JPH10331777A - 内接ギヤポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アウターロータとインナーロータとが偏心し
て組み付けられている内接ギヤポンプでありながら、全
て同軸加工部品の組み合わせで実現可能にする。 【解決手段】 回転部４０はハウジング５０に設けられ
た円柱状孔５０ａに収容されるが、その円柱状孔５０ａ
の中心軸とインナーロータ５２の中心軸ＣＬ２とが一致
するよう回転部４０を配置してある。このように回転部
４０を配置する結果、アウターロータ５１は円柱状孔５
０ａの中心軸と偏心した所定位置に配置されることとな
る。そして、このように円柱状孔５０ａの中心軸と偏心
した所定位置に配置されたアウターロータ５１の外周と
円柱状孔５０ａの内壁との間には隙間ができるが、アウ
ターロータ５１を回転自在に保持するインナーシリンダ
７１及び位置決めピン７２によってこの隙間を径方向に
埋められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体を吸入・吐出
する内接ギヤポンプ及び内接ギヤポンプを用いたブレー
キ装置に関し、特にトロコイドポンプやピゴットポンプ
などの内接歯車ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
内接ギヤポンプの一例としてトロコイドポンプの模式図
を図４に示す。図４に示すように、トロコイドポンプに
おけるハウジング１５０に形成されたロータ室１５０ａ
内には、アウターロータ１５１及びインナーロータ１５
２が組み付けられて収納されている。

【０００３】アウタロータ１５１は内周に内歯部１５１
ａを備えており、またインナーロータ１５２は中心部に
駆動軸１５４が固定されており、外周に外歯部１５２ａ
を備えている。この外歯部１５２ａは歯数が内歯部１５
１ａよりも１つ少なくされており、外歯部１５２ａ及び
内歯部１５１はその一部分だけが噛み合わされているた
め、アウターロータ１５１とインナーロータ１５２間に
複数の歯室１５３が形成されることとなる。

【０００４】また、アウターロータ１５１はハウジング
１５０のロータ室１５０ａ内を回転自在に組み込まれて
いる。さらに、ハウジング１５０のロータ室１５０ａに
は、両ロータ１５１，１５２の中心軸を挟んで両側に吸
入口１６０と吐出口１６１が形成されている。

【０００５】ポンプ駆動時には、駆動軸１５４を介して
インナーロータ１５２が回転運動し、それに伴って外歯
部１５２ａと内歯部１５１ａの噛合によりアウターロー
タ１５１も同方向へ回転する。このとき、アウターロー
タ１５１とインナーロータ１５２とが接触することによ
って両ロータ１５１，１５２間に形成される歯室１５３
の容積は、アウターロータ１５１及びインナーロータ１
５２が１回転する間に大小に変化して吸入口１６０から
オイルを吸入し、吐出口１６１でオイルを吐き出す。

【０００６】ところで、このトロコイドポンプは、上述
したように、アウタロータ１５１の内歯部１５１ａ及び
インナーロータ１５２の外歯部１５２ａはその一部分だ
けが噛み合わされているため、アウターロータ１５１と
インナーロータ１５２は偏心して組み付けられることと
なる。具体的には、インナーロータ１５２が駆動軸１５
４によって回転駆動されるため、この駆動軸１５４の中
心軸に対してアウターロータ１５１は偏心することとな
る。

【０００７】一方、アウターロータ１５１は、インナー
ロータ１５２が回転することによって、上述した内歯部
１５１ａと外歯部１５２ａとの噛み合わせ部分において
回転作用を付与されるが、その偏心した所定位置におい
て回転する必要がある。そのため、アウターロータ１５
１を収容しているハウジング１５０のロータ室１５０ａ
は、インナーロータ１５２の中心軸、すなわち駆動軸１
５中心軸からは偏心した円柱状孔として形成されること
となる。

