JP4557391B2 - 内接歯車ポンプ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は内接歯車ポンプに関する。この内接歯車ポンプは油圧ポンプとして車両のＣＶＴ（無段変速機）に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平７−７１３７３号公報等により、図６に示すように、ハウジング９１内にインナーギア９２とアウターギア９３とを収容した内接歯車ポンプが知られている。
【０００３】
この内接歯車ポンプでは、インナーギア９２は、外歯９２ａを有し、駆動軸９４により回転駆動されるようになっている。また、アウターギア９３は、インナーギア９２の外歯９２ａと噛合する内歯９３ａを有し、インナーギア９２により回転従動されるようになっている。そして、ハウジング９１は、外歯９２ａと内歯９３ａとが噛合しない非噛合領域で外歯９２ａの歯先及び内歯９３ａの歯先と摺接する仕切片９１ａを有している。
【０００４】
また、ハウジング９１には、インナーギア９２とアウターギア９３とがなす歯面間に作動油等の作動流体を吸入させる吸入ポート９１ｂが形成されているとともに、歯面間から作動流体を吐出させる吐出ポート９１ｃが形成されている。吸入ポート９１ｂはハウジング９１に形成された吸入路９１ｄにより外部と連通され、吐出ポート９１ｃはやはりハウジング９１に形成された吸入路９１ｄと略平行な吐出路９１ｅにより外部と連通されている。
【０００５】
この内接歯車ポンプでは、駆動軸９４によりインナーギア９２を回転駆動すると、アウターギア９３がインナーギア９２により回転従動することとなる。この際、仕切片９１ａは外歯９２ａと内歯９３ａとが噛合しない非噛合領域で外歯９２ａの歯先及び内歯９３ａの歯先と対向している。これにより、インナーギア９２とアウターギア９３とがなす歯面間は、インナーギア９２の一回転で容積の拡大と縮小とを生じることとなる。このため、吸入ポート９１ｂに供給される作動流体は、歯面間に吸入された後、吐出ポート９１ｃから吐出されることとなる。この間、外部より吸入路９１ｄを経て吸入ポート９１ｂに供給された作動流体は、インナーギア９２の一回転により吐出ポート９１ｃに移動し、吸入路９１ｄと略平行な吐出路９１ｅを経て外部に吐出されることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の内接歯車ポンプでは、吐出ポート９１ｃにさらに高圧の作動流体を作用させた場合の耐圧性が十分でなく、図７に示すように、アウターギア９３の外周面９３ｂや端面９３ｃ、９３ｄがハウジング９１との間で焼き付きを生じるおそれがある。この原因は、アウターギア９３が作動流体の圧力によってラジアル方向に移動するためである。
【０００７】
すなわち、上記従来の内接歯車ポンプでは、図６に示すように、ハウジング９１とアウターギア９３の外周面９３ｂとの摺接部を吐出路９１ｅと対面させない吐出側ブリッジ９１ｆを有するものの、その摺接部は吸入路９１ｄとは直に対面している。このため、この内接歯車ポンプでは、ハウジング９１とアウターギア９３の外周面９３ｂとの間に吸入路９１ｄ内の作動流体から吸入圧力が作用し、アウターギア９３が吸入路９１ｄ側のラジアル方向（図中、略右下方向）に引かれることとなる。
【０００８】
ここで、アウターギア９３が吸入路９１ｄ側のラジアル方向に強く引かれれば、図７に示すように、アウターギア９３の外周面９３ｂがハウジング９１に強く押し付けられ、そこで焼き付きを生じるおそれがある。
【０００９】
また、図６に示すように、上記のようにインナーギア９２の一回転で作動流体の高圧化を行う関係等から、吸入路９１ｄと吐出路９１ｅとは略平行で接近しており、しかもハウジング９１とアウターギア９３の外周面９３ｂとの間隙は極めて小さいことから、アウターギア９３が吸入路９１ｄ側のラジアル方向に引かれれば、このアウターギア９３は吐出ポート９１ｃ及び吐出路９１ｅ側にも移動し、吐出路９１ｅ付近でもアウターギア９３の外周面９３ｂがハウジング９１に強く押し付けられてしまうこととなる。そして、吐出ポート９１ｃ内は外部の配管を介して極めて高圧になっており、図８に示すように、ハウジング９１とアウターギア９３の外周面９３ｂとの間に間隙があれば、端面９３ｃ側と端面９３ｄ側とで圧力がバランスされるものの、図７に示すように、ハウジング９１とアウターギア９３の外周面９３ｂとの間の間隙が無くなってしまうと、端面９３ｃ側と端面９３ｄ側との圧力バランスがとれず、ここでの作動流体はアウターギア９３の端面９３ｄをハウジング９１側に強く押し付け、アウターギア９３の端面９３ｄがハウジング９１と焼き付きを生じるおそれもある。
【００１０】
