JPS6085284A

JPS6085284A - 回転型オイルポンプ

Info

Publication number: JPS6085284A
Application number: JP19248783A
Authority: JP
Inventors: Shigehiro Nozue; 野末　茂広
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 1983-10-17
Filing date: 1983-10-17
Publication date: 1985-05-14
Also published as: JPH0428913B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は回転型オイルポンプに関するものである。

従来技術と問題点回転型オイルポンプは、オイル吸込口及びオイル吐出口
を有するハウジングと、該ハウジングの内壁に摺接しな
がらハウジング内で回転する回転体とを備えており、該
回転体の回転に伴ってオイル吸込口からハウジング内の
ポンプ作動空間内に吸込んだオイルをオイル吐出口から
吐出するようになっている。この種の回転型オイルポン
プの代表的なものとして、トロコイド型オイルポンプ、
ギヤ型オイルポンプ及びクレセント型オイルポンプが広
く知られている。

トロコイド型オイルポンプにおいては、ハウジング内に
第１回転体であるリングギヤが回転自在に設けられ、リ
ングギヤ内には該リングギヤの内側トロコイド歯と噛み
合う第２回転体であるギャロータが偏心状態で回転可能
に設けられ、該ギヤロータとリングギヤとハウジングの
内壁とによつ゛ζポンプ作動空間が区画形成され、ギヤ
ロータを回転駆動すると、リングギヤが同方向に回転し
つつオイルの吸入及び吐出を繰り返す。

この種のトロコイド型ポンプの場合、リングギヤの両端
面と外周面とが通常アルミニウム合金等で作られている
ハウジングの内壁に摺接し、また、ギヤロータの両端面
がハウジングの内壁に摺接する。したがって、従来はこ
れら摺接面とハウジングの内壁との間に適当なりリアラ
ンスを設けてオイル潤滑を行なうようにしているが、従
来の／Ｓウジングの内壁及びリングギヤ、ギヤロータ等
の摺接面は凹凸のない滑らかな面に仕上げられているに
もかかわらず、前記クリアランス内で油膜切れを起こし
、このため主としてハウジングの内壁が摩耗し、あるい
は回転方向に溝状のキズが発生し、その結果、ポンプ効
率の低下やガタつきによる騒音の発生等を招いている。

このことは特に自動車用内燃機関の回転型オイルポンプ
の如く毎分数千回転という高速の条件下で使用されるポ
ンプで著しい。

ギヤ型オイルポンプにおいては、ハウジング内に互いに
外接状態で噛み合う２つのギヤロータが設けられており
、両ギヤロータの回転によってハウジング内のポンプ作
動空間内へのオイルの吸入及び吐出が行われれる。

このギヤ型オイルポンプの場合、ギヤロータの両端面と
歯先部とがハウジングの内壁に摺接するが、従来のこの
種のポンプにおいては、ハウジングの内壁、ギヤロータ
の両端面及び歯先面は凹凸のない滑らかな面に仕上げら
れているため、通常アルミ合金等で作られているハウジ
ングの内壁とギヤロータとの間で油膜切れが起こり、こ
のため、ハウジングの内壁が主として摩耗し、あるいは
回転方向に溝状のキズが発生し、その結果、ポンプ効率
の低下やガタつきによる騒音の発生等を招くこととなっ
ている。

更に、タレセント型オイルポンプにおいては、ハウジン
グ内に第１回転体であるリングギヤが回転自在に設けら
れ、リングギヤ内に、該リングギヤの内歯と噛み合う第
２回転体であるギヤロータが偏心状態で回転可能に設け
られ、リングギヤとギヤロータとが離れる領域にハウジ
ングの一部をなす三ケ月状部材を設けてリングギヤとギ
ヤロータとをこの三ケ月状部材に摺接させ、ギヤロータ
を回転駆動することによってリングギヤを同方向に回転
させつつオイルの吸入及び吐出を繰り返すようになって
いる。

この種のポンプの場合、リングギヤの両端面及び外周面
がハウジングの内壁に摺接し、ギヤロータの両端面がハ
ウジングの内壁に摺接し、更に、リングギヤ及びギヤロ
ータの歯先面が三ケ月状部材の内・外側壁面に摺接する
が、従来のこの種のポンプにおいてはハウジングの内壁
、三ケ月状部材の内・外側壁面、リングギヤの両端面及
び外周面、ギヤロータの両端面、並びにリングギヤ及び
ギヤロータの歯先面が凹凸のない滑らかな面に仕上げら
れているため、通常アルミ合金等で作れているハウジン
グ、三ケ月状部材等とリングギヤ、ギヤロータ等との間
で油膜切れが起こり、このため、主としてハウジング、
三ケ月状部材等が摩耗し、あるいは回転方向に溝状のキ
ズが発生し、その結果、ポンプ効率の低下、ガタつきに
よる騒音の発生等を招いている。このように従来のこの
種のポンプは油膜切れ等による欠点を有し、長期に亘っ
て安定した性能を保持することができなかった。

発明の目的本発明は、上記問題点に鑑み、ハウジング及び回転体の
摩耗を低減させるとともにキズの発生を防止し、もって
、ポンプ効率の低下や騒音の発生を防止することができ
る回転型オイルポンプを提供することを目的とする。

