JP2006046283A - 内接式歯車ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】 アウターロータとインナーロータの加工公差に関係なく、安定したポンプ吐出量を確保する。
【解決手段】 アウターロータ３とインナーロータ４の各内外歯３ａ、４ａの間に形成されたポンプ室６の容積が最大に増加する閉じ込み部１５とポンプ室の容積が最小になる噛み合い部１６とを有している。前記閉じ込み部と噛み合い部を結ぶ境界線Ｘから吐出ポート８側へ２０°〜５０°のθ角度位置に有するカムリング１２の内部径方向に、大気圧に連通する低圧通路１７を設け、該低圧通路の一端開口部１７ａをアウターロータの外周面３ｂによって開閉して、該アウターロータに作用する圧力をバランスさせて、閉じ込み部における各歯間の接触圧を適切にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、自動車の各摺動部に潤滑油を供給する内接式歯車ポンプや、パワーステアリング装置のアシスト用油圧パワーシリンダに油圧を供給する内接式歯車ポンプの改良に関する。

例えば自動車に用いられる内接式歯車ポンプは、内周側に複数の内歯が一体に形成されたアウターロータと、外周側に前記内歯に噛合する複数の外歯が一体に形成されたインナーロータとを備え、前記各内歯と外歯との間に形成された複数のポンプ室のうち、容積が最大となる閉じ込み部を挟んだ一方のポンプ室は吸入ポート領域に連通し、他方側のポンプ室は吐出ポート領域に連通している。

そして、この吐出側のポンプ室においては、前記アウターロータがインナーロータに対して離間する方向にポンプ吐出圧が作用するため、かかる閉じ込み部におけるアウターロータの内歯とインナーロータの外歯との両歯頂部間の噛み合い隙間（チップクリアランス）が大きくなって、高圧な吐出側のポンプ室の作動油が低圧な吸入側のポンプ室へリークしてしまい、この結果、ポンプ効率の低下を招いている。

そこで、以下の特許文献１に記載された内接式歯車ポンプにあっては、吐出側のアウターロータの外周側に、該アウターロータの両側面と第１、第２サイドプレートの対向面との間（サイドクリアランス）から径方向にリークした高圧油を導入する高圧導通通路を設ける一方、吸入側のアウターロータの外周側に、吸入圧（低圧）を導入する低圧導入通路を設け、これら高圧導入通路内の高圧と低圧導入通路内の低圧によってアウターロータを閉じ込み部側へ押圧するようになっている。

これにより、該閉じ込み部側での内歯と外歯のチップクリアランスが減少して、前記吐出側ポンプ室から吸入側ポンプ室への作動油のリークを防止するようになっている。
特開平１１−１１７８７６号公報

ところで、一般に前記内接式歯車ポンプなどは、アウターロータとインナーロータの成形加工時における加工公差が存在することから、該加工公差によってアウターロータの内歯とインナーロータの外歯との噛み合い隙間が変化し、この噛み合い隙間に変化に伴って内外歯同士の摩擦抵抗も変化してしまう。

よって、インナーロータとアウターロータの円滑な回転が阻害されると共に、不安定な噛み合いにより内外歯間で干渉異音が発生するおそれがある。

また、内歯と外歯との噛み合い隙間の変化によって該隙間からの作動油のリーク量も変化することから、ポンプ吐出流量が変動して脈動の発生原因にもなっている。

これらの技術的課題は、前記公報記載の内接式歯車ポンプも発生しているが、特にかかるポンプは前述のように、吸入側の低圧導入通路の他に吐出側の高圧導入通路を設けて、アウターロータをインナーロータ側に常時強制的に押し付けていることから、閉じ込み部側ので内歯と外歯との歯頂部同士の圧接力が大きくなって摩擦抵抗が過大になってしまう。この結果、ポンプの駆動負荷が増加してしまう。

