JP2007177687A - タンデム型トロコイドポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】駆動シャフトに対して偏心したスペーサが、各ポンプ構成部の回転に伴って摺動回転することを防止し得るタンデム型トロコイドポンプを提供する。
【解決手段】このタンデム型トロコイドポンプは、第１ポンプ構成部５と、第２ポンプ構成部６と、該各ポンプ構成部を隔成するスペーサ７と、に前記各ポンプに駆動力を伝達する駆動シャフト３が挿通され、ハウジング本体１のロータ収容室１１内に収容されている。前記スペーサ７は、駆動シャフトに対して偏心したシャフト挿通孔７ｂを有する円盤状に形成され、前記各ポンプ構成部の噛み合い線上に縦断面台形状の係合突部２５が設けられている。一方、前記ロータ収容室の内周壁１１ａには、横断面コ字形状の係合溝２９が設けられている。これにより、前記スペーサは前記係合突部が前記係合溝に係合しているため、前記各ポンプ構成部の駆動回転に伴うスペーサの連れ回り回転が防止されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動シャフトの軸心に対して中心が偏心したスペーサが、各ポンプ構成部の回転に伴って摺動回転することを防止し、トロコイドポンプ全体の円滑な作動状態を保持するタンデム型トロコイドポンプに関する。

従来のタンデム型トロコイドポンプとしては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが提案されている。

このタンデム型トロコイドポンプは、円筒形状に形成されたポンプハウジング内に、第１ポンプ構成部と、該第１ポンプ構成部に対して位相をずらして配置された第２ポンプ構成部と、前記各ポンプ間を仕切るための円環状のスペーサと、前記各ポンプ構成部及びスペーサに挿通すると共にハウジング内に摺動自在に支持されて、前記両ポンプ構成部のインナーロータに駆動力を伝達する駆動シャフトと、を備えており、該駆動シャフトを回転させることによって、前記第１、第２ポンプ構成部がポンプ作用を行うようになっている。
特開平２−２３２８３号公報

前記タンデム型トロコイドポンプにあっては、前記スペーサと第１、第２ポンプ構成部とは互いに軸方向から摺接状態にあるため、前記各ポンプ構成部のインナーロータが回転すると、スペーサは各ポンプ構成部の回転に伴って連れ回り回転してしまう。

そうすると、前記各ポンプ構成部のハウジング中心が前記駆動シャフトに対して偏心していることから、同軸上に配置された前記スペーサの中心も同様に駆動シャフトに対して偏心しているため、スペーサの外周がハウジングの内周に押し付けられると共に、スペーサの軸孔の内周が駆動シャフトの外周に押し付けられてしまう。

この結果、前記スペーサの軸孔の内周と駆動シャフトの外周とが圧接して摩擦抵抗が増大してしまい、トロコイドポンプ全体のフリクションロスが増大すると共に、さらには駆動シャフトの外周とスペーサの軸孔の内周とがかじりや焼き付きを発生させてしまうおそれがある。

本発明は、このような技術的課題に着目して案出されたものであって、駆動シャフトに対して偏心したスペーサが、前記各ポンプ構成部の回転に伴って連れ回り回転することを防止して、トロコイドポンプ全体の円滑な作動状態を保持し得るタンデム型トロコイドポンプを提供するものである。

請求項１に記載の発明は、内部にロータ収容室を有するハウジングと、前記ロータ収容室内に回転自在に支持された駆動シャフトと、該駆動シャフトに回転力を伝達するべく前記駆動シャフトに設けられた回転駆動部材と、前記ロータ収容室内に直列に夫々収容されると共に前記駆動シャフトが夫々挿通されたインナーロータとアウターロータとからなる第１ポンプ構成部及び第２ポンプ構成部と、該第１ポンプ構成部と第２ポンプ構成部との間に配置されると共に前記駆動シャフトが挿通されて、前記第１ポンプ構成部と第２ポンプ構成部とが独立してポンプ作用を行うよう設けられたスペーサと、前記ロータ収容室の内面に前記駆動シャフトの軸方向に沿って形成され、少なくとも前記回転駆動部材側の端部から前記スペーサの位置にかけて延設された係合溝と、前記スペーサの外周に設けられ、前記係合溝に係合することにより前記スペーサの自由な回転を規制する突出部と、を有することを特徴としている。

この発明によれば、前記ロータ収容室に前記係合溝を形成すると共に前記スペーサの外周に前記突出部を形成して、前記係合溝と前記突出部とを係合させたことによって、前記第１ポンプ構成部及び第２ポンプ構成部の回転に伴って前記スペーサが連れ回り回転することを防止することができる。

これにより、前記スペーサの内周と前記駆動シャフトの外周との間の摩擦抵抗の増大による焼き付きなどの不具合を防止することができ、トロコイドポンプ全体の円滑な作動を確保できるようになる。