発明の構成上記目的を達成するため、本発明は、ハウジングの内壁
と、該内壁に摺接する回転体の摺接面とのいずれか一方
にチーバードランドを連設することによりハウジングの
内壁と回転体の摺接面との間にくさび膨油膜層を形成す
るようにし、更に、前記チーバードランド表面に硬質表
面層を形成することにより、ハウジング及び回転体の摩
耗の低減並びにキズ発生の防止を図ったことを特徴とす
る。

実施例以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第５図は本発明をトロコイド型オイルポン
プに適用した場合の第Ｉ実施例を示すもので、第１図を
参照すると、ポンプのハウジング１０はシリンダ状の内
壁２１を有するセンタハウジング２０と、センタハウジ
ング２０の両開口端部にそれぞれ密着したフロント側、
リア側サイドプレート３０．４０とからなっている。セ
ンタハウジング２０、フロントサイドプレート３０及び
リアサイドプレート４０は図示しないボルトで締結固定
されている。なお、フロントサイドプレート３０若しく
はリアサイドプレート４ｏをセンタハウジング２０と一
体に形成するようにしてもよい。

フロントサイドプレート３ｏにはオイル吸込穴３１が形
成されており、リアサイドプレート４゜にはオイル吐出
穴４１が形成されている。

センタハウジング２０内には、第２図にも示すように、
内側にトロコイド歯５１を有するリングギヤ５０が回転
自在に嵌挿されており、リングギヤ５０の内側にはトロ
コイド歯５１と噛み合うトロコイド歯６１を外周に備え
たギヤロータ６ｏが偏心状態で回転可能に設けられてい
る。トロコイド歯５１．６１の歯数はここでは５つと６
つであるが、例えば４つと５つであってもよい。

ギヤロータ６０の中心孔６２にはドライブシャフト７０
が挿入され、ドライブシャフト７ｏ及びギヤロータ６０
はキー結合によって固定されている。これはキー結合に
限られず例えばカシメ構造であってもよい。ドライブシ
ャフト７ｏはリアサイドプレート４０に回転自在に支持
されており、一端が外部に延びて図示しない駆動源に連
結できるようになっている。

駆動源からの駆動力によりドライブシャフト７０を介し
てギヤロータ６０を第２図中矢印ｎ方向に回転させると
、ギヤロータ６０の各トロコイド歯６１とリングギヤ５
０の各トロコイド歯５１とが常時接触状態を保ったまま
、リングギヤ５０が同方向に６分の５の回転数で回転す
る。この結果、リングギヤ５０とギヤロータ６０との間
に形成される空間■１が回転方向に移動しつつ容積の増
加と減少とを繰り返し、この作用によって、オイルがオ
イル吸込穴３１から空間■１内に吸い込まれた後、オイ
ル吐出穴４１から吐出される。

ギヤロータ６０及びリングギヤ５０の回転時において、
リングギヤ５０の外周面５２はセンタハウジング２０の
内壁２１に対し摺動し、リングギヤ５０の両端面５３．
５４及びギヤロータ６０の両端面６３．６４はそれぞれ
フロントサイドプレート３０の内壁３２及びリアサイド
プレート４０の内壁　４２に対し摺動する。

リングギヤ５０の外周面５２とセンタハウジング２０の
内壁２１との間には通富０．０５〜０．２（ｉｎ程度の
クリアランスが形成され、また、リングギヤ５０の両端
面５３．５４及びギヤロータ６０の両端面６４．６４と
フロント及びリアサイドブレー）３０．４０の内壁３２
’、４２との間には通富０．０３〜０．１０ｍ１程度の
クリアランスが形成される。

従って、リングギヤ５０及びギヤロータ６０はハウジン
グ１０内で多少遊動し得る。このため、上記クリアラン
スへのオイル補給が不十分な場合にはこれらリングギヤ
５０及びギヤロータ６０がハウジング１０に直接金属接
触する。

このため、この第１実施例においては、第２図ないし第
４図に示されるように、リングギヤ５０の両端面５３．
５４及びギヤロータ６ｏの両端面６３．６４にそれぞれ
チーバードランド５５，６５が周方向に連設されている
。チーバードランド５５．６５は基本的にはそれぞれリ
ングギヤ５０及びギヤロータ６０の回転方向く矢印ｎ方
向）に対して下り勾配を有する傾斜面５５ａ、６５ａと
、この傾斜面５５ａ、６５ａの頂部５５ｂ、６５ｂから
中心軸線と平行に延びる垂直面５５ｃ、６５Ｃとからな
っており、チーバードランド５５．６５の頂部５５ｂ、
６５ｂの稜線（等高線）は、ここでは、第２図に示され
る如く、それぞれリングギヤ５０及びギヤロータ６０の
中心０１，０２がら放射状に延びている。

チーバードランド５５．６５の縦断面形状は実質的に同
一であるため、一方のチーバードランド５５のみについ
て第５図を参照してその好ましい形状を説明する。

テーパードライド５５の傾斜面５５ａは頂部５５ｂ側の
緩傾斜面５５ａ１と裾側の惣領斜面５５ａ２とからなっ
ている。急傾斜面５５ａ２はリングギヤ５０の中心軸線
に垂直な水平線に対して傾斜角βを有しており、このｉ
’Ｒ斜角βは０〈β＜９ｏ。

