JP2011032892A - Trochoid type rotary pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インナロータとアウタロータとを備えたトロコイド式回転ポンプに関し、特にアウタロータの偏り,傾きの改善に関する。 The present invention relates to a trochoidal rotary pump including an inner rotor and an outer rotor, and more particularly to improvement of bias and inclination of an outer rotor.
自動車等の車両に搭載される自動変速機は、各種の油圧制御や潤滑油の供給のために、油圧を発生させるオイルポンプを備えている。 An automatic transmission mounted on a vehicle such as an automobile includes an oil pump that generates hydraulic pressure for various types of hydraulic control and supply of lubricating oil.
このようなオイルポンプには、ポンプハウジングのロータ収納部に回転可能に収容されたアウタロータと、これの内歯に噛合する外歯を有し、該アウタロータ内に回転駆動可能に配置されたインナロータとを有し、前記内歯と外歯とで移動油室を形成し、吸入孔から吸入したオイルを圧縮加圧して吐出孔から吐出するトロコイド式回転ポンプが採用されている。 In such an oil pump, an outer rotor that is rotatably accommodated in a rotor accommodating portion of a pump housing, and an inner rotor that has outer teeth meshing with the inner teeth of the outer rotor and is rotatably arranged in the outer rotor; A trochoidal rotary pump is employed in which a moving oil chamber is formed by the inner teeth and the outer teeth, and the oil sucked from the suction holes is compressed and pressurized and discharged from the discharge holes.
この種のトロコイド式回転ポンプでは、アウタロータが、吐出圧により、駆動軸方向においては、ポンプカバー側あるいはポンプハウジング側に押し付けられ、また、半径方向においては、吸入側に押し付けられるため、前記アウタロータの偏りや傾きが発生するという問題がある。 In this type of trochoidal rotary pump, the outer rotor is pressed against the pump cover side or the pump housing side in the drive shaft direction by the discharge pressure, and is pressed against the suction side in the radial direction. There is a problem that bias and inclination occur.
前記偏りや傾きにより、油膜のせん断抵抗や金属摩耗が増加し、また、オイルポンプの駆動トルクが増加するとともにポンプの耐久性が低下するという問題がある。 Due to the bias and inclination, there is a problem that the shear resistance of the oil film and metal wear increase, the driving torque of the oil pump increases, and the durability of the pump decreases.
前記問題点の解決方法として、例えば、特許文献1には、アウタロータとハウジングとの間に円筒部材を介在させ、該円筒部材の内周面にポート(吸入側、吐出側)を形成するとともに、前記アウタロータの端面にポンプ室と前記ポートとを連通する逃がし溝を形成する構造が開示されている。この構造では、前記ポンプ室からの油圧を前記ポートに導き前記アウタロータ外周を潤滑し、吸気側ポートの対向面積を増やして前記アウタロータを吐出側に押し返すようになっている。 As a solution to the above-mentioned problem, for example, in Patent Document 1, a cylindrical member is interposed between the outer rotor and the housing, and ports (suction side and discharge side) are formed on the inner peripheral surface of the cylindrical member. A structure is disclosed in which an escape groove that communicates the pump chamber and the port is formed on the end face of the outer rotor. In this structure, the hydraulic pressure from the pump chamber is guided to the port to lubricate the outer periphery of the outer rotor, the opposing area of the intake side port is increased, and the outer rotor is pushed back to the discharge side.
また、特許文献2には、アウタロータの外周面に、軸方向に細長い複数の油だまりを周方向に所定間隔を置いて設け、該油だまりの端部とアウタロータの外周縁部の間に僅かなランド部を設けるとともに、隣接する前記油だまりが周方向に相互に重複するように形成する構造が開示されている。この構造ではアウタロータとハウジングとの間の摺動面の潤滑性を向上させ、異物を前記油だまりに捕集するようになっている。
Further, in
ところが、前記特許文献1のトロコイド式回転ポンプでは、円筒部材の内周面にポートを形成するとともに、アウタロータの端面に逃し溝を形成するといった複雑な加工が必要であり、また、アウタロータをハウジング内の中心に位置させるための対向面積の設定が困難であるという問題がある。 However, the trochoidal rotary pump of Patent Document 1 requires complicated processing such as forming a port on the inner peripheral surface of the cylindrical member and forming a relief groove on the end surface of the outer rotor. There is a problem that it is difficult to set the facing area for positioning in the center.
