JP2006153021A - トロコイド型オイルポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】 ハウジングに新たに連通路を形成せずに潤滑溝を介して油溝と吐出ポートとを連通させて新たな加工作業を不要とすること。
【解決手段】 ハウジング１１内周面の最大容積ポンプ室１７ａに対向する部分に円周方向に延在するように油溝２１を形成し且つその油溝２１を潤滑溝２０を介して吐出ポート１９に連通させたこと。
【選択図】 図１

Description

本発明は、トロコイド型オイルポンプに関するものである。

従来、この種の技術としては、実開昭６２−１７５２８２号公報に示されるものが知られている。これは、円筒状空間を形成する内周面を有するハウジングと、円筒状空間内に回転自在に配設され内歯を有するアウタロータと、内歯と係合する外歯を有しアウタロータ内に回転自在に配設されると共にアウタロータとの間で膨張及び圧縮を繰り返す複数のポンプ室を形成するインナロータと、円筒状空間に連通する吸入ポート及び吐出ポートとを備えたトロコイド型オイルポンプである。ところが、上記したオイルポンプにおいては、最大容積ポンプ室が圧縮行程に移る瞬間には最大容積ポンプ室内の内圧が高圧になり、その内圧によりインナロータの最大容積ポンプ室に対向する部分及びアウタロータの最大容積ポンプ室に対向する部分が最大容積ポンプ室内の容積を増大させる方向に拡がり、その結果、最大容積ポンプ室を区画するアウタロータ内歯とインナロータ外歯との間に隙間が発生して最大容積ポンプ室内の作動油（即ち高圧の作動油）が吸入側（低圧側）に漏れる危険性があり、吐出量が確保され難くなる。このような不具合は特にオイルポンプの高速回転時に生じやすい。

そこで、最大容積ポンプ室を区画するアウタロータ内歯とインナロータ外歯との間に発生する隙間を少しでも小さくして最大容積ポンプ室内の作動油の吸入側への漏れを低減する技術としては、実開昭６１−１７９３８５号公報に示されるものが知られている。これは、膨張過程を終える直前の最大容積ポンプ室に対向するようにハウジングの内周面に油溝を形成し、この油溝と吐出ポートを連通させる連通路をハウジング内部に形成したオイルポンプである。吐出ポートに常時連通する油溝により常時吐出圧がアウターロータの最大容積ポンプ室に対向する外周面に加わるので、最大容積ポンプ室を区画するアウタロータ内歯とインナロータ外歯との間に発生する隙間を小さくすることが可能になる。

ところで、通常のオイルポンプにおいてはアウタロータの外周面全域に作動油を潤滑させるためにハウジング内周面に吐出ポートと連通する潤滑溝を形成するのが一般的である。
実開昭６１−１７９３８５号公報

ところが、このオイルポンプであると、前述の潤滑溝とは別にハウジングに連通路を形成しているので、その分加工作業が必要になり面倒である。又、ハウジングの内部に連通路を形成することは非常に困難であるため、加工工数が非常にかかる。

故に、本発明は、ハウジングに新たに連通路を形成せずに潤滑溝を介して油溝と吐出ポートとを連通させて新たな加工作業を不要とすることを、その技術的課題とするものである。

上記技術的課題を解決するために本発明のトロコイド型オイルポンプは、円筒状空間を形成するハウジングと、前記円筒状空間内に回転自在に配設され、内歯を有するアウタロータと、前記内歯と係合する外歯を有し、前記アウタロータ内に回転自在に配設されると共に前記アウタロータとの間で膨張及び圧縮を繰り返す複数のポンプ室を形成するインナロータと、前記円筒状空間に連通する吸入ポート及び吐出ポートと、前記アウタロータの外周面に対し該アウタロータの軸方向全域にわたって延在するように前記ハウジングに形成され、前記アウタロータの外周面全域に作動油を供給する供給部と、膨張過程を終える直前の最大容積ポンプ室に対向するように前記ハウジングの内周面に部分的に形成され、前記供給部に連通するとともに、アウタロータ円周方向に延在するように前記ハウジングの内周面に形成された溝壁をアウタロータ軸方向両側に有する油溝と、を備えたことを特徴とする。

