JPH0744780Y2 - トロコイド型オイルポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、摩擦抵抗を減少させ、且つ騒音防止ができ、
ポンプ効率を良好としたトロコイド型オイルポンプに関
する。

〔従来の技術及びその課題〕

従来より、トロコイド歯に形成したアウターロータとイ
ンナーロータよりなるトロコイド型オイルポンプは、自
動車等のエンジン潤滑系統にオイルを圧送するものとし
て、特に、ギヤ型オイルポンプよりも構造が小型で、低
騒音である等の利点があり、一般の量産エンジンでは多
く使用されている。

ところで、そのトロコイド型オイルポンプでは、ポンプ
ボデーとアウターロータとの間の隙間（ボデーサイドク
リアランス）、アウターロータとインナーロータとの隙
間（チップクリアランス）と、そのロータとポンプカバ
ーとの隙間（カバーサイドクリアランス）が、ポンプ効
率、吐出力が低下する原因となっている。特に、カバー
サイドクリアランスが大きすぎると、吸入ポートと吐出
ポートとが連通状態となり、極端にポンプ効率が低下す
るし、今度は、カバーサイドクリアランスが少なく、且
つロータ側面の平面度及びポンプボデー内の円形面の平
面度が悪い場合には、ポンプボデーに設けた吸入ポート
と吐出ポート間のポート間仕切り部のカジリが多く発生
し、騒音を発生するのみならず、金属くずをオイル中に
放出し、オイルが油圧機器内を循環する際に、各機器に
悪影響を及ぼす等の不都合な課題が生じたり、或いは、
ポンプボデー、ポンプカバー、ロータ等を損傷し、使用
不能となる重大な欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

そこで考案者は、上記課題を解決すべく、鋭意、研究を
重ねた結果、その考案を、ケーシングのロータ室に内装
したアウターロータ及びインナーロータにおいて、アウ
ターロータの歯底円付近よりし歯先円までの側面に、微
小深さのアウター逃し部を全周に形成し、インナーロー
タの歯底円付近より歯先円までの側面に、微小深さのイ
ンナー逃し部を全周に形成し、そのアウター逃し部及び
インナー逃し部がアウターロータ及びインナーロータと
の歯間空隙部に連通して設けたトロコイド型オイルポン
プとしたり、或いは、ケーシングのロータ室に内装した
アウターロータ及びインナーロータにおいて、アウター
ロータの歯底円付近より、インナーロータの歯底円付近
までの対向面位置に相当するケーシングのロータ室の円
形面又は内面全周に微小深さのケーシング逃し部を形成
し、該ケーシング逃し部を歯間空隙部に連通して設けた
トロコイド型オイルポンプとしたことにより、摩擦抵抗
を減少させ、且つ騒音防止ができ、ポンプ効率を良好に
でき、著しい損傷を防止でき、前記課題を解決したもの
である。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図乃至第11図に基づいて説
明する。

Ａはケーシングであって、ポンプボデー１とポンプカバ
ー２とから分割可能に構成されている。ケーシングＡの
内部には、ロータ室３が形成されている。具体的には、
ポンプボデー１の内部に、筒状の凹部としてのロータ室
３が形成され、円板状のポンプカバー２の内面とで実質
的なロータ室３が形成されている。該ロータ室３内に内
歯を設けた（実施例では、５歯）アウターロータ４と、
外歯を設けた（実施例では、４歯）インナーロータ５と
が互いに噛合されつつ、偏心されて内装されている。そ
のアウターロータ４とインナーロータ５とは、歯がトロ
コイド曲線となっており、インナーロータ５の歯がアウ
ターロータ４の歯数よりも、一枚少なく、インナーロー
タ５が一回転すると、アウターロータ４は、一歯分遅れ
て回転する関係に構成されている。またインナーロータ
５は何れの回転角度であっても、常にインナーロータ５
の歯先がアウターロータ４の歯先又は歯底に接触し、イ
ンナーロータ５の隣接する歯先と、アウターロータ４と
の間に歯間空隙部ｓが形成され、該歯間空隙部ｓが１回
転中に、大きくなったり、小さくなったりして、吸入、
吐出が行われる。

