JPH0430393Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はトロコイド式オイルポンプに関するも
のである。

［従来の技術］ トロコイドポンプは、コンパクトでかつ簡素な
構造であるため低価格であり、また外歯と内歯と
の間のすべり速度が小さいので摩擦やかみ合い音
が小さく、さらに輸送流体の汚濁・温度上昇等の
外乱に対する信頼性が高いといつた特長を有する
ことから、従来より自動変速機用オイルポンプな
どの車両用オイルポンプとして広く用いられてい
る。

ところが、トロコイドポンプをオイルポンプと
して用いた場合、アウタロータの内歯とインナロ
ータの外歯との間に画成される油室の１つがアウ
タロータとインナロータの回転に伴つて、吸入ポ
ートでオイルを吸入し、吸入ポートを離れてオイ
ルの閉じ込みを完了した後、吐出ポートと連通す
る際、吐出ポート内の高圧のオイルの圧力が上記
油室内のオイルに急激に作用しオイルが逆流する
ので、該油室内オイルの圧力は急激に上昇する。
このときの油室内のオイルの圧力のインナロータ
回転角に対する上昇率は、通常のインボリユート
型の歯車内接式オイルポンプの場合の３〜４倍に
なると評価されている。このため、油室内には水
撃効果によるハンマ現象が生じ騒音が発生すると
いつた問題があり、またオイル中にエアが混入し
ている場合には、オイルの急激な圧力上昇に伴つ
て混入エアが急激に圧縮され、その際、騒音が発
生するといつた問題があつた。

そこで、例えば、第５図に示すように、トロコ
イド式オイルポンプ１００においてインナロータ
１０１とアウタロータ１０２との間に画成され
る、吐出ポート１０３と連通し始めた油室１０４
（高圧側油室）とこれよりトレーリング側でかつ
吸入ポート１０５よりリーデイング側の閉じ込み
の完了した他の油室１０６（低圧側油室）とを連
通する円弧状の連通溝１０７（ひげ溝）をハウジ
ング１０８に設け、圧力上昇中の高圧側油室１０
４内のオイルの圧力をトレーリング側の低圧側油
室１０６にリリースしてオイルを一部還流させ、
油室１０４内のオイルの圧力上昇を緩速かつ円滑
に行なわせるようにしたものが提案されている
（例えば、実開昭61−48984号公報参照）。

しかし、このような円弧状の連通溝１０７は、
第６図にその断面を示すように、適性なオリフイ
ス効果を得るためには通常数mmの深さとして、所
定の位置に正確に配設しなければならず、また、
その形状にわずかな狂いが生じても吐出圧が低下
するなどしてポンプの性能が悪化するので、非常
に高精度な機械加工を行なう必要がある。そのた
め、従来のもののような連通溝の形状あるいは加
工方法では、十分な精度を確保することが困難か
あるいはコストが高くなるので、その改良が求め
られている。

［考案の目的］ 本考案は、上記従来の問題点に鑑みてなされた
ものであつて、油室内のオイルの圧力上昇を円滑
化して、オイルの圧力の急激な上昇に伴つて生じ
る水撃効果によるハンマ現象あるいは混入エアの
急激な圧縮を防止し、騒音の発生量を低減した簡
素かつ低コストのオイルポンプを提供することを
目的とする。

［考案の構成］ 本考案は、上記の目的を達するため、焼結金属
で形成された、内歯を有するアウタロータと、該
内歯と係合して油室を画成する外歯を有するイン
ナロータとを備えたトロコイド式のオイルポンプ
において、上記内歯の歯先部分に内歯切欠部が設
けられる一方、上記外歯の歯先部分に外歯切欠部
が設けられ、上記内歯切欠部と上記外歯切欠部と
が、ある油室が吸入ポート通過後オイル閉じ込み
完了位置にあり、かつ該油室のリーデイング側に
隣接する油室が吐出ポートと連通位置にあるとき
には、両油室間の内歯及び外歯の各切欠部が互い
に重なり合い、かつ上記重なり部がインナロータ
及びアウタロータの回転に伴つて徐々に増加する
ように配設されていることを特徴とするオイルポ
ンプを提供する。