さらに、前記供給部は前記吐出ポートに連通しているのがよい。また、前記ハウジングは前記円筒状空間を有するスペーサから構成されているのがよい。

上記本発明によれば、ハウジング内周面の最大容積ポンプ室に対向する部分に油溝を形成し且つその油溝を吐出ポートに連通させたので、吐出圧が常時油溝に加えられる。その結果、最大容積ポンプ室が圧縮行程に移る瞬間に最大容積ポンプ室内の内圧が高圧になった場合でも、油溝に加えられる吐出圧によりアウタロータの最大容積ポンプ室に対向する外周面が最大容積ポンプ室内の容積を減少させる方向に押され、最大容積ポンプ室を区画するアウターロータ内歯とインナロータ外歯との間に発生する隙間を極力小さくすることが可能になる。

従って、最大容積ポンプ室から吸入側ポンプ室に作動油が漏れるのを抑制でき、吐出量が確保される。

又、油溝をオイルポンプとして不可欠である供給部を介して吐出ポートに連通させたので、新たにハウジングに油溝と吐出ポートとを連通させる連通路を形成する必要がなくなる。その結果、連通路を形成するための加工作業が不要となる。

また、油溝の溝壁をアウタロータ円周方向に延在させたので、吐出ポートから油溝内に導入された吐出油のポンプ室への漏れを抑制でき、吐出圧を確実にアウタロータ外周面に加えることが可能になる。

本発明は、以下の如く効果を有する。油溝をオイルポンプとして不可欠である供給部を介して吐出ポートに連通させたので、新たにハウジングに油溝と吐出ポートとを連通させる連通路を形成する必要がなくなる。その結果、連通路を形成するための加工作業が不要となる。また、油溝の溝壁をアウタロータ円周方向に延在させたので、吐出ポートから油溝内に導入された吐出油が軸方向に漏れるのを抑制でき、油溝からポンプ室への吐出油の漏れを抑制でき、吐出圧を確実にアウタロータ外周面に加えることが可能になる。

さらに、ハウジングが円筒状空間を形成するスペーサを有しているので、ハウジング全体の強度が向上し、オイルポンプの高速回転時におけるハウジングの破壊を防止できる。

以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する。

図１は本実施例に係るトロコイド型オイルポンプの平面図である。図１に示すトロコイド型オイルポンプ１０において、エンジン（図示せず）のシリンダブロック（図示せず）にはハウジング１１が固定され、ハウジング１１は円筒状空間１３を有する鉄製のスペーサ１２を備えている。円筒状空間１３内にはアウタロータ１４が回転自在に配設され、アウタロータ１４の外周面はスペーサ１２の内周面に当接している。アウタロータ１４は複数の内歯１４ａを有しており、アウタロータ１４内には複数の内歯１４ａに係合する複数の外歯１５ａを有するインナロータ１５が回転自在に配設されている。このインナロータ１５はハウジング１１に軸支される回転軸１６により駆動され、インナロータ１５の回転中心はアウタロータ１４の回転中心に対して偏心している。尚、この回転軸１６はエンジンのクランクシャフトでも良い。アウタロータ１４とインナロータ１５との間には膨張又は圧縮を繰り返す複数のポンプ室１７が形成され、その内の１つは容積が最大となる容積最大ポンプ室１７ａになっている。ハウジング１１の円筒状空間１３底部に位置する部分には、作動油を導入するための吸入ポート１８が形成され、円筒状空間１３に連通している。又、ハウジング１１の円筒状空間１３底部に位置する部分には、作動油を吐出するための吐出ポート１９が形成され、円筒状空間１３に連通している。尚、最大ポンプ室１７ａは両ポート１８，１９に連通していない。従って、吸入ポート１８により導入された作動油がポンプ室１７の容積変化により吐出ポート１９から吐出されるようになっている。

図２はスペーサ内周面の拡大斜視図で、図３は図１におけるＡ−Ａ断面図である。図１及び図２に示されるように、スペーサ１２の内周面には吐出ポート１９に連通するように潤滑溝２０（供給部）が形成され、回転軸１６の軸方向に延在している。この潤滑溝２０はアウタロータ１４の外周面全域に微量の作動油を潤滑させるためのものである。尚、この潤滑溝２０はオイルポンプでは一般的に形成されるものである。スペーサ１２の内周面には最大容積ポンプ室１７ａに対向するように油溝２１が形成され、潤滑溝２０を介して吐出ポート１９に連通するようになっている。又、この油溝２１の溝壁２１ａはアウタロータ円周方向に延在しており、油溝２１の深さは一定に設定されている。尚、油溝２１は両端部から中央部に向かうに伴い深くしても良い。

