JP2005113894A - タンデムポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】 両ロータを駆動軸に組付ける際の煩雑な両ロータのずれ管理の手間をできる限り少なくし、脈圧の低減と組付作業効率の向上を図る。
【解決手段】 駆動軸の外周に二面幅を設け、両インナロータ１４，１４に二面幅受け部２７を設ける。インナロータ１４の端面に凸部３０と凹部３１で嵌合可能な凹凸係合部を形成し、両インナロータ１４，１４が凹凸係合部で相互に嵌合されたときに、一方のインナロータ１４の歯の頂部１６ａが他方のインナロータ１４の歯の底部１６ｂが円周方向で合致するようにした。両インナロータ１４，１４は凹凸係合部で位置決めされた状態で、二面幅受け部２７が駆動軸の二面幅に嵌合される。両インナロータ１４，１４の吐出タイミングがずれ、脈圧が相互に相殺されるようになる。
【選択図】 図５

Description

この出願の発明は、ポンプ作用を成すポンプ本体部が駆動軸の軸方向前後に一対設けられたタンデムポンプに関し、とりわけ、脈圧を低減するための工夫を施したタンデムポンプに関する。

ポンプ本体部がトロコイド形のポンプによって構成されたタンデムポンプが従来より案出されている（特許文献１参照。）。

このタンデムポンプは、インナロータとアウタロータから成る一対のポンプ本体部が駆動軸の軸方向前後に配置され、各ポンプ本体部のインナロータが駆動軸に対してスプライン嵌合されている。そして、両ポンプ本体部のインナロータとアウタロータには、トロコイド曲線形状から成り相互に噛合する外歯と内歯が形成されているが、両ポンプ本体部のインナロータは、互いの外歯の歯位置が円周方向にずれるように駆動軸に固定されている。

このタンデムポンプの場合、インナロータ相互の外歯の歯位置のずれは各ポンプ本体部の吐出タイミングをずらすためのものであり、こうして吐出タイミングを適切にずらすことによって脈圧の低減を図っている。即ち、両ポンプ本体部の吐出部は相互に合流接続されているが、両ポンプ本体部の吐出タイミングが適切にずれることにより、合流部において脈圧が相互に相殺し合うこととなる。
特開平５-７９４６５号公報

この従来のタンデムポンプは、両ポンプ本体部のロータ（インナロータ）を正確にずらして駆動軸にスプライン嵌合する必要があるが、両ロータのずれ量を管理しつつ各ロータを駆動軸にスプライン嵌合することは実際には非常に難しく、組付作業効率が悪いというのが実情である。

そこでこの出願の発明は、両ロータを駆動軸に組付ける際の煩雑な両ロータのずれ管理の手間をできる限り少なくし、脈圧の低減と組付作業効率の向上を図ることのできるタンデムポンプを提供しようとするものである。

上述した課題を解決するための手段として、請求項１〜４に記載の発明は、駆動軸の外周に回転係止部を設けると共に、少なくとも一方のポンプ本体部のロータに、前記回転係止部に係合される回り止め係合部を設け、両ポンプ本体部のロータの相互に対向する端面に、凸部と凹部で相互に嵌合可能な凹凸係合部を形成し、前記両ロータが端面の凹凸係合部で相互に嵌合されたときに、一方のロータのロータ側ポンプ壁の凸形状部と他方のロータのロータ側ポンプ壁の凹形状部とが円周方向で略一致するように位置決めされるようにした
この発明の場合、両ロータの端面の凹凸係合部を相互に嵌合すると、両ロータのロータ側ポンプ壁の凸形状部が円周方向に適切にずれた状態で位置決めされる。この状態で少なくとも一方のロータの回り止め係合部を駆動軸の回転係止部に係合することにより、両ロータを駆動軸に正確に組付けることができる。

請求項２に記載のように、前記両ロータは同形状に形成し、ロータの端面の凹凸係合部は、両ロータが一相対回動位置でのみ正規に嵌合する形状に形成するようにしても良い。

また、請求項３に記載のように、前記ロータ側ポンプ壁の凸形状部は奇数個に設定し、ロータの端面の凹凸係合部は、凸部の１８０°逆側位置にその凸部に対応する凹部が位置される形状に形成するようにしても良い。