本発明は、前記従来の内接式歯車ポンプの技術的課題に鑑みて案出されたもので、内部に円環状の作動室が形成されたハウジングと、前記作動室の内部に回転自在に収容され、内周側に複数の内歯が周方向へ連続して形成されたアウターロータと、該アウターロータの内周側に回転自在に設けられ、外周側に前記内歯に噛合する外歯が周方向へ連続して形成されたインナーロータと、該インナーロータを回転駆動する駆動軸と、前記内歯と外歯との間に形成される複数のポンプ室のうち、前記駆動軸の回転に伴い前記ポンプ室の容積が増大する吸入領域に開口する吸入ポートと、前記複数のポンプ室のうち、前記駆動軸の回転に伴い前記ポンプ室の容積が減少する吐出領域に開口する吐出ポートと、前記最小ポンプ容積となる前記内外歯の噛み合い部側の吐出領域における前記アウターロータの外周面と前記作動室の内周面との間の隙間に開口して、前記アウターロータの外周面に作用する高圧を低圧側に逃がす連通手段と、を備えたことを特徴としている。

具体的には、前記連通手段を、前記アウターロータの外周面と作動室内周面との間に開口した低圧通路によって形成した。

請求項３に記載の発明は、とりわけ、最小ポンプ容積となる前記内外歯の噛み合い部側の吐出領域から吸入領域における前記アウターロータの外周面と前記作動室の内周面との間に、前記アウターロータの外周面に作用する高圧を低圧側に逃がす連通部を設けたことを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、前記ハウジングを、前記アウターロータの外周面を回転自在に支持するカムリングと、前記アウターロータとインナーロータ及びカムリングの両側に配置される第１サイドプレート及び第２サイドプレートとによって構成すると共に、前記低圧通路を、前記カムリングと第１サイドプレートとの間、またはカムリングと第２サイドプレートとの間に形成したことを特徴としている。

この発明によれば、アウターロータとインナーロータの閉じ込み部における内外歯頂部間からの作動油のリークが防止されると共に、閉じ込み部側の圧力と、噛み合い部側のとの差圧の増減に伴い、アウターロータが噛み合い部側と閉じ込み部側との間を径方向へ繰り返し移動するため、アウターロータの外周面と低圧通路の開口部付近との間の隙間が増減して該開口部を繰り返し開閉することから、低圧通路付近の圧力を最適に調整できる。

この結果、アウターロータとインナーロータの加工公差に関係なく、安定したポンプ吐出量を確保することが可能になる。

よって、インナーロータとアウターロータの円滑な回転が得られると共に、内外歯間で干渉異音が発生を防止できる。

また、内歯と外歯との噛み合い隙間の変化が防止されて、作動油のリーク量も減少且つ一定になることから、脈動の発生も抑制できる。

図１及び図２は請求項１に記載した発明の第１の実施形態を示し、車両のパワーステアリング装置のアシスト用油圧シリンダの両油圧室に選択的に油圧を供給する内接式歯車ポンプ（トロコイドポンプ）に適用したものである。

すなわち、この内接式歯車ポンプは、後述するカムリング１２の内周側に環状の作動室２が形成されたハウジング１と、前記作動室２の内部に回転自在に収容され、内周側に複数の内歯３ａが周方向へ連続して形成されたアウターロータ３と、該アウターロータ３の内周側に回転自在に設けられ、外周側に前記内歯３ａに噛合する外歯４ａが周方向へ連続して形成されたインナーロータ４と、該インナーロータ４を回転駆動する駆動軸５と、前記内歯３ａと外歯４ａとの間に形成される複数のポンプ室６のうち、前記駆動軸５の回転に伴い前記ポンプ室６の容積が増大する吸入領域に開口する吸入ポート７と、前記複数のポンプ室６のうち、前記駆動軸５の回転に伴い前記ポンプ室６の容積が減少する吐出領域に開口する吐出ポート８とを備えている。

前記ハウジング１は、全体が図外のリザーバタンク内に収容配置され、肉厚なブロック状に形成されたアルミ合金製の第１サイドプレート１０と、該第１サイドプレート１０の後端側に図外のボルトによって固定された所定厚の第２サイドプレート１１と、第１サイドプレート１０と第２サイドプレート１１との間に挟持状態に配置されたほぼ円筒状の前記カムリング１２とから構成されている。

なお、各第１サイドプレート１０と第２サイドプレート１１には、外周部の４箇所に前記ボルトが挿通するボルト挿通孔１３が穿設されていると共に、位置決め用の図外のロケートピンが挿通されるピン孔１４が穿設されている。

