JPH0914152A - 内接歯車式回転ポンプ - Google Patents

内接歯車式回転ポンプ

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JPH0914152A
JPH0914152A JP7165245A JP16524595A JPH0914152A JP H0914152 A JPH0914152 A JP H0914152A JP 7165245 A JP7165245 A JP 7165245A JP 16524595 A JP16524595 A JP 16524595A JP H0914152 A JPH0914152 A JP H0914152A
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outer rotor
groove
pump
internal gear
gear type
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JP7165245A
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Mutsumi Mitarai
睦 御手洗
Atsushi Kobayashi
篤 小林
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JATCO Corp
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JATCO Corp
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/02—Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C2/063—Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
    • F04C2/077—Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them having toothed-gearing type drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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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
    • F04C2/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で特に閉じ込み部等の近傍で発生
する急激な圧力変動を十分に抑制することのできる内接
歯車式回転ポンプを提供する。 【構成】 インナロータ１とアウタロータ３との噛合に
よって得られる容積室４内の作動液が密封状態に保たれ
る閉じ込み部８Ａおよび噛み合い部８Ｂのうち、少なく
とも閉じ込み部８Ａにおけるポンプハウジング５の壁面
に沿って、容積室４からアウタロータ外周面に沿った摺
動すき間１２に作動液の液圧を逃すための細溝１０を設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内接歯車式回転ポンプ
に関し、詳しくは、互いに歯型が噛合し合うインナロー
タとの間の容積室に吸入ポート側から作動液を導き入
れ、回転に伴う容積室の変化により作動液を加圧して吐
出ポート側から吐出される形態の内接歯車式回転ポンプ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の内接歯車式回転ポンプは
内燃機関の潤滑油循環用オイルポンプ等に好適なものと
して多く用いられてきた。その特色とするところは部品
点数が少なく、しかも小型軽量ですみ、装備に広い空間
を要せず比較的廉価で得られる等の点にあり、また、量
産し易いこともある。かかる内接歯車式回転ポンプを構
成するインナロータおよびアウタロータの歯車には円滑
な噛合を実現するために各種のトロコイド曲線歯等が採
用されており、例えば特開昭６１−１３８８９３号公報
および特開昭６１−８１５８８号公報に「トロコイド型
オイルポンプ」として、また、特開昭６１−８３４９４
号公報に「内接型ギヤポンプ」としてそれぞれ開示され
ているものが知られている。
【０００３】これのうち、特開昭６１−１３８８９３号