の範囲で適宜に選定される。一方、緩傾斜面５５ａ１は
リングギヤ５０の中心軸線に垂直な水平線に対して傾斜
角αを有しており、この傾斜角αは０°〈α〈βの範囲
で適宜に選定される。また、チーバードランド５５の任
意断面における矢印ｎ方向の全長を１１とし、このとき
緩傾斜面５５ａ１の矢印ｎ方向の全長を１２とすると、
チーバードランド５５の全長ｊ！１はその断面位置にお
けるリングギヤ５０の円周の例えば２４分の１程度の長
さに形成され、緩傾斜面５５ａ１の全長７！２はＯ＜β
２　＜０．６　ｚｌの関係を満たすように形成される。

更に、緩傾斜面５５ａ１と急傾斜面５５ａ２との境界部
５５ａ３には半径が例えば４０〜５０μｍ程度の丸みが
与えられ、一方、頂部５５ｂには半径が例えば５〜１０
μｍ程度の丸みが与えられる。

また、チーバードランド５５の中心軸線方向の全高りは
４〜６μｍ程度に設定される。全高りは５０μｍを越え
ない範囲で選定できるが、油洩れの点でより好ましくは
１０μｍ以下である。

従って、リングギヤ５ｏがハウジングｌｏ内で矢印ｎ方
向に回転した場合、リングギヤ５ｏの両端面５３．５４
に形成されている各チーバードランド５５とフロント及
びリアサイドプレート３０゜４０の内壁面３２．４２と
の間にそれ・ぞれくさび形の油膜層が形成され、被圧縮
流体であるオイルは常時チーバードランド５５のｍ４斜
面５５ａとフロント及びリアサイドプレート３０．４０
の内壁面３２．４２との間の隙間の（さび作用によって
該壁３２．４２とチーバードランド５５の頂部５５ｂと
の間に導かれるため、油膜切れを起こすことがなくなる
。

ギヤロークロ０とフロント及びリアサイドプレー）３０
．４０の内壁面３２．４２との間においても同様なくさ
び杉油膜形成作用が行なわれる。

特に、第５図に示すように、チーバードランド５５の頂
部５５ｂや境界部５５ａ３に丸みをもたせた場合にはよ
り一層油膜切れの発生を防止できることとなる。しかも
、チーバードランド５５の傾斜面５５ａに緩傾斜面５５
ａ１を設けた場合には油膜層の油膜圧力が一層高まるの
で、金属接触防止作用は一層確実に行われることとなる
。

ここでは、ハウジング１０はアルミ合金で作られている
。一方、リングギヤ５０及びギアロークロ０は５Ｌ５Ｃ
等の低炭素ｍ若しくはねずみ鋳鉄等から作られており、
チーバードランド５５の表面には、第５図に模式的に示
すように、それ自体周知の軟窒化処理による窒化層５５
ｄが形成されている。図示はしていないが、他方のチー
バードランド６５の表面にも同様の窒化層が形成されて
いる。

チーバードランド５５．６５の表面に軟窒化処理による
窒化層が形成されているため、ハウジング１０、リング
ギヤ５０及びギアロータ６０は一層摩耗しにくいものと
なる。

第６図及び第７図は本発明の第２実施例を示すものであ
る。第６図及び第７図において、第１図ないし第５図中
の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号が付し
である。

この第２実施例におけるトロコイド型オイルポンプの基
本的構成は上記第１実施例と同様であるが、リングギヤ
５０及びギヤロークロ０の両端面（図においては一方の
端面５４，６４のみ示されている。）に設ける各チーバ
ードランド５５．６５の形状が上記第１実施例と異なっ
ている。

すなわち、この第２実施例においては、各チーバードラ
ンド５５．６５の頂部５５ｂ、６５ｂの両側に同一形状
の傾斜面５５ａ、６５ａが対称的に設けられている。こ
の第２実施例においても、チーバードランド５５の表面
に軟窒化処理による窒化層５５ｄが形成されており、他
方のチーバードランド６５にも同様の窒化層が形成され
ているこの第２実施例の場合、ギヤロータ６ｏが正・逆
回転される場合、すなわち、トロコイド型オイルポンプ
によるオイルの吸入−吐出方向を切り替えて使用する場
合に、いずれの方向の回転に対しても、有効にギヤロー
タ６ｏ、リングギヤ５ｏ等及びハウジング１０の金属接
触による摩耗を防止することができるようになる。

（以　下　余　白）第８図及び第９図は本発明の第３実施例を示すものであ
る。第８図及び第９図において、第１図ないし第５図中
の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号が付し
である。

この第３実施例におけるトロコイド型オイルポンプの基
本的構成は上記第１実施例と同様であるが、リングギヤ
５０及びギヤロータ６０の両端面（図においては一方の
端面５４．６４のみ示されている。）に設ける各チーバ
ードランド５５．６５の形状が上記第１実施例と異なっ
ている。

