JP2012077638A

JP2012077638A - 内接歯車式流体装置

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Publication number: JP2012077638A
Application number: JP2010221759A
Authority: JP
Inventors: Osamu Mori; 修森
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2012-04-19
Anticipated expiration: 2030-09-30
Also published as: CN102444577B; JP5591049B2; US20120082579A1; CN102444577A; US8801411B2

Abstract

【課題】内接歯車式流体装置におけるキャビテーションの発生を防止する。
【解決手段】アウタロータ１６には内歯１８によってガイド歯２２が形成され、このガイド歯２２の歯先部２３には幅方向に伸びるベーン部２４が形成される。また、インナロータ１７には外歯１９によってガイド歯３２が形成され、このガイド歯３２の歯先部３３には幅方向に伸びるベーン部３４が形成される。このように、アウタロータ１６やインナロータ１７にベーン部２４，３４を形成したので、ガイド歯２２，３２のプロフィールを変更せずに、ベーン部２４，３４の厚み寸法等を調整することにより、オイルの閉じ込みが完了する閉込タイミングと、オイルの放出が開始される開放タイミングとを同期させることが可能となる。これにより、ポンピングチャンバの圧力変動を抑制することができ、キャビテーションの発生を防止することが可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、アウタロータとインナロータとを備える内接歯車式流体装置に関する。

アウタロータとインナロータとを備える内接歯車式流体装置として、圧送される流体を用いてインナロータを駆動する流体モータや、インナロータを駆動して流体を吐出する流体ポンプが開発されている。例えば、流体ポンプにおいては、アウタロータとインナロータとの間に複数のポンピングチャンバを有しており、インナロータを回転させて各チャンバの容積を増減させることにより、オイル等の流体を吸入ポートから吐出ポートに圧送する。

このような流体ポンプにおいては、ポンピングチャンバ内に対する流体の閉じ込みが完了した後にも、ロータ回転に伴ってポンピングチャンバの容積が縮小することから、ポンピングチャンバ内の圧力が過度に上昇していた。その後、ポンピングチャンバが吐出ポートに連通する際には、ポンピングチャンバ内の圧力が急激に低下することから、ポンピングチャンバ内にキャビテーションが発生することになっていた。このキャビテーションの発生は、騒音や振動を招くとともにポンプ効率を低下させる要因であった。

そこで、アウタロータとインナロータとの歯面に切り欠きを形成し、この切り欠きを介してポンピングチャンバ同士を連通させることにより、ポンピングチャンバ間で流体を移動させるようにした流体ポンプが開発されている(例えば、特許文献１参照)。これにより、ポンピングチャンバ内における圧力変動を抑制するとともに、キャビテーションの発生を抑制するようにしている。

特開２００５−１８８３８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された流体ポンプは、微小な切り欠きを介してポンピングチャンバ同士を連通させるものの、流体の閉じ込みが完了してから開放するまでの間にポンピングチャンバの容積を縮小させる構造であった。このように、吐出ポートに流体を開放する前にポンピングチャンバの容積を縮小させることは、過度な圧力上昇を招いてしまうことからキャビテーションの発生を防止することが困難となっていた。

本発明の目的は、内接歯車式流体装置におけるキャビテーションの発生を抑制することにある。

本発明の内接歯車式流体装置は、入口ポートおよび出口ポートを備えるハウジングと、前記ハウジングに回転自在に収容されるアウタロータと、前記アウタロータの内側に組み付けられるインナロータとを有する内接歯車式流体装置であって、前記アウタロータと前記インナロータとの間に区画される複数の流体室は、前記入口ポートに連通するとともに容積が拡張される入口行程と、前記出口ポートに連通するとともに容積が縮小される出口行程と、前記入口行程と前記出口行程との間に位置して容積が最大となる閉込行程とに移動し、前記アウタロータの内周部と前記インナロータの外周部との少なくともいずれか一方に、周方向に連続する内歯若しくは外歯によって構成されるガイド歯を前記ロータの幅寸法よりも狭く形成するとともに、前記ガイド歯の歯先部から前記ロータの端面まで幅方向に伸びるベーン部を形成し、前記閉込行程の流体室が最大容積となる前には、周方向に所定間隔を空けて配置される前記ベーン部間の空間を通じて前記閉込行程の流体室と前記入口行程の流体室とが連通する一方、前記ベーン部によって前記閉込行程の流体室と前記出口行程の流体室とが遮断され、前記閉込行程の流体室が最大容積となるときには、前記ベーン部によって前記閉込行程の流体室と前記出口行程の流体室とが遮断されるとともに、前記ベーン部によって前記閉込行程の流体室と前記入口行程の流体室とが遮断され、前記閉込行程の流体室が最大容積となった後には、前記ベーン部によって前記閉込行程の流体室と前記入口行程の流体室とが遮断される一方、前記ベーン部間の空間を通じて前記閉込行程の流体室と前記出口行程の流体室とが連通することを特徴とする。