【０００８】このように、インナーロータ１５２とは偏
心してアウターロータ１５１を回転させる必要があるた
め、上述したハウジング１５０におけるロータ室１５０
ａなどが同軸加工によっては実現できなかった。なお、
このような問題は、内接型の歯車ポンプのように、アウ
ターロータとインナーロータとが偏心して組み付けられ
ている構成の場合には同様に生じる問題である。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑みて、アウターロ
ータとインナーロータとが偏心して組み付けられている
構成の内接ギヤポンプでありながら、全て同軸加工部品
の組み合わせで実現可能にすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、以下の技術的手段を採用する。請求項１に記載の発
明は、内周に内歯部を有するアウターロータと、駆動軸
にて回転運動を付与され、かつ外周に前記アウターロー
タの内歯部に噛み合う外歯部を有するインナーロータと
を、所定量偏心させて組み付けて構成した回転部と、該
回転部を収容するための円柱状孔が設けられたハウジン
グとを備える内接ギヤポンプにおいて、前記円柱状孔内
に、その円柱状孔の中心軸と前記インナーロータの中心
軸とが一致するよう前記回転部を配置し、この回転部の
配置によって前記円柱状孔の中心軸と偏心した所定位置
に配置された前記アウターロータの外周と前記円柱状孔
の内壁との隙間を径方向に埋めるアウターロータ位置決
め部材を備え、当該アウターロータ位置決め部材によっ
て前記アウターロータが前記所定位置において回転自在
であるよう構成されていることを特徴とする。

【００１１】本発明は、アウターロータとインナーロー
タとが偏心して組み付けられる内接歯車ポンプにかかる
ものである。内接歯車ポンプとしては、例えばトロコイ
ドポンプあるいはピゴットポンプなどのように、アウタ
ーロータの内歯部とインナーロータの外歯部とによって
歯室が形成されるようなタイプと、両ロータ間に仕切板
（クレセント）が介装されているようなタイプがある。
そして、回転部による回転運動によって吸入口から流体
を吸入して、吐出口を通じて流体を吐出するという基本
的なポンプ動作を行なうことができる。

【００１２】回転部はハウジングに設けられた円柱状孔
に収容されているのであるが、本発明の内接ギヤポンプ
においては、その円柱状孔の中心軸とインナーロータの
中心軸とが一致するよう回転部を配置してある。このよ
うに回転部を配置する結果、アウターロータは円柱状孔
の中心軸と偏心した所定位置に配置されることとなる。
そして、このように円柱状孔の中心軸と偏心した所定位
置に配置されたアウターロータの外周と円柱状孔の内壁
との間には隙間ができるが、アウターロータ位置決め部
材はこの隙間を径方向に埋める。これによって、アウタ
ーロータは所定位置において回転自在となる。

【００１３】したがって、上述した内接ギヤポンプとし
ての機能を妨げることなく、円柱状孔の中心軸とインナ
ーロータの中心軸とが一致するよう回転部を配置するこ
とができる。その結果、アウターロータとインナーロー
タとが偏心して組み付けられる構成の内接ギヤポンプで
ありながら、全て同軸加工部品の組み合わせで実現する
ことができる。これは、加工を容易にし、またコストダ
ウンにもつながる。

【００１４】なお、アウターロータ位置決め部材として
は、請求項２に示すように、アウターロータを内部に収
容して回転自在に保持する円筒状の第１位置決め部材
と、その第１位置決め部材と前記円柱状孔の内壁との隙
間を径方向に埋める第２位置決め部材とを備える構成と
することもできる。これは、位置決め部材の役目とし
て、アウターロータについては回転自在に保持する第１
の役目と、円柱状孔の中心軸と偏心した所定位置に配置
させる第２の役目があるため、その第１の役目について
は第１位置決め部材によって実現させる。そして、第２
の役目については、第１位置決め部材を第２位置決め部
材によって所定位置に配置させることで、結果としてア
ウターロータを所定位置に配置させるようにしている。

