JP2021143622A

JP2021143622A - 内接歯車ポンプ

Info

Publication number: JP2021143622A
Application number: JP2020042516A
Authority: JP
Inventors: 裕鈴木; Yutaka Suzuki
Original assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2021-09-24

Abstract

【課題】軸受ブッシュ部材が外歯歯車から抜け出ることなく、変形して固定軸に焼き付くことを防止し得る内接歯車ポンプを提供する。【解決手段】外歯歯車７の径方向中心に軸方向へ貫通形成した挿通孔７Ｂに軸受ブッシュ部材８を圧入して外歯歯車７に固定し、軸受ブッシュ部材８をステータシャフト９に回転自在に軸支する。外歯歯車７にはオイルポンプドライブハブからの動力を受けて回転する爪状部材１０Ａ、１０Ｂを挿入する挿入孔１２Ａ、１２Ｂおよび油を流通する流通孔１３Ａ、１３Ｂを軸方向に貫通形成する。挿入孔１２Ａ、１２Ｂおよび流通孔１３Ａ、１３Ｂは挿通孔７Ｂと径方向に離間した位置に形成し、挿通孔７Ｂの外周には全周にわたって外歯歯車７の一部を成す肉部７Ｃが存在する。【選択図】図２

Description

本発明は、回転駆動される外歯歯車と内歯歯車とが内接噛み合いして液体を吸入吐出する内接歯車ポンプに関し、特に、外歯歯車を軸受ブッシュ部材により固定軸に軸支する内接歯車ポンプに関する。

この種の内接歯車ポンプは、ポンプハウジングの収容孔に、内歯を有するリング状の内歯歯車を回転自在に収容し、この内歯歯車の内歯と内接噛み合いする外歯を有する外歯歯車を内歯歯車の内部に偏心して収容し、外歯歯車は固定軸としてのステータシャフトへ軸受ブッシュ部材により回転自在に軸支し、動力源からの動力を受けて回動する爪状部材を外歯歯車に形成した溝に挿入し、爪状部材の回転駆動で外歯歯車を回転して、液体を吸入ポートから吸入して吐出ポートより吐出する。そして、軸受ブッシュ部材は、外歯歯車の中心に軸方向へ貫通形成した挿通孔に圧入し、爪状部材を挿入する溝を横幅寸法が広い幅広部と、幅広部より幅が狭い幅狭部より構成し、軸受ブッシュ部材を溝の幅広部と幅狭部との連接段部に引っ掛けて、外側に抜け出ることを防止している。

特開２０１４−１６３３４３号公報

ところが、かかる従来の内接歯車ポンプでは、溝の幅広部と幅狭部との連接段部に引っ掛けた軸受ブッシュ部材の個所が屈曲して変形するため、この個所がステータシャフトに圧接して軸受ブッシュ部材が焼き付く恐れがあるという問題点があった。

本発明の課題は、軸受ブッシュ部材が外歯歯車から抜け出ることなく、変形して固定軸へ焼き付くのを防止し得る内接歯車ポンプを提供するものである。

かかる課題を達成すべく、本発明は次の手段をとった。即ち、
収容孔を形成したポンプハウジングと、ポンプハウジングの収容孔へ回転自在に収容して内歯を有するリング状の内歯歯車と、内歯歯車の内部に偏心して収容し内歯歯車の内歯と内接噛み合いする外歯を有する外歯歯車と、収容孔に収容した両歯車の側面が摺接するポンプハウジングの摺接面に開口して液体を吸入する吸入ポートと、摺接面に開口して液体を吐出する吐出ポートと、外歯歯車の径方向中心に軸方向へ貫通形成した挿通孔と、挿通孔に圧入して外歯歯車に固定して固定軸に回転自在に軸支する軸受ブッシュ部材とを備え、外歯歯車には動力源からの動力を受けて回転する爪状部材を挿入する挿入孔および液体を流通する流通孔を軸方向に貫通形成し、挿入孔および流通孔は挿通孔と径方向に離間した位置に形成し、挿通孔の外周には全周にわたって外歯歯車の一部を成す肉部が存在することを特徴とする内接歯車ポンプがそれである。