さらに、請求項４に記載のように、ロータ側ポンプ壁の隣接する凸形状部の成す角度をα°とするときに、ロータの端面の凹凸係合部は、その凸部と凹部がα°／２間隔で配置されるように形成するようにしても良い。

請求項５に記載の発明は、駆動軸の外周に回転係止部を設けると共に、少なくとも一方のポンプ本体部のロータに、前記回転係止部に係合される回り止め係合部を設け、両ポンプ本体部のロータを、両者のロータ側ポンプ壁の凸形状部が円周方向で一致するように位置決めする一方、両ポンプ本体部の周壁部材を、両ポンプ本体部のポンプ作用が相互に脈圧を低減し合うように、オフセットさせるようにした。

この発明の場合、両ロータのロータ側ポンプ壁の凸形状部を円周方向で一致するように位置決めした状態で、少なくとも一方のロータの回り止め係合部を駆動軸の回転係止部に係合する。この状態において両ロータを対応する周壁部材の内側にセットすれば、両ポンプ本体部は相互に脈圧を低減し合うように機能することとなる。

請求項１〜４に記載の発明は、両ロータの端面の凹凸係合部を相互に嵌合することで、両ロータのロータ側ポンプ壁の凸形状部を円周方向に適切にずれた状態で位置決めすることができるため、煩雑な両ロータのずれ管理を行うことなく両ロータを駆動軸に容易に組付けることができる。したがって、この発明によれば、脈圧の確実な低減と組付作業効率の向上を両立させることができる。

また、請求項２に記載の発明は、ロータを一種類のみ用意すれば良いため、製造コストの低減を図ることができる。

請求項５に記載の発明は、両ロータのロータ側ポンプ壁の凸形状部をずらす必要がないため、両ロータを駆動軸に容易に組付けることができる。したがって、この発明の場合も、脈圧の確実な低減と組付作業効率の向上を両立させることができる。

次に、この出願の発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。

最初に、請求項１に対応する第１の実施形態を図１〜図９によって説明する。この実施形態のタンデムポンプ１は、図２に示すように車両用エンジンのバランサ装置２に取付けられ、バランサ装置２の支持フレーム３から突出したバランサシャフトの前端部が駆動軸５とされている。バランサシャフトは図外のクランクシャフトに連係され、エンジンの動力によって回転駆動されるようになっている。

タンデムポンプ１のハウジング６は、後述するポンプ本体部７，８を収容するブロック状のハウジング本体９と、このハウジング本体９の前後を閉塞するカバープレート１０と前記支持フレーム３の前端部とによって構成されている。

ハウジング本体９には、軸方向略中央の隔壁１１を挟んで前後に円形状の凹部１２，１３が夫々設けられ、これらの各凹部１２，１３にポンプ本体部７，８が夫々収容されると共に、バランサ装置２から延出した前記駆動軸５が隔壁１１を貫通して前方に延出している。尚、円形状の凹部１２，１３は駆動軸５の中心と偏心した位置において、同心に、かつ、同内径となるように形成されている。

このタンデムポンプ１のポンプ本体部７，８は、トロコイド形のポンプの構成とされ、夫々駆動軸５に一体回転可能に取付けられたインナロータ１４（この発明におけるロータ）と、ハウジング本体９の前記凹部１２，１３に回転可能に収容されたアウタロータ１５と備えている。インナロータ１４はトロコイド曲線から成る複数の外歯１６を有し、アウタロータ１５は同様にトロコイド曲線から成りインナロータ１４の外歯１６よりも一つ分歯数の多い内歯１７を有している。この実施形態の場合、インナロータ１４の外歯１６の歯数は５つに設定され、アウタロータ１５の内歯１７の歯数は６つに設定されている。また、この実施形態のタンデムポンプ１の場合、インナロータ１４の外歯１６部分がこの発明における凹凸状のロータ側ポンプ壁を構成し、アウタロータ１５が周壁部材を構成している。