前記第１サイドプレート１０は、ほぼ中央に前記駆動軸５の一端部が回転自在に挿通される軸孔１０ａが穿設されていると共に、前記作動室２と対向する面に前記吸入ポート７が形成されている。

前記第２サイドプレート１１は、アルミ合金材によって形成され、ほぼ中央に駆動軸５の他端部が回転自在に挿通される軸孔１１ａが穿設されていると共に、作動室２と対向する面に前記吐出ポート８が形成されている。

また、第１サイドプレート１０と第２サイドプレート１１の対向面と前記アウターロータ３の両側面との間には、微小なサイドクリアランスＣ、Ｃが形成されている。

前記カムリング１２は、所定の肉厚に形成された焼結金属によって円環状に形成され、その中心位置が前記インナーロータ４の中心から所定量だけ偏心していると共に、外周面が前記リザーバタンク内に臨んでいる。また、該カムリング１２の内周面（作動室２の内周面）と前記アウターロータ３の外周面３ｂとの間には、回転を確保する円環状の微小隙間Ｓが形成されている。

前記アウターロータ３とインナーロータ４とは、図１に示すように、吸入ポート７と吐出ポート８との境界領域（境界線Ｘ）における内歯３ａと外歯４ａの各歯頂部が接触した部位が閉じ込み部１５になっており、この閉じ込み部１５の両側の左右のポンプ室６ａ、６ｂが最大容積となるように設定され、一方のポンプ室６ａが吸入ポート７に連通し、他方のポンプ室６ｂが吐出ポート８に連通している。

また、前記境界線Ｘ上の前記閉じ込み部１５と反対側に位置する内歯３ａと外歯４ａは、互いに十分に噛み合ってポンプ室６が最小ポンプ容積となる噛み合い部１６になっている。したがって、前記境界線Ｘは、閉じ込み部１５と噛み合い部１６とを結ぶ線になっている。

そして、前記カムリング１２の前記噛み合い部１６付近の内部径方向には、連通手段である通路断面積が比較的小さな低圧通路１７が形成されている。

具体的に説明すれば、この低圧通路１７は、図１及び図２に示すように、カムリング１２の径方向へ直線状に形成され、カムリング１２の軸方向の幅のほぼ中央位置に形成されていると共に、前記噛み合い部１７側の境界線Ｘから吐出ポート８寄りの円周方向ほぼ２０°〜５０°のθ角度位置に形成されている。

また、その一端開口部１７ａが、アウターロータ３の外周面３ｂとカムリング１２の内周面との間の隙間Ｓに臨んでいる一方、他端開口部１７ｂが、リザーバタンク内に臨んでいる。

なお、前記駆動軸５は、図外の電動モータによって一方向（図１中矢印方向）へ回転駆動されて、この回転駆動力によってインナーロータ４とアウターロータ３を回転させて、前記ポンプ室６を容積を増減させながら吸入ポート７領域から作動油を吸入すると共に、最大容積となった閉じ込み部１５から吐出ポート８領域で作動油を吐出するようになっている。

したがって、この内接式歯車ポンプにあっては、前記電動モータの回転駆動によって両ロータ３，４が回転すると、前記低圧な吸入領域から高圧な吐出領域に掛けて各ポンプ室６内の作動油が前記サイドクリアランスＣ、Ｃからリークして前記微小隙間Ｓ内に導入される。

その後、該隙間Ｓから一端開口部１７ａを介して低圧通路１７の内部に流入してそのまま他端開口部１７ｂからリザーバタンク内に戻される。

このため、アウターロータ３は、吸入領域から吐出領域の範囲内で前記サイドクリアランスＣ、Ｃから隙間Ｓ内にリークした高圧油によって駆動軸５の中心方向へ押圧されるが、低圧通路１７の一端開口部１７ａ付近では低圧になる。つまり、その全体の圧力分布Ｙが図１に示すように、閉じ込み部１６付近から一端開口部１７ａ付近までは比較的高い圧力になるが、前記噛み合い部１５を含む一端開口部１７ａの周囲では圧力が低下する。

