JPH041351Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば内燃機関のオイルポンプとし
て用いられるトロコイドポンプに関し、特に、吸
込開始と吐出終了のタイミングを適正に採つてポ
ンプ性能の向上を図つたトロコイドポンプに係
る。

〔従来の技術〕

回転体の回転によつて液体を押しのけるロータ
リポンプの一種としてトロコイドポンプが知られ
ている。コロコイドポンプは、実開昭55−49046
号に示されているように、外周面に外歯を形成す
るインナロータと内周面に内歯を形成するアウタ
ロータとが互いに噛み合つて異なる軸の回りに回
転する構造を採り、ほぼ連続的に吐出できて高速
回転に適しており内燃機関のオイルポンプとして
利用されている。上記公報からも分かるように、
インナロータとアウタロータとによつて膨張およ
び圧縮を繰り返す複数のポンプ室が区画されるよ
うになつており、これらのうち膨張過程にあるポ
ンプ室に吸込ポートが開口し、圧縮過程にあるぽ
ンプ室に吐出ポートが開口するように各ポートの
位置が機関本体側に定められている。この場合、
各ポートは相互間の位置関係を高精度に出し難い
鋳造成型であるため、上記公報では吸込ポートの
吸込終わり位置と吐出ポートの吐出始め位置に、
それぞれ吸込ギヤラリと吐出ギヤラリに連通する
修正孔が穿孔されている。このため、ポートの位
置関係に高い精度を要求しなくても適正な吸込・
吐出が可能となつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、機関本体側に吸込ポートと吐出ポー
トを設けて鋳造成型するとき、各ポートの位置関
係の精度を出し難いだけでなく、各ポートの形状
についても精度を出し難い。このため、修正孔を
設ける際の基準点が正確にとれず、正確な修正孔
を穿孔すること自体が困難であり、個々のバラツ
キのため加工精度の要求を満たすには自動化が難
しかつた。各ポートの形状が正しくないと、特
に、膨張過程を終える直前にある最大容積ポンプ
室が、膨張過程を経ながら圧縮過程に移るとき、
吸込ポートや吐出ポートに同時につながつたり
（以後、プラスのオーバラツプ現象と呼ぶ）、吸込
ポートや吐出ポートから一時的に閉ざされたりし
て（以後、マイナスのオーバラツプ現象と呼ぶ）、
最大容積ポンプ室において、吸込終了および吐出
開始のタイミングが望むように適正に保てない問
題がある。

即ち、オーバラツプ現象がプラス側に大きくな
つた場合、最大容積ポンプ室を経て高圧の吐出ポ
ートから低圧の吸込ポートへ向かつて逆流が生じ
てポンプの吐出能力が低下する。一方、オーバラ
ツプ現象がマイナス側になつた場合、最大容積ポ
ンプ室に溜まる油が、閉じ込められたまま膨張す
るとキヤビテーシヨンが発生して騒音を引き起こ
し、閉じ込められたまま圧縮するとポンプの駆動
トルクが増大し機関出力が低下する。

従つて、本考案の技術的課題は、インナロータ
とアウタロータが収まるハウジングの摺動面側を
均一な加工を施すことにより、トロコイドポンプ
の吸込・吐出のタイミングを適正にすることあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記技術的課題を解決するために講じた手段
は、本考案のトロコイドポンプによれば、膨張過
程にあるポンプ室に開口する吸込ポートおよび圧
縮過程にあるポンプ室に開口する吐出ポートに対
向して、インナロータとアウタロータが収まるダ
イカスト製のハウジングの摺動面に、隣接するポ
ンプ室が互いに連絡可能な溝を設け、ポンプ室の
うち、吸込ポートに開口するポンプ室と膨張過程
を終える直前の最大容積ポンプ室とを連絡させな
がら、吐出ポートに開口するホンプ室と最大容積
ポンプ室との連絡を開始させ、連絡の開始後、吸
込ポートに開口するポンプ室と最大容積ポンプ室
の連絡を終了させることにある。

〔作用〕 この手段によれば、膨張過程を終える直前の最
大容積ポンプ室には一方に隣接するポンプ室に吸
込まれた液体が溝を経て一時的に流入し、他方に
隣接するポンプ室から吐出される液体とともに最
大容積室に溜まつた液体が所定のタイミングで溝
を経て流入し始める。〔実施例〕 以下、本考案の望ましい実施例を図面に基づい
て説明する。