本発明の内接歯車式流体装置は、前記ロータから径方向に伸びる前記ベーン部の端面は、前記ガイド歯の歯先部と同じ歯先位置に形成されることを特徴とする。

本発明の内接歯車式流体装置は、前記入口行程に配置される複数の流体室は前記ベーン部間の空間を介して互いに連通し、前記出口行程に配置される複数の流体室は前記ベーン部間の空間を介して互いに連通することを特徴とする。

本発明の内接歯車式流体装置は、前記ベーン部は、前記アウタロータと前記インナロータとの双方に形成されることを特徴とする。

本発明の内接歯車式流体装置は、前記ベーン部は、前記歯先部から幅方向の両側に伸びて形成されることを特徴とする。

本発明によれば、アウタロータとインナロータとの少なくともいずれか一方に対して、内歯や外歯によって構成されるガイド歯の他にベーン部を形成するようにしたので、流体室に対して流体の閉じ込みを完了する閉込タイミングと、流体室から流体の放出が開始される開放タイミングとを同期させることが可能となる。すなわち、ガイド歯を構成する内歯や外歯のプロフィールを変更することなくベーン部の厚み寸法等を調整することで、閉込タイミングや開放タイミングを調整することができるため、容易に閉込タイミングと開放タイミングとを同期させることが可能となる。これにより、流体室が密閉された状態での容積変化を回避することができるため、流体室内における圧力変動を抑制してキャビテーションの発生を防止することが可能となる。

(ａ)は本発明の一実施の形態である内接歯車式流体装置としてのオイルポンプを示す側面図である。また、(ｂ)は(ａ)のＡ−Ａ線に沿ってオイルポンプを示す断面図である。吸入ポートおよび吐出ポートの形成位置を示す説明図である。 (ａ)はアウタロータにインナロータを組み込んだ状態で示す斜視図である。また、(ｂ)はアウタロータとインナロータとを示す分解斜視図である。 (ａ)および(ｂ)は各チャンバの連通状態を示す説明図である。 (ａ)〜(ｃ)は閉込行程に配置されるチャンバとその近傍とを示す説明図である。本発明の他の実施の形態であるオイルポンプ(内接歯車式流体装置)が備えるアウタロータとインナロータとを示す分解斜視図である。本発明の他の実施の形態であるオイルポンプ(内接歯車式流体装置)が備えるアウタロータとインナロータとを示す分解斜視図である。本発明の他の実施の形態であるオイルポンプ(内接歯車式流体装置)が備えるアウタロータとインナロータとを示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１(ａ)は本発明の一実施の形態である内接歯車式流体装置としてのオイルポンプ１０を示す側面図である。また、図１(ｂ)は図１(ａ)のＡ−Ａ線に沿ってオイルポンプ１０を示す断面図である。図１(ａ)および(ｂ)に示すように、オイルポンプ１０は、吸入ポート(入口ポート)１１および吐出ポート(出口ポート)１２が形成されるハウジング１３を有している。このハウジング１３は、ロータ収容部１４ａを備えるハウジング本体１４と、ハウジング本体１４の開口部を閉塞するハウジングカバー１５とによって構成されている。ハウジング１３のロータ収容部１４ａには、点Ｏａを回転中心とするアウタロータ(ロータ)１６が回転自在に収容されている。また、アウタロータ１６の内側には、点Ｏｂを回転中心とするインナロータ(ロータ)１７が収容されている。

