JPH0618680U - トロコイド式ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造が容易でありながらポンプ効率を向上で
きるトロコイド式ポンプを提供する。 【構成】 回転駆動されるインナロータ４と、このイン
ナロータ４との間にボリュート室５を形成してインナロ
ータ４と噛合うアウタロータ３と、このアウタロータ３
を回転自在に収容し、かつ上記ボリュート室５に連通す
る吸入ポート２ａ及び吐出ポート２ｂを有するハウジン
グ２とを備えたトロコイド式ポンプにおいて、上記アウ
タロータ３は、幅方向の略中央部で相互に接合する２分
割体で構成し、この２分割体の接合面間には、歯面の各
谷部に位置して放射方向に貫通する流通路３ｄをそれぞ
れ形成したトロコイド式ポンプ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジン用のオイルポンプ等に使用されるトロコイド式ポンプに関 し、詳しくは、そのポンプ効率の向上を図ったトロコイド式ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

エンジン用のオイルポンプ等に使用されるポンプとしては、相互に噛み合う一 対の外歯ギヤを主体としたギヤ式ポンプや、実開昭５５−１５４３９０号公報に 見られるように相互に噛み合う外歯ギヤと内歯ギヤとの間にクレセントを配置し た内接ギヤ式ポンプの他、トロコイド式ポンプが従来一般に知られている。この トロコイド式ポンプは、例えばクランクシャフトに直結して回転駆動されるイン ナロータと、このインナロータとの間にボリュート室を形成してこれに噛み合う アウタロータと、インナロータと共にアウタロータを回転自在に収容し、かつ上 記ボリュート室に連通する吸入ポート及び吐出ポートを有するハウジングとを備 えたもので、比較的にコンパクトな構成でありながら吐出流量も大きく、高圧も 発生できるという利点がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前記従来のトロコイド式ポンプは、インナロータ及びアウタロータ の回転面に対して直交する方向からオイル等の液体を吸入し、これを上記回転面 に対して直交する方向に吐出する構造であるから、ポンプ作動中に各ロータの歯 面の幅方向中央部付近には深い負圧が発生し易い。このため、各ロータの歯面に はその幅方向中央部付近に高い頻度でキャビテーション（えぐり損傷）が生じる のであり、これがポンプ効率を低下させる要因となっている。また、吐出ポート 内に臨むアウタロータの背面は、他の部分に較べて相対的に圧力低下するので、 オイル等の流通抵抗が増加してポンプ効率が低下することとなる。

【０００４】 加えて、エンジン用オイルポンプに適用したトロコイド式ポンプにおいては、 クランクシャフトの近傍にメインギャラリを設けられないことから、吐出ポート からメインギャラリーへのレイアウトは、通常、ロータ回転の遠心力方向に取り 廻さざるを得ず、このため、吐出ポートに吐出されたオイルはそこから更に直交 方向に方向変換することになる。このため、吸入ポートからボリュート室内、吐 出ポートを経てメインギャラリーに至るオイル流路は、直交方向に何度も方向変 換することとなり、流路抵抗が高くなってポンプ効率がさらに低下するという問 題があった。

【０００５】 そこで本考案は、製造が容易でありながらポンプ効率を向上できるトロコイド 式ポンプを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この目的のため本考案は、回転駆動されるインナロータと、このインナロータ との間にボリュート室を形成してインナロータと噛合うアウタロータと、このア ウタロータを回転自在に収容し、かつ上記ボリュート室に連通する吸入ポート及 び吐出ポートを有するハウジングとを備えたトロコイド式ポンプにおいて、上記 アウタロータは、幅方向の略中央部で相互に接合する２分割体で構成し、この２ 分割体の接合面間には、歯面の各谷部に位置して放射方向に貫通する流通路をそ れぞれ形成したことを手段としている。