前記ポンプボデー１のロータ室３の円形面1aの左右両側
（第２図において左右側参照）には、吸入ポート６及び
吐出ポート７がそれぞれ形成され、その間にポート間仕
切り部８が形成されている。その吸入ポート６より通路
9aを介して、且つ吐出ポート７より通路9bを介してそれ
ぞれケーシングＡの外方に通ずるように構成されている
（第６図，第７図参照）。

前記ロータ又はケーシングＡに逃し部が設けられ、隙間
が形成されている。その逃し部が形成される実施例は複
数存在する。

逃し部の第１実施例は、第１図，第３図，第４図，第７
図等に示すように、アウターロータ４の歯底円D_4b付近
より歯先円D_4cまでの側面（一側面も、両側面をも含
む）に、肉厚が微小量薄くなるようなアウター逃し部4a
が全周に形成されている。また、インナーロータ５の歯
底円D_5b付近より歯先円D_5cまでの側面に、肉厚が微小量
薄くなるようなインナー逃し部5aが全周に形成されてい
る。そのアウター逃し部4a及びインナー逃し部5aがアウ
ターロータ４及びインナーロータ５との歯間空隙部ｓに
連通して設けられている。一側面にのみ形成された例と
しては、第７図に記載され、両側面に形成された例とし
ては、第１図，第３図等に明示されている。逃し部の第
１実施例でのポンプボデー１の円形面1aも、ポンプカバ
ー２の内面2aも何れも平面として形成されている。ま
た、そのアウター逃し部4a及びインナー逃し部5aにおい
て、肉厚が微小量薄くなるように削られる量は、具体的
には、約0.005mm乃至約0.015mmが適当であり、歯間空隙
部ｓに閉じ込められたオイル（流体）が外部に微小量漏
れる程度が好ましい。

逃し部の第２実施例は、第６図，第８図に示すように、
ケーシングＡのロータ室３に内装したアウターロータ４
及びインナーロータ５において、アウターロータ４の歯
底円D_4b付近より、インナーロータ５の歯底円D_5b付近ま
での対向面位置に相当するケーシングＡのロータ室３の
円形面1a又は内面2a全周に微小深さのケーシング逃し部
Ｂが全周に形成されている。該ケーシング逃し部Ｂは、
ボデー逃し部1b、カバー逃し部2bとを総称したものであ
る。

前記ボデー逃し部1bなるケーシング逃し部Ｂ（第２実施
例）の例として、第５図，第８図に示すように、アウタ
ーロータ４の歯底円D_4b付近より、インナーロータ５の
歯底円D_5b付近までの外径面位置に相当するポンプボデ
ー１のポート間仕切り部８が存在する円形面1aに、ボデ
ー逃し部1bが形成されている。この場合には、アウター
ロータ４及びインナーロータ５には、アウター逃し部4a
及びインナー逃し部5aは形成されない。そのボデー逃し
部1bにおいて、肉厚が微小量薄くなるように削られる量
は、具体的には、約0.005mm乃至約0.015mmが適当であ
り、歯間空隙部ｓに閉じ込められたオイル（流体）が外
部に微小量漏れる程度が好適である。

また、カバー逃し部2bなるケーシング逃し部Ｂ（第２実
施例）の例として、第６図に示すように、アウターロー
タ４の歯底円D_4b付近より、インナーロータ５の歯底円D
_5b付近までの外径面位置に相当するポンプカバー２の内
面2aにも、カバー逃し部2bが形成されている。この場合
にも、アウターロータ４及びインナーロータ５には、ア
ウター逃し部4a及びインナー逃し部5aは形成されない。
この第４実施例において、肉厚が微小量薄くなるように
削られる量は、第８図の場合と同様である。

また、ボデー逃し部1bなるカバー逃し部2bなるケーシン
グ逃し部Ｂ（第２実施例）の例として、第６図に示すよ
うに、ボデー逃し部1b及びカバー逃がし部2bの双方を設
けることもある。

