JPH0196485A - 内接歯車ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は例えばエンジンに組込まれるトロコイドポンプ
等の内接歯車ポンプに関し、特に、吐出量及び吐出圧が
異なる圧油を吐出できるようにした内接歯車ポンプに関
するものである。

〈従来の技術〉 通常、内接歯車ポンプでは内外両歯車の間の歯室から圧
油を取り出す吐出口は１０だけ設けられており、その吐
出口から吐出された圧油を複数の箇所に供給する場合に
はポンプ外の油路を分岐させることによって所要の箇所
に分配されている。

各所要箇所において必要とされる油量は分岐された油路
に絞り弁あるいは絞り流路を設けて調整され、各所要箇
所において必要とされる油圧は分岐された油路にそれぞ
れ所要の設定圧のリリーフ弁あるいは減圧弁を設けて調
整されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このように吐出口が一つである従来の内接歯車ポンプに
よって要求される油量や油圧が異なる複数の圧油系統に
圧油を供給しようとすれば各圧油系統の流量調整や設定
圧調整をする必要があるが、一つの圧油系統の流量調整
や設定圧調整が他の圧油系統の流量調整や設定圧調整に
影響を及ぼすので、流を調整や設定圧調整の作業が複雑
で困難になるという問題がある。

く問題点を解消するための手段〉 本発明は上記の問題を解消するために、例えば第１図及
び第２図に示すように、円筒形の歯車室２６を有するケ
ーシング２５と、該歯車室２６内で内接するように組合
わされた外歯車２８及びこれよりも歯数が少ない内歯車
２７とを備えた内接歯車ポンプにおいて、 上記内外両歯車２７．２８が回転するにつれて両歯車２
７．２８間に形成される両室３０の容積が増大する範囲
で上記歯車室２６の端面に吸入口３２を開口させる一方
、上記両歯車２７．２８が回転するにつれて上記両室３
０の容積が増大する範囲で歯車室２６の端面に第１吐出
口３５を形成するとともに歯車室２６の周面に第２吐出
口３７を形成し、上記外歯車２８の周壁に両室３０と外
歯車２８の外周囲とを連通させる連通孔３８を形成した
ことを特徴とするものである。

〈作用） 本発明によれば、上記両歯車が回転するにつれて上記両
室の容積が減少する範囲では両室の内圧が高められるの
で、両室から歯車室の端面に開口させた第１吐出口を経
て外部にオイルを吐出させることができるとともに、一
部分の両室から連通孔を経て第２吐出口を経て外部にオ
イルを吐出させることができる。

第１吐出口あるいは第２吐出口から吐出されるオイルの
油圧はその吐出口が両室と連通ずるタイミング及び両室
から遮断されるタイミングに依存して決定される。即ち
、両室の容積が大きい早いタイミングで両室と連通ずる
吐出口の平均吐出圧は低くなり、両室の容積が小さくな
る遅いタイミングで両室に連通ずる吐出口の平均吐出圧
は高くなる。また、両室の容積が大きい早いタイミング
で両室から遮断される吐出口の平均吐出圧は低くナリ、
両室の容積が小さくなる遅いタイミングで両室から遮断
される吐出口の平均吐出圧は高くなる。

また、第１吐出口あるいは第２吐出口からの吐出量は基
本的にはその吐出口が両室に連通している間の両室の容
積変化量によって決定される。第１第２両吐出口が同時
に両室に連通ずる場合には両畦出口の吐出量の和が両畦
出口が同時に両室に連通ずる間の両室の容積変化量によ
って決定され、各吐出口への配分比率は各吐出口の両室
への開口面積比率によって決定される。

従って、各吐出口が両室と連通ずるタイミング、各吐出
口が両室から遮断されるタイミング、各吐出口の開口面
積及び開口の形状等を適宜設定することにより各吐出口
ごとに吐出圧や吐出量を異ならせることができ、各吐出
口に接続される油圧系統ごとに、他の吐出口に接続され
る油圧系統の流量調整や設定圧調整の影響を受けること
なく、流量調整や設定圧調整を行えることになり、流量
調整作業や設定圧調整作業が簡単にかつ容易になるので
ある。

