JP2006266161A - オイルポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】インナーロータとアウターロータとによって構成される各歯間空間が吸入ポートから吐出ポートへ流体を移送する間に、流体の圧力変動を最小限にして、キャビテーション及びエロージョンによるポンプ内部の浸食を防止したオイルポンプを提供すること。
【解決手段】インナーロータ７と、アウターロータ８と、吸入ポート２と、吐出ポート３と、前記吸入ポート２の終端部２ｂと，吐出ポート３の始端部３ａとの間に形成される移送側間仕切部４と、該移送側間仕切部４に形成され，前記吐出ポート３に連通すると共に前記吸入ポート２には非連通とした浅溝５とからなること。該浅溝５は、前記移送側間仕切部４上でセルＳとは交わらず、前記インナーロータ７の歯底部の軌跡円よりも内方に位置すること。前記移送側間仕切部４と前記インナーロータ７，アウターロータ８とのロータ側面との間のサイドクリアランスＣを介して浅溝５とセルＳとが連通してなること。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内接型の歯車ポンプにおいて、インナーロータとアウターロータとによって構成される各歯間空間が吸入ポートから吐出ポートへ流体を移送する間に、歯間空間に閉じ込められた流体の圧力変動を最小限且つ緩やかにして、キャビテーション及びエロージョンによるポンプ内部の浸食を防止し、しかもその構造を極めて簡単なものとしたオイルポンプに関する。

トロコイド歯形を備えたアウターロータとインナーロータとにより形成される歯間室において、吸入ポートから流体を充填した歯間室が容積最大状態から容積減少行程に移りながら吐出ポートに流体を吐出するポンプが多く存在する。このようなポンプでは、歯間室が吸入ポートから吐出ポートに向かって流体を運ぶ過程において、そのトロコイド歯形の構造上、歯間室の容積は徐々に変化するものである。すなわち、歯間空間は吸入ポートから吐出ポートに移動する間に容積が増減し、歯間室内の流体の圧力も変動する。

そして、歯間室内に閉じ込められた流体は、歯間室が吐出ポートに到達すると、閉じ込められた高圧の流体は、吐出ポート内に急激に入り込むことになり、騒音や異音の原因となる。このような、吐出ポートへの流体の急激な流入を防止するために、特許文献１に開示されているような小ポートが吐出ポート側に形成されたものが存在する。この小ポートは、吐出ポートの始端から吸入ポート側に向かって形成された浅溝である。

そして、前記歯間室がこの小ポートに交わり、該小ポートを介して吐出ポートに連通することにより、歯間室が吐出ポートに到達する前から、歯間室内の高圧流体を少しずつ小ポートを介して吐出ポートに吐出させ、その歯間室が吐出ポートに到達したときに、歯間室内の流体が吐出ポートへ急激に流入しないようにして、ポンプ騒音を防止しようとするものである。
特許第２８４２４５０号

特許文献１により、吸入ポートから吐出ポートに向かって移動する歯間室内の高圧流体は、吐出ポートに急激に流入することを防止し、騒音の発生を防止することができるものである。ところで、前述したように、前記歯間室は、吸入ポートから吐出ポートへ流体を移送する過程において、その歯間空間の容積が増減し、内部に閉じ込められた流体の圧力も変動する。この流体の圧力の変動によって、流体内に気泡が発生するキャビテーション現象が起きる。このキャビテーションによる気泡は、歯間室におけるインナーロータ側の歯底側に多数滞留する。

そして、特許文献１に開示されているような小ポートは、吐出ポート側に向かって移動する歯間室と直接交わって、歯間室と連通したその瞬間に、その小ポート箇所では、圧力の変動が生じて、インナーロータの歯底部に滞留している気泡が直ぐに崩壊（破裂）してしまう恐れがあり、このとき、小ポートは、油圧変動に対応しきれず、キャビテーションにより発生した気泡が瞬間的に崩壊（破裂）するエロージョン現象が発生する恐れがある。