この点、特開平８−３３４０９２号公報記載の内接歯車ポンプのように、ハウジングとアウターギアの外周面との摺接部を吸入路と対面させない吸入側ブリッジをハウジングに形成することも考えられる。こうであれば、アウターギアには吸入路内の作動流体から吸入圧力が作用せず、アウターギアが吸入路側のラジアル方向に引かれ難くなる。このため、アウターギアの外周面がハウジングに強く押し付けられ難く、そこでの焼き付きが防止され得る。また、アウターギアは吐出ポート及び吐出路側にも移動し難いことから、アウターギアの端面とハウジングとの焼き付きも防止され得る。
【００１１】
特に、同公報記載の内接歯車ポンプでは、吐出ポートの一部がアウターギアの外周面と対面する押し返し領域とされており、この押し返し領域に作用する高圧の作動流体によりアウターギアを対角側に押し返している。このため、アウターギアのラジアル方向への移動が調整され、より一層の焼き付きの防止を実現している。
【００１２】
しかしながら、こうして吐出ポートの一部をアウターギアのラジアル方向の移動を押し返すための押し返し領域とすると、押し返し領域に作用する作動流体が高圧であることから、製造誤差等による押し返し領域の微妙な寸法変化や、ハウジングとアウターギアの外周面との間の間隙の変化により、アウターギアに加わるラジアル方向の荷重を大きく変化させてしまう。つまり、押し返し領域が微妙に長ければ、アウターギアが大きく対角側に押し返されることとなり、押し返し領域が微妙に短ければ、アウターギアがあまり対角側に押し返されない。また、押し返し領域とアウターギアの中心との角度変位によっては、アウターギアが他の方向に押し返されることともなる。このことは、ＣＶＴ用の油圧ポンプのように、非常に高圧の吐出圧力が求められている場合により顕著である。このため、厳格な寸法管理が要求され、コスト高を招くこととなる。
【００１３】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、低コストを実現しつつ、アウターギアとハウジングとの焼き付きを確実に防止可能な内接歯車ポンプを提供することを解決すべき課題としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の内接歯車ポンプは、外歯を有し、回転駆動されるインナーギアと、該外歯と噛合する内歯を有し、該インナーギアにより回転従動されるアウターギアと、該インナーギア及び該アウターギアを収容し、該外歯と該内歯とが噛合しない非噛合領域で該外歯の歯先及び該内歯の歯先と摺接する仕切片を有し、該インナーギアと該アウターギアとがなす歯面間に作動流体を吸入させる吸入ポートが形成されているとともに、該歯面間から該作動流体を吐出させる吐出ポートが形成されたハウジングとを備え、該ハウジングに該吸入ポートが外部と連通する吸入路と、該吐出ポートが外部と連通する吐出路とが略平行に形成された内接歯車ポンプにおいて、
【００１５】
前記ハウジングは、該ハウジングと前記アウターギアの外周面との摺接部を前記吸入路と対面させない吸入側ブリッジと、該摺接部を前記吐出路と対面させない吐出側ブリッジとを有し、前記吸入ポートは、該アウターギアの中心軸に対して前記吐出ポートと対角をなす部分が該摺接部と対面して該アウターギアを吸引する吸引領域とされ、該吐出ポートは該摺接部と対面していないことを特徴とする。
【００１６】
本発明の内接歯車ポンプでは、ハウジングとアウターギアの外周面との摺接部を吸入路と対面させない吸入側ブリッジをハウジングが有していることから、アウターギアには吸入路内の作動流体から吸入圧力が作用せず、アウターギアが吸入路側のラジアル方向に引かれ難くなる。このため、アウターギアの外周面がハウジングに強く押し付けられ難く、そこでの焼き付きが防止され得る。また、アウターギアは吐出ポート及び吐出路側にも移動し難いことから、アウターギアの端面とハウジングとの焼き付きも防止され得る。
【００１７】
また、この内接歯車ポンプでは、アウターギアの中心軸に対して、吸入ポートの吐出ポートと対角をなす部分が摺接部と対面する吸引領域とされており、この吸引領域に作用する低圧の作動流体によりアウターギアを対角側から吸引している。このため、アウターギアのラジアル方向への移動が調整され、より一層の焼き付きの防止を実現している。
【００１８】
この際、この内接歯車ポンプでは、吸入ポートの一部をアウターギアのラジアル方向の移動を吸引するための吸引領域としており、吸引領域に作用する作動流体が低圧であることから、吸引領域や間隙に微妙な寸法変化があっても、アウターギアに加わるラジアル方向の荷重変化はごく軽微である。つまり、吸引領域が微妙に長くても、アウターギアは大きく対角側から吸引されることはなく、吸引領域が微妙に短くても、アウターギアはそれなりに対角側から吸引される。また、吸引領域とアウターギアの中心との角度変位を生じても、アウターギアは他の方向から吸引され難い。このため、厳格な寸法管理が要求されず、低コストを実現することができる。