また、前記特許文献2のトロコイド式回転ポンプでは、構造上、アウタロータをハウジング内の中心に位置させることができない。そのため、アウタロータの偏り,傾きが生じ、ポンプ駆動トルクの増加,耐久性低下の問題がある。
Further, in the trochoidal rotary pump of
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、アウタロータの外周面への溝加工のみで、前記アウタロータをハウジング内の中心に位置させることができるトロコイド式回転ポンプを提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and it is an object of the present invention to provide a trochoidal rotary pump capable of positioning the outer rotor at the center in the housing only by groove processing on the outer peripheral surface of the outer rotor. It is said.
請求項1の発明は、ハウジングと、内歯を有し、前記ハウジング内に回転可能に配置されたアウタロータと、前記内歯と噛合する外歯を有し、前記アウタロータ内に回転可能にかつ該アウタロータの回転軸と偏心させて配置されたインナロータとを備えたトロコイド式回転ポンプにおいて、前記アウタロータの外周面に、一定間隔でオイル溝が形成され、該オイル溝は、アウタロータの外周面の軸方向端部から中心に向かうにつれて回転方向上流側に位置するよう斜めに形成されていることを特徴としている。 The invention of claim 1 includes a housing, an inner tooth, an outer rotor rotatably disposed in the housing, an outer tooth meshing with the inner tooth, the rotor being rotatable in the outer rotor, and the outer rotor. In a trochoidal rotary pump comprising an outer rotor rotating shaft and an eccentric inner rotor, oil grooves are formed at regular intervals on the outer circumferential surface of the outer rotor, and the oil grooves are axially arranged on the outer circumferential surface of the outer rotor. It is characterized by being formed obliquely so as to be located on the upstream side in the rotational direction from the end toward the center.
請求項2の発明は、請求項1に記載のトロコイド式回転ポンプにおいて、前記オイル溝は、その底部が回転方向上流側に位置するV字形状をなしていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the trochoidal rotary pump according to the first aspect, the oil groove has a V-shape whose bottom is positioned upstream in the rotational direction.
請求項1の発明によれば、アウタロータの外周面に、一定間隔でオイル溝が形成され、該オイル溝は、アウタロータの外周面の軸方向端部から中心に向かうにつれて回転方向上流側に位置するよう斜めに形成されている。そのため該アウタロータの回転に伴い、外周面のオイルを、該アウタロータの外周面の軸方向中心部に集中させることができ、該アウタロータの外周面全周に一定の油膜を確保することができる。その結果アウタロータの偏り、傾きを抑制することが可能であり、ポンプの駆動トルクの増加、耐久性の低下を抑制できる。 According to the first aspect of the present invention, the oil grooves are formed at regular intervals on the outer peripheral surface of the outer rotor, and the oil grooves are positioned on the upstream side in the rotational direction from the axial end of the outer peripheral surface of the outer rotor toward the center. It is formed diagonally. Therefore, with the rotation of the outer rotor, the oil on the outer peripheral surface can be concentrated on the axial center of the outer peripheral surface of the outer rotor, and a certain oil film can be secured on the entire outer peripheral surface of the outer rotor. As a result, the bias and inclination of the outer rotor can be suppressed, and an increase in pump driving torque and a decrease in durability can be suppressed.
また、アウタロータの外周面に溝加工を施すだけで済み、構造がシンプルで、生産性も良好である。 Further, it is only necessary to perform groove processing on the outer peripheral surface of the outer rotor, the structure is simple, and the productivity is good.