［考案の効果］ トロコイドポンプでは、アウタロータの内歯の
歯数はインナロータの外歯の歯数より１つ多いの
で、インナロータ１回転に対してアウタロータの
回転は１歯分遅れる。これによつて、インナロー
タの外歯の先端部に設けられた切欠部（外歯切欠
部）は、ポンプの回転に伴つて、アウタロータの
内歯の先端部に設けられた切欠部（内歯切欠部）
に対する位置がリーデイング側にずれてゆく。し
たがつて、１つの油室が吸入ポートのリーデイン
グ側端部から離れてオイルの閉じ込みを完了した
後、この油室のリーデイング側端部に位置する外
歯切欠部と内歯切欠部とが重なり始め、ポンプの
回転に伴つてその重なり量は増加する。一方、上
記油室（低圧側油室）は、上記重なり部を通して
リーデイング側に隣接する油室（高圧側油室）と
連通するので、低圧側油室と吐出ポートと連通し
た高圧側油室とは重なり部の増加に伴つて徐々に
連通度を大きくしてゆき、高圧側油室内のオイル
の圧力が徐々に低圧側油室内のオイルに伝えられ
る。したがつて、低圧側油室内のオイルの圧力上
昇は緩速かつ円滑化され、オイルに混入したエア
の急激な圧縮による騒音の発生が効果的に防止さ
れる。また、低圧側油室内のオイルはオイル閉じ
込み後、徐々に圧力上昇されているので、吐出ポ
ートと連通した際水撃効果が起こらず、ハンマに
よる騒音も効果的に防止される。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を具体的に説明する。

第１図に示すように、トロコイド式オイルポン
プ１のハウジング２の中央部に形成された円筒状
空間部３内には、トロコイド包絡線によつて形成
される歯形を有する10個の外歯４を備えた、偏心
軸５によつて回転駆動されるインナロータ６と、
上記外歯４と係合する11個の内歯７を備えるとと
もに（トロコイドポンプでは外歯の数は内歯の数
より常に１つ多い）、外周部を空間部３の内周壁
に摺接させつつインナロータ６の回転に伴つて、
同方向に回転させられるアウタロータ８とが設け
られている。そして、インナロータ６の各外歯４
の歯先は、夫々、常にアウタロータ８の内歯７の
いずれかと摺接し、これによつて、外歯４と内歯
８とハウジング２の空間部３の側壁とポンプカバ
ー（図示していない）の内側面とによつて、互い
に連通しない（ただし、後で詳しく述べるように
切欠部を介しては連通する。）10個の油室１１が
形成されている。これらの油室１１は、夫々、イ
ンナロータ６の回転に伴つて偏心軸５まわりに回
転し、吸入ポート１２と連通する位置にあるとき
に回転に伴つてその容積を増加させつつ吸入ポー
ト１２を介してオイルの吸入通路１３からオイル
を吸入し、吸入ポート１２のリーデイング側端部
通過時には容積が最大となり、この際、吐出ポー
ト１４と連通する位置にあるときに回転に伴つ
て、その容積を減少させつつ吐出ポート１４を介
してオイル吐出通路１５へオイルを吐出する一連
の行程が連続的に繰り返され、オイルを所定の吐
出圧（例えば、20Kg／cm²）で所定の装置に供給す
るような基本構成となつている。なお、オイルは
オイルタンク（図示していない）から吸入口１６
を介してオイルポンプ１に導入され、一方、吐出
口１７を介してオイルポンプ１から所定の装置に
供給されるようになつている。

第２図に示すように、インナロータ６の各外歯
４の歯先部分の両側面には夫々外歯切欠部２１が
設けられている（第２図では２つの外歯４につい
てのみ図示し、他の外歯４については図示してい
ない。）。これらの外歯切欠部２１は、第３図に断
面を示すように、インナロータ６の側面から厚み
方向内側に薄く切欠されている。なお、本実施例
ではインナロータ６の両側面に外歯切欠部２１を
設けているが、片側のみに設けても、あるいは第
３図のＰで示すように厚み方向中間位置に設けて
もよい。

再び第２図に示すように、アウタロータ８の各
内歯７の歯先部分の両側面にも、夫々内歯切欠部
２２が設けられている（２つの内歯７についての
み図示している。）。これらの内歯切欠部２２は、
外歯切欠部２１とうまく係合するように外歯切欠
部２１とほぼ同一の寸法となつている。

以下、１つの油室１１ａとそのリーデイング側
端部に夫々位置する外歯４ａの歯先部に設けられ
た外歯切欠部２１ａと内歯切欠部７ａの歯先部に
設けられた内歯切欠部２２ａとを例にとつて、両
切欠部の作用を説明する。