【０００７】

【作用】

このような手段を採用したトロコイド式ポンプは、インナロータが回転駆動さ れることでアウタロータが回転してボリュート室が吸入ポート側から吐出ポート 側へ移動し、オイル等の液体を吸入ポートから吸入して吐出ポートに吐出する。 その際、吸入ポート内の液体の一部はアウタロータを放射方向に貫通する流通路 を通って円滑にボリュート室内に吸入され、吐出ポート側ではボリュート室内か ら上記流通路を通って円滑に吐出ポート内に吐出される。このため、吸入ポート から各ロータの回転面に対して直交方向にボリュート室内に吸入される液体及び 吐出ポートに向けて各ロータの回転面に対し直交方向に吐出される液体の流速が 低下する。従って、各ロータ歯面のキャビテーションの問題が解消すると共に、 液体の流通抵抗が減少するのであり、その分、トロコイド式ポンプのポンプ効率 が向上する。

【０００８】 ここで構造的にみると、アウタロータは幅方向の略中央部で相互に接合し、そ の接合面間に前記流通路を形成する２分割体で構成されるので、この２分割体を 焼結金属により一体成形することにより流通路の機械加工が不要となり、製造が 容易である。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を添付の図面に基づいて具体的に説明する。 図１、図２はエンジン用のオイルポンプに適用された一実施例のトロコイド式 ポンプ１の全体構成を示しており、図中符号２はハウジング、符号３はアウタロ ータ、符号４はインナロータをそれぞれ示している。

【００１０】 前記ハウジング２は、トロコイド内歯３ａを有する前記アウタロータ３と、ト ロコイド外歯４ａを有してアウタロータ３に噛み合うインナロータ４とをそれぞ れ回転自在に支持して収容している。ここで、インナロータ４はアウタロータ３ に対して図１の上方向に偏心しており、その下側においてアウタロータ３との間 に各ボリュート室５を形成している。そしてハウジング２には、図１の左側に位 置するボリュート室５に連通する吸入ポート２ａと、図１の右側に位置するボリ ュート室５に連通する吐出ポート２ｂとが形成され、吸入ポート２ａは吸入口２ ｃに、吐出ポート２ｂは吐出口２ｄにそれぞれ連通されている。

【００１１】 前記インナロータ４は、図３に示すように９枚のトロコイド外歯４ａが形成さ れたもので、中心部には平行面４ｂ，４ｂを有する嵌合孔４ｃが形成され、この 嵌合孔４ｃをエンジンのクランクシャフト６の二面カット部に嵌合することでク ランクシャフト６に直結して回転駆動されるようになっている。

【００１２】 前記アウタロータ３は、図４に示すように１０枚のトロコイド内歯３ａを有す るリング状であり、幅方向の中央部で相互に接合する２枚の２分割体の組合せに より構成されている。図５は焼結金属の一体成形品からなる上記２分割体３ｂの 接合面を示し、この接合面にはトロコイド内歯３ａの各谷部に位置して放射方向 に延びる溝３ｃ，３ｃ…がそれぞれ形成されている。この溝３ｃ，３ｃ…は両端 部が拡径した半円断面のもので、２枚の２分割体３ｂ，３ｂを接合した状態にお いて、上記溝３ｃ，３ｃ…により放射方向に貫通する流通路３ｄ，３ｄ…が形成 される（図４参照）。

【００１３】 次に、このように構成された一実施例のトロコイド式ポンプ１につき、その作 用を説明する。 図示省略したエンジンの運転に伴いクランクシャフト６を介してインナロータ ４が図１の反時計方向に回転駆動されると、これに噛み合うアウタロータ３が同 方向に回転し、インナロータ４とアウタロータ３との間に形成されるボリュート 室５も同方向に回転して吸入ポート２ａ側から吐出ポート２ｂ側へと移動し、こ うして吸入ポート２ａから吸入されたオイルが吐出ポート２ｂに吐出される。

【００１４】 ここで、吐出ポート２ｂ内のオイルの一部は、アウタロータ３の幅方向中央部 を放射方向に貫通する複数の流通路３ｄ，３ｄ…を通って円滑にボリュート室５ 内に吸入され、また吐出ポート２ｂ側ではボリュート室５内から上記流通路３ｄ ，３ｄ…を通って円滑に吐出ポート２ｂ内に吐出される。