公報に開示されているものは、容積室が最大となる閉じ
込み部より吐出ポート寄りにインナロータ側面に摺接す
るハウジング溝を設けると共に、インナロータの歯型側
面に容積室とハウジング溝との間を連通させるためのロ
ータ溝を設け、閉じ込み部近傍で吐出ポート側から容積
室へのオイルの逆流を阻止し、ロータの回転変動に起因
して発生する騒音や歯の摩耗防止を図るようにしたもの
である。また、特開昭６１−８３４９１号公報開示のよ
うにアウタロータの歯型側面に互いに隣接する容積室間
を連通させるための溝を周方向に設けたり、特開昭６１
−８１５８８号公報開示のように、インナロータの歯型
側面に互いに隣接する容積室間を連通させる溝を周方向
に設けると共に、この溝を介して閉じ込み部近傍で容積
室を吐出ポート側に連通させるようになして、閉じ込み
部近傍で急激な圧力変動やピーク圧が発生するのを抑制
するようにしている。
【０００４】すなわち、上述の説明からも分るように、
内接歯車式回転ポンプにおいては、インナロータおよび
アウタロータの回転に伴って作動液に遠心力で作用す
る。そのために、閉じ込み部近傍では、特に容積室でア
ウタロータの歯底部に急激な圧力上昇による液圧がかか
り圧力のピークが生じて吐出ポート側への容積室の移行
時に大きい圧力変動が生じる。しかもかかる圧力変動
は、ポンプの高回転時において激しくなるので、かかる
問題に対処すべくこれ迄種々上記のような提案がなされ
てきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように、インナロータやアウタロータの歯型側面
ないし、ハウジング側のその対向側面に容積室からの液
圧を逃すための通路溝を設けるのでは、液圧上昇が最も
急激なのがアウタロータの歯底部であることから、複雑
な構成で加工に手間がかかる割りに急激な圧力変動抑制
が十分でない。
【０００６】また、通路溝の数が多く、そのために通路
溝形成部分と摺接する面に摩耗が生じ易い。
【０００７】さらにまた、通路溝の形成方向が周方向な
いし回転方向に対して求心的に形成されるため作動液の
遠心方向に流れようとする作用が妨げられることにより
液圧の逃し効果が阻害される上、複数の通路溝を介して
常時吐出側と吸入側とが連通されるため吐出量の低下を
招く。
【０００８】本発明の目的は、上述したような従来の問
題に着目し、簡単な構成で、しかも特に閉じ込み部など
の近傍で発生する急激な圧力変動を十分に抑圧すること
のできる内接歯車式回転ポンプを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、インナロータの外歯とアウタロータの
内歯との噛合によってその間に得られる容積室内の作動
液が密封状態に保たれる閉じ込み部および噛み合い部の
うち、少なくとも前記閉じ込み部のポンプハウジング壁
面に、前記容積室から前記アウタロータの外周面と前記
ポンプハウジングの摺接面との間の摺動すき間に連通す
る細溝を設け、該細溝により前記作動液の液圧を逃すよ
うにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】本発明によれば、閉じ込み部および噛み合い部
において作動液が密封状態に保たれ、ロータの回転によ
って発生する遠心力が加わることによりアウタロータの
歯底部に大きい液圧が作用するが、ポンプハウジングの
壁面に沿って設けた細溝により作動液の一部を容積室か
らアウタロータ外周面とその摺接面との間の摺動すき間
に導くことにより液圧を逃すことができ、特に高回転時
に発生する吐出圧変動を低く抑制することができる。
【００１１】
【実施例】以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳
細かつ具体的に説明する。
【００１２】図１〜図３は本発明の第１実施例を示す。
図１において、１は複数の外歯Ａを有し、駆動軸２によ
って回転されるインナロータ、３はインナロータ１より
歯数が１枚多い内歯３Ａを有し、インナロータ１の外歯
１Ａに内歯３Ａが噛合して回転させられるアウタロータ
である。なお、インナロータ外歯１Ａとアウタロータ内
歯３Ａとはこの図に示すようにその歯面同士が互いに接
触し合うことで歯形間にポンピングチャンバ（容積室）
４が形成される。５はこれらのインナロータ１およびア
ウタロータ３を回転自在に収容するポンプハウジング、
６および７はポンプハウジング５に設けられている吸入
ポートおよび吐出ポートである。