第２図に示すように、油室１１ａが吸入ポート
１２からオイルを吸入しつつ回転し、容積が最大
となつた後吸入ポートから離れてオイルの閉じ込
みを完了した時点で、外歯切欠部２１ａのリーデ
イング側端部と内歯切欠部２２ａのトレーリング
側端部とが接する（この時点を切欠部係合開始時
点という）。そして、アウタロータ８の歯数はイ
ンナロータ６の歯数より１つ多いので、アウタロ
ータ８の回転はインナロータ６より１回転につき
１歯分遅れ、外歯４ａは内歯７ａより、油室１１
ａの回転に伴つてリーデイング側へ進んで行く。
したがつて、切欠部係合開始時点以後、外歯切欠
部２１ａと内歯切欠部２２ａとの間には重なり部
が生じ、この重なり部は油室１１ａの回転に伴つ
て増加してゆく。

例えば、油室１１ａが第４図に示すような状態
まで回転したときには、で示すような重なり部
が生じる。このとき、油室１１ａは、そのリーデ
イング側に隣接する油室１１ｂと上記重なり部を
通して連通する。

一方、切欠部係合開始時点において、油室１１
ａのリーデイング側に隣接する油室１１ｂは吐出
ポート１４と連通しているのですでに高圧となつ
ている。そして、切欠部係合開始時点以後、油室
１１ａは高圧側油室１１ｂと、外歯切欠部２１ａ
と内歯切欠部２２ａとの重なり部を通して連通す
るので、低圧側油室１１ａ内のオイルは圧力が上
昇し始める。上記重なり部は油室１１ａの回転に
伴つて徐々に増加してゆくので、高圧側油室１１
ｂから低圧側油室１１ａへ伝えられる圧力、ある
いは流入するオイルは、切欠部係合開始時点以後
油室１１ａの回転に伴つて徐々に増加してゆく。
このため、低圧側油室１１ａと高圧側油室１１ｂ
の連通開始時には、低圧側油室１１ａには急激な
圧力変化が生じず、この後円滑に圧力が上昇して
ゆくので、オイルにエアが混入していてもその急
激な圧縮は起こらず、これに起因する騒音の発生
が防止される。また、油室１１ａがさらに回転し
てそのリーデイング側端部が高圧の吐出ポート１
４と連通する場合、油室１１ａ内のオイルの圧力
はすでに高くなつているので、油室１１ａ内には
吐出ポート１４との連通による急激な圧力上昇は
起こらず、水撃効果によるハンマの発生が防止さ
れ、ハンマによる騒音が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例を示すトロコイド式
オイルポンプの正面図である。第２図は、第１図
に示すトロコイド式オイルポンプのアウタロータ
とインナロータまわりの拡大正面図である。第３
図は、第２図に示すインナロータの歯先部のＡ−
Ａ線断面説明図である。第４図は、外歯切欠部と
内歯切欠部との重なり部を示す説明図である。第
５図は、油室の圧力上昇速度を円滑化するよう
に、ハウジングに連通溝を設けた従来のトロコイ
ド式オイルポンプである。第６図は、第５図に示
す従来のトロコイド式オイルポンプのハウジング
のＢ−Ｂ線断面説明図である。 １……オイルポンプ、２……ハウジング、４…
…外歯、６……インナロータ、７……内歯、８…
…アウタロータ、１１……油室、１２……吸入ポ
ート、１４……吐出ポート、２１……外歯切欠
部、２２……内歯切欠部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 焼結金属で形成された、内歯を有するアウタロ
   ータと、該内歯と係合して油室を画成する外歯を
   有するインナロータとを備えたトロコイド式のオ
   イルポンプにおいて、 上記内歯の歯先部分に内歯切欠部が設けられる
   一方、上記外歯の歯先部分に外歯切欠部が設けら
   れ、 上記内歯切欠部と上記外歯切欠部とが、ある油
   室が吸入ポート通過後オイル閉じ込み完了位置に
   あり、かつ該油室のリーデイング側に隣接する油
   室が吐出ポートと連通位置にあるときには、両油
   室間の内歯及び外歯の各切欠部が互いに重なり合
   い、かつ上記重なり部がインナロータ及びアウタ
   ロータの回転に伴つて徐々に増加するように配設
   されていることを特徴とするオイルポンプ。