【００１９】
したがって、本発明の内接歯車ポンプによれば、低コストを実現しつつ、アウターギアとハウジングとの焼き付きを確実に防止できる。このため、この内接歯車ポンプによれば、吐出ポートにさらに高圧の作動流体を作用させた場合でも、優れた耐圧性を発揮することができる。
【００２０】
ハウジングがインナーギア及びアウターギアを収容する第１ハウジングと、この第１ハウジングを閉塞する第２ハウジングとからなる場合、吸引領域は第２ハウジングの吸入ポートに形成されていることができる。
【００２１】
吸引領域の両端はアウターギアの外周面と直交していることが好ましい。吸引領域の両端をアウターギアの外周面と直交させた方が両端の位置が正確となり、吸引領域の微妙な変位を生じないからである。
【００２２】
ハウジングは、ハウジングとアウターギアの外周面との摺接部を吐出路と対面させない吐出側ブリッジを有する。こうであれば、アウターギアには吐出路内の作動流体から高圧が作用せず、アウターギアが吐出路側からラジアル方向に押され難くなる。このため、アウターギアの外周面や端面がハウジングに強く押し付けられ難く、そこでの焼き付きがより防止され得る。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
実施形態の内接歯車ポンプでは、図１に示すように、内部にポンプ室１を形成するリアハウジング２とフロントハウジング３とがボルト４により締結されている。リアハウジング２とフロントハウジング３とには回転不能にシャフト５が設けられている。
【００２５】
シャフト５にはラジアル軸受６を介してポンプ室１内に位置するインナーギア７が回転駆動可能に設けられており、インナーギア７は、図３に示すように、外歯７ａを有している。また、ポンプ室１内にはアウターギア８が回転従動可能に設けられており、アウターギア８はインナーギア７の外歯７ａと噛合する内歯８ａを有している。
【００２６】
そして、インナーギア７及びアウターギア８を収容するリアハウジング２には、外歯７ａと内歯８ａとが噛合しない非噛合領域で外歯７ａの歯先及び内歯８ａの歯先と摺接する仕切片１ａを有している。また、図２に示すように、リアハウジング２及びフロントハウジング３には、インナーギア７とアウターギア８とがなす歯面間に作動油を吸入させる吸入ポート１ｂが形成されているとともに、歯面間から作動油を吐出させる吐出ポート１ｃが形成されている。吸入ポート１ｂは各ハウジング２、３に形成された吸入路１ｄにより外部と連通され、吐出ポート１ｃはやはり各ハウジング２、３に形成された吸入路１ｄと略平行な吐出路１ｅにより外部と連通されている。
【００２７】
ここで、この内接歯車ポンプの最も特徴的な構成として、各ハウジング２、３は、リアハウジング２とアウターギア８の外周面８１との摺接部を吸入路１ｄと対面させない吸入側ブリッジ１ｆを有するとともに、その摺接部を吐出路１ｅと対面させない吐出側ブリッジ１ｇを有している。これら吸入側ブリッジ１ｆ及び吐出側ブリッジ１ｇは各ハウジング２、３の鋳造時に中子を使用することにより形成したものである。
【００２８】
また、フロントハウジング３の吸入ポート１ｂは、アウターギア８の中心軸Ｏに対して吐出ポート１ｃと対角をなす部分、すなわち吐出ポート１ｃから略最も離れた角度位置がリアハウジング２とアウターギア８の外周面８１との摺接部と対面する吸引領域１ｈとされている。なお、インナーギア７の中心軸はＰである。吸引領域１ｈの両端には円形の盗み部１ｉ、１ｊが形成され、これにより吸引領域１ｈの両端がアウターギア８の外周面８１と直交されている。
【００２９】
この内接歯車ポンプでは、インナーギア７を回転駆動すると、アウターギア８がインナーギア７により回転従動することとなる。この際、仕切片１ａは外歯７ａと内歯８ａとが噛合しない非噛合領域で外歯７ａの歯先及び内歯８ａの歯先と対向している。これにより、インナーギア７とアウターギア８とがなす歯面間は、インナーギア７の一回転で容積の拡大と縮小とを生じることとなる。このため、吸入ポートｂに供給される作動油は、歯面間に吸入された後、吐出ポート１ｃから吐出されることとなる。この間、外部より吸入路１ｄを経て吸入ポート１ｂに供給された作動油は、インナーギア７の一回転により吐出ポート１ｃに移動し、吸入路１ｄと略平行な吐出路１ｅを経て外部に吐出されることとなる。
【００３０】
ここで、この内接歯車ポンプでは、リアハウジング２とアウターギア８の外周面８１との摺接部を吸入路１ｄと対面させない吸入側ブリッジ１ｆを各ハウジング２、３が有していることから、アウターギア８の外周面８１には吸入路１ｄ内の作動油から吸入圧力が作用せず、アウターギア８が吸入路１ｄ側のラジアル方向（図中、略左下方向）に引かれ難くなっている。また、この内接歯車ポンプでは、その摺接部を吐出路１ｅと対面させない吐出側ブリッジ１ｇを各ハウジング２、３が有していることから、アウターギア８の外周面８１には吐出路１ｅ内の作動油から高圧が作用せず、アウターギア８が吐出路１ｅ側からラジアル方向に押され難くなっている。