エロージョン現象によっては、インナーロータ，アウターロータ及びハウジング等に瞬間的な多数の気泡の発生，崩壊（破裂）による衝撃傷痕ができ、ポンプ効率に悪影響を及ぼし、ひいては、所定のポンプ性能を維持することが困難である。すなわち、流体を吐出ポートに移送する歯間室の流体が吐出ポートに急激に流入することを防止できたとしても、エロージョン現象は防止できず、エロージョン（壊食）が発生する可能性がある。本発明の目的は、吸入ポートから吐出ポートに流体を移送する歯間室内の急激な圧力変動を抑制してエロージョンが発生しにくい構成とし、且つその構造を簡単にすることである。

請求項１の発明は、インナーロータと、該インナーロータと共にセルを形成しつつ回転するアウターロータと、吸入ポートと、吐出ポートと、前記吸入ポートの終端部と，吐出ポートの始端部との間に形成される移送側間仕切部と、該移送側間仕切部に形成され，前記吐出ポートに連通すると共に前記吸入ポートには非連通とした浅溝とからなり、該浅溝は、前記移送側間仕切部上でセルとは交わらず、且つ前記インナーロータの歯底部の軌跡円よりも内方に位置し、前記移送側間仕切部と前記インナーロータとアウターロータとのロータ側面との間にはサイドクリアランスが設けられ、該浅溝と該セルは、前記サイドクリアランスを介して連通してなるオイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項２の発明は、前述の構成において、前記浅溝の溝幅方向外側縁と前記インナーロータの回転による歯底部の軌跡円との間隔は約１mm以下としてなるオイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明は、前述の構成において、前記移送側間仕切部には、前記インナーロータの回転中心から前記浅溝の形成位置より外方位置で、且つ前記吐出ポートと連通すると共に前記吸入ポートには非連通とした外浅溝が形成され、該外浅溝は、前記セルと交わって連通してなるオイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項４の発明は、前述の構成において、前記外浅溝の長手方向の長さは、前記浅溝よりも短く形成されてなるオイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項５の発明は、前述の構成において、前記浅溝が形成される前記移送側間仕切部は前記インナーロータとアウターロータの両面に設けられてなるオイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項１の発明は、移送側間仕切部を吸入ポートから吐出ポートに移動するセル内はサイドクリアランスを介して浅溝と連通するものである。そして、セルが移送側間仕切部を吸入ポートから吐出ポートに向かって移動する過程で、セルの容積が増加し、流体の圧力が下がりキャビテーションによる気泡が生じる。このとき、前記浅溝から前記サイドクリアランスを通して流体が補充されるようにすることで、セル内への流体の流入は極めて少しずつ、徐々に行なわれるようにすることができ、セル内の圧力も徐々に且つ緩やかに上昇してゆくので、発生した気泡が瞬間的に崩壊（破裂）することなく、緩やかに上昇した圧力によって、その気泡は、徐々に消滅してゆくことができる。このように、キャビテーションにて発生した気泡が圧力変動で瞬間的に崩壊（破裂）することがなく、エロージョンの発生を防止し、ひいては、ポンプの耐久性を向上させ、寿命を長くすることができるものである。

請求項２の発明では、前記浅溝の溝幅方向外側縁と前記インナーロータの回転による歯底部の軌跡円との間隔を約１mm以下としたもので、浅溝からセルへの流体の流通も良好となり、セル内への流体の補充が行なわれ易くなるものである。請求項３の発明は、さらに、前記浅溝と共に外浅溝を設けることにより、より一層，確実にセル内の流体に発生した気泡を消滅させることができる。