【００１５】なお、第１位置決め部材は、アウターロー
タを内部に収容して回転自在に保持する円筒状である
が、第２位置決め部材については、その配設位置や配設
態様が種々考えられる。例えば第１位置決め部材の一部
が円柱状孔の内壁に当接している場合には、その反対側
部分における隙間の一部を、第２位置決め部材を配設し
て埋めるようにすれば十分である。例えば、１箇所でも
よいし２箇所以上でもよい。

【００１６】そして、第２位置決め部材は、ハウジング
や第１位置決め部材とは別個の部材として、上述した隙
間に介装させるようにしてもよいし、あるいは、ハウジ
ングの円柱状孔の内壁に一体的に設けたり、第１位置決
め部材の外周に一体的に設け足りすることもできる。

【００１７】別部材として隙間に介装させる場合には、
例えばピン形状にしたり、ボール形状にしたりすること
ができる。もちろん、それ以外の形状でもよい。また、
樹脂のインジェクション成形によってこの第２位置決め
部材を製作してもよい。一方、第２位置決め部材を、ハ
ウジングの円柱状孔の内壁に一体的に設けたり第１位置
決め部材の外周に一体的に設ける場合には、例えば半球
状の突起とすることなどが考えられる。もちろん、その
他の形状でも構わない。

【００１８】また、アウターロータ位置決め部材を、上
述した第１位置決め部材と第２位置決め部材によって実
現するのではなく、請求項５に示すように、アウターロ
ータに直接当接して、アウターロータを所定位置におい
て回転自在に支持する構成としてもよい。

【００１９】この場合のアウターロータ位置決め部材
も、ハウジングとは別個の部材として、ハウジングとア
ウターロータとの隙間に介装させるようにしてもよい
し、あるいは、ハウジングの円柱状孔の内壁に一体的に
設けることもできる。なお、上述した第１位置決め部材
と第２位置決め部材によって構成する場合には、第１位
置決め部材の外周に一体的に設けることもできたが、こ
の場合には第１位置決め部材に相当するものはないの
で、一体に設ける場合にはハウジングの円柱状孔の内壁
のみとなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき説明する。本実施形態では、「内接ギヤポンプ」
の一例であるトロコイドポンプとして実現した場合を説
明する。

【００２１】図１（ａ）に、実施形態のトロコイドポン
プ１０の模式図を示す。また、図１（ｂ）には図１
（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図を示す。まず、図１（ａ），
（ｂ）に基づきトロコイドポンプ１０の構造について説
明する。このトロコイドポンプ１０におけるハウジング
５０には、円柱状孔５０ａが設けられており、その円柱
状孔５０ａ内には回転部４０などが収容されている。

【００２２】回転部４０は、アウターロータ５１及びイ
ンナーロータ５２から構成されている。この内のインナ
ーロータ５２には、図示しないモータによって回転駆動
される駆動軸５４が嵌合しており、この駆動軸５４を介
して回転運動を付与されるよう構成されている。また、
アウターロータ５１の中心軸ＣＬ１とインナーロータ５
２の中心軸ＣＬ２とは偏心した状態で組み付けられてお
り、この両ロータ５１，５２の中心軸ＣＬ１，ＣＬ２の
偏心量をｄ１とする。なお、駆動軸５４の中心軸はイン
ナーロータ５２の中心軸ＣＬ２と一致するので、アウタ
ーロータ５１の中心軸ＣＬ１は駆動軸５４に対しても偏
心していることとなる。

【００２３】アウターロータ５１は内周に内歯部５１１
を備えており、またインナーロータ５２は外周に外歯部
５２１を備えている。この外歯部５２１は歯数が内歯部
５１１よりも１つ少なくされている。そして、これらア
ウターロータ５１とインナーロータ５２が複数の歯室５
３を形成し、噛合面Ｓにて噛み合わさっている。なお、
インナーロータ５２の回転トルクを伝えるために、イン
ナーロータ５２とアウターロータ５１とは噛合面Ｓにて
複数の接触点を有している。