【００３１】
このため、図４に示すように、アウターギア８の外周面８１がリアハウジング２に強く押し付けられ難く、そこでの焼き付きが防止され得る。また、アウターギア８は吐出ポート１ｃ及び吐出路１ｅ側にも移動し難いことから、アウターギア８の端面８２、８３とリアハウジング２との焼き付きも防止され得る。
【００３２】
また、この内接歯車ポンプでは、フロントハウジング３の吸入ポート１ｂに吸引領域１ｈが設けられ、この吸引領域１ｈに作用する低圧の作動油によりアウターギア８を対角側から吸引している。このため、吐出ポート１ｃ側において、リアハウジング２とアウターギア８の外周面８１との間に間隙が確保され、より一層の焼き付きの防止を実現している。
【００３３】
この際、この内接歯車ポンプでは、フロントハウジング３の吸入ポート１ｂの一部を吸引領域１ｈとしており、吸引領域１ｈに作用する作動油が低圧であることから、製造誤差等により吸引領域１ｈの微妙な寸法変化や、リアハウジング２とアウターギア８の外周面８１との間の間隙の変化があっても、アウターギア８に加わるラジアル方向の荷重変化はごく軽微である。しかも、この内接歯車ポンプでは、図５に示すように、吸引領域１ｈの両端が円形の盗み部１ｉ、１ｊによりアウターギア８の外周面と直交しているため、両端の位置が正確となっている。すなわち、仮に円形の盗み部１ｉ、１ｊを設けないと、吸引領域１ｈの両端は面取りのためにΔ程度の誤差を生じてしまう。これに対し、円形の盗み部１ｉ、１ｊを設ければ、吸引領域１ｈの両端がアウターギア８の外周面と直交し、精度を確保できる。
【００３４】
このため、吸引領域１ｈの微妙な変化を生じにくい。このため、吸引領域１ｈが微妙に長くても、アウターギア８は大きく対角側から吸引されることはなく、吸引領域１ｈが微妙に短くても、アウターギア８はそれなりに対角側から吸引される。また、吸引領域１ｈとアウターギア８の中心との角度変位を生じても、アウターギア８は他の方向から吸引され難い。このため、厳格な寸法管理が要求されず、低コストを実現することができる。
【００３５】
したがって、この内接歯車ポンプによれば、低コストを実現しつつ、アウターギア８とリアハウジング２との焼き付きを確実に防止できる。このため、この内接歯車ポンプによれば、吐出ポート１ｃにさらに高圧の作動流体を作用させた場合でも、優れた耐圧性を発揮することができる。
【００３６】
発明者らの試験結果によれば、従来の内接歯車ポンプに比べて最大耐圧を３倍以上としたこの内接歯車ポンプにおいても焼き付きを防止でき、ＣＶＴへの十分な適用が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の内接歯車ポンプの縦断面図である。
【図２】実施形態の内接歯車ポンプに係り、ハウジングの平面図である。
【図３】実施形態の内接歯車ポンプに係り、インナーギア、アウターギア及びハウジングの平面図である。
【図４】実施形態の内接歯車ポンプに係り、アウターギアとハウジングとの要部拡大断面図である。
【図５】実施形態の内接歯車ポンプに係り、アウターギアとハウジングとの要部拡大平面図である。
【図６】従来の内接歯車ポンプに係り、インナーギア、アウターギア及びハウジングの平面図である。
【図７】従来の内接歯車ポンプに係り、アウターギアとハウジングとの要部拡大断面図である。
【図８】従来の内接歯車ポンプに係り、アウターギアとハウジングとの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
７…インナーギア
７ａ…外歯
８…アウターギア
８ａ…内歯
２、３…ハウジング（２…リアハウジング、３…フロントハウジング）
１ａ…仕切片
１ｂ…吸入ポート
１ｃ…吐出ポート
１ｄ…吸入路
１ｅ…吐出路
１ｆ…吸入側ブリッジ
１ｈ…吸引領域
１ｇ…吐出側ブリッジ
【発明が属する技術分野】
本発明は内接歯車ポンプに関する。この内接歯車ポンプは油圧ポンプとして車両のＣＶＴ（無段変速機）に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平７−７１３７３号公報等により、図６に示すように、ハウジング９１内にインナーギア９２とアウターギア９３とを収容した内接歯車ポンプが知られている。
【０００３】
この内接歯車ポンプでは、インナーギア９２は、外歯９２ａを有し、駆動軸９４により回転駆動されるようになっている。また、アウターギア９３は、インナーギア９２の外歯９２ａと噛合する内歯９３ａを有し、インナーギア９２により回転従動されるようになっている。そして、ハウジング９１は、外歯９２ａと内歯９３ａとが噛合しない非噛合領域で外歯９２ａの歯先及び内歯９３ａの歯先と摺接する仕切片９１ａを有している。