請求項2の発明によれば、前記オイル溝は、その底部が回転方向上流側に位置するV字形状をなしているので、前記アウタロータの回転に伴い、外周面のオイルを、前記アウタロータの外周面の軸方向中心部に、より確実に集中させることができ、前記アウタロータの偏り、傾きを、より一層抑制することが可能である。 According to the second aspect of the present invention, the oil groove has a V shape whose bottom is located upstream in the rotation direction. Therefore, the oil on the outer peripheral surface is supplied to the outer periphery of the outer rotor as the outer rotor rotates. It is possible to concentrate more reliably on the axial center portion of the surface, and it is possible to further suppress the deviation and inclination of the outer rotor.
図1ないし図11は、本発明の実施例1によるトロコイド式回転ポンプを説明するための図である。 1 to 11 are diagrams for explaining a trochoidal rotary pump according to a first embodiment of the present invention.
図において、1はトロコイド式回転ポンプを示しており、該ポンプ1は、ハウジング2と、該ハウジング2のロータ室2a内に回転軸X廻りに回転可能に配置されたアウタロータ3と、該アウタロータ3内に回転軸Y廻りに回転可能に配置されたインナロータ4とを有する。
In the figure, reference numeral 1 denotes a trochoidal rotary pump. The pump 1 includes a
前記ハウジング2は、前記ロータ室2aが凹設されたハウジング本体2bと、これに着脱可能に装着されたハウジングカバー2cとを有する。
The
前記アウタロータ3はリング状をなし、全歯シールが可能な複数枚の内歯3aを有する。前記インナロータ4はリング状をなし、前記内歯3aに噛合し、かつ該内歯3aより1枚少ない枚数の外歯4aを有する。このインナロータ4は、駆動軸5に嵌合され、キー5aにより固定されており、該駆動軸5の回転軸Yが前記アウタロータ3の回転軸Xに対して、偏心した状態でアウタロータ3内に組み付けられている。
The
前記アウタロータ3の内歯3aと、インナロータ4の外歯4aと、前記ハウジング2とで複数の閉じた空隙部10aが形成されている。この空隙部10aは、前記インナロータ4の回転に伴って、前記アウタロータ3とインナロータ4のそれぞれの回転軸X,Yを通る直線の右側部分では徐々に大きくなり、左側部分では徐々に小さくなる。そして前記ハウジング2の前記右側部分,左側部分には、吸入ポート6,吐出ポート7が形成されている。該吸入ポート6は、吸入通路6aに接続され、前記右側部分の複数の空隙部10a’に連通している。前記吐出ポート7は吐出通路7aに接続され、前記左側部分の複数の空隙部10a’’に連通している。
A plurality of
前記インナロータ4が前記駆動軸5により前記インナロータ4の回転軸Y廻りに矢印9方向に回転駆動されると、アウタロータ3は回転軸X廻りに従動回転する。これにより、前記右側部分の空隙部10a’は徐々に大きくなり、前記左側部分の空隙部10a’’は徐々に小さくなる。
When the
また、前記複数の前記空隙部10aのうち、体積が最大となる空隙部10aは、前記吸入ポート6及び吐出ポート7の何れにも連通しない位置に形成されており、これにより前記吸入ポート6における吸入圧と、前記吐出ポート7における吐出圧との差圧が保持される。
Of the plurality of
前記アウタロータ3の外周面3bには複数のオイル溝12が一定間隔で形成されている。該オイル溝12は、V字形状をなしており、その左,右の辺部12a,12aは前記アウタロータ3の外周面の軸方向端部から中心に向かうにつれて回転方向9の上流側に位置するよう斜めに形成されており、従って、その底部12bが回転方向9の最も上流側に位置している。また、前記オイル溝12の両端12c,12cは、アウタロータ3の左,右の側面3c,3cに開口し、前記ロータ室2aに臨んでいる。
A plurality of
前記インナロータ4及びアウタロータ3が回転すると、外部からのオイルが前記吸入通路6a及び吸入ポート6を介して前記空隙部10a’に吸入され、前記空隙部10a’’内のオイルが前記吐出ポート7及び吐出通路7aを介して外部へ吐出される。
When the
前記吐出ポート7に送られたオイルの一部は、該吐出ポート7から、前記アウタロータ3と前記ハウジング2のロータ室2aとの隙間11を通って、前記アウタロータ3の外周面3bに導かれる。