すなわち、この第３実施例においては、各チーバードラ
ンド５５．６５の頂部５５ｂ、６５ｂの稜線がそれぞれ
リングギヤ５０及びギヤロータ６０の中心ｏ１　、ｏ２
からの放射方向に対してずれた方向に延びている。更に
鮮しく説明すると、ギヤロータ６０における各チーバー
ドランド６５の頂部６５ｂの稜線はそれぞれギヤロータ
６０の中心孔６２の内周に対して接線方向に延びており
、また、リングギヤ５０における各チーバードランド５
５の頂部６５ｂの稜線はそれぞれ中心ｏ２を中心とする
図示しない円に対して接線方向に延びている。チーバー
ドランド５５．６５の表面には軟窒化処理による窒化層
が形成されている。

この第３実施例の場合、各チーバードランド５５．６５
の傾斜面５５ａ、６５ａの放射方向断面の高さが内方側
から外周側に向かって徐々に高（なるため、遠心力によ
るオイルの放射方向への飛散を抑制することができるよ
うになり、より一層多くのオイルを各チーバードランド
５５．６５の傾斜面５５ａ、６５ａに保有させることが
できるようになる。しかも、各チーバードランド５５゜
６５の頂部５５ｂ、６５ｂの稜線の長さが長くなるため
、頂部５５ｂ、６５ｂとハウジング内面との間の（さび
形断面を稜線長さの増大分だけ増大させることができる
ようになる。従って、くさび膨油膜層による潤滑をより
効果的に行わせることができるようになる。

第１０図は本発明の第４実施例を示すものである。この
第４実施例におけるトロコイド型オイルポンプの基本的
構成は上記第１実施例と同様であるが、リングギヤ及び
ギヤロータの両端面にチーバードランドを連設する代り
に、フロントサイドプレート及びリヤサイドプレートの
内壁面（図においてはりャサイドプレート４０の内壁面
４２のみ示されている。）にそれぞれチーバードランド
を周方向に連設したものとなっている。リヤサイドプレ
ート４０の内壁４１において、各チーバードランド４４
はドライブシャフト貫通穴４３の内周から図示しないセ
ンタハウジングの内周までの区間に亘って延びており、
各チーバードランド４４の頂部４４ｂの稜線は貫通穴４
３の中心０２に向かって放射状に延びている。各チーバ
ードランド４４の傾斜面４４ｂは頂部４４ｂから図示し
ないギヤロータの回転方向（矢印ｎ方向）に向かって上
り勾配となっている。なお、チーバードランド４４の断
面形状は第５図及び第７図に示すような態様であっても
よい。また、頂部４４ｂの稜線は貫通穴４３の内周に対
し接線をなすように形成してもよい。

フロントサイドプレート及びリャサイドプレートは３１
５Ｃ等の低炭素鋼若しくはねずみ鋳鉄等で、加工工数の
低減化を図ることができる。

第１１図は本発明の第５実施例を示すもので、この第５
実施例におけるトロコイド型オイルポンプの基本的構成
は上記第１実施例と同様であるが、この第５実施例は、
リングギヤ５ｏの外周面５２にチーバードランド５６を
周方向に連設したものとなっている。各チーバードラン
ド５６の頂部５面５６ａは頂部５６ｂからギヤロータの
回転方向（矢印ｎ方向）に向かって下り勾配となってい
る。

各チーバードランド５６の断面形状は第５図及び第７図
に示すような態様であってもよく、また、形成してもよ
い。

ここでは、リングギヤ５０は５１５Ｃ等の低炭素鋼若し
くはねずみ鋳鉄等で作られており、チーバードランド５
６の表面には軟窒化処理による窒化層が形成されている
。

第１２図は本発明の第６実施例を示すもので、この第６
実施例におけるトロコイド型オイルポンプの基本的構成
は上記第１実施例と同様であるが、■　この第６実施例
はセンタハウジング２０の円筒状内壁２１にチーバード
ランド２２を周方向に連設した点が第１実施例と異なる
。各チーバードランド２２の頂部２２ｂの稜線は軸線方
向と平行に延びており、各チーバードランド２２の傾斜
面２２ａは頂部２２ｂから図示しないリングギヤの回転
　゛方向（矢印ｎ方向）に向かって上り勾配となってい
る。各チーバードランド２２の断面形状は第５図及び第
７図に示すような態様であってもよく、また、各頂部２
２ｂの稜線は周方向に傾斜角をもつように形成してもよ
い。

第１３図は本発明の第７実施例を示すもので、この第７
実施例は第１実施例と第５実施例とを組み合せた態様と
なっている。図において、第１図ないし第５図及び第１
１図と共通の符号を付したものは第１及び第５実施例と
共通の構成要素である。この第７実施例においては、リ
ングギヤ５゜及びギヤロータ６０の両端面（図において
それぞれの一方の端面５４，６４のみ示されている。）
にそれぞれチーバードランド５５．６５が周方向に連設
され、且つ、リングギヤ５ｏの外周面５２にチーバード
ランド５６が周方向に連設されている。矢印ｎはリング
ギヤ５０及びギヤロータ６０の回転方向を示す。

ここでは、リングギヤ５０−及りギア０−タ６゜は５１
５Ｃ等の低炭素鋼若しくはねずみ鋳鉄等で作られており
、それぞれのチーバードランド５５゜６５．５６の表面
には軟窒化処理による窒化層が形成されている。