【０００４】
また、ハウジング９１には、インナーギア９２とアウターギア９３とがなす歯面間に作動油等の作動流体を吸入させる吸入ポート９１ｂが形成されているとともに、歯面間から作動流体を吐出させる吐出ポート９１ｃが形成されている。吸入ポート９１ｂはハウジング９１に形成された吸入路９１ｄにより外部と連通され、吐出ポート９１ｃはやはりハウジング９１に形成された吸入路９１ｄと略平行な吐出路９１ｅにより外部と連通されている。
【０００５】
この内接歯車ポンプでは、駆動軸９４によりインナーギア９２を回転駆動すると、アウターギア９３がインナーギア９２により回転従動することとなる。この際、仕切片９１ａは外歯９２ａと内歯９３ａとが噛合しない非噛合領域で外歯９２ａの歯先及び内歯９３ａの歯先と対向している。これにより、インナーギア９２とアウターギア９３とがなす歯面間は、インナーギア９２の一回転で容積の拡大と縮小とを生じることとなる。このため、吸入ポート９１ｂに供給される作動流体は、歯面間に吸入された後、吐出ポート９１ｃから吐出されることとなる。この間、外部より吸入路９１ｄを経て吸入ポート９１ｂに供給された作動流体は、インナーギア９２の一回転により吐出ポート９１ｃに移動し、吸入路９１ｄと略平行な吐出路９１ｅを経て外部に吐出されることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の内接歯車ポンプでは、吐出ポート９１ｃにさらに高圧の作動流体を作用させた場合の耐圧性が十分でなく、図７に示すように、アウターギア９３の外周面９３ｂや端面９３ｃ、９３ｄがハウジング９１との間で焼き付きを生じるおそれがある。この原因は、アウターギア９３が作動流体の圧力によってラジアル方向に移動するためである。
【０００７】
すなわち、上記従来の内接歯車ポンプでは、図６に示すように、ハウジング９１とアウターギア９３の外周面９３ｂとの摺接部を吐出路９１ｅと対面させない吐出側ブリッジ９１ｆを有するものの、その摺接部は吸入路９１ｄとは直に対面している。このため、この内接歯車ポンプでは、ハウジング９１とアウターギア９３の外周面９３ｂとの間に吸入路９１ｄ内の作動流体から吸入圧力が作用し、アウターギア９３が吸入路９１ｄ側のラジアル方向（図中、略右下方向）に引かれることとなる。
【０００８】
ここで、アウターギア９３が吸入路９１ｄ側のラジアル方向に強く引かれれば、図７に示すように、アウターギア９３の外周面９３ｂがハウジング９１に強く押し付けられ、そこで焼き付きを生じるおそれがある。
【０００９】
また、図６に示すように、上記のようにインナーギア９２の一回転で作動流体の高圧化を行う関係等から、吸入路９１ｄと吐出路９１ｅとは略平行で接近しており、しかもハウジング９１とアウターギア９３の外周面９３ｂとの間隙は極めて小さいことから、アウターギア９３が吸入路９１ｄ側のラジアル方向に引かれれば、このアウターギア９３は吐出ポート９１ｃ及び吐出路９１ｅ側にも移動し、吐出路９１ｅ付近でもアウターギア９３の外周面９３ｂがハウジング９１に強く押し付けられてしまうこととなる。そして、吐出ポート９１ｃ内は外部の配管を介して極めて高圧になっており、図８に示すように、ハウジング９１とアウターギア９３の外周面９３ｂとの間に間隙があれば、端面９３ｃ側と端面９３ｄ側とで圧力がバランスされるものの、図７に示すように、ハウジング９１とアウターギア９３の外周面９３ｂとの間の間隙が無くなってしまうと、端面９３ｃ側と端面９３ｄ側との圧力バランスがとれず、ここでの作動流体はアウターギア９３の端面９３ｄをハウジング９１側に強く押し付け、アウターギア９３の端面９３ｄがハウジング９１と焼き付きを生じるおそれもある。
【００１０】
この点、特開平８−３３４０９２号公報記載の内接歯車ポンプのように、ハウジングとアウターギアの外周面との摺接部を吸入路と対面させない吸入側ブリッジをハウジングに形成することも考えられる。こうであれば、アウターギアには吸入路内の作動流体から吸入圧力が作用せず、アウターギアが吸入路側のラジアル方向に引かれ難くなる。このため、アウターギアの外周面がハウジングに強く押し付けられ難く、そこでの焼き付きが防止され得る。また、アウターギアは吐出ポート及び吐出路側にも移動し難いことから、アウターギアの端面とハウジングとの焼き付きも防止され得る。
【００１１】
特に、同公報記載の内接歯車ポンプでは、吐出ポートの一部がアウターギアの外周面と対面する押し返し領域とされており、この押し返し領域に作用する高圧の作動流体によりアウターギアを対角側に押し返している。このため、アウターギアのラジアル方向への移動が調整され、より一層の焼き付きの防止を実現している。
【００１２】