インナロータ１４はアウタロータ１５の内周側に偏心して配置され、外歯１６が最偏心側位置でアウタロータ１５の内歯１７に噛合されると共に、残余の部分が円周方向の複数個所で内歯１７に対して滑り接触するようになっている。そして、前方側（図２中左側）のポンプ本体部７はインナロータ１４とアウタロータ１５の両側部をカバープレート１０と隔壁１１によって閉塞され、後方側（図２中右側）のポンプ本体部８はインナロータ１４とアウタロータ１５の両側部を隔壁１１と支持フレーム３の前端部によって閉塞されている。このように両側を閉塞されたインナロータ１４とアウタロータ１５は内歯１７と外歯１６の間で複数のポンプ室１８を形成し、これらのポンプ室１８がインナロータ１４の回転に伴なって連続的に容積変化するようになっている。尚、この実施形態の場合、両ポンプ本体部７，８におけるインナロータ１４とアウタロータ１５の噛み合い軸線が合致するように設定されている。

また、カバープレート１０には、図１（Ａ）に示すように前方側のポンプ本体部７の吸入領域と吐出領域に夫々臨むように吸入ポート１９と吐出ポート２０が形成され、支持フレーム３には、図１（Ｂ）に示すように後方側のポンプ本体部８の吸入領域と吐出領域に夫々臨むように吸入ポート２１と吐出ポート２２が形成されている。そして、両側の吸入ポート１９，２１はハウジング本体９に形成された吸入通路２３に接続され、吐出ポート２０，２２同士はハウジング本体９に形成された吐出通路２４に接続されている。

駆動軸５には、図７に示すように回転係止部としての二面幅２５が形成されており、前後のポンプ本体部７，８の各インナロータ１４には軸孔２６が形成され、その軸孔２６に前記二面幅２５が係合される回り止め係合部としての二面幅受け部２７が形成されている。

ここで、両ポンプ本体部７，８のインナロータ１４は同一形状に形成されており、これらの相互に対向する軸方向の端面には凹凸係合部が設けられている。この実施形態の場合、凹凸係合部は、図３，図４に示すようにインナロータ１４の一方の端面に１８０°の範囲に亙って設けられた円弧状の凸部３０と、残余の１８０°の範囲に亙って設けられた同じく円弧状の凹部３１によって構成されている。ただし、凸部３０と凹部３１は、夫々周方向の中心がインナロータ１４の外歯１６の頂部１６ａと底部１６ｂに合致するように形成されている。一方のインナロータ１４の凸部３０は他方のインナロータ１４を円周方向に１８０°向きを変えたときにのみ他方のインナロータ１４の凹部３１と完全に合致するが、インナロータ１４の外歯１６の歯数は奇数個である５個に設定されているため、一方のインナロータ１４の凸部３０が他方のインナロータ１４の凹部３１に１８０°向きを変えて完全に嵌合されると、一方のインナロータ１４側の頂部１６ａ（凸形状部）と他方のインナロータ１４側の底部１６ｂ（凹形状部）は円周方向で一致することとなる。

また、この実施形態では一方のインナロータ１４の凸部３０と他方のインナロータ１４の凹部３１が完全に嵌合されたときに、両インナロータ１４，１４の二面幅受け部２７も円周方向で完全に合致するように設定されている。

そして、駆動軸５に両インナロータ１４，１４を組付ける場合には、図５，図６に示すように一方のインナロータ１４の凸部３０を他方のインナロータ１４の凹部３１に嵌合させことによって両者を位置決めし、この状態において両インナロータ１４，１４の二面幅受け部２７，２７に駆動軸５の二面幅２５を嵌合する。尚、この凸部３０と凹部３１の嵌合は隔壁１１を貫通する孔を通して行う。

こうして、両インナロータ１４，１４が駆動軸５に組み付けられると、図７，図８に示すように一方のインナロータ１４の歯の頂部１６ａが他方のインナロータ１４の歯の底部１６ｂと円周方向で合致することとなる。この結果、両ポンプ本体部７，８における吐出タイミングが適切にずれ、両ポンプ本体部７，８では脈圧を相互に相殺するようにポンプ作用が為されるようになる。

図９は、この実施形態のタンデムポンプ１の脈圧特性（実線）と、歯の頂部１６ａ同士が円周方向で一致するようにインナロータ１４，１４を駆動軸５に組付けた比較例の脈圧特性（鎖線）を示すものであり、これらの特性図から明らかなようにこの実施形態のポンプでは吐出部における脈圧が充分に低減される。