この第７実施例の場合、ハウジングｌＯとギヤロータ６
０、リングギヤ５０等との間の全ての摺動隙間にくさび
杉油膜層が形成され、且つ、各チーバードランド５５，
６５．５６の表面に軟窒化による窒化層が形成されてい
るため、ハウジング１０とギヤロータ６０、リングギヤ
５０等との間の摩耗は最も効果的に防止される。

なお、第７実施例以外の態様として上記第１〜第６実施
例の態様を種々選択して適宜に組み合せることができる
ことは明らかである。

第１４図及び第１５図は本発明をギヤ型オイルポンプに
適用した場合の本発明の第８実施例を示すものである。

第１４図を参照すると、ポンプのハウジング１１０はセ
ンタハウジング１２０、フロントサイドプレート１３０
及びリヤサイドプレート１４０からなっており、これら
は図示しない　−ボルトによって締結固定されている。

回転体である２つのギヤロータ１５０，１６０のうぢの
一方は第１５図にも示されているように、ドライブシャ
フト１７０に固定されており、他方はアイドルシャフト
１８０に固定されている。センタハウジング１２０には
オイル吸込穴１２１とオイル吐出穴１２２とが形成され
ている。ドライブシャフト１７０を回転駆動源（図示せ
ず）によって第５図中矢印ｍ方向に回転させると、ギヤ
ロータ１５０，１６０が互いに噛み合ってそれぞれ矢印
ｍ方向及び矢印ｎ方向に回転する。このとき、ギヤロー
タ１５０の両端面１５１，１５２及びギヤロータ１６０
の両端面１６１．１６２はフロントサイドプレート１３
０の内壁１３１及びリヤサイドプレート１４０の内壁１
４１に対しそれぞれ通常０．０３〜０．ｌＯ龍程度のク
リアランスをもって摺動し、一方、ギヤロータ１５０，
１６０の歯先部はセンタハウジング１２０の２つの弧状
内壁１２３．１２４に対し通常０．０５〜０．２０龍程
度のクリアランスをもって摺動する。この場合、ギヤロ
ータ１５０．１６０はハウジング１１０内で多少遊動し
得るため、上記クリアランスへのオイル補給が不十分な
場合にはギヤロータ１５０，１６０とハウジング１１０
との間で金属接触が生じ、ハウジング１１０やギヤロー
タ１５０．’１６０が摩耗し、或いは回転方向に沿った
溝状のキズが発生する等の原因となる。

そこで、この第８実施例においては、ギヤロータ１５０
の両端面１５１，１５２にそれぞれチーバードランド１
５３が周方向に連設され（図においては一方の端面１５
２についてのみ示されている。）、ギヤロータ１６０の
両端面１６１，１６２にそれぞれチーバードランド１６
３が周方向に連設され（図においては一方の端面１６２
についてのみ示されている。）、更に、センタハウジン
グ１２０の２つの弧状内壁１２３，１２４にそれぞれチ
ーバードランド１２５，１２６が周方向に連設されてい
る。

ギヤロータ１５０の各チーバードランド１５３の頂部１
５３ｂの稜線はギヤロータ１５０の回転中心０１から放
射状に延びており、各チーバードランド１５３の傾斜面
１５３ａは頂部１５３ｂがら矢印ｍ方向に向かって下り
勾配となっている。

また、ギヤロータ１６０の各チーバードランド１６３の
頂部１６３ｂの稜線はギヤロータ１６０の回転中心０２
から放射状に延びており、各チーバードランド１６３の
傾斜面１６３ａは頂部１６３ｂから矢印ｎ方向に向かっ
て下り勾配となっている。

一方、センタハウジング１２０における各チーバードラ
ンド１２５，１２６の頂部１２５ｂ、１２６ｂはそれぞ
れ中心軸線方向と平行に延びており、各チーバードラン
ド１２５，１２６の傾斜面１２５ａ、１２６ａはそれぞ
れ矢印ｍ、ｎ方向に向かって上り勾配となっている。

この第８実施例の場合、ギヤロータ１５０，１６０とハ
ウジング１１０との間の全ての摺動隙間にくさび杉油膜
層が形成されるため、ギヤロータ１５０．１６０とハウ
ジング１１０との金属接触が最も効果的に防止されるこ
ととなる。

また、ここでは、ギアロータ１５０，１６０及びセンタ
ハウジング１２０は３１５Ｃ等の低炭素鋼若しくはねず
み鋳鉄等で作られており、それぞれのチーバードランド
１５３，１６３，１２５゜１２６の表面には軟窒化処理
による窒化層が形成されているので、ギヤロータ１５０
．“１６０とハウジング１１０との間の接触摩耗が一層
効果的に防止されることとなる。

なお、この第８実施例における各チーバードランド１５
３，１６３，１２５，１２６の断面形状は第５図及び第
７図に示されるような態様であってもよく、また、各チ
ーバードランド１’５３．１６３の稜線は第３実施例の
如くシャフト取付は穴１５４．１６４の内周に対し接線
をなすように形成することができる。