しかしながら、こうして吐出ポートの一部をアウターギアのラジアル方向の移動を押し返すための押し返し領域とすると、押し返し領域に作用する作動流体が高圧であることから、製造誤差等による押し返し領域の微妙な寸法変化や、ハウジングとアウターギアの外周面との間の間隙の変化により、アウターギアに加わるラジアル方向の荷重を大きく変化させてしまう。つまり、押し返し領域が微妙に長ければ、アウターギアが大きく対角側に押し返されることとなり、押し返し領域が微妙に短ければ、アウターギアがあまり対角側に押し返されない。また、押し返し領域とアウターギアの中心との角度変位によっては、アウターギアが他の方向に押し返されることともなる。このことは、ＣＶＴ用の油圧ポンプのように、非常に高圧の吐出圧力が求められている場合により顕著である。このため、厳格な寸法管理が要求され、コスト高を招くこととなる。
【００１３】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、低コストを実現しつつ、アウターギアとハウジングとの焼き付きを確実に防止可能な内接歯車ポンプを提供することを解決すべき課題としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の内接歯車ポンプは、外歯を有し、回転駆動されるインナーギアと、該外歯と噛合する内歯を有し、該インナーギアにより回転従動されるアウターギアと、該インナーギア及び該アウターギアを収容し、該外歯と該内歯とが噛合しない非噛合領域で該外歯の歯先及び該内歯の歯先と摺接する仕切片を有し、該インナーギアと該アウターギアとがなす歯面間に作動流体を吸入させる吸入ポートが形成されているとともに、該歯面間から該作動流体を吐出させる吐出ポートが形成されたハウジングとを備え、該ハウジングに該吸入ポートが外部と連通する吸入路と、該吐出ポートが外部と連通する吐出路とが略平行に形成された内接歯車ポンプにおいて、
【００１５】
前記ハウジングは、該ハウジングと前記アウターギアの外周面との摺接部を前記吸入路と対面させない吸入側ブリッジと、該摺接部を前記吐出路と対面させない吐出側ブリッジとを有し、前記吸入ポートは、該アウターギアの中心軸に対して前記吐出ポートと対角をなす部分が該摺接部と対面して該アウターギアを吸引する吸引領域とされ、該吐出ポートは該摺接部と対面していないことを特徴とする。
【００１６】
本発明の内接歯車ポンプでは、ハウジングとアウターギアの外周面との摺接部を吸入路と対面させない吸入側ブリッジをハウジングが有していることから、アウターギアには吸入路内の作動流体から吸入圧力が作用せず、アウターギアが吸入路側のラジアル方向に引かれ難くなる。このため、アウターギアの外周面がハウジングに強く押し付けられ難く、そこでの焼き付きが防止され得る。また、アウターギアは吐出ポート及び吐出路側にも移動し難いことから、アウターギアの端面とハウジングとの焼き付きも防止され得る。
【００１７】
また、この内接歯車ポンプでは、アウターギアの中心軸に対して、吸入ポートの吐出ポートと対角をなす部分が摺接部と対面する吸引領域とされており、この吸引領域に作用する低圧の作動流体によりアウターギアを対角側から吸引している。このため、アウターギアのラジアル方向への移動が調整され、より一層の焼き付きの防止を実現している。
【００１８】
この際、この内接歯車ポンプでは、吸入ポートの一部をアウターギアのラジアル方向の移動を吸引するための吸引領域としており、吸引領域に作用する作動流体が低圧であることから、吸引領域や間隙に微妙な寸法変化があっても、アウターギアに加わるラジアル方向の荷重変化はごく軽微である。つまり、吸引領域が微妙に長くても、アウターギアは大きく対角側から吸引されることはなく、吸引領域が微妙に短くても、アウターギアはそれなりに対角側から吸引される。また、吸引領域とアウターギアの中心との角度変位を生じても、アウターギアは他の方向から吸引され難い。このため、厳格な寸法管理が要求されず、低コストを実現することができる。
【００１９】
したがって、本発明の内接歯車ポンプによれば、低コストを実現しつつ、アウターギアとハウジングとの焼き付きを確実に防止できる。このため、この内接歯車ポンプによれば、吐出ポートにさらに高圧の作動流体を作用させた場合でも、優れた耐圧性を発揮することができる。
【００２０】
ハウジングがインナーギア及びアウターギアを収容する第１ハウジングと、この第１ハウジングを閉塞する第２ハウジングとからなる場合、吸引領域は第２ハウジングの吸入ポートに形成されていることができる。
【００２１】
吸引領域の両端はアウターギアの外周面と直交していることが好ましい。吸引領域の両端をアウターギアの外周面と直交させた方が両端の位置が正確となり、吸引領域の微妙な変位を生じないからである。
【００２２】