アウタロータ１６には後述するガイド歯２２を構成する内歯１８が形成されており、インナロータ１７には後述するガイド歯３２を構成する外歯１９が形成されている。アウタロータ１６の内歯１８とインナロータ１７の外歯１９とは噛み合っており、図示しない動力源によってインナロータ１７を矢印α方向(時計回り)に回転させることにより、アウタロータ１６をインナロータ１７と同方向に回転させることが可能となる。このようなアウタロータ１６とインナロータ１７との間には、流体室として複数のポンピングチャンバ２０(以下、チャンバという)が区画されている。

これらのチャンバ２０は、アウタロータ１６およびインナロータ１７の回転に伴い、容積を変化させながら周方向に移動することになる。図１(ａ)に示すように、吸入行程(入口行程)においては、符号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の順に、チャンバ２０の容積を拡張させながら移動することになる。また、符号Ｐ５で示すように、アウタロータ１６とインナロータ１７との歯先が対向する閉込行程においては、チャンバ２０の容積が最大値まで拡張されることになる。そして、吐出行程(出口行程)においては、符号Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９の順に、チャンバ２０の容積を縮小させながら移動することになる。このように、各チャンバ２０は、吸入行程、閉込行程、吐出行程の順に移動しながら容積を変化させることになる。

図２は吸入ポート１１および吐出ポート１２の形成位置を示す説明図である。図２に実線で示すように、吸入ポート１１はチャンバ２０の吸入行程に対応する位置に開口して形成されている。すなわち、吸入ポート１１は、容積が徐々に拡張するチャンバ２０に連通する位置に形成されている。また、吐出ポート１２はチャンバ２０の吐出行程に対向する位置に開口して形成されている。すなわち、吐出ポート１２は、容積が徐々に縮小されるチャンバ２０に連通する位置に形成されている。これにより、図１に白抜きの矢印で示すように、吸入行程においてはチャンバ２０の容積拡張分に相当するオイルが吸入ポート１１から吸入され、吐出行程においてはチャンバ２０の容積縮小分に相当するオイルが吐出ポート１２から吐出されることになる。なお、図示するオイルポンプ１０においては、ハウジング本体１４とハウジングカバー１５との双方に吸入ポート１１および吐出ポート１２を形成しているが、これに限られることはなく、ハウジング本体１４とハウジングカバー１５とのいずれか一方だけに吸入ポート１１や吐出ポート１２を形成しても良い。

続いて、図３(ａ)はアウタロータ１６にインナロータ１７を組み込んだ状態で示す斜視図であり、図３(ｂ)はアウタロータ１６とインナロータ１７とを示す分解斜視図である。図３(ａ)および(ｂ)に示すように、アウタロータ１６の内周部２１には周方向に連続する内歯１８によってガイド歯２２が形成されている。このガイド歯２２の幅寸法はアウタロータ１６の幅寸法よりも狭く形成されており、ガイド歯２２の歯面はトロコイド曲線のプロフィールを有している。また、ガイド歯２２の各歯先部２３には、アウタロータ１６の端面１６ａまで幅方向に伸びるベーン部２４が形成されている。このベーン部２４は、ガイド歯２２から幅方向の両側に伸びて形成されている。すなわち、ガイド歯２２の各歯先部２３から両側に一対のベーン部２４が伸びて形成されている。また、アウタロータ１６の内周部２１から径方向内方に伸びるベーン部２４の端面２４ａは、ガイド歯２２の歯先部２３と同じ歯先位置まで伸びて形成されている。このように、アウタロータ１６には周方向に所定間隔を空けて配列される複数のベーン部２４が形成されており、ベーン部２４間にはガイド歯２２の端面に隣接する空間２５ａを備えた切り欠き部２５が形成されている。また、アウタロータ１６のガイド歯２２の底位置と切り欠き部２５の底面の位置とは、同じ高さになるように形成されている。