Part of the oil sent to the
前記外周面3bに導かれたオイルは、前記アウタロータ3の回転に伴う遠心力と前記オイル溝12がV字形状をなしていることにより、矢印13(図9参照)方向へ導かれ、前記アウタロータ3の外周面の軸方向中心部14に集中し、前記隙間11全周に渡って一定の油膜を形成する。この油膜により半径方向の油圧バランスが一定に保たれ、前記アウタロータ3の半径方向の偏りが抑制される(図10参照)。
The oil guided to the outer
さらに、前記吐出ポート7から前記隙間11に供給されたオイルの一部は、半径方向の油圧バランスを一定に保持した状態で、前記オイル溝12を介して、前記ハウジング本体2bと前記アウタロータ3の側面3cとの隙間15、及び、ハウジングカバー2cと前記アウタロータ3の側面3cとの隙間16にそれぞれ供給される。これにより、前記隙間15及び隙間16における軸方向の油圧バランスが一定に保たれる(図11参照)。その結果、前記アウタロータ3の半径方向の偏りが抑制されるとともに、軸方向の偏り及び傾きが抑制される。
Furthermore, a part of the oil supplied from the
なお、前記アウタロータ3の外周面3bに一定間隔で形成されている前記オイル溝12は、V字形状のものに限らない。図12は本発明の実施例2によるトロコイド式回転ポンプのアウタロータを示す。本実施例2では、アウタロータ3の外周面3bに、オイル溝22が軸方向端部から中心に向かうにつれて回転方向9の上流側に位置するよう斜めに形成されており、各オイル溝22は、一定間隔をあけて、かつ千鳥配置されている。
The
本実施例によれば、前記アウタロータ3の外周面3bに、一定間隔で形成されているオイル溝22は、前記アウタロータ3の外周面3bの軸方向端部から中心に向かうにつれて回転方向9の上流側に位置するよう斜めに形成されているので、前記アウタロータ3の回転に伴い、外周面3bのオイルが、該アウタロータ3の外周面3bの軸方向中心部14に集中し、該アウタロータ3の外周面3bの全周に渡って一定の油膜を確保することができ、該アウタロータ3の偏り、傾きを抑制することができる。
According to the present embodiment, the
1 トロコイド式回転ポンプ
2 ハウジング
3 アウタロータ
3a 内歯
3b 外周面
4 インナロータ
4a 外歯
12 オイル溝
12b 底部
X アウタロータ回転軸
Y インナロータ回転軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記アウタロータの外周面に、一定間隔でオイル溝が形成され、
該オイル溝は、アウタロータの外周面の軸方向端部から中心に向かうにつれて回転方向上流側に位置するよう斜めに形成されている
ことを特徴とするトロコイド式回転ポンプ。 A housing, an inner rotor having an inner tooth, and an outer rotor rotatably disposed in the housing; and an outer tooth meshing with the inner tooth, the rotor being rotatable in the outer rotor and decentered from a rotation axis of the outer rotor In a trochoid rotary pump with an inner rotor arranged
Oil grooves are formed at regular intervals on the outer peripheral surface of the outer rotor,
The trochoidal rotary pump is characterized in that the oil groove is formed obliquely so as to be positioned on the upstream side in the rotational direction from the axial end of the outer peripheral surface of the outer rotor toward the center.
前記オイル溝は、その底部が回転方向上流側に位置するV字形状をなしていることを特徴とするトロコイド式回転ポンプ。 The trochoidal rotary pump according to claim 1,
The trochoid rotary pump characterized in that the oil groove has a V-shape whose bottom is located upstream in the rotational direction.
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