また、前記係合溝には、前記ロータ収容室内を流動するオイルが常時滞留するため、少なくとも駆動負荷がより大きく作用する回転駆動部材側のポンプ構成部のアウターロータと前記ロータ収容室との間の潤滑性が向上する。

これにより、前記回転駆動部材側のポンプ構成部のアウターロータと前記ロータ収容室との間のフリクションロスを低減することができ、トロコイドポンプ全体の円滑な作動を確保できるようになる。

請求項２に記載の発明は、前提構成は請求項１の発明と同様であり、とりわけ、前記ロータ収容室の内面に、該ロータ収容室の一端側から前記駆動シャフトの軸方向へ延設された係合溝と、前記スペーサの外周におけるオイルの吐出圧によって前記ロータ収容室に押し付けられる側に設けられ、前記係合溝に係合することによって前記スペーサの回転を規制する突出部と、を有することを特徴としている。

この発明によれば、前記係合溝と前記突出部とを係合させたことによって、前記各ポンプ構成部の回転に伴う前記スペーサの連れ回り回転を防止可能となることは勿論のこと、前記突出部を、前記ロータ収容室内において前記スペーサがオイルの吐出圧によって押し付けられる側に設けたことにより、前記突出部がオイルの吐出圧によって前記係合溝の内面に対して押圧されるため、該係合溝と前記突出部の隙間からのオイルのリークを極力抑制することができる。

請求項３に記載の発明は、内部にロータ収容室が設けられて、該ロータ収容室の一端側が開口したハウジング本体と、該ハウジング本体のロータ収容室開口を閉塞するカバー部材と、からなるハウジングと、該ハウジング内に収容され、前記ハウジング本体と前記カバー部材とによって回転自在に支持された駆動シャフトと、該駆動シャフトに回転力を伝達するべく前記駆動シャフトに設けられた回転駆動部材と、前記ロータ収容室内に直列に夫々収容されると共に前記駆動シャフトが夫々挿通された夫々のインナーロータとアウターロータとからなる第１ポンプ構成部及び第２ポンプ構成部と、該第１ポンプ構成部及び第２ポンプ構成部間に配置されると共に前記駆動シャフトが挿通されて、前記第１ポンプ構成部と第２ポンプ構成部とが独立してポンプ作用を行うよう設けられたスペーサと、前記スペーサの外周に、前記ロータ収容室の開口端側に偏倚して設けられた突出部と、該突出部が係合可能に設けられると共に、前記ロータ収容室の内面に形成され、該ロータ収容室の開口端側から前記突出部の位置にかけて幅が狭くなるように延設された係合溝と、を有することを特徴としている。

この発明によれば、前記係合溝と前記突出部とを係合させたことによって、前記各ポンプ構成部の回転に伴う前記スペーサの連れ回り回転を防止可能となることは勿論のこと、前記係合溝の溝幅を、前記ロータ収容室の開口端側の方が広くなるように形成したため、該係合溝に対して前記突出部を軸方向から係入しやすくなる。

また、前記突出部を、前記ロータ収容室の開口端側に偏倚して設けたことによって、この偏倚した分だけ前記係合溝の長さを短縮することができるため、前記係合溝を前記テーパ状に設ける際に、前記係合溝の前記ロータ収容室の開口端側の拡幅量を極力小さくすることができ、該係合溝と前記突出部の隙間からのオイルのリークを極力抑制することができる。

以下、本発明に係るタンデム型トロコイドポンプの実施の形態を図面に基づいて詳述する。なお、本実施の形態は、このタンデム型トロコイドポンプを車両のエンジンオイル用ポンプに適用したものを示している。

この実施の形態におけるタンデム型トロコイドポンプは、図１に示すように、有底円筒状のハウジング本体１と、該ハウジング本体１の開口端部を閉塞するカバー部材２とからなるハウジング９と、前記ハウジング本体１とカバー部材２とによって回転自在に支持された駆動シャフト３と、該駆動シャフト３の先端に取り付けられた回転駆動部材である外接ギヤ４と、前記駆動シャフト３が挿通された第１ポンプ構成部５及び第２ポンプ構成部６と、前記駆動シャフト３が挿通されて、前記第１ポンプ構成部５と第２ポンプ構成部６との間を仕切るスペーサ７と、によって構成されており、４本のボルト８を介してエンジンのシリンダブロック３０に固定されている。

前記ハウジング本体１は、図１及び図３に示すように、内部に底壁１０と内周壁１１ａによって囲まれたロータ収容室１１が形成されていて、該ロータ収容室１１内に前記第１、第２ポンプ構成部５，６及びスペーサ７が夫々収容されている。

また、前記ハウジング本体１は、図１及び図３に示すように、前記底壁１０のほぼ中央に位置して外方へ突出した凸状部に軸受孔１０ａが貫通形成されていて、該軸受孔１０ａによって前記駆動シャフト３の一端側が回転自在に支持されている。