同様に、インナロータ１７の外周部３１には周方向に連続する外歯１９によってガイド歯３２が形成されている。このガイド歯３２の幅寸法はインナロータ１７の幅寸法よりも狭く形成されており、ガイド歯３２の歯面はトロコイド曲線のプロフィールを有している。また、ガイド歯３２の各歯先部３３には、インナロータ１７の端面１７ａまで幅方向に伸びるベーン部３４が形成されている。このベーン部３４は、ガイド歯３２から幅方向の両側に伸びて形成されている。すなわち、ガイド歯３２の各歯先部３３から両側に一対のベーン部３４が伸びて形成されている。また、インナロータ１７の外周部３１から径方向外方に伸びるベーン部３４の端面３４ａは、ガイド歯３２の歯先部３３と同じ歯先位置まで伸びて形成されている。このように、インナロータ１７には周方向に所定間隔を空けて配列される複数のベーン部３４が形成されており、ベーン部３４間にはガイド歯３２の端面に隣接する空間３５ａを備えた切り欠き部３５が形成されている。また、インナロータ１７のガイド歯３２の底位置と切り欠き部３５の底面の位置とは、同じ高さになるように形成されている。

このように、アウタロータ１６とインナロータ１７とを形成することにより、吸入行程に配置される複数のチャンバ２０を互いに連通させるとともに、吐出行程に配置される複数のチャンバ２０を互いに連通させることが可能となる。ここで、図４(ａ)および(ｂ)は各チャンバ２０の連通状態を示す説明図である。まず、図４(ａ)に示すように、吸入行程においては、アウタロータ１６とインナロータ１７とのベーン部２４，３４が対向していないことから、矢印αで示すように、アウタロータ１６とインナロータ１７との切り欠き部２５，３５の空間２５ａ，３５ａを通じて各チャンバ２０は互いに連通した状態となる。すなわち、図４(ｂ)に塗り潰して示すように、吸入行程に配置される各チャンバ２０は互いに連通した１つのチャンバ群４０として機能することになる。同様に、吐出行程においては、アウタロータ１６とインナロータ１７とのベーン部２４，３４が対向していないことから、矢印βで示すように、アウタロータ１６とインナロータ１７との切り欠き部２５，３５の空間２５ａ，３５ａを通じて各チャンバ２０は互いに連通した状態となる。すなわち、図４(ｂ)にハッチングで示すように、吐出行程に配置される各チャンバ２０は互いに連通した１つのチャンバ群４１として機能することになる。

このように、吸入行程に配置される各チャンバ２０を互いに連通した１つのチャンバ群４０として機能させるようにしたので、吸入ポート１１の圧力変動を抑制することが可能となる。すなわち、チャンバ群４０として大きな容積を確保するようにしたので、個々のチャンバ２０を独立させて容積変化させた場合に比べて、容積拡張時の容積変化率を抑制してオイルをスムーズに吸入することが可能となる。同様に、吐出行程に配置される各チャンバ２０を互いに連通した１つのチャンバ群４１として機能させるようにしたので、吐出ポート１２の圧力変動を抑制することが可能となる。すなわち、チャンバ群４１として大きな容積を確保するようにしたので、個々のチャンバ２０を独立させて容積変化させた場合に比べて、容積縮小時の容積変化率を抑制してオイルをスムーズに吐出することが可能となる。さらに、アウタロータ１６やインナロータ１７に空間２５ａ，３５ａを備えた切り欠き部２５，３５を設けることにより、図１(ｂ)に示すように、切り欠き部２５，３５の空間２５ａ，３５ａが吸入ポート１１や吐出ポート１２に連通した状態となる。これにより、吸入ポート１１から空間２５ａ，３５ａを経てチャンバ２０にオイルを取り込むことができ、チャンバ２０から空間２５ａ，３５ａを経て吐出ポート１２にオイルを送り出すことが可能となる。このように、一旦、空間２５ａ，３５ａを介してオイルをスムーズに案内することができるため、吸入ポート１１や吐出ポート１２における圧力変動を抑制することが可能となる。このように、オイル吸入時やオイル吐出時における圧力変動を抑制することができるため、キャビテーションの発生を抑制することが可能となる。また、キャビテーションの発生を抑制することにより、オイルポンプ１０のポンプ効率を高めることができ、オイルポンプ１０の騒音を抑制することが可能となる。

また、アウタロータ１６とインナロータ１７とにベーン部２４，３４を設けるようにしたので、閉込行程に配置されるチャンバ２０から吸入側のチャンバ群４０を切り離すタイミングと、閉込行程に配置されるチャンバ２０に対して吐出側のチャンバ群４１を連通させるタイミングとを同期させることが可能となる。ここで、図５(ａ)〜(ｃ)は閉込行程に配置されるチャンバ２０とその近傍とを示す説明図である。なお、以下の説明においては、閉込行程に配置されるチャンバ２０をチャンバＣ２とし、チャンバＣ２の吸入側に配置されるチャンバ２０をチャンバＣ１とし、チャンバＣ２の吐出側に配置されるチャンバ２０をチャンバＣ３とする。

