯車 １５　　　　歯先円 １６　　　　駆動軸 １７　　　　連結片 １８　　　　連行ポケット １９　　　　入口通路 ２０　　　　分配室 ２１，２２　　　　交点 ２３　　　　三日月室 ２４　　　　出口通路 ２５．１，２５．２　　　　出口孔 ２６．１，２６．２　　　　弁リング ２７　　　　入口面 ２８　　　　入口室 ２９，３０　　　　潤滑路 ３１，３２　　　　矢印 ３３　　　　絞り ３４　　　　リブ ３５　　　　接続開口 ３６　　　　接続みぞ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　液圧流体のための内接歯車ポンプであ
    って、内歯を備えた内歯歯車（６）が定置に設けらてい
    て閉じられた内室を形成しており、外歯を備えた、相対
    的に小さな外歯歯車（１４）がポンプ軸線を中心にして
    回転可能な真円円筒形の偏心体上で回転可能であって、
    しかも内歯歯車と噛合っており、かつ入口が入口室（２
    ８）を有しており、入口室が一方で入口通路（１９）と
    、他方で偏心体（１１）の接続通路を介してポンプの充
    填室である三日月室（２３）と接続している形式のもの
    において、入口室（２８）が偏心体の端面内に形成され
    た切欠であり、切欠が半径方向に外歯歯車の内周面へ向
    いた接続開口（３５）を有しており、接続開口がポンプ
    軸線（１３）において測定された中心角として、ピッチ
    角と、偏心側とは反対の側に歯先円によって形成された
    、偏心体と一緒に回転する三日月室（２３）のポンプ軸
    線（１３）において測定された中心角との和よりも小さ
    な中心角にわたって延びており、かつ外歯歯車（１４）
    が各歯底に半径方向の接続通路としての接続みぞ（３６
    ）を有しており、接続通路が切欠の平面内に位置してい
    ることを特徴とする、液圧流体のための内接歯車ポンプ
    。
  2. 【請求項２】　　切欠（２８）が直接または偏心体（１
    １）に軸方向に形成された接続通路（１８，２９）を介
    して偏心体（１１）の端面に隣接した真円円筒形の分配
    室（２０）と接続されており、分配室が入口通路（１９
    ）と接続されており、分配室の半径が外歯歯車の歯元円
    の半径（ＦＪ）と偏心量の差よりも小さい、請求項１記
    載のポンプ。
  3. 【請求項３】　　偏心体（１１）が、ケーシング内に固
    定されて片持ち式に支承された、ポンプ軸線に対して同
    心的なピン（１０）に回転可能に支承されており、かつ
    偏心体が偏心体の連行ポケット（１８）へ係合した、ポ
    ンプ軸と結合された連行片（１７）によって相対回動不
    能に接続されている、請求項１または２記載のポンプ。
  4. 【請求項４】　　切欠（２８）および分配室（２０）が
    偏心体の各側に形成されていてしかも偏心体（１１）内
    に設けられた軸平行の通路（１８，２９）を介して接続
    されており、かつ特に軸平行な通路（２９）がピン（１
    ０）上の偏心体（１１）の滑り軸受部および（または）
    偏心体（１１）上の外歯歯車（１４）の滑り軸受部に軸
    方向のみぞの形で形成されている、請求項１から３まで
    のいずれか１項記載のポンプ。
  5. 【請求項５】　　連行ポケット（１８）が切欠（２８）
    と分配室（２０）との間の軸平行の通路として用いられ
    る、請求項４記載のポンプ。
JP3219471A 1990-09-01 1991-08-30 液圧流体のための内接歯車ポンプ Expired - Fee Related JP3056292B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4027825 1990-09-01
DE4027825.5 1990-09-01

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JPH04234585A true JPH04234585A (ja) 1992-08-24
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EP (1) EP0474001B1 (ja)
JP (1) JP3056292B2 (ja)
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DE (1) DE59104131D1 (ja)

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