請求項４の発明によって、移送側間仕切部上のセルの移送初期から中期に亘って、浅溝による圧力変動を小さくして発生した気泡を消滅させ、そのセルの移送後期から前記外浅溝を介して流体を吐出ポート側に徐々に吐出させてゆくことになり、極めて良好なポンプ動作とすることができる。次に、請求項５の発明によって、セルには、両側の移送側間仕切部とのサイドクリアランスと、両側の浅溝によって、補充される流体がセル内に比較的早く且つバランス良く流入し、気泡を消滅させることができ、安定したポンプ動作にすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明のオイルポンプは、図１（Ａ）に示すように、ハウジングＡ内に形成されたロータ室１にトロコイド歯形のインナーロータ７及びアウターロータ８が内装されたものである。図２はハウジングＡのハウジング本体部Ａ₁ の要部の平面図であって、前記ロータ室１には、図２（Ａ）に示すように、その円周方向に沿って略外周寄りに吸入ポート２と吐出ポート３とが形成されている。その吸入ポート２及び吐出ポート３は、前記ロータ室１に左右非対称に形成されている。或いは、その吸入ポート２と吐出ポート３は、左右対称のいずれでも構わない。

そのインナーロータ７は、図１（Ａ）に示すように、歯数においてアウターロータ８よりも１つ少なく、インナーロータ７が１回転すると、アウターロータ８は遅れて回転する関係となる。このようにインナーロータ７は外方に突出する歯形部７ａ及び内方に凹状の歯底部７ｂを有し、同様にアウターロータ８は内周側より中心側に向かって突出する歯形部８ａ及び凹状の歯底部８ｂを有している。そのインナーロータ７とアウターロータ８との回転によって相互の歯形部７ａ，８ａと歯底部７ｂ，８ｂにより歯間空間が形成され、この歯間空間をセルＳと称する。

その吸入ポート２において、前記インナーロータ７とアウターロータ８との回転によって形成されるセルＳが移動して、前記吸入ポート２に最初に到達する端部が吸入ポート２の始端部２ａとなり、そのセルＳが回転により前記吸入ポート２から外れてゆく端部が終端部２ｂとなる。同様に、前記吐出ポート３では、インナーロータ７とアウターロータ８との回転によって形成されるセルＳが移動して吐出ポート３に最初に到達する端部が吐出ポート３の始端部３ａとなり、そのセルＳが回転により前記吐出ポート３から外れてゆく端部が終端部３ｂとなる（図３参照）。

その吸入ポート２の終端部２ｂと吐出ポート３の始端部３ａとの間は、図２（Ａ）， 図３（Ａ），図４に示すように、前記吸入ポート２と吐出ポート３とを仕切る移送側間仕切部４が形成されている。該移送側間仕切部４は、図２（Ａ）では２点鎖線で囲んだ領域であり、図３，図４では、２点鎖線のハッチングで示した領域である。その移送側間仕切部４は、平坦状面に形成されている。そして、この移送側間仕切部４は、前記インナーロータ７とアウターロータ８により構成されたセルＳが前記吸入ポート２で吸い込んだ流体を前記吐出ポート３に移送させる過程で、閉鎖状にされた部屋を構成する役目をなすものである〔図１（Ｂ）参照〕。なお、前記インナーロータ７とアウターロータ８との回転方向は時計回りの方向に回転するものとしている。また、前記吸入ポート２と吐出ポート３との形成位置が左右反対に配置される場合には、前記インナーロータ７とアウターロータ８の回転方向は反時計回りの方向となる。

前記ハウジングＡは、ハウジング本体部Ａ₁ とカバー部Ａ₂ とから構成され、前記ロータ室１は、ハウジング本体部Ａ₁ に形成されている〔図３（Ａ）参照〕。そして、前記ハウジング本体部Ａ₁ とカバー部Ａ₂ の両方側に前記移送側間仕切部４が形成される〔図１（Ｂ），図２（Ｂ）参照〕。そして、前記ロータ室１に装着されたインナーロータ７及びアウターロータ８によって構成されるセルＳは、その両ロータ側面が前記両移送側間仕切部４，４によって略閉鎖状に包囲される〔図１（Ｂ），図２（Ｂ）参照〕。