さらに、前記軸受孔１０ａの内周面には、図２（ａ）に示すように、後述する吐出ポート１３ａと連通する潤滑溝１０ｂが設けられている。この潤滑溝１０ｂは、横断面Ｌ字形状に切欠形成されており、前記吐出ポート１３ａを介して流入したオイルを該軸受孔１０ａ内に効率よく充填させ、前記軸受孔１０ａ内で摺動回転する駆動シャフト３が潤滑されるようになっている。

また、前記底壁１０には、図２（ｂ）及び図６に示すように、吸入口１２及び吐出口１３が夫々前記軸受孔１０ａに対して点対称位置に穿設され、前記エンジンのシリンダブロック３０内の図外の油路と夫々接続されている。

すなわち、前記吸入口１２は、前記油路を介してエンジンオイルが貯留された図外のオイルパンに連通している一方、前記吐出口１３は、図外の油路、オイルフィルタを介して、エンジン内の潤滑部位や油圧作動機器などに連通している。

さらに、前記底壁１０の内底面には、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図３に示すように、前記吸入口１２の軸受孔１０ａ側近傍に、前記吸入口１２とロータ収容室１１とを連通する凹状の吸入ポート１２ａが切欠形成されている一方、前記吐出口１３の軸受孔１０ａ側の近傍にも、該軸受孔１０ａに対して前記吸入ポート１２ａと対称の形状に設けられ、前記吐出口１３とロータ収容室１１とを連通する凹状の吐出ポート１３ａが切欠形成されている。

また、前記ハウジング本体１には、図２（ａ）及び図３に示すように、前記ロータ収容室１１の外周側に、吸入側及び吐出側の油路を夫々構成する吸入通路１２ｂ及び吐出通路１３ｂが設けられている。

この吸入通路１２ｂ及び吐出通路１３ｂは、前記吸入口１２及び吐出口１３と前記吸入ポート１２ａ及び吐出ポート１３ａとが夫々前記駆動シャフト３の軸方向に沿ってロータ収容室１１の開口端部１１ｂ側へ貫通形成されている。

なお、前記ハウジング本体１は、図２（ｂ）及び図６に示すように、開口端部外周側に４箇所のボルト取付孔１ａが夫々軸方向に沿って貫通形成されている。

前記カバー部材２は、図３に示すように、ほぼ中央位置の外方へ突出した凸状部に、前記駆動シャフト３の他端側を回転自在に支持する軸受孔２ａが貫通形成されている。

なお、前記軸受孔２ａには、前記潤滑溝１０ｂと同様に、後述する吐出ポート１３ｃと連通した横断面Ｌ字形状の潤滑溝２ｂが切欠形成されていて、前記吐出ポート１３ｃを介して流入したオイルによって該軸受孔２ａ内で摺動回転する駆動シャフト３を潤滑するようになっている。

また、前記カバー部材２には、前記吸入通路１２ｂ及び吐出通路１３ｂを介して前記吸入口１２及び吐出口１３と連通する吸入ポート１２ｃ及び吐出ポート１３ｃが設けられている。

さらに、前記カバー部材２は、図１に示すように、前記ハウジング本体１のボルト取付孔１ａと対向する位置に、該ボルト取付孔１ａとほぼ同径のボルト挿通孔２ｃが夫々穿設されている。

前記駆動シャフト３は、図１及び図３に示すように、円環縮径状の一端部３ａが前記ハウジング本体１の軸受孔１０ａに挿通されている一方、他端部が前記カバー部材２の軸受孔２ａに挿通されて、回転自在に支持されている。

また、前記駆動シャフト３は、前記一端部３ａから他端部側へ軸方向に沿って、前記第２ポンプ構成部６の厚さに相当する長さの二面幅部３ｂが形成されていると共に、軸方向のほぼ中央位置にはピン挿通孔３ｃが径方向に沿って貫通形成され、このピン挿通孔３ｃにピン１７が挿入されている。

さらに、前記駆動シャフト３は、他端部に前記外接ギヤ４が固定されていて、該外接ギヤ４を介して伝達された動力により、前記第１ポンプ構成部５及び第２ポンプ構成部６を駆動するようになっている。

なお、前記外接ギヤ４は、図１１に示すように、エンジンのクランクシャフト３１に固定されたクランクギヤ３２を介して伝達された動力を前記駆動シャフト３へ伝達するようになっている。

前記第１ポンプ構成部５及び第２ポンプ構成部６は、図１及び図３に示すように、第１インナーロータ１４及び第２インナーロータ１８と、第１アウターロータ１５及び第２アウターロータ１９と、によって夫々構成された内接形歯車である。

前記各インナーロータ１４，１８は、図７及び図８に示すように、ほぼ矩形状に形成された金属板からなり、外側にトロコイド曲線からなる４つの外歯１４ｂ，１８ｂを夫々有している。