まず、図５(ａ)に示すように、閉込行程に配置されるチャンバＣ２が最大容積となる直前においては、符号α１で示すように、チャンバＣ２とチャンバＣ１との間に位置するベーン部２４，３４が周方向にずれるため、チャンバＣ２と吸入側のチャンバ群４０とは連通した状態となる。一方、符号α２で示すように、チャンバＣ２とチャンバＣ３との間に位置するベーン部２４，３４が対向するため、チャンバＣ２と吐出側のチャンバ群４１とは遮断された状態となる。すなわち、チャンバＣ２が最大容積となる直前においては、チャンバＣ２は吸入側のチャンバ群４０だけに連通した状態となる。

また、図５(ｂ)に示すように、図５(ａ)に示す位置からインナロータ１７およびアウタロータ１６が回転し、チャンバＣ２が最大容積となるときには、符号β１で示すように、チャンバＣ２とチャンバＣ１との間に位置するベーン部２４，３４が対向するため、チャンバＣ２と吸入側のチャンバ群４０とは遮断された状態となる。また、符号β２で示すように、チャンバＣ２とチャンバＣ３との間に位置するベーン部２４，３４が対向するため、チャンバＣ２と吐出側のチャンバ群４１とは遮断された状態となる。すなわち、チャンバＣ２が最大容積となるときには、チャンバＣ２と双方のチャンバ群４０，４１とは遮断された状態となる。

さらに、図５(ｃ)に示すように、図５(ｂ)に示す位置からインナロータ１７およびアウタロータ１６が回転し、チャンバＣ２が最大容積となった直後においては、符号γ１で示すように、チャンバＣ２とチャンバＣ１との間に位置するベーン部２４，３４が対向するため、チャンバＣ２と吸入側のチャンバ群４０とは遮断された状態となる。一方、符号γ２で示すように、チャンバＣ２とチャンバＣ３との間に位置するベーン部２４，３４が周方向にずれるため、チャンバＣ２と吐出側のチャンバ群４１とは連通した状態となる。すなわち、チャンバＣ２が最大容積となった直後においては、チャンバＣ２は吐出側のチャンバ群４１だけに連通した状態となる。

このように、インナロータ１７およびアウタロータ１６が回転する際には、チャンバＣ２が最大容積となるタイミングを境に、チャンバＣ２の連通先が吸入側のチャンバ群４０から吐出側のチャンバ群４１に切り換えられる。すなわち、チャンバＣ２に対してオイルの閉じ込みが完了する閉込タイミングと、チャンバＣ２からオイルの放出が開始される開放タイミングとを同期させることが可能となる。これにより、チャンバＣ２を密閉した状態のまま、チャンバＣ２の容積拡大や容積縮小を伴うことがなく、チャンバＣ２内における圧力変動を抑制してキャビテーションの発生を防止することが可能となる。これにより、オイルポンプ１０のポンプ効率を高めることができ、オイルポンプ１０の騒音を抑制することが可能となる。さらに、チャンバＣ２が最大容積となるタイミングで、チャンバＣ２と吸入側のチャンバ群４０とを遮断するようにしたので、理論容積に相当するオイルをチャンバＣ２内に捕捉することができ、オイルポンプ１０のポンプ効率を高めることが可能となる。

このように、チャンバＣ２に対してオイルの閉じ込みが完了する閉込タイミングと、チャンバＣ２からオイルの放出が開始される開放タイミングとを同期させることは、従来のオイルポンプでは極めて困難となっていた。すなわち、従来のオイルポンプにおいて、閉込タイミングや開放タイミングを調整するためには、吸入ポート最終位置の位相、吐出ポート開口位置の位相の調整、或いは内歯や外歯のプロフィールを変更することが必要であるが、ポンプ性能に直結する内歯や外歯のプロフィール等を変更することは極めて困難であった。これに対し、本発明のオイルポンプ１０においては、アウタロータ１６やインナロータ１７に対して、内歯１８や外歯１９によって構成されるガイド歯２２，３２の他にベーン部２４，３４を形成している。これにより、内歯１８や外歯１９のプロフィールを変更することなく、ベーン部２４，３４の厚み寸法等を調整することにより、閉込タイミングや開放タイミングを調整することができ、容易にタイミングを同期させることが可能となっている。