第４図に示すように、内燃機関のオイルポンプ
として用いられるトロコイドポンプ１０は、シリ
ンダブロツク１２の端面に形成された吸込ポート
３および吐出ポート４を覆うように装着される。
ここで、吸込ポート３は、オイルストレーナ１４
を介して潤滑油を溜めるオイルパン１６の内部と
連通しており、吐出ポート４は、シリンダブロツ
ク１２の内部の潤滑油通路と連絡している。とこ
ろで、トロコイドポンプ１０は、アルミダイカス
ト製のハウジング１８の外側に駆動用のプーリ２
０を備えており、第５図から分かるように、この
プーリ２０は、クランクシヤフト（図示せず）の
軸端に装着されるタイミングプーリ２２とカムシ
ヤフト（図示せず）の軸端に装着されるカムプー
リ２４とともにタイミングベルト２６に巻き掛け
されている。

次に、第３図に示されているように、ハウジン
グ１８の内側には、二つのロータが回転自在に収
まつている。一つは、外周面に複数の外歯が形成
され、シヤフト２８を介してプーリ２０と連結さ
れたインナロータ１であり、もう一つは、内周面
に外歯より一つ数の多い内歯が形成され、円柱形
をしたアウタロータ２である。そして、インナロ
ータ１およびアウタロータ２が互いに噛み合うこ
とにより、第１図に示すように各ロータ１，２が
それぞれ異なる点O₁，O₂を中心にして回転する。
この場合、インナロータ１とアタウロータ２によ
つて、ポンプ室５が五つに区画されるようになつ
ている。各ポンプ室５は、それぞれ容積を変化さ
せて膨張そして収縮を繰り返している（ここで、
膨張過程を終える直前のポンプ室５を他のポンプ
室と区別するために５ａと記す）。

ところで、第１図に示すように、ハウジング１
８の外側からみて、図中矢印で示されたようにイ
ンナロータ１が時計回りの方向に回転するとき、
圧縮過程にあるポンプ室５には、吐出ポート４が
円弧状に開口し、膨張過程にあるポンプ５には、
吸込ポート３が円弧状に開口している。そして、
吸込ポート３および吐出ポート４の外形線（一
部、破線で示されている）のうち外側の大部分
は、アウタロータ２の回転中心O₂を中心にした
それぞれ半径R₁，R₂の円弧曲線となつている。

このような円弧曲線からなる吸込ポート３およ
び吐出ポート４に対向して、インナロータ１とア
ウタロータ２が接触するハウジング１８の摺動面
１８ａには、第２図に示すように隣接するポンプ
室５が互いに連絡可能な溝６，７が、ハウジング
１８の成型の際に設けられている。ここで、溝
６，７と吸込ポート３および吐出ポート４との相
対的な位置関係と形状を知るうえで、第１図中に
て溝６，７が二点鎖線で描かれている。図から分
かるように、溝６，７の外形は、円弧曲線R₁，
R₂を含んで部分的に吸込ポート３および吐出ポ
ート４の外形と共通である。ただし、吸込ポート
３の吸込終了側と吐出ポート４の吐出開始側にお
いて、溝６，７は、吸込ポート３および吐出ポー
ト４を内部に包含するように形状を大きく定めら
れている。したがつて、これらの側にて、両ポー
ト３，４間の距離ｂに対して、溝６，７の距離ａ
は短い（ｂ／ａ＝約1.2）。さらに、この距離ａ
は、ポンプ室５のうち、膨張過程を終える直前の
最大容積ポンプ室５ａが、吐出ポート４に対向す
る溝７の領域を区画する外形線上にかかるとき、
吸込ポート３に対向する溝６の領域内に最大容積
ポンプ室５ａが若干含まれるようになついる。