【００１３】吸入ポート６および吐出ポート７は図２の
（Ａ）に示すようにそれぞれ複数の容積室４に沿う形で
周方向に延在された延在吸入部６Ａおよび延在吐出部７
Ａを有している。また、８Ａは上死点（閉じ込み部）、
８Ｂは下死点（噛み合い部）であり、閉じ込み部８Ａお
よび噛み合い部８Ｂでは容積室４が閉塞されるようにポ
ンプハウジング５のロータ摺接壁が形成されていて、閉
じ込み部８Ａ近傍で容積室４の容積が最大となり、噛み
合い部８Ｂ近傍で容積室４の容積が最小に縮小されるよ
うロータ１，３同士の歯形が噛合し合う。ここで、矢印
Ｒはインナロータ１およびアウタロータ３の回転方向を
示す。なお、ポンプハウジング５には図２の（Ａ）に示
すように駆動軸２を液密に貫通させる軸受孔５Ａとアウ
タロータ３をインナロータ１と共に回転自在に収容する
凹部（ポンプ室）５Ｂとが設けられていて、ポンプハウ
ジング５に不図示のカバー部材を接合固定することで、
ポンプ室５Ｂが液密に保たれる。
【００１４】１０および１１は本発明にかかる液圧逃し
溝であり、これらの液圧逃し溝１０，１１は図２の
（Ａ）に示すようにポンプハウジング５の閉じ込み部８
Ａおよび噛み合い部８Ｂに設けられる。なお、１０Ａお
よび１１Ａは図２の（Ｂ）に示すように液圧逃し溝１０
および１１のうち、ポンプ室５Ｂに沿って半径方向に設
けられた溝（以下で放射溝という）、１０Ｂおよび１１
Ｂは放射溝１０Ａおよび１１Ａに続きポンプ室５Ｂの周
面に設けられた溝（以下で分散溝という）である。
【００１５】ついで、このような構成の内接歯車式回転
ポンプによる作動油送り動作について説明する。
【００１６】かかる回転ポンプは一般に内燃機関のクラ
ンク軸によって連動されるオイルポンプとして使用され
るもので、図１に示すように駆動軸２の矢印Ｒ方向の回
転によりインナロータ１およびインナロータ１に噛合す
るアウタローラ３が同方向に回転させられる。そして、
その回転に伴い噛み合い部８Ｂで最も容量が小さく保た
れた容積室４が次第に増大され、その増大に連れて吸入
ポート６および延在吸入部６Ａからオイルポンプの場合
であれば潤滑油（オイル）が容積室４に導かれ閉じ込み
部８Ａで容積室４の容量がほぼ最大となる。しかしてこ
のあと容積室４が延在吐出部７Ａに連通すると共に回転
に伴い容積室４が次第に縮小することでオイルが延在吐
出部７Ａから吐出ポート７に排出され、吐出ポート７か
ら循環系に送給される。
【００１７】このようなポンプ作用においては、ロータ
１，３の回転動作により容積室４内のオイル（作動液）
に大きい遠心力が作用し、特にアウタロータ３の歯底部
３Ｂ（図３参照）における液圧が高められ、閉じ込み部
８Ａ直後の近傍で最大となる。しかしてこのあと容積室
４が延在吐出部７Ａに連通することで急激に液圧が下が
り、この近傍での吐出圧変動が最も著しくなる。また、
このあとは容積室４の縮小と共に作動液が吐出側に押し
出されることにより液圧が高められるが、本実施例によ
れば、図３に示すように閉じ込み部８Ａにおけるハウジ
ング５の壁面に設けた液圧逃し溝１０により容積室４内
の液圧をアウタロータ３の外周面３Ｃとポンプハウジン
グ５のポンプ室５Ｂ周壁面５Ｃとの間の摺動すき間１２
に導き、すき間１２を介して吐出ポート７側に液圧を逃
すことができる。
【００１８】また、同様にして液圧逃し溝１１により噛
み合い部８Ｂにおける容積室４内の液圧を回転用すき間
１２に導き、吸入ポート６側に逃すことができる。本実
施例ではカバー（図示せず）側については説明したなか
ったが、閉じ込み部８Ａおよび噛み合い部８Ｂにおける
カバー側の放射溝１０Ａおよび１１Ａと対向する位置に
同様な形態の放射溝（不図示）を設け、これらの放射溝
を先に述べた分散溝１０Ｂ，１１Ｂに連通されるように
してもよい。
【００１９】図４は本発明の第２の実施例を示す。本実
施例は、閉じ込み部８Ａにおけるポンプハウジング５の
壁面に液圧逃し溝として放射溝１０Ａのみを設けたもの
で、容積室４では閉じ込み部８Ａ近傍でアウタロータ３
の歯底部において最も液圧が高くなるので、この部分の
壁面に限定して液圧を効果的に逃すようにした。なお、
同様の放射溝１１Ａのみを噛み合い部８Ｂに設けるよう
にしてもよい。また、特に図示はしないが、本実施例に
加えてカバー側にも同様な放射溝を設けるようにしても
よい。
【００２０】本実施例によれば第１実施例に比して加工
のためのコストをさらに低減させることができ、しかも
第１実施例に近い効果が期待できる。
【００２１】図５はポンプ回転数（ｒｐｍ）と吐出変動