更に、この第８実施例の変形例として、ギヤロータ１５
０，１６０の両端面１５１，１５２，１６１．１６２に
チーバードランドを設ける代りに、フロントサイドプレ
ート１３０及びリアサイドプレート１４０の内壁１３１
，１４１にそれぞれチーバードランドを周方向に連設す
るようにしてもよい。この場合、フロントサイドプレー
ト１３０及びリアサイドプレート１４０を３１５Ｃ等の
低炭素鋼若しくはねずみ鋳鉄等で作り、チーバードラン
ド表面に軟窒化処理による窒化層を形成すればよい。ま
た、ギヤロータ１５０，１６０の両端面１５１，１５２
，１６１，１６２のみ、センタハウジング１２０の弧状
内壁１２３，１２４のみ、或いはフロントサイドプレー
ト１３０及びリアサイドプレート１４０の内壁１３１，
１４１のみにそれぞれチーバードランドを形成して該チ
ーバードランド表面に軟窒化処理による窒化層を形成す
るようにしても、本発明の所期目的は達成される。

第１６図及び第１７図は本発明をタレセント型オイルポ
ンプに適用した場合の本発明の第９実施例を示すもので
、第１６図を参照すると、ポンプのハウジング２１０は
センタハウジング２２０、フロントサイドプレート２３
０、リヤサイドプレート２４０及び後述する三ケ月状部
材２５０からなっており、センタハウジング２２０、フ
ロントサイドプレート２３０、及びリヤサイドプレート
２４０は図示しないボルトによって締結固定され、三ケ
月状部材２５０はここではリアサイドプレート２４０と
一体に形成されている。

センタハウジング２２０はシリンダ状内壁２２１を有し
ており、センタハウジング２２０の内側には第１の回転
体であるリングギヤ２６０が回転自在に嵌挿され、リン
グギヤ２６０の内側には、リングギヤ２６０の内歯２６
１と噛み合う第２回転体であるギヤロータ２７０が偏心
状態で回転可能に設けられている。ギヤロータ２７０に
固定されたドライブシャフト２８０はリヤサイドプレー
ト２４０を貫通して外部に延びている。第１７図におい
て符号２３１はフロントサイドプレート２３０に設けら
れたオイル吸込穴２３１を示しており、符号２４１はリ
アサイドプレート２４０に設けられたオイル吐出穴を示
している。

ドライブシャフト２８０を第１７図中矢印ｎ方向に回転
させると、ギヤロータ２７０はリングギヤ２６０に部分
的に噛み合ったまま中心０２の回りを回転し、リングギ
ヤ２６０は中心０１の回りを回転する。この間、リング
ギヤ２６０の両端面２６２．２６３はフロントサイドプ
レート２３０の内壁２３２及びリヤサイドプレート２４
０の内壁２４２に対し、それぞれ通常０．０３〜０．１
０１ｍ程度のクリアランスをもって摺動し、また、リン
グギヤ２６０の外周面及び内歯２６１の歯先面は、セン
タハウジング２２０の内壁２２１及び三ケ月状部材２５
０の外側壁面２５１に対しそれぞれ通常０．０５〜０．
２０ｍ程度のクリアランスをもって摺動する。一方、ギ
ヤロータ２７０の両端面２７１，２７２はフロントサイ
ドプレート２３０の内壁２３２及びリアサイドプレート
２４０の内壁２４２に対し、それぞれ通ｉｏ、ｏａ〜０
．１０ｍ−程度のクリアランスをもって摺動し、また、
ギヤロータ２７０の外歯２７３の歯先面は三ケ月状部材
２５０の内側壁面２５２に対し通常０．０５〜０．２０
ｆｉ程度のクリアランスをもって摺動する。この場合、
ギヤロータ２７０及びリングギヤ２６０はハウジング２
１０内で多少遊動し得るため、上記クリアランスへのオ
イル補給が不十分な場合にはりングギャ２６０、ギヤロ
ータ２７０等とハウジング２１０との間で金属接触が生
じ、ハウジング２１０、リングギヤ２６０及びギヤロー
タ２７０が摩耗し、或いは回転方向に沿って溝状のキズ
が発生する等の原因となる。

そこで、この第９実施例においては、リングギヤ２６０
０両端面２６２，２６３にそれぞれチーバードランド２
６５が周方向に連設され（図においては一方の端面２６
３についてのみ示されている。）、ギヤロータ２７０の
両端面２７１，２７２にそれぞれチーバードランド２７
４が周方向に連設され（図においては　一方の端面２７
２についてのみ示されている。）、また、リングギヤ２
６０の外周面２６４にはチーバードランド２６．６が周
方向に連設され、更に、三ケ月状部材２５０の外側壁面
２５１と内側壁面２５２とにそれぞれチーバードランド
２５３，２５４が形成されている。

ここでは、リングギヤ２６０．ギアロータ２７０、リア
サイドプレート２４０及び三ケ月状部祠２５０は３１５
Ｃ等の低炭素鋼若しくはねずみ鋳鉄等で作られており、
それぞれのチーバードランド２６５，２６６．２７４，
２５３，２５４の表面には軟窒化処理による窒化層が形
成されている。

リングギヤ２６０の両端面２６２，２６３の各チーバー
ドランド２６５の頂部２６５ｂの稜線は中心０１から放
射状に延びており、各チーバードランド２６５の傾斜面
２６５ａは頂部２６５ｂから矢印ｎ方向に向かって下り
勾配となっている。