また、前記ポンプカバー２には、第９図乃至第11図に示
すように、バランスポートＰが必要に応じて形成されて
いる。該バランスポートＰは、前記吸入ポート6,吐出ポ
ート７にそれぞれ対応し、大きさ，位置等の殆ど同じで
２箇所に形成されている。そのバランスポートP,Pに
は、通路等は存在せず、単に凹状に形成されている。

第９図に示したものは、逃し部の第１実施例の場合でア
ウター逃し部4a及びインナー逃し部5aが形成され、これ
に加えて、そのアウター逃し部4a及びインナー逃し部5a
が、バランスポートP,Pを形成したポンプカバー２側に
位置するように設けられている。

また、第11図に示したものは、逃し部の第２実施例の場
合でボデー逃し部1b又はカバー逃がし部2bなるケーシン
グ逃し部Ｂが形成され、これに加えて、逃し部の第６実
施例は、第10図，第11図に示すように、ポンプカバー２
のバランスポートP,Pが存在する内面2aに、カバー逃が
し部2bが形成されている。この場合にも、アウターロー
タ４及びインナーロータ５には、アウター逃し部4a及び
インナー逃し部5aは形成されない。

図中10は駆動軸で、インナーロータ５に挿通固着されて
いる。11はパッキンで、そのポンプボデー１とポンプカ
バー２との間に介在固着されている。12はボルト・ナッ
ト等の固着具で、該固着具12にて前記ポンプボデー１の
フランジ部とポンプカバー２の周縁部とが固着されてい
る。

〔考案の効果〕

請求項１の考案においては、ケーシングＡのロータ室３
に内装したアウターロータ４及びインナーロータ５にお
いて、アウターロータ４の歯底円D_4b付近より歯先円D_4c
までの側面に、微小深さのアウター逃し部4aを全周に形
成し、インナーロータ５の歯底円D_5b付近より歯先円D_5c
までの側面に、微小深さのインナー逃し部5aを全周に形
成し、そのアウター逃し部4a及びインナー逃し部5aがア
ウターロータ４及びインナーロータ５との歯間空隙部ｓ
に連通して設けたトロコイド型オイルポンプとしたこと
により、第１にカジリをなくし、且つポンプ効率の優れ
たものにでき、ひいては騒音を防止し、第２に耐久性を
良好とし、第３に金属くずをオイル中に放出し、オイル
が油圧機器内を循環する際に、各機器に悪影響を及ぼす
ことを防止できるし、第４に脈動の変動を減少させるこ
とができる等の効果を奏する。

これらの効果について詳述すると、アウターロータ４の
歯底円D_4b付近より歯先円D_4cまでの側面に、微小深さの
アウター逃し部4aを全周に形成し、インナーロータ５の
歯底円D_5b付近より歯先円D_5cまでの側面に、微小深さの
インナー逃し部5aを全周に形成し、そのアウター逃し部
4a及びインナー逃し部5aがアウターロータ４及びインナ
ーロータ５との歯間空隙部ｓに連通して設けたので、例
え、ロータ側面の平面度及びポンプボデー内の円形面の
平面度が悪い場合であっても、そのアウター逃し部4a及
びインナー逃し部5aにて、ポート間仕切り部８にカジリ
を与えないようにでき、騒音の発生も防止できるもので
ある。

このときに、アウターロータ４及びインナーロータ４の
側面には、逃し部以外の箇所は所定の幅のため、インナ
ーロータ４及びインナーロータ４が駆動中のガタツキ等
は皆無にできる。

以上のように、カジリの発生を防止できる反面、そのア
ウター逃し部4a及びインナー逃し部5aは、オイルが逆流
するものではなく、あくまでも、ロータとポンプボデー
１の円形面1aとの間に僅かな量で膜状となって入り込
み、これが潤滑作用をなし、騒音防止できることは勿
論、耐久性あるトロコイド型オイルポンプを提供するこ
とができる。