したがって、一端開口部１７ａとほぼ反対側にある閉じ込み部１５付近の圧力が相対的に高くなり、この差圧によってアウターロータ３は低圧通路１７方向へ押圧される。これにより、閉じ込み部１５において内歯３ａの歯頂部が外歯４ａの歯頂部に圧接してチップクリアランスを減少させる。

この結果、閉じ込み部１５での高圧な吐出側のポンプ室６ｂから低圧な吸入側のポンプ室６ａへの作動油のリークを十分に防止することができる。

しかも、閉じ込み部１５側の圧力と噛み合い部１６側との差圧の増減に伴い、アウターロータ３が噛み合い部１６側と閉じ込み部１５側との間を径方向へ繰り返し移動する。このため、アウターロータ３の外周面３ｂと低圧通路１７の一端開口部３ａ付近との間の隙間Ｓが増減して該開口部３ａを繰り返し開閉することから、低圧通路１７付近の圧力が調整される。

すなわち、アウターロータ３の外周面３ｂによって一端開口部１７ａが開成されると、隙間Ｓ内の作動油が低圧通路１７内に流入して一端開口部１７ａ付近の圧力が低下し、開口部１７ａが閉止されると開口部１７ａ付近の圧力が上昇する。

このように、低圧通路１７付近の圧力と閉じ込み部１５側の圧力とのバランスによって、アウターロータ３の軸心が調心されて、閉じ込み部１５側の内歯３ａと外歯４ａとの噛み合い圧接力を適切に制御する。

この結果、アウターロータ３とインナーロータ４の加工公差に関係なく、安定したポンプ吐出量を確保することが可能になる。

よって、インナーロータ４とアウターロータ３の円滑な回転が得られると共に、内外歯３ａ、４ａ間で干渉異音が発生を防止できる。

また、閉じ込み部１５での内歯３ａと外歯４ａとの噛み合いチップクリアランスの変化が防止されて、作動油のリーク量も減少且つ一定になることから、脈動の発生も抑制できる。

また、この実施形態では、吐出領域でのサイドクリアランスから外方へリークしてアウターロータの外周面に作用する作動油の圧力分布を考慮すると、低圧通路１７の形成位置を、噛み合い部１６側の境界線Ｘから２０°〜５０°の角度位置に形成したことによって、インナーロータ４とアウターロータ３との噛み合い調整、つまり閉じ込み部１５での内外歯３ａ、４ａの適度な圧接作用と噛み合い部１６での確実な噛み合い作用を適切に行うことが可能になる。

また、低圧通路１７をカムリング１２の幅方向のほぼ中央位置に形成したため、低圧通路１７への過剰なリークを抑制することができる。

つまり、微小隙間Ｓには、サイドクリアランスＣ、Ｃを通った作動油が導入されるが、低圧通路１７を、カムリング１２と前記第１サイドプレート１０及び第２サイドプレート１１との間に形成した場合は、アウターロータ３の軸方向両端部からリークした作動油が低圧通路１７から外部へ過剰に抜けてしまうおそれがある。

しかし、本実施形態のように低圧通路１７の形成位置をカムリング１２の幅方向のほぼ中央位置としたすることによって、アウターロータ３の軸方向両端部と低圧通路１７との間がシールされる形になるから過剰なリークを抑制できるのである。

さらに、低圧通路１７の他端開口部１７ｂがリザーバタンクに直接開口していることから、特別な通路を形成することなく、高圧な作動油をリザーバタンクに容易に導出することができる。

また、作動油をリザーバタンク内に積極的に導出するため、該ポンプ内部などに発生した金属粉などのコンタミなどをポンプ外のリザーバタンク内に排出することができる。

図３〜図５は第２の実施形態を示し、低圧通路１７を、主としてカムリング１２の両側面と第１、第２サイドプレート１０，１１との間に形成したものである。

すなわち、前記カムリング１２の両側面に、それぞれ通路溝１７ｃ、１７ｄを形成すると共に、内周面に該両通路溝１７ｃ、１７ｄを連通する油溝１７ｅが形成されており、組付時に該カムリング１２を第１、第２サイドプレート１０，１１を挟持した状態で、前記各通路溝１７ｃ、１７ｄと第１、第２サイドプレート１０，１１との対向面との間、及び油溝１７ｅとアウターロータ３の外周面との間に低圧通路１７が形成されるようになっている。