【００２４】本実施形態では、アウターロータ５１は円
筒状のインナーシリンダ７１内部に収納されている。こ
のインナーシリンダ７１は、アウターロータ５１と同じ
厚みか、あるいはアウターロータ５１よりも所定量だけ
厚く設定してある。またインナーシリンダ７１の内径
は、アウターロータ５１の外径よりも所定量だけ大きく
設定してあり、両者間には所定のクリアランスがあるた
め、インナーシリンダ７１内においてアウターロータ５
１は回転自在となっている。

【００２５】そして、アウターロータ５１とインナーロ
ータ５２で構成される回転部４０及びアウターロータ５
１を回転自在に保持するインナーシリンダ７１は、それ
らを両側から挟むように配置される２つのサイドプレー
ト３１，３２によって回転自在に挟持されている。少な
くとも一方のサイドプレートには、駆動軸５４を挟んだ
左右に、吸入口６０と吐出口６１が形成されている。こ
の吸入口６０及び吐出口６１は、アウターロータ５１と
インナーロータ５２が噛み合わさって形成される複数の
歯室５３に連通する位置に配設されており、外部からの
作動液を吸入口６０を介して歯室５３内に吸入すること
ができ、また歯室５３内の作動液を吐出口６１を介して
外部へ吐出できるようにされている。

【００２６】このように、回転部４０及びインナーシリ
ンダ７１がサイドプレート３１，３２に挟持された状態
でハウジング５０の円柱状孔５０ａ内に配置されるので
あるが、本実施形態の場合には、ハウジング５０の円柱
状孔５０ａの内径は、インナーシリンダ７１の外径に所
定量ｄ２を加えた大きさに設定されている。この所定量
ｄ２は、上述したアウターロータ５１の中心軸ＣＬ１と
インナーロータ５２の中心軸ＣＬ２の偏心量ｄ１の２倍
（ｄ２＝ｄ１×２）である。

【００２７】したがって、インナーシリンダ７１を円柱
状孔５０ａの内壁に当接させた状態では、インナーシリ
ンダ７１及びアウターロータ５１の中心軸ＣＬ１は円柱
状孔５０ａの中心軸からずれることとなるが、インナー
ロータ５２の中心軸ＣＬ２は、この円柱状孔５０ａの中
心軸に一致する。つまり、インナーロータ５２の中心軸
ＣＬ２を円柱状孔５０ａの中心軸に一致させるために、
このような設定としたのである。

【００２８】但し、インナーシリンダ７１の一部を円柱
状孔５０ａの内壁に当接させた状態では、その逆側にお
いて、インナーシリンダ７１と円柱状孔５０ａの内壁と
の間に隙間が生じることとなる。したがって、本実施形
態では、その隙間を径方向に埋めるために円柱状の位置
決めピン７２を、インナーロータ５２の中心軸ＣＬ２な
どを平行に配設している。図１の場合には、インナーシ
リンダ７１と円柱状孔５０ａの内壁との隙間が最大にな
る位置に位置決めピン７２を１つだけ配設しているた
め、この位置決めピン７２の外径は上述した所定量ｄ２
と一致することとなる。

【００２９】また、位置決めピン７２の長さはアウター
ロータ５１の厚みよりも大きくされている。そのため、
図１（ｂ）に示すように、上記隙間に位置決めピン７２
を配設するとその両端がアウターロータ５１よりはみ出
ることとなるが、サイドプレート３１，３２に設けられ
た挿入穴３１ａ，３２ａに挿入配置されている。また、
このようにサイドプレート３１，３２の挿入穴３１ａ，
３２ａに両端が挿入配置されるため、位置決めピン７２
は固定されることとなる。