尚、この実施形態のタンデムポンプ１は、インナロータ１４の端面に１８０°の範囲に亙る円弧状の凸部と凹部を配置することで凹凸係合部を構成したため、インナロータの構造が非常に簡素なものとなり、その結果、低コストでの製造が可能になるという利点がある。さらに、この実施形態においては、両インナロータ１４を同形状にしているため、形状の異なるものを２種用意する場合に比較してより製造コストを低減することができる。

また、以上ではインナロータ１４，１４を相互に係合する凹凸係合部を一対の凸部３０と凹部３１によって構成した実施形態について説明したが、凹凸係合部は図１０〜図１２に示す第２の実施形態や図１３〜図１５に示す第３の実施形態のように凸部と凹部を複数対設けるようにしても良い。

図１０〜図１２に示す実施形態は、インナロータ１４の端面に９０°の範囲に亙る円弧状の凸部３０ａ，３０ｂと凹部３１ａ，３１ｂを配置したものであり、図１３〜図１５に示す実施形態は、インナロータ１４の端面に６０°の範囲に亙る円弧状の凸部３０ａ〜３０ｃと凹部３１ａ〜３１ｃを配置したものである。

第２の実施形態では、インナロータ１４，１４を１８０°ずらして組付けることにより、凸部３０ａ，３０ｂと凹部３１ｂ，３１ａが相互に嵌合され、第３の実施形態では同様にインナロータ１４，１４を１８０°ずらして組付けることにより、凸部３０ａ，３０ｂ，３０ｃと凹部３１ａ，３１ｂ，３１ｃが夫々係合される。したがって、これらの実施形態のタンデムポンプ１は、インナロータ１４，１４相互を複数の凸部と凹部で確実に係合させることができると共に、両者の外歯１６の頂部１６ａと底部１６ｂが円周方向で合致するように正確に位置決めすることができる。

ここまで説明した実施形態は、両インナロータ１４，１４の端部相互を凹凸係合部で係合し、両インナロータ１４，１４の回り止め係合部（二面幅受け部２７）を駆動軸５の回転係止部（二面幅２５）に係合させたが、この出願の発明にかかるタンデムポンプ１はこれに限らず、図１６に示した第４の実施形態のように一方のインナロータ１４の回り止め係合部（二面幅受け部）のみを駆動軸５の回転係止部（二面幅）に係合させるようにしても良い。この場合、駆動軸５の回転は凹凸係合部を介して他方のインナロータ１４に伝達される。尚、図１６においては、図２に示した実施形態と同一部分には同一符号を付してある。

また、インナロータ１４と駆動軸５の係合は二面幅２５による係合に限らず、スプライン等によって係合するようにしても良い。

さらに、凹凸係合部の凸部３０と凹部３１の対は必ずしも円周方向の１８０°逆側位置に配置しなければならないものではなく、例えば、インナロータ１４の歯の隣接する頂部１６ａ，１６ａの成す角度をα°とするときに、凸部３０と凹部３１がα°／２間隔で配置されるようにすれば、一方のインナロータ１４の歯の頂部１６ａと他方のインナロータ１４の歯の底部１６ｂを正確に合致させることができる。ただし、この場合にはインナロータ１４と駆動軸５はスプライン等によって任意角度で係合できるようにする必要がある。そして、このような構成にすればインナロータ１４の外歯１６の歯数は偶数にすることも可能である。

また、ポンプ本体部７，８の構成もトロコイド形に限らず、ベーン形等のポンプ構成であっても良い。この場合には、ロータ上に放射状に配置される複数のベーンがこの発明のロータ側ポンプ壁の凸形状部に相当し、隣接するベーン間のロータの外周面がロータ側ポンプ壁の凹形状部に相当することとなり、ロータの外周においてベーンの先端部をガイドするカムリングが周壁部材に相当することとなる。

つづいて、請求項５に対応する第５の実施形態を図１７〜図２３によって説明する。尚、以下で説明するすべての実施形態は、タンデムポンプ１０１の適用部位や通路構成、二つのポンプ本体部１０７，１０８がトロコイド形のポンプ構成とされている点等において、図１〜図８に示す第１の実施形態とほぼ同様であるため、第１の実施形態と同一部分に同一符号を付し、重複する部分については説明を省略するものとする。