また、前記第１インナーロータ１４は、図７に示すように、ほぼ中央位置に挿通孔１４ａが穿設されていると共に、図１に示すように、前記ロータ収容室１１内における収容状態が前記底壁１０側となる面に、前記挿通孔１４ａの中心から径方向に沿って一対の嵌合溝１４ｃ，１４ｃが切欠形成されている。

これにより、図１及び図３に示すように、前記第１インナーロータ１４を、前記挿通孔１４ａを介して前記駆動シャフト３に挿通させて、前記ピン１７と前記両嵌合溝１４ｃ，１４ｃとを係合させることにより、駆動シャフト３と第１インナーロータ１４とが同回転するようになっている。

前記各アウターロータ１５，１９は、図１及び図３に示すように、前記ロータ収容室１１内に、各外周面１５ａ，１９ａが摺動自在に収容配置され、図７及び図８に示すように、内部に前記各インナーロータ１４，１８の外歯１４ｂ，１８ｂよりも多い５つの内歯１５ｂ，１９ｂが夫々形成されていて、該内歯１５ｂ，１９ｂが前記外歯１４ｂ，１８ｂに噛合するようになっている。

そして、前記各インナーロータ１４，１８の外歯１４ｂ，１８ｂと第１アウターロータ１５，１９の内歯１５ｂ，１９ｂとの隙間が複数の第１ポンプ室１６及び第２ポンプ室２０になっていて、各インナーロータ１４，１８に対して各アウターロータ１５，１９が夫々偏心回転することから、前記各ポンプ室１６，２０の容積が増減することによって、連続的にオイルを吸入及び吐出してポンプ作用を行うようになっている。

また、前記第２ポンプ構成部６は、図１及び図８に示すように、前記第２インナーロータ１８のほぼ中央位置に、前記駆動シャフト３の二面幅部３ｂと係合する二面幅孔１８ａが穿設されている。

これにより、前記第２インナーロータ１８を、前記二面幅孔１８ａを介して前記駆動シャフト３の二面幅部３ｂに挿通させて、前記二面幅部３ｂと前記二面幅孔１８ａとを係合させることにより、駆動シャフト３と第２インナーロータ１８とが同回転するようになっている。

そして、前記第２ポンプ構成部６は、図９に示すように、前記第１ポンプ構成部５に対して位相を４５°ずらした状態で前記ロータ収容室１１内に収容配置されている。すなわち、前記第１インナーロータ１４及び第２インナーロータ１８の回転角度によって前記第１ポンプ室１６及び第２ポンプ室２０の容積が夫々連続的に変化する前記タンデム型トロコイドポンプの脈圧Ｐが、図１０に示すように、第１ポンプ構成部５の脈圧Ｐ１と第２ポンプ構成部６の脈圧Ｐ２とが互いに打ち消し合った合成脈圧となるように設定されている。

前記スペーサ７は、図４及び図５に示すように、ほぼ円環状に形成されていて、外周面７ａが前記ロータ収容室１１の内周面に保持されていると共に、ほぼ中央位置に、中心位置よりも若干下方に偏心したシャフト挿通孔７ｂが貫通形成され、前記駆動シャフト３に対して若干の隙間を有して摺接することがないように設けられている。また、前記スペーサ７は、前記シャフト挿通孔７ｂの外周側に、図４中の左右両側に後述するガイド壁２４，２４を介して隔成された凹状の吸入用切欠溝２１ａ及び吐出用切欠溝２１ｂが夫々切欠形成されており、該各切欠溝２１ａ，２１ｂは、前記第１ポンプ構成部５側と第２ポンプ構成部６側の両面に設けられている。

さらに、前記軸方向前後の吸入用切欠溝２１ａ，２１ａには、前記吸入通路１２ｂ側に共通して開口した吸入開口部２２が設けられていると共に、前記軸方向前後の吐出用切欠溝２１ｂ，２１ｂには、前記吐出通路１３ｂ側に共通して開口した吐出側開口部２３が設けられている。なお、前記吸入側開口部２２の方が、前記吐出側開口部２３よりも僅かに大きく設けられている。

これにより、前記第１ポンプ構成部５は、前記カバー部材２の吸入ポート１２ｃと、前記スペーサ７の第１ポンプ構成部５側の吸入用切欠溝２１ａと、によって前記第１ポンプ構成部５の両面側からオイルを吸入することができるようになっている。なお、吐出についても同様であると共に、前記第２ポンプ構成部６においても同様となっている。

また、前記スペーサ７は、図４及び図５に示すように、厚み方向ほぼ中央位置に、前記両面の各切欠溝２１ａ，２１ｂによって形成されてなり、該スペーサ７の外周部よりも若干内側に切り欠かれたガイド壁２４，２４が設けられていて、前記各切欠溝２１ａ，２１ｂを介して行うオイルの吸入及び吐出を効率よく行うための整流板として機能している。