前述の説明では、ガイド歯２２，３２の歯先部２３，３３から一対のベーン部２４，３４を両側に伸ばして形成しているが、これに限られることはなく、ガイド歯２２，３２の歯先部２３，３３から一方側だけにベーン部２４，３４を伸ばして形成しても良い。ここで、図６は本発明の他の実施の形態であるオイルポンプ(内接歯車式流体装置)５０が備えるアウタロータ(ロータ)５１とインナロータ(ロータ)５２とを示す分解斜視図である。

図６に示すように、アウタロータ５１の内周部５３には周方向に連続する内歯５４によってガイド歯５５が形成されている。このガイド歯５５の幅寸法はアウタロータ５１の幅寸法よりも狭く形成されており、ガイド歯５５はアウタロータ５１の一端面まで幅方向に伸びて形成されている。なお、ガイド歯５５の歯面はトロコイド曲線のプロフィールを有している。また、ガイド歯５５の各歯先部５６には、アウタロータ５１の他端面(端面)５１ａまで幅方向に伸びるベーン部５７が形成されている。さらに、アウタロータ５１の内周部５３から径方向内方に伸びるベーン部５７の端面５７ａは、ガイド歯５５の歯先部５６と同じ歯先位置まで伸びて形成されている。このように、アウタロータ５１には周方向に所定間隔を空けて配列される複数のベーン部５７が形成されており、ベーン部５７間にはガイド歯５５の端面に隣接する空間５８ａを備えた切り欠き部５８が形成されている。同様に、インナロータ５２の外周部６３には周方向に連続する外歯６４によってガイド歯６５が形成されている。このガイド歯６５の幅寸法はインナロータ５２の幅寸法よりも狭く形成されており、ガイド歯６５はインナロータ５２の一端面まで幅方向に伸びて形成されている。なお、ガイド歯６５の歯面はトロコイド曲線のプロフィールを有している。また、ガイド歯６５の各歯先部６６には、インナロータ５２の他端面(端面)５２ａまで幅方向に伸びるベーン部６７が形成されている。さらに、インナロータ５２の外周部６３から径方向外方に伸びるベーン部６７の端面６７ａは、ガイド歯６５の歯先部６６と同じ歯先位置まで伸びて形成されている。このように、インナロータ５２には周方向に所定間隔を空けて配列される複数のベーン部６７が形成されており、ベーン部６７間にはガイド歯６５の端面に隣接する空間６８ａを備えた切り欠き部６８が形成されている。このように、ガイド歯５５，６５の一端側だけにベーン部５７，６７を形成した場合であっても、前述したオイルポンプ１０と同様の効果を得ることが可能となる。

また、前述の説明では、アウタロータ１６，５１とインナロータ１７，５２との双方にベーン部２４，３４，５７，６７を形成しているが、これに限られることはなく、アウタロータ１６，５１またはインナロータ１７，５２だけにベーン部２４，３４，５７，６７を形成しても良い。ここで、図７は本発明の他の実施の形態であるオイルポンプ(内接歯車式流体装置)７０が備えるアウタロータ１６とインナロータ７１とを示す分解斜視図である。また、図８は本発明の他の実施の形態であるオイルポンプ(内接歯車式流体装置)７２が備えるアウタロータ７３とインナロータ１７とを示す分解斜視図である。なお、図７および図８において、図３(ｂ)に示す部材と同じ部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。まず、図７に示すように、アウタロータ１６の内周部２１にベーン部２４を形成する一方、インナロータ７１の外周部７４を外歯７５だけで構成しても良い。また、図８に示すように、インナロータ１７の外周部３１にベーン部３４を形成する一方、アウタロータ７３の内周部７６を内歯７７だけで構成しても良い。このように、アウタロータ１６またはインナロータ１７だけにベーン部２４，３４を形成した場合であっても、前述したオイルポンプ１０と同様の効果を得ることが可能となる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前述の説明では、内接歯車式流体装置として潤滑油等を圧送するオイルポンプ１０を例に挙げて説明したが、内接歯車式流体装置として液体を圧送するポンプ全般に本発明を適用しても良く、内接歯車式流体装置として圧送される流体を動力源とする流体モータ(油圧モータ等)に本発明を適用しても良い。また、アウタロータ１６の内歯１８やインナロータ１７の外歯１９を、トロコイド曲線のプロフィールによって形成しているが、これに限られることはなく、他の曲線のプロフィールを用いて内歯１８や外歯１９を形成しても良い。