ハウジング本体９は、軸方向略中央の隔壁１１を挟む前後にポンプ本体部１０７，１０８を収容するための円形状の凹部１１２，１１３が設けられているが、この各凹部１１２，１１３は駆動軸５の中心に対して偏心し、かつ、両者の偏心方向は円周方向に設定角度ずれている（図２３参照）。

この各凹部１１２，１１３には６つの内歯１７を有するアウタロータ１５が回転可能に収容され、各アウタロータ１５の内側には５つの外歯１６を有するインナロータ１１４が収容されている。インナロータ１１４の外歯１６はアウタロータ１５の内歯１７にその一部で噛合されると共に、円周方向の複数個所でアウタロータ１５に滑り接触し、隣接する接触点間に複数のポンプ室１８を形成するようになっている。

駆動軸５には、図１８に示すように回転係止部としての二面幅２５が形成されており、前後のポンプ本体部７，８の各インナロータ１１４には軸孔２６が形成され、その軸孔２６に前記二面幅２５が係合される回り止め係合部としての二面幅受け部２７が形成されている。

両ポンプ本体部１０７，１０８のインナロータ１１４はともに同一形状に形成され、それらの軸方向の一端には凹凸係合部が設けられている。凹凸係合部は、図１９，図２０に示すように１８０°の範囲に亙って設けられた円弧状の凸部３０と、残余の１８０°の範囲に亙って設けられた円弧状の凹部３１によって構成され、凸部３０と凹部３１の境界部は、外歯１６の頂部１６ａとそれと相反位置にある底部１６ｂを結ぶ直線上に位置されるようになっている。

したがって、一方のインナロータ１１４の凸部３０と他方のインナロータ１１４の凹部３１が完全に嵌合されると、両インナロータ１１４の頂部１６ａ，１６ａ同士と、底部１６ｂ，１６ｂ同士が円周方向で合致することとなる。また、インナロータ１１４の二面幅受け部２７は、一方のインナロータ１１４の凸部３０と他方のインナロータ１１４の凹部３１が完全に嵌合されたときに、両者の二面幅受け部２７，２７が円周方向で完全に合致するように設定されている。

両インナロータ１１４，１１４は、隔壁１１を貫通する孔を通して凸部３０と凹部３１を嵌合させることによって両者の外歯１６の歯位置が合致するように位置決めされ、この状態で駆動軸５の二面幅２５に二面幅受け部２７，２７を嵌合することによって駆動軸５に一体回転可能に組み付けられる。

このとき、各インナロータ１１４は、ハウジング本体９の凹部１１２，１１３に収容されたアウタロータ１５に噛合されるが、駆動軸５に対する凹部１１２，１１３の偏心方向は前述のように設定角度ずれているため、前後のポンプ本体部１０７，１０８におけるインナロータ１１４とアウタロータ１５の噛み合い軸線Ｐ₁，Ｐ₂（図１８（Ａ），（Ｂ）及び図２２（Ａ），（Ｂ）参照）はその角度分ずれる。この噛み合い軸線Ｐ₁，Ｐ₂のずれ角は、一方のポンプ本体部１０７と他方のポンプ本体部１０８の吐出タイミングが適切にずれ、両者の脈圧が相互に打ち消し合うような角度に設定されている。

このタンデムポンプ１０１は、以上のように二つのポンプ本体部１０７，１０８による吐出が脈圧を相互に打ち消し合うように為されるため、ポンプ全体の脈圧を確実に低減することができ、しかも、両インナロータ１１４，１１４を凸部３０と凹部３１による嵌合によって正確に位置決めすることができることから、駆動軸５に対するインナロータ１１４，１１４の組付作業効率も向上する。特に、この実施形態においては、両インナロータ１１４，１１４の外歯１６をずらす必要がないため、外歯をずらす第１の実施形態のものに比較して組付作業が容易になる。

また、この実施形態のタンデムポンプ１０１は、円弧状の一対の凸部３０と凹部３１によって凹凸係合部を構成したことと、両インナロータ１１４，１１４を同形状にしたことにより、製造コストを低減することができる。

以上では、両インナロータ１１４，１１４を位置決めする凹凸係合部を一対の凸部３０と凹部３１によって構成したが、凹凸係合部は図２４〜図２６に示す第６の実施形態のように凸部３０ａ，３０ｂと凹部３１ａ，３１ｂを複数設けるようにしても良い。この場合、一対の凸部３０ａと凹部３１ａの嵌合長が他の対のものと異なるように設定することにより、両インナロータ１１４，１１４を一定回動位置に組付けることができる。