このようにして、前記スペーサ７は、図１及び図３に示すように、前記シャフト挿通孔７ｂに前記駆動シャフト３が挿通され、前記第１ポンプ構成部５と第２ポンプ構成部６との間に配置されて該第１ポンプ構成部５と第２ポンプ構成部６とを隔成することによって、該各ポンプ構成部５，６が独立してポンプ作用を行えるようになっている。

そして、以下に、本発明の主要な特徴となる構成について説明すると、前記スペーサ７には、図７及び図８に示すように、前記第１ポンプ構成部５及び第２ポンプ構成部６のロータ噛み合い線Ｍ上の図中下端側に、図１に示すように、突出部である係合突部２５が設けられている。

この係合突部２５は、図１、図４及び図５に示すように、ほぼ台形板状を呈し、型成形によって前記スペーサ７に一体成形されていると共に、前記第１ポンプ構成部５側の端面からスペーサ７の厚み方向に沿って延出し、ほぼ中間位置まで形成されている。また、この係合突部２５は、前記第１ポンプ構成部５側へ偏倚した位置に設けられている。

また、前記係合突部２５は、前記第１ポンプ構成部５側の前端面が前記スペーサ７の前端面と同一平面上に形成されていると共に、前記第２ポンプ構成部６側の後端面側に傾斜部２７を有している。さらに、両側面２６，２６の根元部には、縦断面ほぼ凹曲面状となる縮径部２８，２８が形成されている。

一方、前記ロータ収容室１１の内周壁１１ａには、図１に示すように、前記係合突部２５が係合する係合溝２９が型成形によって設けられている。

この係合溝２９は、図２（ｂ）に示すように、横断面ほぼコ字形状に形成され、前記ロータ収容室１１の開口端部１１ｂ側である前端側から軸方向に沿って形成されていると共に、図２（ａ）及び図２（ｃ）に示すように、溝幅Ｗ及び深さＤが後端側に向かって漸次縮小するように設けられている。

そして、前記係合溝２９の溝長さＬは、図１に示すように、前記ロータ収容室１１の開口端部１１ｂから、該ロータ収容室１１内にスペーサ７を収容した状態における前記傾斜部２７の根元部の位置まで、に設定されている。

以下、前記タンデム型トロコイドポンプを組み付け手順について説明すると、まず、図１２（ａ）に示すように、前記ハウジング本体１の開口端部から、前記第２インナーロータ１８と第２アウターロータ１９とを組み合わせて前記ロータ収容室１１内に挿入する。

続いて、前記スペーサ７の係合突部２５を前記係合溝２９に挿入しつつ、スペーサ７をロータ収容室１１内に挿入する。

次に、前記駆動シャフト３のピン挿通孔３ｃに予め前記ピン１７を挿入しておき、前記第１インナーロータ１４を、前記挿通孔１４ａを介して駆動シャフト３に挿入すると共に、前記両嵌合溝１４ｃ，１４ｃ内にピン１７の両端部を嵌合させる。

続いて、駆動シャフト３に組み付けた第１ポンプ構成部５をロータ収容室１１内に挿入しつつ、スペーサ７のシャフト挿通孔７ｂに駆動シャフト３を挿通させる。その後、第２インナーロータ１８の二面幅孔１８ａと駆動シャフト３の二面幅部３ｂとを係合させ、駆動シャフト３の一端部３ａを前記底壁１０の軸受孔１０ａに挿入して、駆動シャフト３と共に第１ポンプ構成部５をロータ収容室１１内に収容する。

そして、ロータ収容室１１内に収容された第１インナーロータ１４に第１アウターロータ１５を組み合わせて、前記カバー部材２の軸受孔２ａに駆動シャフト３の先端を挿通させることにより、ハウジング本体１の開口端部をカバー部材２によって封止する。

最後に、図１２（ｂ）に示すように、駆動シャフト３の先端に前記外接ギヤ４を固定して、図１２（ｃ）に示すように、タンデム型トロコイドポンプの組み付け完了となる。

このように、前記タンデム型トロコイドポンプを組み付ける際には、本発明の特徴の１つである有効な作用により、スペーサ７をロータ収容室１１内に挿入する際、前記係合溝２９は、開口端側が拡径したテーパ形状に形成されているため、該係合溝２９に対して前記係合突部２５を挿入しやすくなっている。

また、前記係合突部２５の第２ポンプ構成部６側の後端面には挿入方向に対して鋭角となるような傾斜部２７が設けられているため、スペーサ７を円滑に挿入することができる。

以下に、タンデム型トロコイドポンプの基本的な作用について簡単に説明する。

エンジンが始動すると、図１１に示すように、クランクシャフト３１を介してクランクギヤ３２が回転し、該クランクギヤ３２を介して前記外接ギヤ４に駆動力が伝達され、該外接ギヤ４と共に駆動シャフト３が回転する。

この駆動シャフト３の駆動力によって、図７に示すように、前記第１インナーロータ１４が回転し、該インナーロータ１４の回転に伴って、前記第１アウターロータ１５が回転すると共に、前記第２ポンプ構成部６も、図８に示すように、前記第２インナーロータ１８が回転に伴って、前記第２アウターロータ１９が回転する。