ギヤロータ２７０の両端面２７１，２７２の各チーバー
ドランド２７４の頂部２７４ｂは中心０２から放射状に
延びており、各チーバードランド２７４の傾斜面２７４
ａは頂部２７４ｂから矢印ｎ方向に向かって下り勾配と
なっている。また、リングギヤ２６０の外周面２６４の
各チーバードランド２６６の頂部２６６ｂは中心軸線方
向に平行に延びており、各チーバードランド２６６の傾
斜面２６６ａは頂部２６６ｂから矢印ｎ方向に向かって
下り勾配となっている。更に、三ケ月状部材２５０の外
側壁面２５１の各チーバードランド２５３の頂部２５３
ｂの稜線は中心軸線と平行に延びており、各チーバード
ランド２５３の傾斜面２５３ａは頂部２５３ｂに向かっ
て矢印ｎ方向に上り勾配となっている。また、三ケ月状
部材２５０の内側壁面２５２の各チーバードランド２５
４の頂部２５４ｂは中心軸線と平行に延びており、各チ
ーバードランド２５４の傾斜面２５４ａは頂部２５４ｂ
に向かって矢印ｎ方向に上り勾配となっている。

この第９実施例の場合、リングギヤ２６０、ギヤロータ
２７０等とハウジング２１０との間の全ての摺動隙間に
くさび膨油膜層が形成されるため、リングギヤ２６０、
ギヤロータ２７０等とハウジング２１０との金属接触が
最も効果的に防止されることとなる。また、チーバード
ランド２６５゜２６６．２７４，２５３，２５４の表面
には軟窒化処理による窒化層が形成されているので、リ
ングギヤ２６０、ギヤロータ２７０等とハウジング２１
０との間の摩耗やキズの発生が一層良好に防止されるこ
ととなり、回転体とハウジングのクリアランスを小さく
しててもよいという副次効果も奏する。これにより、油
の洩れ量を少なくでき、ポンプ効率を高めることができ
る。このクリアランスは例えばサイドプレート側で従来
のクリアランスから２０μｍ程度まで減少させてもよく
、内燃機関のオイルポンプの如く加工精度が良い場合は
、１０〜５μｍ程度まで減少させてもよい。また加工精
度とコストが許せば、クリアランスを最小油膜厚さく約
１μｍ程度）まで小さくすることができる。

なお、この第９実施例における各チーバードランド２５
３，２５４，２６５，２６６．２７４の断面形状は第５
図及び第７図に示されるような態様であってもよく、ま
た、リングギヤ２６０の両端面２６２，２６３及びギヤ
ロータ２７０の両端面２７１，２７２に設けられる各チ
ーバードランド２６５，２７４の頂部２６５ｂ、２７４
ｂの稜線は基準円の接線をなすように形成してもよい。

更に、この第９実施例の変形例として、リングギヤ２６
０の両端面２６２，２６３及びギヤロータ２７０の両端
面２７１，２７２にそれぞれチーバードランド２６５，
２７４を設ける代わりに、フロントサイドプレート２３
０及びリアサイドプレート２４０の内壁２３２，２４２
にそれぞれチーバードランドを周方向に連設して該チー
バードランド表面に軟窒化処理による窒化層を形成する
ようにしてもよい。また、リングギヤ２６０の外周面２
６４にチーバードランド２６６を設ける代りに、センタ
ハウジング２２０のシリンダ状内壁２２１にチーバード
ランドを周方向に連設して該チーバードランド表面に軟
窒化処理による窒化層を形成するようにしてもよい。

更にまた、リングギヤ２６０及びギヤロータ２７０の両
端面のみ、フロント及びリアサイドプレー）２３０，２
４０の内壁面のみ、リングギヤ２６０の外周面のみ、又
は、センタハウジング２２０の内壁のみにそれぞれチー
バードランドを設けて該チーバードランド表面に軟窒化
処理による窒化層を形成するようにしても、本発明の所
期目的は達成される。

第１８図は、本発明によるハウジングの摩耗防止効果の
試験結果を示すもので、図において、Ａはトロコイド型
オイルポンプの試験結果、Ｂはギヤ型オイルポンプの試
験結果、Ｃはタレセント型オイルポンプの試験結果をそ
れぞれ示し、また、図において（１）は回転体とハウジ
ングとの間の摺動隙間にチーバードランドによるくさび
膨油膜層を形成しない従来構成の場合の試験結果を示し
、（２）は回転体の両端面にチーバードランドを形成す
るとともに該チーバードランドの表面に軟窒化処理によ
る窒化層を形成した本発明の実施態様による試験結果を
示し、（３）は回転体の外周面にを形成するとともに該
チーバードランドの表面に軟窒化処理による窒化層を形
成した本発明の別の実施態様による試験結果を示し、（
４）は回転体の両端面及び回転体の外周面の双方にチー
バードランドを形成するとともに各チーバードランドの
表面に軟窒化処理による窒化層を形成した本発明の更に
別の実施態様による試験結果を示ず。