また、インナロータ１１４の歯数は奇数に限らず図２７〜図３０に示す第７の実施形態のように偶数であっても良い。この実施形態は前述と同様に両インナロータ１１４，１１４の外歯１６の位置を円周方向で合致させるものであるため、インナロータ１１４の形状が上下対称になる分割線上に凸部３０と凹部３１の境界部が位置されるようにすれば、両インナロータ１１４，１１４を第５の実施形態と同様に位置決めすることができる。

さらに、インナロータ１１４の歯数を偶数にする場合も、図３１〜図３３に示す第８の実施形態のように複数の凸部３０ａ〜３０ｃと凹部３１ａ〜３１ｃによって凹凸係合部を構成するようにしても良い。この場合には、第６の実施形態と同様に一対の凸部３０ａと凹部３１ａの嵌合長が他の対のものと異なるように設定する。

尚、第５〜第８の実施形態のものにおいても、図１６に示すもののように一方のインナロータのみを駆動軸に回り止め係合するようにして良い。また、これらの実施形態の場合にも、ポンプ本体部１０７，１０８をベーン形等の他のタイプのポンプ構成としても良い。

次に、上述した実施形態の記載内容から把握し得る前記請求項に記載された発明以外の発明について、以下にその効果と共に記載する。

（イ） 駆動軸の回転によってポンプ作用を為すポンプ本体部が前記駆動軸の軸方向前後に一対設けられ、その一対のポンプ本体部の吐出部が合流接続されて成るタンデムポンプであって、
前記各ポンプ本体部が、駆動軸に一体回転可能に回転方向で係止され、外周にトロコイド曲線形状の複数の外歯が設けられたインナロータと、このインナロータの外周側に偏心して配置され、内周に前記インナロータが噛合するトロコイド曲線形状の複数の内歯が設けられたアウタロータと、を備えたトロコイド形ポンプによって構成されたものにおいて、
前記駆動軸の外周に回転係止部を設けると共に、前記少なくとも一方のポンプ本体部のインナロータに、前記回転係止部に係合される回り止め係合部を設け、前記両ポンプ本体部のインナロータの相互に対向する端面に、凸部と凹部で相互に嵌合可能な凹凸係合部を形成し、
前記両インナロータが端面の凹凸係合部で相互に嵌合されたときに、一方のインナロータの外歯の頂部と他方のインナロータの外歯の底部が円周方向で略一致するように位置決めされるようにしたことを特徴とするタンデムポンプ。

この場合、両インナロータの端面の凹凸係合部を相互に嵌合することで、両インナロータの外歯を円周方向に適切にずれた状態で位置決めすることができる。

（ロ） ロータの端面の凹凸係合部は、１８０°の範囲に亙る円弧状の凸部と残余の１８０°の範囲に亙る円弧状の凹部によって形成したことを特徴とする請求項３に記載のタンデムポンプ。

この場合、ロータの端面の凹凸係合部が最も単純な形状となり、ロータの製造が容易になる。

（ハ） 駆動軸の回転によってポンプ作用を為すポンプ本体部が前記駆動軸の軸方向前後に一対設けられ、その一対のポンプ本体部の吐出部が合流接続されて成るタンデムポンプであって、
前記各ポンプ本体部が、駆動軸に一体回転可能に回転方向で係止され、外周にトロコイド曲線形状の複数の外歯が設けられたインナロータと、このインナロータの外周側に偏心して配置され、内周に前記インナロータが噛合するトロコイド曲線形状の複数の内歯が設けられたアウタロータと、を備えたトロコイド形ポンプによって構成されたものにおいて、
前記駆動軸の外周に回転係止部を設けると共に、前記少なくとも一方のポンプ本体部のインナロータに、前記回転係止部に係合される回り止め係合部を設け、
両ポンプ本体部のインナロータを、両者の外歯の頂部が円周方向で一致するように位置決めする一方、一方のポンプ本体部のインナロータとアウタロータの噛み合い軸線と、他方のポンプ本体部のインナロータとアウタロータの噛み合い軸線が円周方向で相互にずれるように両ポンプ本体部のアウタロータをオフセットさせたことを特徴とするタンデムポンプ。