以上詳述したように、請求項１に記載の発明は、外歯歯車の径方向中心に軸方向へ貫通形成した挿通孔と、挿通孔に圧入して外歯歯車に固定して固定軸に回転自在に軸支する軸受ブッシュ部材とを備え、外歯歯車には動力源からの動力を受けて回転する爪状部材を挿入する挿入孔および液体を流通する流通孔を軸方向に貫通形成し、挿入孔および流通孔は挿通孔と径方向に離間した位置に形成し、挿通孔の外周には全周にわたって外歯歯車の一部を成す肉部が存在がする。このため、挿通孔に圧入した軸受ブッシュ部材は、挿通孔の内周面へ全周にわたって均一に圧接して肉部で保持できるから、軸受ブッシュ部材が外歯歯車から抜け出ることなく、変形して固定軸へ焼き付くのを防止することができる。

また、挿入孔および流通孔は挿通孔と径方向に離間した位置に形成している。このため、挿通孔の内周面を窪ませて溝を形成した従来ポンプに比し、挿通孔と挿入孔および流通孔との間には外歯歯車の一部を成す肉部が存在するから、外歯歯車を変形し難くできる。

本発明の一実施形態を示した内接歯車ポンプの縦断面図である。図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１および図２において、１はポンプ本体で、有底の収容孔２を一端面に開口形成している。３は蓋部材で、収容孔２の開口を閉じるようポンプ本体１にボルト部材４で締結している。そして、ポンプ本体１と蓋部材３とでポンプハウジング５を構成している。６はリング状の内歯歯車で、１０個の内歯６Ａを有し、収容孔２へ回転自在に収容している。７は外歯歯車で、内歯６Ａと内接噛み合いする９個の外歯７Ａを有し、内歯歯車６の内部に偏心して収容している。そして、両歯車６、７の軸方向他側面は有底の収容孔２の底面２Ａに、また、両歯車６、７の軸方向一側面は収容孔２の開口を閉じる蓋部材３の一側面３Ａにそれぞれ摺接可能とする。収容孔２の底面２Ａおよび蓋部材３の一側面３Ａを両歯車６、７の側面が摺接するポンプハウジング５の摺接面としている。外歯歯車７は径方向中心に挿通孔７Ｂを軸方向へ貫通形成し、挿通孔７Ｂには円筒状の軸受ブッシュ部材８を圧入して外歯歯車７に固定している。

軸受ブッシュ部材８は、平板を屈曲形成して円筒状にしたもので、潤滑性に優れ焼き付き難くするよう銅合金から成し、固定軸としてのステータシャフト９へ摺接自在に外嵌し、外歯歯車７をステータシャフト９へ回転自在に軸支する。ステータシャフト９は、ポンプハウジング５の蓋部材３に固定し、先端部がポンプ本体１を貫通して延在している。

１０は動力源からの動力を受けて回転するオイルポンプドライブハブで、円筒状に形成し、外歯歯車７と同芯にポンプハウジング５のポンプ本体１へ軸受ブッシュ部材１１を介して回転自在に軸支している。オイルポンプドライブハブ１０は先端部に周方向へ１８０°離間して対向する２箇所に爪状部材１０Ａ、１０Ｂを軸方向へ突出して形成している。

１２Ａ、１２Ｂは爪状部材１０Ａ、１０Ｂを挿入する２個の挿入孔で、外歯歯車７に軸方向へ貫通形成している。各挿入孔１２Ａ、１２Ｂは挿通孔７Ｂと径方向に離間して同一円周上で周方向へ１８０°離間して対向する位置に形成している。各爪状部材１０Ａ、１０Ｂを各挿入孔１２Ａ、１２Ｂに挿入してオイルポンプドライブハブ１０で外歯歯車７を回転駆動する。