【００３０】なお、本実施形態においては、インナーシ
リンダ７１がアウターロータ５１を内部に収容して回転
自在に保持するため「第１位置決め部材」に相当し、位
置決めピン７２が、そのインナーシリンダ７１と円柱状
孔５０ａの内壁との隙間を径方向に埋めているため「第
２位置決め部材」に相当する。そして、これらインナー
シリンダ７１及び位置決めピン７２が「アウターロータ
位置決め部材」に相当することとなる。

【００３１】以上説明した本実施形態のトロコイドポン
プ１０によれば、回転部４０はハウジング５０に設けら
れた円柱状孔５０ａに収容されるが、その円柱状孔５０
ａの中心軸とインナーロータ５２の中心軸ＣＬ２とが一
致するよう回転部４０を配置してある。このように回転
部４０を配置する結果、アウターロータ５１は円柱状孔
５０ａの中心軸と偏心した所定位置に配置されることと
なる。そして、このように円柱状孔５０ａの中心軸と偏
心した所定位置に配置されたアウターロータ５１の外周
と円柱状孔５０ａの内壁との間には隙間ができるが、ア
ウターロータ５１を回転自在に保持するインナーシリン
ダ７１及び位置決めピン７２によってこの隙間を径方向
に埋められる。

【００３２】このように、トロコイドポンプとしての機
能を妨げることなく、円柱状孔５０ａの中心軸とインナ
ーロータ５２の中心軸ＣＬ２とが一致するよう回転部４
０を配置することができる結果、アウターロータ５１と
インナーロータ５２とが偏心して組み付けられる構成の
トロコイドポンプでありながら、全て同軸加工部品の組
み合わせで実現することができる。これは、加工を容易
にし、またコストダウンにもつながる。

【００３３】以上、本発明はこのような実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲
において種々なる形態で実施し得る。そのいくつかを説
明する。 （１）上記実施形態では、位置決めピン７２を円筒状と
し、さらに、インナーシリンダ７１と円柱状孔５０ａの
内壁との隙間が最大になる位置に１つだけ配設したが、
その配設位置や配設態様については種々考えられる。

【００３４】例えば、図２（ａ）に示すように、２本の
位置決めピン７２ａ，７２ｂを所定距離だけ離間して配
設してもよい。但し、図１（ａ）のようにインナーシリ
ンダ７１と円柱状孔５０ａの内壁との隙間が最大になる
位置に１つだけ配設する場合には、位置決めピン７２の
外径は所定量ｄ２と一致させればよいが、図２（ａ）の
ように２本を配設する場合には、外径の小さなものを準
備する必要はある。もちろん、３本以上であってもよ
い。

【００３５】なお、上記実施形態では、位置決めピン７
２を円柱状としたが、それ以外にも例えばボール形状な
どにしたりすることができる。また、樹脂のインジェク
ション成形によって製作してもよい。 （２）上記実施形態では、位置決めピン７２というハウ
ジング５０やインナーシリンダ７１とは別個の部材とし
て構成したが、ハウジング５０の円柱状孔５０ａの内壁
に一体的に設けたり、インナーシリンダ７１の外周に一
体的に設けたりすることもできる。図２（ｂ）は、図１
（ａ）でインナーシリンダ７１と円柱状孔５０ａの内壁
との隙間が最大になる位置に１つだけ位置決めピン７２
が配設されていたのと同じ場所において、その位置決め
ピン７２と同じ役目を果たす位置決め突起１７２をイン
ナーシリンダ７１に一体的に設けたものである。また、
図２（ｃ）は、図２（ｂ）とは反対に、位置決めピン７
２と同じ役目を果たす位置決め突起２７２をハウジング
５０に、詳しくは円柱状孔５０ａの内壁に一体的に設け
たものである。もちろん、図２（ａ）にて２つの位置決
めピン７２ａ，７２ｂを用いたように、これら位置決め
突起１７２，２７２も２つあるいはそれ以上設けること
もできる。