この場合、両インナロータの外歯をずらす必要がないため、両インナロータを駆動軸に容易に組付けることができる。

（ニ） 駆動軸の回転係止部を二面幅によって構成すると共に、両ポンプ本体部のロータに回り止め嵌合部としての二面幅受け部を形成し、両ロータが端面の凹凸係合部で相互に嵌合されたときに、一方のロータのロータ側ポンプ壁の凸形状部と他方のロータのロータ側ポンプ壁の凹形状部とが円周方向で一致し、かつ、両ロータの二面幅受け部も円周方向で一致するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタンデムポンプ。

この場合、両ロータの凹凸係合部を相互に嵌合させると、両ロータの外周の凸形状部が適切にずれた状態で位置決めされると同時に、両ロータの二面幅受け部も合致するようになる。このため、この後に両ロータの二面幅受け部に駆動軸の二面幅を容易に嵌合することができる。

（ホ） 駆動軸の回転係止部を二面幅によって構成すると共に、両ポンプ本体部のロータに回り止め嵌合部としての二面幅受け部を形成し、両ロータが端面の凹凸係合部で相互に嵌合されたときに、両者のロータ側ポンプ壁の凸形状部が円周方向で一致し、かつ、両ロータの二面幅受け部が円周方向で一致するようにしたことを特徴とする請求項５に記載のタンデムポンプ。

この場合、両ロータの凹凸係合部を相互に嵌合させると、両ロータの外周の凸形状部と、二面幅受け部が夫々合致するように位置決めされる。このため、この後に両ロータの二面幅受け部に駆動軸の二面幅を容易に嵌合することができる。

（ヘ） 各ロータの端面の凹凸係合部に複数の凸部と凹部が設けられている請求項１〜５、（イ），（ハ）〜（ホ）のいずれかに記載のタンデムポンプにおいて、
前記ロータの一つの凸部と凹部の対の嵌合長を他の対の嵌合長と異なるように設定したことを特徴とするタンデムポンプ。

この場合、両ロータの端面が複数の凸部と凹部で係合するため、両ロータが回転方向に確実に位置決めされるようになる。このとき、一つの凸部と凹部の対の嵌合長が他の対の嵌合長と異なるため、両ロータは設定された一相対回動位置でのみ確実に嵌合される。

この発明の第１の実施形態を示す図２のＡ矢視図（Ａ）と図２のＢ−Ｂ断面に対応する断面図（Ｂ）を併せて記載した図。 同実施形態を示す縦断面図。 同実施形態を示すインナロータの斜視図。 同インナロータの正面図。 同実施形態の二つのインナロータを組付けた状態を示す斜視図。 同実施形態の二つのインナロータを組付けた状態を示す側面図。 同実施形態を示す一方のポンプ本体部の正面図（Ａ）と他方のポンプ本体部の正面図（Ｂ）を併せて記載した図。 同実施形態の両ポンプ本体部を併せて記載した正面図。 同実施形態と比較例の脈圧特性を示すグラフ。 この出願の発明の第２の実施形態を示すインナロータの斜視図。 同インナロータの正面図。 同実施形態の二つのインナロータを組付けた状態を示す斜視図。 この出願の発明の第３の実施形態を示すインナロータの斜視図。 同インナロータの正面図。 同実施形態の二つのインナロータを組付けた状態を示す斜視図。 この出願の発明の第４の実施形態を示す縦断面図。 この発明の第５の実施形態を示す縦断面図。 同実施形態を示す図１７のＡ矢視図（Ａ）と図１７のＢ−Ｂ断面に対応する断面図（Ｂ）を併せて記載した図。 同実施形態を示すインナロータの斜視図。 同インナロータの正面図。 同実施形態の二つのインナロータを組付けた状態を示す斜視図。 同実施形態を示す一方のポンプ本体部の正面図（Ａ）と他方のポンプ本体部の正面図（Ｂ）を併せて記載した図。 同実施形態の両ポンプ本体部を併せて記載した正面図。 この出願の発明の第６の実施形態を示すインナロータの斜視図。 同インナロータの正面図。 同実施形態の二つのインナロータを組付けた状態を示す斜視図。 この出願の発明の第７の実施形態を示すインナロータの斜視図。 同実施形態の二つのインナロータを組付けた状態を示す斜視図。 同実施形態を示す一方のポンプ本体部の正面図（Ａ）と他方のポンプ本体部の正面図（Ｂ）を併せて記載した図。 同実施形態の両ポンプ本体部を併せて記載した正面図。 この出願の発明の第８の実施形態を示すインナロータの斜視図。 同インナロータの正面図。 同実施形態の二つのインナロータを組付けた状態を示す側面図。