上記内外両歯車の歯形は特に限定されず、インボリュー
ト歯形であっても特殊歯形であってもよい。特殊歯形と
しては、トロコイド、対数らせん、楕円、トリコリュー
ト、シュークロイド、サイクロイド、サインカーブ等の
歯形をその例として上げることができる。これらの特殊
歯形の中では比較的加工が容易で安価に形成できるトロ
コイド歯形が推奨される。

吸入口と第１吐出口とは歯車室の同一の端面に開口させ
てもよく、また、両室を挟んで互いに対向する歯車室の
両端面の一方に吸入口を開口させその他方に第１吐出口
を開口させてもよい。更に、吸入口及び第１吐出口をそ
れぞれ歯車室の両端面に開口させてもよい。

また、上記両室は通常内歯車の歯数と同数形成され、こ
れらの両室の内の少なくとも１つが連通孔によって外歯
車の外周囲と連通されるようになっておればよく、両室
が第１吐出口と第２吐出口とに同時に連通される場合に
は両室と同数の連通孔を設けて各両室を個別的に外歯車
の外周囲に連通させることも可能である。尚、この連通
孔は例えば外歯車の周壁の一部分を切欠いたり、穿孔し
たりして形成すればよい。

第１吐出口と第２吐出口とは少なくともその一部分同士
が同時に両室に連通されるように形成してもよく、また
、互いに同時には両室に連通されないように形成しても
よい。特に、後者の場合には一方の吐出口から吐出され
る圧油の流れと他方の吐出口から吐出される圧油の流れ
とが互いに干渉しあうおそれを完全になくすことができ
るので有利である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る部分油冷エンジンのオ
イルポンプの縦断正面図であり、第２図は第１図のｎ−
ｎ線に沿う縦断側面図であり、第３図は上記部分油冷エ
ンジンの背面図であり、第４図は上記部分油冷エンジン
の要部の縦断背面図であり、第５図は上記部分油冷エン
ジンの縦断側面図であり、第６図はそのシリンダヘッド
の横断平面図である。

この部分油冷エンジン１はクランクケース２の前面にフ
ライホイールファン３を有し、このフライホイールファ
ンによって起こされる冷却風を導風ケース４によってエ
ンジン１のシリンダ５、シリンダヘッド６の冷却風路７
及びオイルクーラ８に案内するように構成されている。

また、このエンジン１のクランクケース２の後壁２４に
はクランク軸９に連動するトロコイドオイルポンプ１０
が組込まれ、クランクケース２の下部に形成されたオイ
ルパン１１内のオイルがこのオイルポンプ１０によって
汲み上げられて加圧され、一方では潤滑圧油路１２を経
てクランク軸９の軸受部１３に潤滑油として供給され、
他方では冷却油路１５を介してシリンダオイルジャケッ
ト１６に冷却オイルとして供給される。シリンダオイル
ジャケット１６はシリンダ内周面１７とブツシュロッド
挿通室１８との間に形成されており、このシリンダオイ
ルジャケット１６に供給された冷却オイルは更にシリン
ダヘッド６内の冷却油路１９を通って第３図及び第６図
に示すヘッドオイルジャケット２０に供給されるように
なっている。このヘッドオイルジャケット２０は、吸気
ボート２１の周壁および排気ポートの周壁によって上記
冷却風路７から遮断された副室２３の周囲に形成される
。そして、シリンダオイルジャケット１６からヘッドオ
イルジャケット２０を通過するまでの間に加熱されたオ
イルはオイルクーラ８で冷却された後ブツシュロッド挿
通室１８を介してオイルパンに戻されるように成ってい
る。