前記インナーロータ７のロータ側面７ｓと、前記移送側間仕切部４との間にはサイドクリアランスＣが設けられる。また、同様にアウターロータ８のロータ側面８ｓと前記移送側間仕切部４との間にもサイドクリアランスＣが設けらてもよい。ここで前記インナーロータ７のロータ側面７ｓ及びアウターロータ８のロータ側面８ｓとは、その外周面に直交する面である。

したがって、インナーロータ７とアウターロータ８とがトロコイド歯形のロータである場合には、インナーロータ７の外周面は、歯形面であり、アウターロータ８の外周面は円周側面である。そのサイドクリアランスＣは、前記移送側間仕切部４上に位置する前記セルＳと、後述する浅溝５との間において流体の移動が行なわれるようにするものである。そのサイドクリアランスＣの幅寸法は、後述する浅溝５の幅及び深さ等によって適宜設定されるものであり、それぞれの寸法は限定されない。

したがって、そのサイドクリアランスＣは、ハウジングＡのロータ室１内で、前記インナーロータ７及びアウターロータ８を滑らかに回転させるために、ハウジングＡ（ハウジング本体部Ａ₁ 及びカバー部Ａ₂ ）内部とインナーロータ７のロータ側面７ｓ及びアウターロータ８のロータ側面８ｓとの間に通常設けられているクリアランスがサイドクリアランスＣとして使用される。さらに、前記サイドクリアランスＣは、前述した通常のクリアランスよりも大きな量の隙間寸法を有するクリアランスとすることもある。

実際には、その通常のクリアランスと、大きな量の隙間寸法としたクリアランスとの差は、極めて僅かでよい。そして、このサイドクリアランスＣは、後述する浅溝５からの流体の流通が行なわれるものであるが、セルＳ内に極めて少量且つ徐々に流体を送り込めることが必要である。このように、サイドクリアランスＣには、一般の内接型のロータを備えたポンプにおけるハウジングとロータとの間に存在する通常のクリアランスが含まれる。この通常のクリアランスは、ロータを滑らかに回転させるために必要なクリアランスである。

次に、前記移送側間仕切部４には、図３，図４等に示すように、浅溝５が形成されている。該浅溝５は、前記移送側間仕切部４上で、前記吐出ポート３の始端部３ａから前記吸入ポート２の終端部２ｂに向かって略線状又は略筋状の溝として形成されている。その浅溝５は、前記吐出ポート３とは連通しているが、前記吸入ポート２とは連通しない。また、その浅溝５は、前記インナーロータ７の回転動作において、その歯底部７ｂ箇所が描く軌跡円Ｑを外方に越えないようにして、該軌跡円Ｑの内方に位置するように形成される。また、浅溝５は、前記軌跡円Ｑの内方側にて軌跡円Ｑの円弧に略平行となるように形成されている〔図２（Ａ），図３，図４等参照〕。

ここで、軌跡円Ｑとは前記インナーロータ７が回転することによって、その歯底部７ｂの最深地点７ｂ₁ の移動する円形状の軌跡である〔図１（Ａ），図２（Ａ）参照〕。また、前記浅溝５は、前記移送側間仕切部４を移動するセルＳとは、交わらない（図１，図２参照）。すなわち、前記移送側間仕切部４において、そのセルＳの形成領域内に浅溝５が入り込まないものである。なお、前記軌跡円Ｑの中心は、前記インナーロータ７の駆動軸９を軸支するボス孔部１ａの中心である。該ボス孔部１ａは、ハウジングＡに形成されている。

そして、前述したように、図２（Ｂ）に示すように、前述セルＳと前記浅溝５とは、サイドクリアランスＣを介してのみ連通し、浅溝５からサイドクリアランスＣを介してセルＳ内に流体が流れ込むことができる。その浅溝５の溝幅方向の外側の縁である外側縁５ａは、前記軌跡円Ｑの内方側に位置し、且つ該軌跡円Ｑに近い位置に形成される〔図２（Ａ）参照〕。したがって、その外側縁５ａは、浅溝５の長手方向（吐出ポート３の始端部３ａから吸入ポート２の終端部２ｂに向かう方向）に沿って形成されており、前記インナーロータ７の歯底部７ｂの最深地点７ｂ₁ との間隔は極めて小さく設定されている。