ハウジングは、ハウジングとアウターギアの外周面との摺接部を吐出路と対面させない吐出側ブリッジを有する。こうであれば、アウターギアには吐出路内の作動流体から高圧が作用せず、アウターギアが吐出路側からラジアル方向に押され難くなる。このため、アウターギアの外周面や端面がハウジングに強く押し付けられ難く、そこでの焼き付きがより防止され得る。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
実施形態の内接歯車ポンプでは、図１に示すように、内部にポンプ室１を形成するリアハウジング２とフロントハウジング３とがボルト４により締結されている。リアハウジング２とフロントハウジング３とには回転不能にシャフト５が設けられている。
【００２５】
シャフト５にはラジアル軸受６を介してポンプ室１内に位置するインナーギア７が回転駆動可能に設けられており、インナーギア７は、図３に示すように、外歯７ａを有している。また、ポンプ室１内にはアウターギア８が回転従動可能に設けられており、アウターギア８はインナーギア７の外歯７ａと噛合する内歯８ａを有している。
【００２６】
そして、インナーギア７及びアウターギア８を収容するリアハウジング２には、外歯７ａと内歯８ａとが噛合しない非噛合領域で外歯７ａの歯先及び内歯８ａの歯先と摺接する仕切片１ａを有している。また、図２に示すように、リアハウジング２及びフロントハウジング３には、インナーギア７とアウターギア８とがなす歯面間に作動油を吸入させる吸入ポート１ｂが形成されているとともに、歯面間から作動油を吐出させる吐出ポート１ｃが形成されている。吸入ポート１ｂは各ハウジング２、３に形成された吸入路１ｄにより外部と連通され、吐出ポート１ｃはやはり各ハウジング２、３に形成された吸入路１ｄと略平行な吐出路１ｅにより外部と連通されている。
【００２７】
ここで、この内接歯車ポンプの最も特徴的な構成として、各ハウジング２、３は、リアハウジング２とアウターギア８の外周面８１との摺接部を吸入路１ｄと対面させない吸入側ブリッジ１ｆを有するとともに、その摺接部を吐出路１ｅと対面させない吐出側ブリッジ１ｇを有している。これら吸入側ブリッジ１ｆ及び吐出側ブリッジ１ｇは各ハウジング２、３の鋳造時に中子を使用することにより形成したものである。
【００２８】
また、フロントハウジング３の吸入ポート１ｂは、アウターギア８の中心軸Ｏに対して吐出ポート１ｃと対角をなす部分、すなわち吐出ポート１ｃから略最も離れた角度位置がリアハウジング２とアウターギア８の外周面８１との摺接部と対面する吸引領域１ｈとされている。なお、インナーギア７の中心軸はＰである。吸引領域１ｈの両端には円形の盗み部１ｉ、１ｊが形成され、これにより吸引領域１ｈの両端がアウターギア８の外周面８１と直交されている。
【００２９】
この内接歯車ポンプでは、インナーギア７を回転駆動すると、アウターギア８がインナーギア７により回転従動することとなる。この際、仕切片１ａは外歯７ａと内歯８ａとが噛合しない非噛合領域で外歯７ａの歯先及び内歯８ａの歯先と対向している。これにより、インナーギア７とアウターギア８とがなす歯面間は、インナーギア７の一回転で容積の拡大と縮小とを生じることとなる。このため、吸入ポートｂに供給される作動油は、歯面間に吸入された後、吐出ポート１ｃから吐出されることとなる。この間、外部より吸入路１ｄを経て吸入ポート１ｂに供給された作動油は、インナーギア７の一回転により吐出ポート１ｃに移動し、吸入路１ｄと略平行な吐出路１ｅを経て外部に吐出されることとなる。
【００３０】
ここで、この内接歯車ポンプでは、リアハウジング２とアウターギア８の外周面８１との摺接部を吸入路１ｄと対面させない吸入側ブリッジ１ｆを各ハウジング２、３が有していることから、アウターギア８の外周面８１には吸入路１ｄ内の作動油から吸入圧力が作用せず、アウターギア８が吸入路１ｄ側のラジアル方向（図中、略左下方向）に引かれ難くなっている。また、この内接歯車ポンプでは、その摺接部を吐出路１ｅと対面させない吐出側ブリッジ１ｇを各ハウジング２、３が有していることから、アウターギア８の外周面８１には吐出路１ｅ内の作動油から高圧が作用せず、アウターギア８が吐出路１ｅ側からラジアル方向に押され難くなっている。
【００３１】
このため、図４に示すように、アウターギア８の外周面８１がリアハウジング２に強く押し付けられ難く、そこでの焼き付きが防止され得る。また、アウターギア８は吐出ポート１ｃ及び吐出路１ｅ側にも移動し難いことから、アウターギア８の端面８２、８３とリアハウジング２との焼き付きも防止され得る。
【００３２】
また、この内接歯車ポンプでは、フロントハウジング３の吸入ポート１ｂに吸引領域１ｈが設けられ、この吸引領域１ｈに作用する低圧の作動油によりアウターギア８を対角側から吸引している。このため、吐出ポート１ｃ側において、リアハウジング２とアウターギア８の外周面８１との間に間隙が確保され、より一層の焼き付きの防止を実現している。