また、この低圧通路１７は、境界線Ｘからのθ角度位置などの形成位置などは第１の実施形態と同様である。

したがって、サイドクリアランスＣ、Ｃから微小隙間Ｓ内にリークした作動油は、前記油溝１７ｅ内に捕集されて、ここから両方の通路溝１７ｃ、１７ｄ内に流入してリザーバタンクへ速やかに導出される。

よって、かかる低圧通路１７側のアウターロータ３に掛かる圧力を速やかに低下させることができると共に、通路溝１７ｃ、１７ｄが両方に形成されていることから、アウターロータ３の軸方向の両側の圧力をバランスさせることができる。

また、前記カムリング１２を焼結金属によって型成形する際に、低圧通路１７を一緒に形成したことから、低圧通路１７を例えばドリリングなどによって別途形成する必要がないので、製造作業が容易になる。

なお、前記通路溝１７ｃ、１７ｄは、両方ではなく片方だけ設けることも可能である。

図６及び図７は第３の実施形態を示し、低圧通路１７の他端開口部１７ｂにオリフィス１８を形成したものである。

すなわち、低圧通路１７は、カムリング１２に対するその形成位置や形成角度などは第１の実施形態と同様であるが、通路断面積が第１の実施形態のものよりも大きく設定されいると共に、他端開口部１７ｂの内面に小径円筒状のオリフィス形成部１９が圧入固定され、該オリフィス形成部１９の内部に絞り孔であるオリフィス１８が形成されている。このオリフィス１８は、その通路断面積が隙間Ｓに作用する圧力との関係で適度な大きさに設定されている。

したがって、オリフィス１８の存在により、低圧通路１７を通流する作動油の導出量を適切に制御することが可能となり、この結果、低圧通路１７付近の過剰な圧力低下を防止できる。

図８及び図９は第４の実施形態を示し、内接式歯車ポンプを正逆回転可能な双方向ポンプとしたものであって、図外の電動モータがコントローラからの供給電流の切り換えによって正逆回転自在になっていると共に、駆動軸５やインナーロータ４及びアウターロータ３も正逆回転自在に形成されている。

また、前記吸入ポート７と吐出ポート８とは、ポンプの正逆回転に伴って吸入側と吐出側がそれぞれ反対となるように形成されている。

さらに、カムリング１２の内部径方向には、２つの低圧通路１７，１７が形成されている。この両低圧通路１７，１７は、噛み合い部１６側の境界線（対称軸）Ｘを中心として左右対称位置に形成され、それぞれが前記境界線Ｘから左右に２０°〜５０°のθ角度位置に形成されている。

したがって、この実施形態も、ポンプが正逆回転するに伴って、各低圧通路１７、１７からリークした作動油をリザーバタンク内に導出することによって第１の実施形態と同様な作用効果が得られることは勿論のこと、簡単な構造によって双方向ポンプに対応することが可能になる。

図１０及び図１１は第５の実施形態を示し、低圧通路１７などの基本構造は第１の実施形態と同様であるが、閉じ込み部１５付近の吐出領域におけるアウターロータ３の外周面３ｂと第２サイドプレート１１の内面及びカムリング１２の内周面との間に、前記吐出ポート８の各ポンプ室６からアウターロータ３の外周面３ｂとカムリング１２の内周面との間に作動油を導入する高圧導入部２０を形成したものである。

この高圧導入部２０は、第２サイドプレート１１の吐出ポート８付近の内面に切欠形成されて、前記吐出ポート８に連通する第１切欠溝２０ａと、該第１切欠溝２０ａの外端側に位置するカムリング１２の内周面に軸方向へ切り欠かれて、第１切欠溝２０ａと連通する第２切欠溝２０ｂとから構成されている。

したがって、前記吐出領域のポンプ室６から吐出ポート８に吐出された作動油は、第１切欠溝２０ａを通って第２切欠溝２０ｂ内に導入され、ここから、カムリング１２の内周面とアウターロータ３外周面３ｂとの間に積極的に導入される。