【００１５】 このため、吸入ポート２ａからアウタロータ３及びインナロータ４の回転面に 対して直交方向にボリュート室５内に吸入されるオイルの流速は低下し、同様に 吐出ポート２ｂに向けてアウタロータ３及びインナロータ４の回転面に対し直交 方向に吐出されるオイルの流速も低下する。

【００１６】 従って、アウタロータ３のトロコイド内歯３ａやインナロータ４のトロコイド 外歯４ａのキャビテーションの問題が解消すると共に、オイルの流通抵抗が減少 するのであり、その分、トロコイド式ポンプ１のポンプ効率が向上する。

【００１７】 ここで前記トロコイド式ポンプ１を構造的にみると、アウタロータ３は幅方向 の略中央部で相互に接合し、その接合面間に前記流通路３ｄ，３ｄ…を形成する ２分割体３ｂ，３ｂで構成され、この２分割体３ｂは焼結金属の一体成形により 製造されるので、流通路３ｄ，３ｄ…の機械加工が不要となり、製造が容易であ る。

【００１８】 また、前述のように一実施例のトロコイド式ポンプ１は従来よりポンプ効率が 向上するので、従来のポンプ効率を維持する場合には、アウタロータ３やインナ ロータ４の径寸法及び幅寸法を縮小でき、これに伴いハウジング２を小型化する ことができるので、エンジンへの組付けの自由度が増すと共に、車両重量の軽量 化にも寄与する。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したとおり本考案によれば、インナロータが回転駆動されることでア ウタロータが回転してボリュート室が吸入ポート側から吐出ポート側へ移動し、 オイル等の液体を吸入ポートから吸入して吐出ポートに吐出する。その際、吸入 ポート内の液体の一部はアウタロータを放射方向に貫通する流通路を通って円滑 にボリュート室内に吸入され、吐出ポート側ではボリュート室内から上記流通路 を通って円滑に吐出ポート内に吐出される。

【００２０】 このため、吸入ポートから各ロータの回転面に対して直交方向にボリュート室 内に吸入される液体及び吐出ポートに向けて各ロータの回転面に対し直交方向に 吐出される液体の流速が低下する。従って、各ロータ歯面のキャビテーションの 問題が解消すると共に、液体の流通抵抗が減少するのであり、その分、トロコイ ド式ポンプのポンプ効率を向上することができる。

【００２１】 ここで構造的にみると、アウタロータは幅方向の略中央部で相互に接合し、そ の接合面間に前記流通路を形成する２分割体で構成されるので、この２分割体を 焼結金属により一体成形することにより流通路の機械加工を不要とすることがで き、製造が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるトロコイド式ポンプの
全体構成を示す正面図である。

【図２】一実施例の概略構成を示す図１のＡ−Ａ断面図
である。

【図３】一実施例におけるインナロータの正面図であ
る。

【図４】一実施例におけるアウタロータを示し、（ａ）
はその正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】一実施例におけるアウタロータの２分割体の正
面図である。

【符号の説明】

１ トロコイド式ポンプ ２ ハウジング ２ａ 吸入ポート ２ｂ 吐出ポート ２ｃ 吸入口 ２ｄ 吐出口 ３ アウタロータ ３ａ トロコイド内歯 ３ｂ ２分割体 ３ｃ 溝 ３ｄ 流通路 ４ インナロータ ４ａ トロコイド外歯 ４ｂ 平行面 ４ｃ 嵌合孔 ５ ボリュート室 ６ クランクシャフト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動されるインナロータと、このイ
   ンナロータとの間にボリュート室を形成してインナロー
   タと噛合うアウタロータと、このアウタロータを回転自
   在に収容し、かつ上記ボリュート室に連通する吸入ポー
   ト及び吐出ポートを有するハウジングとを備えたトロコ
   イド式ポンプにおいて、上記アウタロータは、幅方向の
   略中央部で相互に接合する２分割体で構成し、この２分
   割体の接合面間には、歯面の各谷部に位置して放射方向
   に貫通する流通路をそれぞれ形成したことを特徴とする
   トロコイド式ポンプ。