具体的には、その間隔は、数ミリ程度で、好ましくは、約１mm以内にあることが望ましい。これによって、サイドクリアランスＣの隙間寸法を最小限とし、たとえば通常，設けられる最小隙間幅のクリアランスとしても、前記浅溝５とセルＳを構成するインナーロータ７の歯底の軌跡円Ｑとの間隔が極めて短いので、流体は、比較的速く前記セルＳ内へ到達し、流体の補充を行なうことができる。

なお、前記軌跡円Ｑと浅溝５の溝幅方向の外側縁５ａとの間隔は、上記数値に限定されるものではなく、前記インナーロータ７，アウターロータ８のサイズ等又はサイドクリアランスＣの隙間寸法によって、１mm以上となる場合もあり、それらは、適宜に設定されても構わない。また、前記浅溝５の長手方向の形状は円弧線状に形成されるが、その他に直線状としたものでも構わない。さらに、前記浅溝５は、切削加工でもアルミダイカスト形成のいずれでも構わない。

その浅溝５の長手方向先端は、前記吸入ポート２の終端部２ｂに極めて近接しており、セルＳが移送側間仕切部４に到達して、該移送側間仕切部４にセルＳの側面が包囲され始めた状態から前記サイドクリアランスＣを介して浅溝５と連通する。前記サイドクリアランスＣは、前記インナーロータ７及びアウターロータ８と、移送側間仕切部４との間の隙間であり、その間隔は極めて小さいものであるから、前記浅溝５を介してサイドクリアランスＣからセルＳ内へ流れる流体の流量は僅かである。しかし、その浅溝５に送り込まれた流体が浅溝５の長手方向に亘って略均一且つ略同時にセルＳ内へ流れ込むものであり、前記セルＳ内の流体の圧力をなだらかに上昇させるには、丁度良い適正な量となる（図５，図６参照）。

そして、前記セルＳが移送側間仕切部４上を前記吸入ポート２側から吐出ポート３側に向かって移動する過程で、セルＳ内には浅溝５から流体が僅かずつ且つ徐々に送り込まれるものである。このようにして、前記移送側間仕切部４を移動するセルＳには、その容積の増減と共に圧力変動する流体の圧力に応じて浅溝５から吐出ポート３の流体が補充されるものであり、その補充が僅かずつ且つ徐々に送り込まれるので、圧力の上昇が滑らかとなり、流体内に発生した多数の気泡ｖは瞬間に崩壊（破裂）することがなく、徐々に縮小させて消滅させることができる。

これによって、エロージョンの発生を防止することができ、ハウジングＡ，インナーロータ７及びアウターロータ８の侵食を防止することができる。そのセルＳは、前述したように、移送側間仕切部４を吸入ポート２側から吐出ポート３側に移動する間に容積が次第に増加して最大容積となり、次いで次第に減少してゆくものであるが、そのセルＳは、最大容積になるよりも以前で、内部流体が負圧の状態であるときから前記浅溝５とサイドクリアランスＣを介して流体が流れ込み、徐々に補充されてゆく（図５参照）。

なお、前記浅溝５は、通常はハウジング本体部Ａ₁ 側の移送側間仕切部４に形成されるものであるが、必要に応じて、前記カバー部Ａ₂ 側に形成された移送側間仕切部４上にも前記浅溝５が形成される構造としても構わない。すなわち、前記ハウジング本体部Ａ₁ と、前記カバー部Ａ₂ にそれぞれ形成された移送側間仕切部４，４の両方に浅溝５，５がそれぞれ形成され、前記セルＳの両側面から前記両浅溝５，５及びサイドクリアランスＣ，Ｃを介して流体が入り込む構成となる（図９参照）。さらに、ハウジング本体部Ａ₁ 側の移送側間仕切部４には、浅溝５が形成されず、カバー部Ａ₂ 側の移送側間仕切部４に浅溝５が形成されることもある。