による振動レベルとの関係を示すもので、本発明によれ
ば、何ら対策が施されていない従来例に比して特に３５
００ｒｐｍ以上のポンプ高回転域において効果的に振動
レベルを低減させるように液圧の変動を抑制できること
が分る。なお、図５で黒の４角は従来例による観測値、
白の４角は本発明の第１実施例による観測値をそれぞれ
示す。
【００２２】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、インナロータの外歯とアウタロータの内歯との噛合
によってその間に得られる容積室内の作動液が密封状態
に保たれる閉じ込み部および噛み合い部のうち、少なく
とも前記閉じ込み部のポンプハウジング壁面に、前記容
積室から前記アウタロータの外周面と前記ポンプハウジ
ングの摺接面との間の摺動すき間に連通する細溝を設
け、該細溝により前記作動液の液圧を逃すようにしたの
で、特に閉じ込み部近傍で容積室における液圧の急激な
高まりによる圧力変動を簡単な構成で効果的に抑制する
ことができる。
【００２３】また、上記の効果に加えて、ハウジングの
アウタロータが摺接する側壁面および周面の双方のすき
間に液圧逃し溝の放射溝および分散溝を介して作動油が
供給されることで潤滑性を高めることができ、それだけ
にハウジングのポンプ室における周面とアウタロータの
外周面との間のすき間精度を高めることが可能となりポ
ンプ効率の向上に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による構成をカバー取外し
状態で示す正面図である。
【図２】本発明の第１実施例によるポンプハウジングの
構成を正面図（Ａ）および（Ａ）のＡ−Ａ′線断面図
（Ｂ）によって示す説明図である。
【図３】第１実施例による閉じ込み部近傍の構成を拡大
して示す説明図である。
【図４】本発明の第２実施例によるポンプハウジングの
構成を正面図（Ａ）および（Ａ）のＢ−Ｂ′線断面図
（Ｂ）によって示す説明図である。
【図５】ポンプ回転数と吐出圧振動レベルとの関係を示
す特性曲線図である。
【符号の説明】
１ インナロータ １Ａ 外歯 ２ 駆動軸 ３ アウタロータ ３Ａ 内歯 ３Ｂ 歯底部 ３Ｃ 外周面 ４ 容積室 ５ ポンプハウジング ５Ｂ 凹部（ポンプ室） ５Ｃ 周壁面 ６ 吸入ポート ６Ａ 延在吸入部 ７ 吐出ポート ７Ａ 延在吐出部 ８Ａ 上死点（閉じ込み部） ８Ｂ 下死点（噛み合い部） １０，１１ 液圧逃し溝 １０Ａ，１１Ａ 放射溝 １０Ｂ，１１Ｂ 分散溝 １２ すき間

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インナロータの外歯とアウタロータの内
    歯との噛合によってその間に得られる容積室内の作動液
    が密封状態に保たれる閉じ込み部および噛み合い部のう
    ち、少なくとも前記閉じ込み部のポンプハウジング壁面
    に、前記容積室から前記アウタロータの外周面と前記ポ
    ンプハウジングの摺接面との間の摺動すき間に連通する
    細溝を設け、該細溝により前記作動液の液圧を逃すよう
    にしたことを特徴とする内接歯車式回転ポンプ。
  2. 【請求項２】 前記細溝は前記アウタロータの側面が摺
    接する壁面から前記アウタロータの外周面が摺接する壁
    面に跨がって設けられることを特徴とする請求項１に記
    載の内接歯車式回転ポンプ。
  3. 【請求項３】 前記細溝は前記アウタロータの側面が摺
    接する壁面のみに設けられることを特徴とする請求項１
    に記載の内接歯車式回転ポンプ。
  4. 【請求項４】 前記細溝のうち、前記アウタロータの側
    面が摺接する壁面に設けられる溝は前記アウタロータの
    半径方向であり、該半径方向の溝は前記アウタロータの
    内歯歯底部を横切ることを特徴とする請求項１ないし３
    のいずれかの項に記載の内接歯車式回転ポンプ。
JP7165245A 1995-06-30 1995-06-30 内接歯車式回転ポンプ Pending JPH0914152A (ja)

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JP7165245A JPH0914152A (ja) 1995-06-30 1995-06-30 内接歯車式回転ポンプ
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