このため、アウターロータ３の外周面３ｂとカムリング１２の内周面との間の潤滑性能の低下を防止できる。

また、アウターロータ３の外周面３ｂにおいて、一端開口部１７ａ付近では低圧となり、高圧導入部２０付近では高圧となるため、より積極的にアウターロータ３を閉じ込み部１５側から噛み合い部１６側へ付勢することができる。

しかも、第２切欠溝２０ｂに導入された作動油は、前記隙間Ｓ内を通って低圧通路１７側へ流入することから、かかる高圧導入部２０から低圧通路１７までのアウターロータ３の外周面３ｂに対する前記圧力分布を、サイドクリアランスＣ、Ｃからリークされた圧力分布よりも均一化することができる。このため、低圧通路１７の存在と相俟ってアウターロータ３に対する過度な噛み合い部１６方向への押付け力の発生を抑制できる。

この結果、前記閉じ込み部１５での内外歯３ａ、４ａの接触力を適度な圧力に制御することが可能になる。

図１２及び図１３は請求項３に記載した発明に対応した第１の実施形態を示し、ポンプの基本構成は前記各実施形態と同様であるから、共通箇所には同一の符番を付けて説明するが、特徴とするところは、前記低圧通路に代えて噛み合い部１６側の吸入領域と吐出領域とに跨った連通部である連通溝２１を形成したものである。

すなわち、前記連通溝２１は、カムリング１２の幅長さのほぼ中央位置の内周面に、横断面ほぼ半円状に形成されていると共に、前記噛み合い部１６を中心とした吸入ポート７と吐出ポート８との間に跨った形で円周方向へ円弧状に延長形成されており、噛み合い部１６側の境界線Ｘを中心としてその一端部２１ａが、吸入ポート７の一端側に重なる位置に延び、他端部２１ｂが吐出ポート８の対向する一端側に重なる位置に延びている。

したがって、この実施形態によれば、吐出ポート８側で、サイドクリアランスＣ、Ｃからアウターロータ３の外周面３ｂとカムリング１２の内周面との間に流入した作動油は、連通溝２１の他端部２１ｂに導入されるが、一端部２１ａ側は吸入ポート７側に位置していることから低圧状態になっているので、かかる噛み合い部１６側のアウターロータ３の外周面３ｂ側が低圧になるが、該閉じ込み部１５側の圧力と噛み合い部１６側との差圧の増減に伴い、アウターロータ３が噛み合い部１６側と閉じ込み部１５側との間を径方向へ繰り返して連通溝２１の開口部を繰り返し開閉することから、連通溝２１付近の圧力が調整される。

よって、連通溝２１付近の圧力と閉じ込み部１５側の圧力とのバランスによって、アウターロータ３の軸心が調心されて、閉じ込み部１５側の内歯３ａと外歯４ａとの噛み合い圧接力を適切に制御される。この結果、アウターロータ３とインナーロータ４の加工公差に関係なく、安定したポンプ吐出量を確保することが可能になる。

図１４及び図１５は同じく請求項３に対応した発明の第２の実施形態を示し、連通溝２１を噛み合い部１６側のカムリング１２の内周側両側面に形成された第１円弧状溝２１ａ、２１ａと、該カムリング１２の内周面に形成されて、前記各円弧状溝２１ａ、２１ａに連通する第２円弧状溝２１ｂとから構成されている。

したがって、この実施形態によれば、前記第１の実施形態と同様な作用効果が得られると共に、連通溝２１がカムリング１２の外側に形成されているため、その成形加工が容易になる。

前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。

請求項（１） 前記ハウジングは、前記アウターロータの外周面を回転自在に支持するカムリングと、前記アウターロータとインナーロータ及びカムリングの両側に配置される第１サイドプレート及びリアプレートとから構成され、
前記低圧通路の開口部を、前記カムリングの軸方向の幅のほぼ中央位置に形成したことを特徴とする請求項２に記載の内接式歯車ポンプ。