【００３３】
この際、この内接歯車ポンプでは、フロントハウジング３の吸入ポート１ｂの一部を吸引領域１ｈとしており、吸引領域１ｈに作用する作動油が低圧であることから、製造誤差等により吸引領域１ｈの微妙な寸法変化や、リアハウジング２とアウターギア８の外周面８１との間の間隙の変化があっても、アウターギア８に加わるラジアル方向の荷重変化はごく軽微である。しかも、この内接歯車ポンプでは、図５に示すように、吸引領域１ｈの両端が円形の盗み部１ｉ、１ｊによりアウターギア８の外周面と直交しているため、両端の位置が正確となっている。すなわち、仮に円形の盗み部１ｉ、１ｊを設けないと、吸引領域１ｈの両端は面取りのためにΔ程度の誤差を生じてしまう。これに対し、円形の盗み部１ｉ、１ｊを設ければ、吸引領域１ｈの両端がアウターギア８の外周面と直交し、精度を確保できる。
【００３４】
このため、吸引領域１ｈの微妙な変化を生じにくい。このため、吸引領域１ｈが微妙に長くても、アウターギア８は大きく対角側から吸引されることはなく、吸引領域１ｈが微妙に短くても、アウターギア８はそれなりに対角側から吸引される。また、吸引領域１ｈとアウターギア８の中心との角度変位を生じても、アウターギア８は他の方向から吸引され難い。このため、厳格な寸法管理が要求されず、低コストを実現することができる。
【００３５】
したがって、この内接歯車ポンプによれば、低コストを実現しつつ、アウターギア８とリアハウジング２との焼き付きを確実に防止できる。このため、この内接歯車ポンプによれば、吐出ポート１ｃにさらに高圧の作動流体を作用させた場合でも、優れた耐圧性を発揮することができる。
【００３６】
発明者らの試験結果によれば、従来の内接歯車ポンプに比べて最大耐圧を３倍以上としたこの内接歯車ポンプにおいても焼き付きを防止でき、ＣＶＴへの十分な適用が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の内接歯車ポンプの縦断面図である。
【図２】実施形態の内接歯車ポンプに係り、ハウジングの平面図である。
【図３】実施形態の内接歯車ポンプに係り、インナーギア、アウターギア及びハウジングの平面図である。
【図４】実施形態の内接歯車ポンプに係り、アウターギアとハウジングとの要部拡大断面図である。
【図５】実施形態の内接歯車ポンプに係り、アウターギアとハウジングとの要部拡大平面図である。
【図６】従来の内接歯車ポンプに係り、インナーギア、アウターギア及びハウジングの平面図である。
【図７】従来の内接歯車ポンプに係り、アウターギアとハウジングとの要部拡大断面図である。
【図８】従来の内接歯車ポンプに係り、アウターギアとハウジングとの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
７…インナーギア
７ａ…外歯
８…アウターギア
８ａ…内歯
２、３…ハウジング（２…リアハウジング、３…フロントハウジング）
１ａ…仕切片
１ｂ…吸入ポート
１ｃ…吐出ポート
１ｄ…吸入路
１ｅ…吐出路
１ｆ…吸入側ブリッジ
１ｈ…吸引領域
１ｇ…吐出側ブリッジ
Claims (3)
- 外歯を有し、回転駆動されるインナーギアと、該外歯と噛合する内歯を有し、該インナーギアにより回転従動されるアウターギアと、該インナーギア及び該アウターギアを収容し、該外歯と該内歯とが噛合しない非噛合領域で該外歯の歯先及び該内歯の歯先と摺接する仕切片を有し、該インナーギアと該アウターギアとがなす歯面間に作動流体を吸入させる吸入ポートが形成されているとともに、該歯面間から該作動流体を吐出させる吐出ポートが形成されたハウジングとを備え、該ハウジングに該吸入ポートが外部と連通する吸入路と、該吐出ポートが外部と連通する吐出路とが略平行に形成された内接歯車ポンプにおいて、
前記ハウジングは、該ハウジングと前記アウターギアの外周面との摺接部を前記吸入路と対面させない吸入側ブリッジと、該摺接部を前記吐出路と対面させない吐出側ブリッジとを有し、前記吸入ポートは、該アウターギアの中心軸に対して前記吐出ポートと対角をなす部分が該摺接部と対面して該アウターギアを吸引する吸引領域とされ、該吐出ポートは該摺接部と対面していないことを特徴とする内接歯車ポンプ。 - ハウジングは、インナーギア及びアウターギアを収容する第１ハウジングと、該第１ハウジングを閉塞する第２ハウジングとからなり、吸引領域は該第２ハウジングの吸入ポートに形成されていることを特徴とする請求項１記載の内接歯車ポンプ。
- 吸引領域の両端はアウターギアの外周面と直交していることを特徴とする請求項１又は２記載の内接歯車ポンプ。
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