符号の説明

１，１０１…タンデムポンプ
５…駆動軸
７，８，１０７，１０８…ポンプ本体部
１４，１１４…インナロータ（ロータ）
１５…アウタロータ（周壁部材）
１６…外歯（ロータ側ポンプ壁）
１６ａ…頂部（凸形状部）
１６ｂ…底部（凹形状部）
１８…ポンプ室
２５…二面幅（回転係止部）
２７…二面幅受け部（回り止め係合部）
３０…凸部（凹凸係合部）
３１…凹部（凹凸係合部）

Claims (5)

1. 駆動軸の回転によってポンプ作用を為すポンプ本体部が前記駆動軸の軸方向前後に一対設けられ、その一対のポンプ本体部の吐出部が合流接続されて成るタンデムポンプであって、
   前記各ポンプ本体部が、駆動軸に一体回転可能に回転方向で係止されたロータと、このロータの外周に円周方向に沿って設けられた凹凸状のロータ側ポンプ壁と、前記ロータの外周側に配置され、円周方向に離間した複数個所で前記ロータ側ポンプ壁と当接する周壁部材と、前記ロータと周壁部材の隣接する当接部間に形成され、前記ロータの駆動回転に伴なって容積を増減変化させる複数のポンプ室と、を備えた構成とされたものにおいて、
   前記駆動軸の外周に回転係止部を設けると共に、前記少なくとも一方のポンプ本体部のロータに、前記回転係止部に係合される回り止め係合部を設け、前記両ポンプ本体部のロータの相互に対向する端面に、凸部と凹部で相互に嵌合可能な凹凸係合部を形成し、
   前記両ロータが端面の凹凸係合部で相互に嵌合されたときに、一方のロータのロータ側ポンプ壁の凸形状部と他方のロータのロータ側ポンプ壁の凹形状部とが円周方向で略一致するように位置決めされるようにしたことを特徴とするタンデムポンプ。
2. 前記両ロータを同形状に形成すると共に、ロータの端面の凹凸係合部を、両ロータが一相対回動位置でのみ正規に嵌合する形状に形成したことを特徴とする請求項１に記載のタンデムポンプ。
3. 前記ロータ側ポンプ壁の凸形状部を奇数個に設定すると共に、ロータの端面の凹凸係合部を、凸部の１８０°逆側位置にその凸部に対応する凹部が位置される形状に形成したことを特徴とする請求項２に記載のタンデムポンプ。
4. ロータ側ポンプ壁の隣接する凸形状部の成す角度をα°とするときに、ロータの端面の凹凸係合部を、その凸部と凹部がα°／２間隔で配置されるように形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のタンデムポンプ。
5. 駆動軸の回転によってポンプ作用を為すポンプ本体部が前記駆動軸の軸方向前後に一対設けられ、その一対のポンプ本体部の吐出部が合流接続されて成るタンデムポンプであって、
   前記各ポンプ本体部が、駆動軸に一体回転可能に回転方向で係止されたロータと、このロータの外周に円周方向に沿って設けられた凹凸状のロータ側ポンプ壁と、前記ロータの外周側に配置され、円周方向に離間した複数個所で前記ロータ側ポンプ壁と当接する周壁部材と、前記ロータと周壁部材の隣接する当接部間に形成され、前記ロータの駆動回転に伴なって容積を増減変化させる複数のポンプ室と、を備えた構成とされたものにおいて、
   前記駆動軸の外周に回転係止部を設けると共に、前記少なくとも一方のポンプ本体部のロータに、前記回転係止部に係合される回り止め係合部を設け、
   両ポンプ本体部のロータを、両者のロータ側ポンプ壁の凸形状部が円周方向で一致するように位置決めする一方、両ポンプ本体部の周壁部材を、両ポンプ本体部のポンプ作用が相互に脈圧を低減し合うように、オフセットさせたことを特徴とするタンデムポンプ。
   

Images