尚、本実施例ではスペーサ１２を設けたが、スペーサ１２を設けなくても良く、仮にスペーサ１２を設けない場合にはハウジング１１の内周面に直接潤滑溝及び油溝を形成することになる。

上記の如く構成されたトロコイド型オイルポンプ１０の作用について説明する。回転軸１６の回転に伴いインナロータ１５が回転してアウタロータ１４もインナロータ１５の外歯１５ａと係合しながら同一方向に回転する。すると、ポンプ室１７の容積変化により周知のポンプ作用が行われる。ここで、ポンプ室１７の内圧は、吸入ポート１８に連通すると瞬間的に低圧に変動し、吐出ポート１９に連通すると瞬間的に高圧に変動するので、吸入ポート１８と吐出ポート１９との間に位置する最大容積ポンプ室１７ａが吐出ポート１９と連通する瞬間には最大容積ポンプ室１７ａの内圧が高圧となる。

このとき、スペーサ１２内周面の最大容積ポンプ室１７ａに対向する部分に形成された油溝２１に吐出油が常時導入される。その結果、最大容積ポンプ室１７内の内圧により最大容積ポンプ室１７ａ内の容積を増大させる方向にインナロータ１５及びアウタロータ１４が押されたとしても、油溝に加えられる吐出圧によりアウタロータ１４の最大容積ポンプ室１７ａに対向する外周面が最大容積ポンプ室内の容積を減少させる方向に押される。従って、最大容積ポンプ室１７ａを区画するアウターロータ内歯１４ａとインナロータ外歯１５ａとの間に発生する隙間を極力小さくできる。つまり、最大容積ポンプ室１７ａから吸入側ポンプ室１７に作動油が漏れるのを抑制でき、吐出量が十分に確保される。

以上示したように、本実施例では、油溝２１がオイルポンプとして不可欠である潤滑溝２０を介して吐出ポート１９に連通しているので、新たにハウジング１１に油溝２１と吐出ポート１９とを連通させる連通路を形成する必要がない。その結果、連通路を形成するための加工作業が不要となる。

又、油溝２１の溝壁２１ａがアウタロータ円周方向に延在しているので、その溝壁２１ａにより、吐出ポート１９から油溝２１内に導入された吐出油が回転軸１６軸方向に漏れるのを抑制でき、油溝２１からポンプ室１７への吐出油の漏れを抑制できる。その結果、吐出圧を確実にアウタロータ外周面に加えることが可能になる。

更に、ハウジング１１が鉄製のスペーサ１２を有しているので、ハウジング１１全体の強度が向上し、オイルポンプ１０の高速回転時におけるハウジング１１の破壊を防止できる。

本実施例に係るトロコイド型オイルポンプの平面図である。 本実施例に係る油溝及び潤滑溝の斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１０ トロコイド型オイルポンプ
１１ ハウジング
１２ スペーサ
１３ 円筒状空間
１４ アウタロータ
１４ａ アウタロータの内歯
１５ インナロータ
１５ａ インナロータの外歯
１７ ポンプ室
１７ａ 最大容積ポンプ室
１８ 吸入ポート
１９ 吐出ポート
２０ 潤滑溝
２１ 油溝
２１ａ 油溝の溝壁

Claims (3)

1. 円筒状空間を形成するハウジングと、
   前記円筒状空間内に回転自在に配設され、内歯を有するアウタロータと、
   前記内歯と係合する外歯を有し、前記アウタロータ内に回転自在に配設されると共に前記アウタロータとの間で膨張及び圧縮を繰り返す複数のポンプ室を形成するインナロータと、
   前記円筒状空間に連通する吸入ポート及び吐出ポートと、
   前記アウタロータの外周面に対し該アウタロータの軸方向全域にわたって延在するように前記ハウジングに形成され、前記アウタロータの外周面全域に作動油を供給する供給部と、
   膨張過程を終える直前の最大容積ポンプ室に対向するように前記ハウジングの内周面に部分的に形成され、前記供給部に連通するとともに、アウタロータ円周方向に延在するように前記ハウジングの内周面に形成された溝壁をアウタロータ軸方向両側に有する油溝と、を備えたことを特徴とするトロコイド型オイルポンプ。
2. 前記供給部は前記吐出ポートに連通していることを特徴とする請求項１に記載のトロコイド型オイルポンプ。
3. 前記ハウジングは前記円筒状空間を有するスペーサから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のトロコイド型オイルポンプ。

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