次に、前記移送側間仕切部４には、図３，図４に示すように、外浅溝６が形成されている。該外浅溝６は、前記移送側間仕切部４上で、前記吐出ポート３の始端部３ａから前記吸入ポート２の終端部２ｂに向って形成されている。その外浅溝６は前記インナーロータの回転中心から前記浅溝５の形成位置より外方位置で、且つ前記吐出ポート３と連通すると共に前記吸入ポート２には非連通である。その外浅溝６は、移送側間仕切部４上において、前記セルＳが吐出ポート３に近づくにしたがって、そのセルＳの形成領域と直接交わり連通するものである〔図５（Ｃ）参照〕。

そして、前記セルＳが前記移送側間仕切部４上を吸入ポート２側から吐出ポート３側に移動すると共にセルＳの容積が減少し、その内部に閉じ込められた流体の圧力増加に応じて、外浅溝６から吐出ポート３に流体を吐出させる。これによって、前記セルＳが吐出ポート３に到達したときに、セルＳ内の流体が急激に吐出ポート３に流入しないようしている。

また、前記外浅溝６は、前記浅溝５に比較してその吸入ポート２側への長手方向の長さが異なり、前記浅溝５の長手方向長さよりも短く形成されている〔図１（Ａ），図３（Ａ），図４等参照〕。すなわち、浅溝５と外浅溝６との作動開始に時間的差を与えるもので、前記移送側間仕切部４を移動するセルＳは、浅溝５からサイドクリアランスＣを介して流体が流入する状態が先に発生し、その後に遅れて前記外浅溝６からセルＳ内の流体を徐々に吐出させる構成となっている。

次に、移送側間仕切部４上を前記吸入ポート２側から吐出ポート３側に移動するセルＳ内の負圧状態の流体圧力がなだらかに上昇する過程を図５，図６に基づいて説明する。まず、適宜のセルＳが移送側間仕切部４に達してセルＳの両側面が両移送側間仕切部４により周囲が包囲された閉鎖状となり、吐出ポート３側の流体の圧力より低くなり、内部の流体は負圧となり、キャビテーションによる気泡ｖが生じて、セルＳを構成する前記インナーロータ７の歯底部７ｂに滞留する〔図５（Ａ），図６（Ａ）参照〕。そのセルＳ内の流体圧力が負圧のために、前記浅溝５内の流体がサイドクリアランスＣを伝わってセルＳ内に入り込む〔図５（Ｂ）参照〕。そして、そのセルＳの吐出ポート３側への移動と共に、負圧であったセルＳ内の流体の圧力は、徐々に上昇し、気泡ｖは崩壊（破裂）しないで徐々に縮小し、消滅してゆくものである〔図５（Ｃ），図６（Ｂ）参照〕。

次に、上記過程を図８のグラフにて説明する。まず、グラフの(1) の地点は、移送側間仕切部４上において、前記セルＳの両側が閉鎖され、負圧Ｐ₁ となった箇所である。この(1) 地点において、前記浅溝５と前記セルＳは、前記サイドクリアランスＣを介して連通しており、そのセルＳ内は、前記浅溝５からサイドクリアランスＣを介して流体が徐々に流入し、セルＳ内部の流体の圧力がなだらかに上昇して適正圧力Ｐ₂ となる（緩い角度の傾斜状の太線を参照）。

次に、(3) の位置では、移送側間仕切部４にて封鎖されたセルＳが外浅溝６と連通を開始する位置であり、このなだらかな圧力上昇〔(1) 〜(3) 地点までの間で〕によって気泡ｖは徐々に消滅（瞬時に壊れる崩壊（破裂）ではない）され、キャビテーションによる気泡ｖの崩壊力（破裂による衝撃）を低減させることができる。なお、(1) 〜(3) 地点までの間で、前記インナーロータ７の歯底部近傍に滞留する多数の気泡ｖは消滅される。