そうすると、第１ポンプ構成部５は、前記各ロータ１４，１５の相対的な回転によって第１ポンプ室１６の容積が増減変化する。これにより、図７に示すように、第１ポンプ室１６の容積拡大側には負圧が発生して、図３に示すように、オイルパンと連通した吸入口１２から吸入通路１２ｂを通じて前記吸入ポート１２ｃ及び前面側の吸入用切欠溝２１ａを介して第１ポンプ構成部５の前後両面から第１ポンプ室１６にオイルを吸入する。

一方、図７に示すように、第１ポンプ室１６の容積縮小側では、オイルが圧縮されて高圧が発生し、図３に示すように、前記吐出ポート１３ｃ及び前面側の吐出用切欠溝２１ｂを介して第１ポンプ構成部５の前後両面からオイルを吐出通路１３ｂへ吐出し、前記吐出口１３からエンジン内部へとオイルが送られる。

また、第２ポンプ構成部６も、図３及び８に示すように、前記第１ポンプ構成部５と同様の作動原理によって、前記後面側の吸入用切欠溝２１ａ及び吸入ポート１２ａを介して前後両面から第２ポンプ室２０にオイルを吸入する一方、前記後面側の吐出用切欠溝２１ｂ及び吐出ポート１３ａを介して第２ポンプ構成部６の前後両面からオイルを吐出通路１３ｂへ吐出する。

このように、前記各ポンプ構成部５，６の回転する際には、前記スペーサ７が各ポンプ構成部５，６と密接状態にあることから、スペーサ７に対して連れ回り回転させようとする回転力が作用する。

しかしながら、前記スペーサ７は、本発明の特徴の１つである有効な作用により、該スペーサ７に設けられた係合突部２５が、前記ロータ収容室１１の内周壁１１ａに設けられた係合溝２９に嵌合して係止していることから回転方向への移動が規制されているため、前記各ポンプ構成部５，６の回転駆動に伴って連れ回り回転することはない。

したがって、この実施の形態によれば、前記駆動シャフト３に対して偏心したスペーサ７の回転に伴う該スペーサ７のシャフト挿通孔７ｂの内周と駆動シャフト３の外周との間の摩擦抵抗の増大による焼き付きなどの不具合を防止することができ、前記タンデム型トロコイドポンプ全体の円滑な作動が確保される。

また、前記係合溝２９には、前記ロータ収容室１１内を流動するオイルが常時滞留するため、駆動負荷がより大きく作用する外接ギヤ４側に位置する第１ポンプ構成部５における第１アウターロータ１５の外周面１５ａとロータ収容室１１の内周壁１１ａとの間の潤滑性が向上し、特に第１ポンプ構成部５のフリクションロスが低減される。

また、前記係合突部２５及び係合溝２９は、前記噛み合い線Ｍ上に設けられているために、前記スペーサ７はオイルの吐出圧によって吸入通路１２ｂ側に押し付けられることから、スペーサ７の外周面７ａとロータ収容室１１の吸入通路１２ｂ側の内周壁１１ａとの密着力が高くなると共に、このオイルの吐出圧が係合溝２９に到達する前に十分に減少することから、係合突部２５と係合溝２９との隙間からのオイルのリークが極力抑制される。

前記係合突部２５は、前記スペーサ７の厚み方向に対して第１ポンプ構成部５側、すなわち前記ロータ収容室１１の開口端部１１ｂ側に偏倚して設けられていることから、前記係合溝２９の溝長さＬを短縮することができるため、該係合溝２９の開口端側の拡幅量を極力小さくすることができ、係合溝２９を設けたことによるオイルのリークが極力抑制される。

また、前記係合突部２５の根元部に縮径部２８，２８が設けられているため、前記係合溝２９とロータ収容室１１の内周壁１１ａとの境界に形成される角部に面取りなどの逃げ加工を施すよりも前記スペーサ７の外周面７ａとロータ収容室１１の内周壁１１ａとの接触面積を大きくとることができ、係合溝２９を設けたことによるオイルのリークが極力抑制される。

前記スペーサ７の両面に各吸入用切欠溝２１ａ，２１ａ及び各吐出用切欠溝２１ｂ，２１ｂを設けると共に、前記吸入通路１２ｂ及び吐出通路１３ｂを軸方向に延設して各吸入用切欠溝２１ａ，２１ａへの分岐及び各吐出用切欠溝２１ｂ，２１ｂからの合流を行う構造としたことによって、前記第１ポンプ構成部５及び第２ポンプ構成部６は、両面から各ポンプ室１６，２０内にオイルを効率よく吸入及び吐出させることができる。

これにより、キャビテーションの発生回転数を上げることができ、前記第１ポンプ構成部５の各ロータ１４，１５及び第２ポンプ構成部６の各ロータ１８，１９の幅を大きくすることができる。