また、従来のように、カジリが発生すると、金属くずを
オイル中に放出し、オイル（流体）が油圧機器内を循環
する際に、各機器に悪影響を及ぼす等の不都合な課題が
生じたり、或いは、ポンプボデー１、ポンプカバー２、
ロータ等を損傷し、使用不能となる重大な欠点があった
が、本考案のように、アウター逃し部4a及びインナー逃
し部5aを設けたことで、これらの欠点を確実に解消する
ことができる。

また、ポンプ運転中において、アウターロータ４とイン
ナーロータ５にて形成される歯間空隙部ｓに閉じ込めら
れたオイル（流体）が、歯間空隙部ｓの容積が減少する
ときに生じる圧縮では、その閉じ込められたオイルの一
部がアウター逃し部4a及びインナー逃し部5aに僅かでは
あるが流出し、オイルの急激な圧力変化を緩衝すること
ができ、騒音，振動の発生を防止できるものである。

次に、請求項２の考案においては、ケーシングＡのロー
タ室３に内装したアウターロータ４及びインナーロータ
５において、アウターロータ４の歯底円D_4b付近より、
インナーロータ５の歯底円D_5b付近までの対向位置に相
当するケーシングＡのロータ室３の円形面1a又は内面2a
全周に微小深さのケーシング逃し部Ｂを形成し、該ケー
シング逃し部Ｂを歯間空隙部ｓに連通して設けたトロコ
イド型オイルポンプとしたことにより、第１にカジリを
なくし、且つポンプ効率の優れたものにでき、ひいては
騒音を防止し、第２に耐久性を良好とし、第３に金属く
ずをオイル中に放出し、オイルが油圧機器内を循環する
際に、各機器に悪影響を及ぼすことを防止できるし、第
４に脈動の変動を減少させることができる等の効果を奏
する。

特に、請求項２の考案では、ロータ室３の円形面1a又は
内面2a全周に微小深さのケーシング逃し部Ｂを形成する
ものであり、請求項１と異なり、アウターロータ４及び
インナーロータ５箇所をそれぞれに設けるものではな
く、その箇所として同一箇所の形成であり、加工費を安
価にできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すものであり、その第１図は
第２図のＩ−Ｉ矢視箇所に相当する本考案の断面図、第
２図はポンプカバーを外した本考案の側面図、第３図は
アウターロータの一部切除した斜視図、第４図はインナ
ーロータの斜視図、第５図はポンプボデーの斜視図、第
６図乃至第９図は本考案の別の実施例の断面図、第10図
はポンプカバーの斜視図、第11図は第10図のポンプカバ
ーを使用した本考案の別の実施例の断面図である。 Ａ……ケーシング、１……ポンプボデー、1a……円形
面、２……ポンプカバー、2a……内面、Ｂ……ケーシン
グ逃し部、３……ロータ室、４……アウターロータ、4a
……アウター逃し部、D_4b，D_5b……歯底円、D_4c，D_5c…
…歯先円、５……インナーロータ、5a……インナー逃し
部、ｓ……歯間空隙部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 遠坂 和郎 群馬県桐生市広沢町１丁目2757番地 株式 会社山田製作所内 (56)参考文献 実開 昭55−71007（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングのロータ室に内装したアウター
   ロータ及びインナーロータにおいて、アウターロータの
   歯底円付近より歯先円までの側面に、微小深さのアウタ
   ー逃し部を全周に形成し、インナーロータの歯底円付近
   より歯先円までの側面に、微小深さのインナー逃し部を
   全周に形成し、そのアウター逃し部及びインナー逃し部
   がアウターロータ及びインナーロータとの歯間空隙部に
   連通して設けたことを特徴としたトロコイド型オイルポ
   ンプ。
2. 【請求項２】ケーシングのロータ室に内装したアウター
   ロータ及びインナーロータにおいて、アウターロータの
   歯底円付近より、インナーロータの歯底円付近までの対
   向面位置に相当するケーシングのロータ室の円形面又は
   内面全周に微小深さのケーシング逃し部を形成し、該ケ
   ーシング逃し部を歯間空隙部に連通して設けたことを特
   徴としたトロコイド型オイルポンプ。