前記カムリングの軸方向両端部付近には、アウターロータの軸方向両端部から径方向リークした吐出圧が導かれる。

このため、前記請求項４に記載の発明のように、低圧通路を、カムリングと前記第１サイドプレート及びまたは第２サイドプレートとの間に形成した場合は、アウターロータの軸方向両端部からリークした作動油が連通手段から外部へ過剰に抜けてしまうおそれがあるが、低圧通路を、前述のような形成位置とすることによって、アウターロータの軸方向両端部と低圧通路との間がシールされる形になるから低圧通路への過剰なリークを抑制することができる。

請求項（２） 前記ハウジングは、リザーバタンク内に収容配置されていると共に、前記低圧通路を前記ハウジングの内部から前記リザーバタンク内に連通させたことを特徴とする請求項２に記載の内接式歯車ポンプ。

この発明によれば、低圧通路の外端側がハウジングの外周側で大気圧状態にあるリザーバタンクに直接開口していることから、特別な通路を形成することなく、高圧な作動油をリザーバタンク内に容易に導出することができる。

また、作動油をリザーバタンク内に積極的に導出するため、該ポンプ内部などに発生した金属粉などのコンタミなどをポンプ外のリザーバタンク内に排出することができる。

請求項（３） 前記低圧通路を、前記噛み合い部から吐出領域方向へ２０°〜５０°の角度範囲に形成したことを特徴とする請求項２に記載の内接式歯車ポンプ。

吐出領域でのサイドクリアランスから外方へリークしてアウターロータの外周面に作用する作動油の圧力分布を考慮すると、前記角度範囲内に低圧通路を設けることによってインナーロータとアウターロータとの噛み合い調整、つまり閉じ込み部での内外歯の適度な圧接作用と噛み合い部での確実な噛み合い作用を適切に行うことが可能になる。

請求項（４） 前記低圧通路にオリフィスを設けたことを特徴とする請求項２に記載の内接式歯車ポンプ。

この発明によれば、オリフィスを設けることによって、低圧通路を通流する作動油の導出量を適切に制御することが可能となり、この結果、低圧通路付近の過剰な圧力低下を防止できる。

請求項（５） 前記駆動軸とインナーロータ及びアウターロータを正逆回転自在に形成すると共に、かかる正逆回転切り換えに伴い前記吸入ポートと吐出ポートを互いに入れ換えるように構成し、
前記低圧通路を、前記閉じ込み部と噛み合い部とを結ぶ対称軸を中心として噛み合い部側のほぼ対称位置に形成したことを特徴とする請求項２に記載の内接式歯車ポンプ。

この発明によれば、低圧通路を対称軸を中心として単に左右一対設けるといった簡単な構造によって双方向ポンプに対応することが可能になる。

請求項（６） 前記閉じ込み部付近の吐出領域におけるアウターロータの外周面と作動室の内周面との間に、前記吐出ポートからアウターロータの外周面側へ作動油を導入する高圧導入部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の内接式歯車ポンプ。

前記吐出ポートからアウターロータの両側部とハウジングとの隙間を通った作動油は、アウターロータの外周面と作動室の内周面との間の高圧導入部に導入される。

このため、アウターロータの外周面と作動室の内周面との間の潤滑性能の低下を防止できる。

しかも、高圧導入部に導入された作動油は、アウターロータの外周面とカムリングの内周面との間を通って低圧通路側へ流入することから、かかる高圧導入部から低圧通路までのアウターロータの外周面に対する圧力分布を、サイドクリアランスからリークされた圧力分布よりも均一化することができる。このため、低圧通路の存在と相俟ってアウターロータに対する過度な噛み合い部方向への押付け力の発生を抑制できる。

請求項（７） 前記連通部を、前記カムリングの内周面に形成すると共に、前記噛み合い部を挟んで吸入領域側と吐出領域側に跨って延長形成したことを特徴とする請求項３に記載の内接式歯車ポンプ。

この発明によれば、連通部をカムリングの内周面に所定角度をもって円周方向に沿って形成するだけであるから、その製造作業が容易であると共に、吐出領域でリークして連通部内で作動油を効果的に低圧状態にすることが可能になる。

請求項（８） 前記カムリングを焼結金属によって形成すると共に、前記低圧通路をカムリングの焼結成形時に一体に形成したことを特徴とする請求項２に記載の内接式歯車ポンプ。