１３Ａ、１３Ｂは液体としての油を蓋部材３側からポンプ本体１側に流通する２個の流通孔で、外歯歯車７に軸方向へ貫通形成している。各流通孔１３Ａ、１３Ｂは挿通孔７Ｂと径方向に離間して各挿入孔１２Ａ、１２Ｂと同一円周上で周方向へ１８０°離間して対向する位置に形成している。各流通孔１３Ａ、１３Ｂと各挿入孔１２Ａ、１２Ｂとは相互に周方向へ９０°離間した位置に形成し、周方向へ等間隔に配置している。７Ｃは外歯歯車７の一部を成す肉部で、挿通孔７Ｂの外周に全周にわたって存在している。

Ｓは吸入域空間、Ｐは吐出域空間でそれぞれ両歯車６、７間に備え、吸入域空間Ｓは両歯車６、７の回転により両歯６Ａ、７Ａ間の噛み合い隙間が増加する領域に形成している。また、吐出域空間Ｐは両歯車６、７の回転により両歯６Ａ、７Ａ間の噛み合い隙間が減少する領域に形成している。１４Ａ、１４Ｂは吸入域空間Ｓに連通する吸入ポートで、吸入域空間Ｓへ軸方向の一方側から連通するポンプ本体１側の吸入ポート１４Ａは収容孔２の底面２Ａに窪み形成して開口し、吸入域空間Ｓへ軸方向の他方側から連通する蓋部材３側の吸入ポート１４Ｂは蓋部材３の一側面３Ａに窪み形成して開口している。１５はポンプ本体１に形成の吸入流路で、吸入ポート１４Ａ、１４Ｂに接続し、図示しないタンクから吸入する油を流通する。

１６Ａ、１６Ｂと１７Ａ、１７Ｂは吐出域空間Ｐに連通して両歯車６、７の回転方向Ｂに離間する二つの吐出ポートで、両歯車６、７の回転方向Ｂの後方側に位置する一方の吐出ポート１６Ａ、１６Ｂと回転方向Ｂの前方側に位置する他方の吐出ポート１７Ａ、１７Ｂとから成る。一方の吐出ポート１６Ａ、１６Ｂはポンプ本体１に形成の第１吐出流路１８に接続し、この第１吐出流路１８よりシフトコントロールバルブ等の高圧の油圧回路に連通して高圧とし、吐出域空間Ｐへ軸方向の一方側から連通するポンプ本体１側の一方の吐出ポート１６Ａは収容孔２の底面２Ａに窪み形成して開口し、吐出域空間Ｐへ軸方向の他方側から連通する蓋部材３側の一方の吐出ポート１６Ｂは蓋部材３の一側面３Ａに窪み形成して開口している。

他方の吐出ポート１７Ａ、１７Ｂは、ポンプ本体１に形成の第２吐出流路１９に接続し、この第２吐出流路１９より潤滑や冷却のための低圧の油圧回路に連通して一方の吐出ポート１６Ａ、１６Ｂの圧力より低圧とし、吐出域空間Ｐへ軸方向の一方側から連通するポンプ本体１側の他方の吐出ポート１７Ａは収容孔２の底面２Ａに窪み形成して開口し、吐出域空間Ｐへ軸方向の他方側から連通する蓋部材３側の他方の吐出ポート１７Ｂは蓋部材３の一側面３Ａに窪み形成して開口している。

次に、かかる構成の作動を説明する。
オイルポンプドライブハブ１０により外歯歯車７を回転駆動すると、外歯歯車７と内接噛み合いする内歯歯車６が回転駆動され、吸入流路１５の油が吸入ポート１４Ａ、１４Ｂより吸入域空間Ｓに吸入されて吐出域空間Ｐに搬送され、一方の吐出ポート１６Ａ、１６Ｂおよび他方の吐出ポート１７Ａ、１７Ｂより吐出され、一方の吐出ポート１６Ａ、１６Ｂに吐出された油は第１吐出流路１８を流れてシフトコントロールバルブ等の高圧の油圧回路に供給される。また、他方の吐出ポート１７Ａ、１７Ｂに吐出された油は第２吐出流路１９を流れて潤滑や冷却のための低圧の油圧回路に供給される。