図中の点線は、前記浅溝５と、外浅溝６による圧力変動である。(2) の地点において、移送側間仕切部４においてサイドクリアランスＣを介して浅溝５と連通しているセルＳが外浅溝６に接近したときにサイドクリアランスＣを介して外浅溝６と連通し始める。このとき、セルＳ内の流体圧力は、前記浅溝５によって、徐々に高められた状態で前記外浅溝６と連通されるので(3) 位置において、急激な圧力変化がない状態（Ｐ₃ ）とセルＳは外浅溝６と連通させることができる。

本発明は、急激な流体圧力の上昇を緩和するために浅溝５を設け、キャビテーションの崩壊（破裂）を防ぎ、ポンプの耐久性を向上することができる。本発明では、浅溝５のみが設けられたものでも、キャビテーションによる気泡ｖを消滅させることができる。さらに、前記浅溝５と共に外浅溝６を設けることにより、より一層，確実にセルＳ内の流体に発生した気泡ｖを消滅させることができる。

なお、前記外浅溝６は、前記移送側間仕切部４において、前記アウターロータ８の歯底箇所に交わるように形成されることが好ましく、前記インナーロータ７の歯底部の位置、すなわち軌跡円Ｑからその外方にできるだけ離間させることが望ましい。また、セルＳが前記外浅溝６に連通した場合には、前記浅溝５からの流体補充は不要となるので、浅溝５はセルＳの移動経路のインナーロータ７の歯底円に近い位置に存在させる必要はない。

このように外浅溝６による流体の吐出に伴い、前記浅溝５の形状は以下のようにすることもある。まず図７（Ａ）は、浅溝５が吐出ポート３の始端部３ａに近くなるにしたがって、前記軌跡円Ｑから少しずつ離間してゆく実施形態である。図７（Ｂ）は、前記浅溝５が吐出ポート３の始端部３ａに近くなるにしたがって前記軌跡円Ｑから離間し且つその離間する部分を直線状とした実施形態である。図７（Ｃ）は前記浅溝５が吐出ポート３の始端部３ａに近くなるにしたがって軌跡円Ｑから離間し且つその離間する部分を特に短くした実施形態である。

また、本発明では、移送側間仕切部４を遅角した位置として開示されているが、必ずしもこの限りでない。また前記浅溝５は、セルＳが移送側間仕切部４で封鎖された時点でサイドクリアランスＣを介して連通するようにしているが、これには、前記セルＳが最大仕切容積の状態となったときに前記浅溝５と連通されることも含まれる。

本発明と従来技術との比較を図１０と図１１に開示した。図１０は本発明であり、図１１は従来技術である。本発明では、図１０（Ａ）に示すように、前記セルＳと前記浅溝５とが交わらないことを示している。一方，従来技術では図１１（Ａ）に示すように、セル内部と浅溝は交わって、直接連通する。そして、本発明では、図１０（Ｂ）に示すように、浅溝５からサイドクリアランスＣを介してセルＳ内部と連通するので、負圧状態の内部流体にサイドクリアランスＣを介して浅溝５から徐々に吐出ポート３の圧力流体が送りこまれる。

そして、内部流体の負圧（−Ｐ）は徐々に且つなだらかに正圧（＋Ｐ）に変化する。そのために図１０（Ｃ）に示すように、気泡ｖは周囲の流体から少しずつ圧力を受けて縮小し、次第に消滅する。従来技術では、図１１（Ｂ）に示すように、セルが浅溝と交わった瞬間にその箇所に圧力変動が生じて、内部流体の負圧（−Ｐ）は急激に正圧（＋Ｐ）に変化する。

そのために、図１１（Ｃ）に示すように、気泡ｖは流体から急激に圧力を受けて崩壊（破裂）し、その衝撃がロータ及びハウジング内部に衝撃傷痕を与えるエロージョンを発生させることになる。このように、本発明では、キャビテーションにより発生した気泡ｖを徐々に消滅させてエロージョンの発生を防止できるが、従来技術では、エロージョンの発生を抑えることができないものである。