１０オイルポンプ(内接歯車式流体装置)
１１吸入ポート(入口ポート)
１２吐出ポート(出口ポート)
１３ハウジング
１６アウタロータ(ロータ)
１６ａ端面
１７インナロータ(ロータ)
１７ａ端面
１８内歯
１９外歯
２０ポンピングチャンバ(流体室)
２１内周部
２２ガイド歯
２３歯先部
２４ベーン部
２４ａ端面
２５ａ空間
３１外周部
３２ガイド歯
３３歯先部
３４ベーン部
３４ａ端面
３５ａ空間
５０オイルポンプ(内接歯車式流体装置)
５１アウタロータ(ロータ)
５１ａ端面
５２インナロータ(ロータ)
５２ａ端面
５３内周部
５４内歯
５５ガイド歯
５６歯先部
５７ベーン部
５７ａ端面
５８ａ空間
６３外周部
６４外歯
６５ガイド歯
６６歯先部
６７ベーン部
６７ａ端面
６８ａ空間
７０オイルポンプ(内接歯車式流体装置)
７１インナロータ
７２オイルポンプ(内接歯車式流体装置)
７３アウタロータ

Claims

入口ポートおよび出口ポートを備えるハウジングと、前記ハウジングに回転自在に収容されるアウタロータと、前記アウタロータの内側に組み付けられるインナロータとを有する内接歯車式流体装置であって、
前記アウタロータと前記インナロータとの間に区画される複数の流体室は、前記入口ポートに連通するとともに容積が拡張される入口行程と、前記出口ポートに連通するとともに容積が縮小される出口行程と、前記入口行程と前記出口行程との間に位置して容積が最大となる閉込行程とに移動し、
前記アウタロータの内周部と前記インナロータの外周部との少なくともいずれか一方に、周方向に連続する内歯若しくは外歯によって構成されるガイド歯を前記ロータの幅寸法よりも狭く形成するとともに、前記ガイド歯の歯先部から前記ロータの端面まで幅方向に伸びるベーン部を形成し、
前記閉込行程の流体室が最大容積となる前には、周方向に所定間隔を空けて配置される前記ベーン部間の空間を通じて前記閉込行程の流体室と前記入口行程の流体室とが連通する一方、前記ベーン部によって前記閉込行程の流体室と前記出口行程の流体室とが遮断され、
前記閉込行程の流体室が最大容積となるときには、前記ベーン部によって前記閉込行程の流体室と前記出口行程の流体室とが遮断されるとともに、前記ベーン部によって前記閉込行程の流体室と前記入口行程の流体室とが遮断され、
前記閉込行程の流体室が最大容積となった後には、前記ベーン部によって前記閉込行程の流体室と前記入口行程の流体室とが遮断される一方、前記ベーン部間の空間を通じて前記閉込行程の流体室と前記出口行程の流体室とが連通することを特徴とする内接歯車式流体装置。
請求項１記載の内接歯車式流体装置において、
前記ロータから径方向に伸びる前記ベーン部の端面は、前記ガイド歯の歯先部と同じ歯先位置に形成されることを特徴とする内接歯車式流体装置。
請求項１または２記載の内接歯車式流体装置において、
前記入口行程に配置される複数の流体室は前記ベーン部間の空間を介して互いに連通し、前記出口行程に配置される複数の流体室は前記ベーン部間の空間を介して互いに連通することを特徴とする内接歯車式流体装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の内接歯車式流体装置において、
前記ベーン部は、前記アウタロータと前記インナロータとの双方に形成されることを特徴とする内接歯車式流体装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内接歯車式流体装置において、
前記ベーン部は、前記歯先部から幅方向の両側に伸びて形成されることを特徴とする内接歯車式流体装置。