さらに、前記係合突部２５は、前記スペーサ７に型成形によって一体に成形されているため、容易に成形可能であると共に安価に成形することができる。

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） 前記突出部における前記係合溝挿入側に、先端側に向かって先細りとなる傾斜部を設け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型トロコイドポンプ。

この発明によれば、前記突出部の先端面の面積が縮小することから、前記係合溝の底面との接触面積が減少することによって前記突出部と前記係合溝の底面との摩擦抵抗が小さくなるため、前記スペーサを前記ハウジングのロータ収容室内に挿入しやすくなり、前記スペーサの組み付け性が向上する。

請求項（２） 前記突出部を、前記スペーサに型成形によって一体に形成したことを特徴とする請求項１〜３及び（１）のいずれかに記載のタンデム型トロコイドポンプ。

この発明によれば、前記突出部を容易に形成することができると共に、該突出部を設けることに伴うコストの高騰化を極力抑えることができる。

請求項（３） 前記突出部の基端部を、前記突出部の先端側の幅よりも小さい幅に形成したことを特徴とする請求項（２）に記載のタンデム型トロコイドポンプ。

この発明によれば、前記突出部の基端部の幅を縮小したことによって、前記係合溝と前記ロータ収容室の内周面との境界部分に面取りなどの加工を施すことがなくなるため、前記スペーサの外周面と前記ロータ収容室の内周面との接触面積を大きくとることができ、前記係合溝と前記突出部の隙間からのオイルのリークを極力抑制することができる。

請求項（４） 前記スペーサに、前記第１ポンプ構成部と第２ポンプ構成部にオイルを吸入及び吐出する各吸入ポート及び吐出ポートを設けたことを特徴とする請求項１〜３及び（１）〜（３）のいずれかに記載のタンデム型トロコイドポンプ。

この発明によれば、前記スペーサの両面に、前記第１ポンプ構成部と第２ポンプ構成部とにオイルを吸入及び吐出するための吸入ポート及び吐出ポートを設けたことによって、前記第１ポンプ構成部及び第２ポンプ構成部が両面側から効率よくオイルを吸入及び吐出することが可能となるため、キャビテーション発生回転数を上げることができ、前記各ポンプ構成部のロータの幅を大きくとることができる。

請求項（５） 前記各吸入ポートに夫々分岐してオイルを供給するための吸入通路及び前記各吐出ポートから夫々合流してオイルを吐出するための吐出通路を、前記ロータ収容室内面に前記駆動シャフトの軸方向に沿って延設したことを特徴とする請求項（４）に記載のタンデム型トロコイドポンプ。

この発明によれば、前記吸入通路及び吐出通路を前記ロータ収容室内面に前記駆動シャフトの軸方向に沿って延設したことによって、オイルを効率よく吸入ポートに供給することができるため、キャビテーション発生回転数を上げることができ、前記第１ポンプ構成部及び第２ポンプ構成部のアウターロータの外周面の幅を大きくとることができる。

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、例えば前記各ポンプ構成部５，６の形状及び大きさ、そして、前記スペーサ７の吸入用切欠溝２１ａ及び吐出用切欠溝２１ｂの形状及び大きさを、エンジンの仕様や大きさなどによって夫々自由に変更することができる。

また、前記第１ポンプ構成部５の各ロータ１４，１５及び第２ポンプ構成部６の各ロータ１８，１９の歯形は、サイクロイド曲線などからなる形状に設けることも可能である。

そして、前記スペーサ７の係合突部２５は、前記噛み合い線Ｍ上、もしくは、該噛み合い線Ｍよりも前記スペーサ７の外周におけるオイルの吐出圧によって前記ロータ収容室１１の内周壁１１ａに押し付けられる側であって、吸入用切欠溝２１ａ以外の位置、すなわち、前記ガイド壁２４の外周面を除いた該スペーサ７の外周面７ａであれば、どの位置に設けても前記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、前記係合溝２９の幅Ｗ、深さＤ及び溝長さＬは、夫々自由に変更することができると共に、該係合溝２９は、縦断面凹曲面状に形成することも可能である。

さらに、前記第１インナーロータ１４及び第２インナーロータ１８と前記駆動シャフト３との固定方法は、ピン１７及び二面幅による係止固定だけでなく、圧入によってなされてもよい。

そして、前記外接ギヤ４は、例えばチェーン駆動用のスプロケットやベルト駆動用のプーリーを用いることも可能であり、該外接ギヤ４と駆動シャフト３との固定は、圧入固定又は該圧入固定の際にキーを用いて係止固定することも可能であると共にボルトによって締結されてもよい。