上記オイルポンプ１０はクランクケース２の後壁２４と
一体に形成されたケーシング２５を備え、第１図及び第
２図に示すようにこのケーシング２５内に形成された横
軸円盤形の歯車室２６内には内接するように組合わされ
た内歯車２７と外歯車２８とが収納される。内歯車２７
はトロコイド歯形の４枚の歯を有し、歯車室２６の中心
軸心から第１図上で左横方向に偏心した駆動軸２９を中
心に回転するようになっている。また、外歯車２８は５
枚のトロコイド歯形の歯を有しており、駆動軸２９によ
り回転される内歯車２７と噛み合いながら歯車室２６の
中心軸心を中心に回転するようになっている。そして、
内歯車２７の各歯によって内歯車２７と外歯車２８との
間に４つの両室３０が形成される。更に、歯車室２６内
には外歯車２８の回転自在に内嵌するリング３１が内嵌
固定されている。

第２図に示すように上記歯車室２６のクランクケース２
側の端面の下半分には歯車室２６の端面から軸心方向に
凹入させた吸入口３２が形成されており、この吸入口３
２は歯車室２６の下周縁まで延長されている。リング３
１の外周下部には一端側から他端側に向かって切欠かれ
た吸入連通路３３が形成され、上記吸入口３２はこの吸
入連通路３３を介して歯車室２６の周壁を下側から貫通
する吸入油路３４に連通されている。また、上記歯車室
２６の上半部の端面には軸心方向に凹入させた第１吐出
口３５が形成されており、この第１吐出口３５は歯車室
２６の斜め左上周縁まで延長されている。リング３１の
外周斜め左上部には一端側から他端側に向かって切欠か
れた吐出連通路３６が形成され、上記第１吐出口３５は
この吐出連通路３６を介して歯車室２６の周壁を斜め左
上側から貫通する潤滑圧油路１２に連通される。リング
３１の上部の斜め右上部分にはこれを径方向に貫通する
第２吐出口３７が形成され、この第２吐出口３７に歯車
室２６の周壁を斜め右上から貫通する冷却油路１５が連
通される。そして、上記外歯車２８の周壁には歯溝部か
ら外歯車２８の外周囲に径方向に貫通する連通孔３８が
形成される。

尚、上記駆動軸２９はギヤ装置３９を介してクランク軸
９に連動することにより第１図上反時計回り方向に回転
するようになっている。また、潤滑圧油路１２には第１
吐出口３５からの吐出圧を一定値以下に保持させる圧力
設定弁１４が分岐接続されている。

このように構成されたトロコイドオイルポンプ１０によ
れば、４つの両室３０は内外両歯車２７゜２８の回転に
つれて歯車室２６内を回転しながら、下半周部分ではそ
の容積が次第に拡大され、上半周部分ではその容積が次
第に縮小される。そして、両室３０の容積が拡大される
下半周部分では吸入口３２、吸入連通路３３及び吸入油
路２４を介してオイルパン１１からオイルを汲み上げ、
両室３０の容積が縮小される上半周部分では一方では各
両室２６から第１吐出口３５、吐出連通路３６及び潤滑
圧油路１２を介してクランク軸９の軸受部１３にオイル
が供給され、他方では４つの両室３０のうちの１つだけ
から連通孔３８、第２吐出口３７及び冷却油路１４を介
してシリンダオイルジャケット１６に、更にこのシリン
ダオイルジャケット１６から冷却油路１９を介してヘッ
ドオイルジャケット２０にオイルが供給される。ここで
、両室３０が連通孔３８を介して第２吐出口３７に連通
されるタイミングは両室３０が最大容積から減少し始め
て間もない時に設定してあり、また、両室３０の容積が
比較的大きい内に両室３０が第２吐出口３７から遮断さ
れようにしであるので、第２吐出口３７の吐出圧はオイ
ルをオイルクーラ８の高さにポンプアップするに足る程
度の低圧となっている。これに対して、第１吐出口３５
は第２吐出口３７よりも遅れて両室３０に連通され、両
室３０の容積が零になった後に両室３０から遮断される
ようにしであるので、第１吐出口３５の吐出圧は最高吐
出圧まで達する高圧となる。また、第２吐出口３７には
４つの内の１つの両室３０のみが連通されるので、第２
吐出口３７の吐出量は第１吐出口３５の吐出量の約３分
の１程度となる。