低圧通路を別途形成する必要がないことから、製造作業が容易になる。

本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、ハウジングとしては、第１、第２サイドプレートではなく、ハウジング本体とリアカバーとによって構成することも可能である。

請求項１及び２の発明に係る内接式歯車ポンプの第１の実施形態を示す概略図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 第２の実施形態を示す概略図である。 図３のＢ−Ｂ線断面図である。 本実施形態に供されるカムリングの要部斜視図である。 第３の実施形態を示す概略図である。 図６のＣ−Ｃ線断面図である。 第４の実施形態を示す概略図である。 図８のＤ−Ｄ線断面図である。 第５の実施形態を示す概略図である。 図１０のＥ−Ｅ線断面図である。 請求項３に対応する第１の実施形態を示す概略図である。 図１２のＦ−Ｆ線断面図である。 第２の実施形態を示す概略図である。 図１４のＧ−Ｇ線断面図である。

符号の説明

１…ハウジング
２…作動室
３…アウターロータ
４…インナーロータ
５…駆動軸
６…ポンプ室
７…吸入ポート
８…吐出ポート
１０…第１サイドプレート
１１…第２サイドプレート
１５…閉じ込み部
１６…噛み合い部
１７…低圧通路
１７ａ…一端部
１７ｂ…他端部
１８…オリフィス
２０…高圧導入部
２１…連通溝
Ｃ・Ｃ…サイドクリアランス
Ｘ…境界線

Claims (4)

1. 内部に円環状の作動室が形成されたハウジングと、
   前記作動室の内部に回転自在に収容され、内周側に複数の内歯が周方向へ連続して形成されたアウターロータと、
   該アウターロータの内周側に回転自在に設けられ、外周側に前記内歯に噛合する外歯が周方向へ連続して形成されたインナーロータと、
   該インナーロータを回転駆動する駆動軸と、
   前記内歯と外歯との間に形成される複数のポンプ室のうち、前記駆動軸の回転に伴い前記ポンプ室の容積が増大する吸入領域に開口する吸入ポートと、
   前記複数のポンプ室のうち、前記駆動軸の回転に伴い前記ポンプ室の容積が減少する吐出領域に開口する吐出ポートと、
   前記最小ポンプ容積となる前記内外歯の噛み合い部側の吐出領域における前記アウターロータの外周面と前記作動室の内周面との間の隙間に開口して、前記アウターロータの外周面に作用する高圧を低圧側に逃がす連通手段と、
   を備えたことを特徴とする内接式歯車ポンプ。
2. 前記連通手段を、前記アウターロータの外周面と作動室内周面との間に開口した低圧通路によって形成したことを特徴とする請求項１に記載の内接式歯車ポンプ。
3. 内部に円環状の作動室が形成されたハウジングと、
   前記作動室の内部に回転自在に収容され、内周側に複数の内歯が周方向へ連続して形成されたアウターロータと、
   該アウターロータの内周側に回転自在に設けられ、外周側に前記内歯に噛合する外歯が周方向へ連続して形成されたインナーロータと、
   該インナーロータを回転駆動する駆動軸と、
   前記内歯と外歯との間に形成される複数のポンプ室のうち、前記駆動軸の回転に伴い前記ポンプ室の容積が増大する吸入領域に開口する吸入ポートと、
   前記複数のポンプ室のうち、前記駆動軸の回転に伴い前記ポンプ室の容積が減少する吐出領域に開口する吐出ポートと、
   前記最小ポンプ容積となる前記内外歯の噛み合い部側の吐出領域から吸入領域における前記アウターロータの外周面と前記作動室の内周面との間に形成されて、前記アウターロータの外周面に作用する高圧を低圧側に逃がす連通部とを備えたことを特徴とする内接式歯車ポンプ。
4. 前記ハウジングを、前記アウターロータの外周面を回転自在に支持するカムリングと、前記アウターロータとインナーロータ及びカムリングの両側に配置される第１サイドプレート及び第２サイドプレートとによって構成すると共に、
   前記低圧通路を、前記カムリングと第１サイドプレートとの間、またはカムリングと第２サイドプレートとの間に形成したことを特徴とする請求項２に記載の内接式歯車ポンプ。
   

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