試験条件は、それぞれギヤロータの回転数＝３００、Ｏ
ｒ、ｐ、ｍ、ポンプ運転時間：　１００　ｔｌｒ１運転
中の油温：８０℃、油種：　ＳＡＥ　３０、ギヤロータ
の材質：３１５Ｇ、ハウジングの材質：八〇Ｃ１２（ア
ルミニウム合金）である。また、回転体の両端面とハウ
ジングの内壁との間のクリアランスは０．０５ｍｍ、回
転体の外周面とハウジングの内壁との間のクリアランス
は０．１２ｍｍのものを使用した。軟窒化処理は脱脂、
洗浄の後、予熱して塩浴に浸漬した後取出し、冷却、洗
浄を経て形成される。浸漬では塩浴温度５７０℃、浸漬
時間９０分の条件で行なった。

第１８図から明らかなように、従来構成ｆｉｌの場合に
比べて本発明構成（２）〜（４）の場合のハウジングの
摩耗量が減少する。特に構成（４）の場合の摩耗防止効
果は著しい。

その他、浸硫処理層、浸炭窒化処理層、浸炭処理層、低
炭素クローム鋼への焼入れ処理層等を実施してみたとこ
ろ、いずれの場合も効果が認められた。これらの処理層
は先の窒化層とともに硬質表面層としてとらえることが
できる。なお、硬質表面層としてば軟窒化処理による窒
化層とするのが最も好ましい。

発明の効果以上の試験結果からも明らかなように、本発明によれば
、回転型オイルポンプのハウジングと回転体との間の摺
動隙間にチーバードランドによるくさび膨油膜層を形成
することによってハウジングと回転体との間の油膜切れ
を効果的に防止できるようになるため、ハウジングや回
転体の金属接触を低減させることができるようになる。

また、チーバードランドの表面には硬質表面層を形成せ
しめているのでハウジングと回転体との間の摩耗をより
一層効果的に低減させることができるようになり、回転
方向の溝状のキズの発生を減少させることができるよう
になる。その結果、ポンプ効率の低下や騒音の発生を防
止できるようになるとともに、ポンプ内の焼付きの発生
を防止できるようになり、長期に亘って安定したポンプ
性能を保持する回転型オイルポンプを提供できることと
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をトロコイド型オイルポンプに適用した
場合の本発明の第１実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図中ｎ−ｎ線に沿う断面図、第３図は第１図に示す第
１実施例におけるギヤロータの側面図、第４図は第１図
に示す第１実施例におけるリングギヤの側面図、第５図
は第１図中ｎ−ｎ線に沿う拡大断面図、第６図は本発明
をトロコイド型オイルポンプに適用した場合の本発明の
第２実施例を示す要部平面図、第７図は第１図中ｎ−ｎ
線に沿う拡大断面図、第８図は本発明をトロコイド型オ
イルポンプに適用した場合の本発明の第３実施例を示す
要部平面図、第９図は第８図に示す第３実施例の要部斜
視図、第１０図は本発明をトロコイド型オイルポンプに
適用した場合の本発明の第４実施例を示す要部底面図、
第１１図は本発明をトロコイド型オイルポンプに適用し
た場合の本発明の第５実施例を示す要部断面図、第１２
図は本発明をトロコイド型オイルポンプに適用した場合
の本発明の第６実施例を示す要部平面図、第１３図は本
発明をトロコイド型オイルポンプに適用した場合の本発
明の第７実施例を示す要部所面図、第１４図は本発明を
ギヤ型オイルポンプに通用した場合の本発明の第８実施
例を示す縦断面図、第１５図は第１４図中ｘ　ｖ　−ｘ
、　ｖ線に沿う断面図、第１６図は本発明をクレセント
型オイルポンプに適用した場合の本発明の第９実施例を
示す縦断面図、第１７図は第１６図中Ｘ■−Ｘ■線に沿
う断面図、第１８図は本発明によるハウジングの摩耗防
止効果を従来技術と比較して示すグラフである。ｉｏ、　ｉｔｏ、　２ｉｏ−ハウジング、５０、６０．
１５０．１６０．２６０．２７０−回転体、３Ｌ　１２
１．２３１−・−オイル吸込穴、４１、１２２．２４１
−・−オイル吐出穴、２２、４４．５５．５６．６５．
１２５．１２６．１５３．１６３゜２５３、２５４．２
６５．２６６、２７４−−チーバードランド、５５ｄ−
窒化層。３４図第５図第６図第７図第８図第９図５５ａ　５５ｂ第１２図第１６図 ■ニ第１７図

Claims

【特許請求の範囲】１、オイル吸込穴及びオイル吐出穴を有するハウジング
と、該ハウジングの内壁に摺接しながらハウジング内で
回転する回転体とを備え、該回転体の回転に伴ってオイ
ル吸込穴からハウジング内のポンプ作動空間内にオイル
を吸い込んでオイル吐出穴から吐出する回転型オイルポ
ンプにおいて、前記ハウジングの内壁と該内壁に摺接す
る前記回転体の摺接面とのいずれか一方にチーバードラ
ンドを連設することによりハウジングの内壁と回転体の
摺接面との間にくさび杉油膜層を形成するようにし、該
チーバードランドの表面に硬質表面層を形成したことを
特徴とする回転型オイルポンプ。２、特許請求の範囲第１項に記載の回転型オイルポンプ
において、前記硬質表面層は軟窒化処理による窒化層で
あることを特徴とする回転型オイルポンプ。