かかる作動において、外歯歯車７の径方向中心に軸方向へ貫通形成した挿通孔７Ｂと、挿通孔７Ｂに圧入して外歯歯車７に固定してステータシャフト９に回転自在に軸支する軸受ブッシュ部材８とを備え、外歯歯車７にはオイルポンプドライブハブ１０からの動力を受けて回転する爪状部材１０Ａ、１０Ｂを挿入する挿入孔１２Ａ、１２Ｂおよび油を流通する流通孔１３Ａ、１３Ｂを軸方向に貫通形成し、挿入孔１２Ａ、１２Ｂおよび流通孔１３Ａ、１３Ｂは挿通孔７Ｂと径方向に離間した位置に形成し、挿通孔７Ｂの外周には全周にわたって外歯歯車７の一部を成す肉部７Ｃが存在がする。このため、挿通孔７Ｂに圧入した軸受ブッシュ部材８は、挿通孔７Ｂの内周面へ全周にわたって均一に圧接して肉部７Ｃで保持できるから、軸受ブッシュ部材８が外歯歯車７から抜け出ることなく、変形してステータシャフト９へ焼き付くのを防止することができる。

また、挿入孔１２Ａ、１２Ｂおよび流通孔１３Ａ、１３Ｂは挿通孔７Ｂと径方向に離間した位置に形成している。このため、挿通孔の内周面を窪ませて溝を形成した従来ポンプに比し、挿通孔７Ｂと挿入孔１２Ａ、１２Ｂおよび流通孔１３Ａ、１３Ｂとの間には外歯歯車７の一部を成す肉部７Ｃが存在するから、外歯歯車７を変形し難くできる。

なお、前述の一実施形態では、挿入孔１２Ａ、１２Ｂおよび流通孔１３Ａ、１３Ｂをそれぞれ２個形成したが、１個であったり、３個以上設けてもよい。また、吐出域空間Ｐに連通して両歯車６、７の回転方向Ｂに離間して二つの吐出ポート１６Ａ、１６Ｂと１７Ａ、１７Ｂを設けたが、吐出ポートは一つであったり、三つ以上設けてもよい。また、両歯車６、７の側面が摺接する収容孔２の底面２Ａ（摺接面）と蓋部材３の一側面３Ａ（摺接面）にそれぞれ吸入ポート１４Ａ、１４Ｂおよび吐出ポート１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂを開口したが、吸入ポートおよび吐出ポートをいずれか一つの摺接面に開口してもよい。また、ポンプハウジング５を有底の収容孔２を開口形成したポンプ本体１と蓋部材３とで構成したが、収容孔を貫通形成したポンプ本体と収容孔の両端開口を閉塞するようポンプ本体の両側に備えた蓋部材とでポンプハウジングを構成してもよいことは勿論である。

２：収容孔
２Ａ：底面（摺接面）
３Ａ：一側面（摺接面）
５：ポンプハウジング
６：内歯歯車
６Ａ：内歯
７：外歯歯車
７Ａ：外歯
７Ｂ：挿通孔
７Ｃ：肉部
８：軸受ブッシュ部材
９：ステータシャフト（固定軸）
１０Ａ、１０Ｂ：爪状部材
１２Ａ、１２Ｂ：挿入孔
１３Ａ、１３Ｂ：流通孔
１４Ａ、１４Ｂ：吸入ポート
１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ：吐出ポート

Claims

収容孔を形成したポンプハウジングと、ポンプハウジングの収容孔へ回転自在に収容して内歯を有するリング状の内歯歯車と、内歯歯車の内部に偏心して収容し内歯歯車の内歯と内接噛み合いする外歯を有する外歯歯車と、収容孔に収容した両歯車の側面が摺接するポンプハウジングの摺接面に開口して液体を吸入する吸入ポートと、摺接面に開口して液体を吐出する吐出ポートと、外歯歯車の径方向中心に軸方向へ貫通形成した挿通孔と、挿通孔に圧入して外歯歯車に固定して固定軸に回転自在に軸支する軸受ブッシュ部材とを備え、外歯歯車には動力源からの動力を受けて回転する爪状部材を挿入する挿入孔および液体を流通する流通孔を軸方向に貫通形成し、挿入孔および流通孔は挿通孔と径方向に離間した位置に形成し、挿通孔の外周には全周にわたって外歯歯車の一部を成す肉部が存在することを特徴とする内接歯車ポンプ