【００３６】なお、これら位置決め突起１７２，２７２
のように、ハウジング５０やインナーシリンダ７１に一
体的に設ける場合には、例えば半円柱状や半球状の突起
とすることなどが考えられる。もちろん、その他の形状
でも構わない。 （３）上記実施形態では、「アウターロータ位置決め部
材」として、アウターロータ５１を回転自在に保持する
インナーシリンダ７１と位置決めピン７２とで実現する
ようにしたが、例えば、位置決めピン７２だけでも実現
は可能である。図３には、インナーシリンダ７１を用い
ず、位置決めピン７２だけで実現した場合を示してい
る。この場合には、位置決めピン７２がアウターロータ
５１に直接当接し、アウターロータ５１を所定位置にお
いて回転自在に支持する構成となる。

【００３７】この場合も、位置決めピン７２ではなく、
位置決め突起としてハウジング５０の円柱状孔５０ａの
内壁に一体的に設けることもできる。 （４）また、上記実施形態においては、内接ギヤポンプ
の一例としてトロコイドポンプとして実現した場合を説
明したが、同じ内接ギヤポンプのピゴットポンプあるい
はアウターロータとインナーロータとの間に仕切板（ク
レセント）が介装されているようなタイプのものでも同
様に実現可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は実施形態のトロコイドポンプの模式
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図２】別実施形態を示す模式図である。

【図３】別実施形態を示す模式図である。

【図４】従来におけるトロコイドポンプの概略図であ
る。

【符号の説明】

１０…トロコイドポンプ ３１，３２…サイ
ドプレート ３１ａ，３２ａ…挿入穴 ４０…回転
部 ５０…ハウジング ５０ａ…円柱
状孔 ５１…アウターロータ ５２…イン
ナーロータ ５３…歯室 ５４…駆動
軸 ６０…吸入口 ６１…吐出
口 ７１…インナーシリンダ ７２，７２ａ，７２ｂ…位置決めピン １７２，２７２…位置決め突起 ５１１…内歯部 ５２１…外歯
部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周に内歯部を有するアウターロータ
   と、駆動軸にて回転運動を付与され、かつ外周に前記ア
   ウターロータの内歯部に噛み合う外歯部を有するインナ
   ーロータとを、所定量偏心させて組み付けて構成した回
   転部と、 該回転部を収容するための円柱状孔が設けられたハウジ
   ングとを備える内接ギヤポンプにおいて、 前記円柱状孔内に、その円柱状孔の中心軸と前記インナ
   ーロータの中心軸とが一致するよう前記回転部を配置
   し、この回転部の配置によって前記円柱状孔の中心軸と
   偏心した所定位置に配置された前記アウターロータの外
   周と前記円柱状孔の内壁との隙間を径方向に埋めるアウ
   ターロータ位置決め部材を備え、 当該アウターロータ位置決め部材によって前記アウター
   ロータが前記所定位置において回転自在であるよう構成
   されていることを特徴とする内接ギヤポンプ。
2. 【請求項２】 前記アウターロータ位置決め部材は、前
   記アウターロータを内部に収容して回転自在に保持する
   円筒状の第１位置決め部材と、その第１位置決め部材と
   前記円柱状孔の内壁との隙間を径方向に埋める第２位置
   決め部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の
   内接ギヤポンプ。
3. 【請求項３】 前記第２位置決め部材は、前記ハウジン
   グの円柱状孔の内壁に一体的に設けられていることを特
   徴とする請求項２に記載の内接ギヤポンプ。
4. 【請求項４】 前記第２位置決め部材は、前記第１位置
   決め部材の外周に一体的に設けられていることを特徴と
   する請求項２に記載の内接ギヤポンプ。
5. 【請求項５】 前記アウターロータ位置決め部材は、前
   記アウターロータに直接当接して、当該アウターロータ
   を前記所定位置において回転自在に支持するよう構成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の内接ギヤポ
   ンプ。
6. 【請求項６】 前記アウターロータ位置決め部材は、前
   記ハウジングの円柱状孔の内壁に一体的に設けられてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の内接ギヤポンプ。