以下、本実施例の作用・効果について図面に基
づいて説明する。

第１図から分かるように、最大容積ポンプ室５
ａは、溝６の領域内に若干含まれるようになつて
いるとき、溝６を介して吸込ポート３の側に位置
する隣のポンプ室５と連絡可能となつている。し
たがつて、吸込ポート３より隣のポンプ室５に流
入した油が溝６を介して最大容積ポンプ室５ａに
若干流れるようになつている。この状態から、イ
ンナロータ１が回転を続けると、最大容積ポンプ
室５ａが溝７の領域内にも含まれるようになり、
溝７を介して吐出ポート４の側に位置する隣のポ
ンプ室５と連絡可能となつている。したがつて、
最大容積ポンプ室５ａに溜まつた油が溝７を介し
て隣のポンプ室５に若干流れるようになつてい
る。こうして、最大容積ポンプ室５ａが吸込ポー
ト３と吐出ポート４に同時につながるプラスのオ
ーパラツプ現象が溝６，７によつて小さな程度に
設定されている。そして、インナロータ１がさら
に回転を続けると、最大容積ポンプ室５ａは、溝
６の領域から閉ざされて、溝７のみを介して隣の
ポンプ室５と連絡する。ここで、シリンダブロツ
ク１２の鋳造時に設けられた吸込ポート３と吐出
ポート４の距離ｂは溝６，７の距離ａより大きく
採られている。このため、図から分かるように、
溝６，７が設けられていないと、最大容積ポンプ
室５ａは、相対的な位置関係や形状に誤差があつ
ても、マイナスのオーバラツプ現象と呼ばれてい
るように、吸込ポートや吐出ポート４とから一時
的に閉ざされるようになつている。

以上のようにして、吸込ポート３および吐出ポ
ート４の位置や形状に高い精度が出にくいのを補
ううえで、比較的に精度が出し易いダイカスト法
で成型されたハウジング１８の摺動面１８ａに溝
６，７が成型時に精度良く設けられることによ
り、最大容積ポンプ室５ａが吸込を終了するタイ
ミングや、最大容積ポンプ室５ａが吐出を開始す
るタイミングが精度良く設定されている。即ち、
プラスのオーバラツプ現象によつて、吸込ポート
３から吐出ポート４に向かつて油が逆流するのを
最小限に抑えながら、マイナスのオーバラツプ現
象によつてもたらされる駆動トルクの増大やキヤ
ビテーシヨンの発生を防止することが図られてい
る。

〔考案の効果〕

このようにして、本考案の講じた手段によれ
ば、ダイカスト製のハウジングの摺動面に、同一
規格の加工により自動的に精度良く設けられた溝
を経て、最大容積ポンプ室の吐出開始と吸込終了
のタイミングをとつているので、これらのタイミ
ングを精度良く設定することが可能となり最大容
積ポンプ室を介して吐出ポートから吸込ポートへ
向かう液体の逆流を抑えながら、キヤビテーシヨ
ンの発生やポンプ駆動トルクの増大を防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例によるトロコイドポ
ンプのハウジングに設定された溝と吐出ポートお
よび吸込ポートとの関係を示した概略図、第２図
は、ハウジングに設定された溝と吐出ポートおよ
び吸込ポートの関係を断面で示した概略断面図、
第３図は、本考案の実施例によるトロコイドポン
プのハウジングに収まつたインナロータとアウタ
ロータを示す平面図、第４図は、本考案の実施例
によるトロコイドポンプが、吐出ポートおよび吸
込ポートを有するシリンダブロツクに装着される
状態を示した分解図、第５図は、本考案の実施例
によるトロコイドポンプがベルト伝導機構によつ
て駆動される状態を示す概略図である。 １……インナロータ、２……アウタロータ、３
……吸込ポート、４……吐出ポート、５……ポン
プ室、６，７……溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周面に外歯を形成するインナロータと内周面
   に内歯を形成するアウタロータとが互いに噛み合
   つて異なる軸の回りに回転し、前記インナロータ
   と前記アウタロータとによつて膨張および圧縮を
   繰り返す複数のポンプ室が区画されるトロコイド
   ポンプにおいて、膨張過程にあるポンプ室に開口
   する吸込ポートおよび圧縮過程にあるポンプ室に
   開口する吐出ポートに対向して、前記インナロー
   タと前記アウタロータが収まるダイカスト製のハ
   ウジングの摺動面に、隣接するポンプ室が互いに
   連絡可能な溝を設け、前記ポンプ室のうち、前記
   吸込ポートに開口するポンプ室と膨張過程を終え
   る直前の最大容積ポンプ室とを連絡させながら、
   前記吐出ポートに開口するポンプ室と前記最大容
   積ポンプ室との連絡を開始させ、連絡の開始後、
   前記吸込ポートに開口するポンプ室と前記最大容
   積ポンプ室の連絡を終了させることを特徴とする
   トロコイドポンプ。