（Ａ）は本発明における実施形態の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ₁ −Ｘ₁ 矢視断面図である。 （Ａ）は本発明の要部拡大平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ₂ −Ｘ₂ 矢視断面図である。 （Ａ）はハウジング本体部のロータ室の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ₃ −Ｘ₃ 矢視断面図である。 ハウジング本体部の移送側間仕切部箇所の拡大平面図である。 （Ａ）は移送側間仕切部においてセル内に気泡が発生した状態図、（Ｂ）は浅溝からサイドクリアランスを介してセル内に流体が送り込まれ気泡が小さくなりつつある状態図、（Ｃ）はセルの気泡が消滅している状態図である。 （Ａ）は移送側間仕切部においてセル内に気泡が発生し且つ浅溝からサイドクリアランスを介してセル内に流体が送り込まれている状態の要部縦断側面図、（Ｂ）はセル内に送り込まれ流体によって徐々に圧力が増加して気泡が小さくなりつつある状態の要部縦断側面図である。 （Ａ）は浅溝が吐出ポートの始端部に近くなるにしたがって軌跡円から離間する実施形態の平面図、（Ｂ）は浅溝が吐出ポートの始端部に近くなるにしたがって軌跡円から離間し且つその離間する部分を直線状とした実施形態の平面図、（Ｃ）は浅溝が吐出ポートの始端部に近くなるにしたがって軌跡円から離間し且つその離間する部分を短くした実施形態の平面図である。 本発明のポンプ特性を示すグラフである。 浅溝がカバー部側の移送側間仕切部に形成された実施形態の要部の縦断側面図である。 （Ａ）は本発明におけるセルと浅溝の位置関係を示す略示断面図、（Ｂ）はセルと浅溝とサイドクリアランスの要部の縦断側面図、（Ｃ）は気泡が消滅する状態図である。 （Ａ）は従来技術におけるセルと浅溝の位置関係を示す略示断面図、（Ｂ）はセルと浅溝の要部縦断側面図、（Ｃ）は気泡が崩壊（破裂）する状態図である。

符号の説明

２…吸入ポート、２ｂ…終端部、３…吐出ポート、３ａ…始端部、
４…移送側間仕切部、５…浅溝、６…外浅溝、７…インナーロータ、
８…アウターロータ、Ｃ…サイドクリアランス、Ｑ…軌跡円、Ｓ…セル。

Claims (5)

1. インナーロータと、該インナーロータと共にセルを形成しつつ回転するアウターロータと、吸入ポートと、吐出ポートと、前記吸入ポートの終端部と，吐出ポートの始端部との間に形成される移送側間仕切部と、該移送側間仕切部に形成され，前記吐出ポートに連通すると共に前記吸入ポートには非連通とした浅溝とからなり、該浅溝は、前記移送側間仕切部上でセルとは交わらず、且つ前記インナーロータの歯底部の軌跡円よりも内方に位置し、前記移送側間仕切部と前記インナーロータ，アウターロータとのロータ側面との間にはサイドクリアランスが設けられ、該浅溝と該セルは、前記サイドクリアランスを介して連通してなることを特徴とするオイルポンプ。
2. 請求項１において、前記浅溝の溝幅方向外側縁と前記インナーロータの回転による歯底部の軌跡円との間隔は約１mm以下としてなることを特徴とするオイルポンプ。
3. 請求項１又は２において、前記移送側間仕切部には、前記インナーロータの回転中心から前記浅溝の形成位置より外方位置で、且つ前記吐出ポートと連通すると共に前記吸入ポートには非連通とした外浅溝が形成され、該外浅溝は、前記セルと交わって連通してなることを特徴とするオイルポンプ。
4. 請求項３において、前記外浅溝の長手方向の長さは、前記浅溝よりも短く形成されてなることを特徴とするオイルポンプ。
5. 請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、前記浅溝が形成される前記移送側間仕切部は前記インナーロータとアウターロータの両面に設けられてなることを特徴とするオイルポンプ。

Images