本発明に係る実施の形態を示し、タンデム型トロコイドポンプの取付状態における断面図である。 本発明に係るハウジング本体を示し、（ａ）は図２（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｂ）は開口側正面図、（ｃ）は図２（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。 本発明に係る実施の形態を示し、図２（ｂ）のＥ−Ｅ線図である。 本発明に係るスペーサを示す正面図である。 本発明に係るスペーサを示し、図４のＺ方向からみた矢視図である。 本発明に係るハウジング本体の底壁を示す図１のＶ方向からみた矢視図である。 本発明に係る第１ポンプ構成部を示し、図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る第２ポンプ構成部を示し、図１のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明に係る第１ポンプ構成部と第２ポンプ構成部との位相差を示す正面図である。 本発明に係る第１ポンプ構成部と第２ポンプ構成部との各インナーロータの回転角度における脈圧を示すグラフである。 本発明に係るタンデム型トロコイドポンプとエンジンとの駆動力の伝達関係を示し、タンデム型トロコイドポンプの取付状態における正面図である。 本発明に係るタンデム型トロコイドポンプの組み付け手順を説明する図であって、タンデム型トロコイドポンプの縦断面図である。

符号の説明

１…ハウジング本体（ハウジング）
２…カバー部材
３…駆動シャフト
４…外接ギヤ
５…第１ポンプ構成部
６…第２ポンプ構成部
７…スペーサ
１１…ロータ収容室
１４…第１インナーロータ（インナーロータ）
１５…第１アウターロータ（アウターロータ）
１８…第２インナーロータ（インナーロータ）
１９…第２アウターロータ（アウターロータ）
２５…係合突部（突出部）
２９…係合溝

Claims (3)

1. 内部にロータ収容室を有するハウジングと、
   前記ロータ収容室内に回転自在に支持された駆動シャフトと、
   該駆動シャフトに回転力を伝達するべく前記駆動シャフトに設けられた回転駆動部材と、
   前記ロータ収容室内に直列に夫々収容されると共に前記駆動シャフトが夫々挿通されたインナーロータとアウターロータとからなる第１ポンプ構成部及び第２ポンプ構成部と、
   該第１ポンプ構成部と第２ポンプ構成部との間に配置されると共に前記駆動シャフトが挿通されて、前記第１ポンプ構成部と第２ポンプ構成部とが独立してポンプ作用を行うよう設けられたスペーサと、
   前記ロータ収容室の内面に前記駆動シャフトの軸方向に沿って形成され、少なくとも前記回転駆動部材側の端部から前記スペーサの位置にかけて延設された係合溝と、
   前記スペーサの外周に設けられ、前記係合溝に係合することにより前記スペーサの自由な回転を規制する突出部と、
   を有することを特徴とするタンデム型トロコイドポンプ。
2. 内部にロータ収容室を有するハウジングと、
   前記ロータ収容室内に回転自在に支持された駆動シャフトと、
   該駆動シャフトに回転力を伝達するべく前記駆動シャフトに設けられた回転駆動部材と、
   前記ロータ収容室内に直列に夫々収容されると共に前記駆動シャフトが夫々挿通されたインナーロータとアウターロータとからなる第１ポンプ構成部及び第２ポンプ構成部と、
   該第１ポンプ構成部と第２ポンプ構成部との間に配置されると共に前記駆動シャフトが挿通されて、前記第１ポンプ構成部と第２ポンプ構成部とが独立してポンプ作用を行うよう設けられたスペーサと、
   前記ロータ収容室の内面に、該ロータ収容室の一端側から前記駆動シャフトの軸方向へ延設された係合溝と、
   前記スペーサの外周におけるオイルの吐出圧によって前記ロータ収容室に押し付けられる側に設けられ、前記係合溝に係合することによって前記スペーサの回転を規制する突出部と、
   を有することを特徴とするタンデム型トロコイドポンプ。
3. 内部にロータ収容室が設けられて、該ロータ収容室の一端側が開口したハウジング本体と、該ハウジング本体のロータ収容室開口を閉塞するカバー部材と、からなるハウジングと、
   該ハウジング内に収容され、前記ハウジング本体と前記カバー部材とによって回転自在に支持された駆動シャフトと、
   該駆動シャフトに回転力を伝達するべく前記駆動シャフトに設けられた回転駆動部材と、
   前記ロータ収容室内に直列に夫々収容されると共に前記駆動シャフトが夫々挿通された夫々のインナーロータとアウターロータとからなる第１ポンプ構成部及び第２ポンプ構成部と、
   該第１ポンプ構成部及び第２ポンプ構成部間に配置されると共に前記駆動シャフトが挿通されて、前記第１ポンプ構成部と第２ポンプ構成部とが独立してポンプ作用を行うよう設けられたスペーサと、
   前記スペーサの外周に、前記ロータ収容室の開口端側に偏倚して設けられた突出部と、
   該突出部が係合可能に設けられると共に、前記ロータ収容室の内面に形成され、該ロータ収容室の開口端側から前記突出部の位置にかけて幅が狭くなるように延設された係合溝と、
   を有することを特徴とするタンデム型トロコイドポンプ。
   

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