尚、第２吐出口３７が両室３０と連通している間に第１
吐出口３５がその両室３０と連通し始めると、第１吐出
口３５側から両室３０及び連通孔３８を通って第２吐出
ロ３７側にオイルが流入しようとするが、第２吐出口３
５が連通孔３８から遮断されるタイミングを適宜調整す
ることにより第１吐出口３５から第２吐出口３７への高
圧が伝播を小さく抑えることができる。特に、第２吐出
口３７が連通孔３８から遮断された後に第１吐出口３５
が両室３０に連通されるように構成した場合には、第１
吐出口３５の吐出圧と第２吐出口３７の吐出圧とが互い
に全く他方に影響を及ぼさないようにできる。

また、吸入油路３４、潤滑圧油路１２及び冷却油路１５
が歯車室２６の周壁を貫通するように形成されているの
で、ケーシング２５の歯車室２６の端面からの軸心方向
への突出量を吸入油路３４、潤滑圧油路１２及び冷却油
路１５の径よりも小さくして、オイルポンプ１０の薄型
化を図ることができ、デザイン的にも、材料コストや金
型コストの低減を図る上でも有利になる。

尚、上記の一実施例では、吸入油路２７、潤滑圧油路１
２及び冷却油路１５がケーシング１９の周壁を貫通する
ように形成されているが、吸入油路２７、潤滑圧油路１
２あるいは冷却油路１５が従来のトロコイドオイルポン
プのように歯車室２６の例えばクランクケース２側に形
成されたものも本発明に含まれる。吸入油路２７及び潤
滑圧油路１２が歯車室２６の例えばクランクケース２側
に形成される場合には上記リング３１を省略するととも
に歯車室２６の周面に第２吐出口３７を開ロさせるよう
に構成してもよい。

〈発明の効果〉 以上のように本発明の内接歯車ポンプによれば、上記歯
車室の端面あるいは周面に上記両歯車が回転するにつれ
て上記両室の容積が減少する範囲で上記両室に連通ずる
第１吐出口と第２吐出口とを開口させであるので、各吐
出口゛と両室との連通のタイミング、各吐出口と両室と
が遮断されるタイミング、各吐出口の開口面積比等を適
宜選定することにより２つの圧油系統にそれぞれ任意の
吐出圧及び配分比で圧油を吐出させることができ、各吐
出口に接続される圧油系統ごとに独立して流量調整や設
定圧調整ができるから、流量調整作業や設定圧調整作業
を簡単にかつ容易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る部分油冷エンジンのオ
イルポンプの縦断正面図、第２図は第１図のｎ−ｕ線に
沿う縦断側面図、第３図は上記部分油冷エンジンの背面
図、第４図は上記部分油冷エンジンの要部の縦断背面図
、第５図は上記部分油冷エンジンの縦断側面図、第６図
は上記部分油冷エンジンのシリンダヘッドの横断平面図
である。 ２５・・・ケーシング、２６・・・・・・歯車室、２７
・・・内歯車、２８・・・外歯車、３０・・・両室、３
２・・・吸入口、３５・・・第１吐出口、３７・・・第
２吐出口、３８・・・連通孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円筒形の歯車室２６を有するケーシング２５と、該
   歯車室２６内で内接するように組合わされた外歯車２８
   及びこれよりも歯数が少ない内歯車２７とを備えた内接
   歯車ポンプにおいて、 上記内外両歯車２７、２８が回転するにつれて両歯車２
   ７、２８間に形成される歯室３０の容積が増大する範囲
   で上記歯車室２６の端面に吸入口３２を開口させる一方
   、上記両歯車２７、２８が回転するにつれて上記歯室３
   ０の容積が増大する範囲で歯車室２６の端面に第１吐出
   口３５を形成するとともに歯車室２６の周面に第２吐出
   口３７を形成し、上記外歯車２８の周壁に歯室３０と外
   歯車２８の外周囲とを連通させる連通孔３８を形成した
   ことを特徴とする内接歯車ポンプ