JPH02153281A - Trochoid type oil pump - Google Patents
Trochoid type oil pumpInfo
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- JPH02153281A JPH02153281A JP30696988A JP30696988A JPH02153281A JP H02153281 A JPH02153281 A JP H02153281A JP 30696988 A JP30696988 A JP 30696988A JP 30696988 A JP30696988 A JP 30696988A JP H02153281 A JPH02153281 A JP H02153281A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
- F04C15/0061—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
- F04C15/0069—Magnetic couplings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
- F04C11/001—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of similar working principle
-
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- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/102—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明は、駆動軸の低速回転時には、二組のトロコイド
ロータが流体の吸入、吐出を行い、駆動軸の高速回転時
には、−組のみのトロコイドロータにて流体の吸入、吐
出を行い、これを自動的にすることができ、駆動軸の低
速及び高速回転時の吐出量の変化を少なくしたトロコイ
ド型オイルポンプに関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] In the present invention, when the drive shaft rotates at low speed, two sets of trochoid rotors suck and discharge fluid, and when the drive shaft rotates at high speed, only the - The present invention relates to a trochoid oil pump that can automatically suck and discharge fluid using a trochoid rotor, and can reduce changes in the discharge amount when the drive shaft rotates at low and high speeds.
従来、１、す、ｌｌ：＋ 、：＋イド歯に形成したアウ
ターロータとインナーロータよりなるトロコイド型オイ
Ｊ［ｊξンゾは、自動車等のエンンン潤滑系統にオイル
を圧送するものとして、特に、ギヤ型オイルポンプより
も構造が小型で、低騒音である利点があリ、一般の量産
エンジンでは多く使用されている。Conventionally, the trochoid type oil J [j It has the advantages of a smaller structure and lower noise than a gear type oil pump, and is often used in general mass-produced engines.
ところで、そのトロコイド型オイルポンプは、自動車の
エンジンの出力軸にベルト及びベルト卓を介してエンジ
ンの始動と同時に動き始める。By the way, the trochoidal oil pump starts operating at the same time as the engine starts, via a belt and a belt table connected to the output shaft of the automobile engine.
方、稼動状態にあるエンジンは、自動車が停止している
ときのアイドリング状態、或いは低速走行時の回転数と
自動車が高速走行しているときの回転数とは極端に異な
り、通常アイドリング状態の回転数は、約７００乃至約
８０Ｏｒｐｍであるのに対し、高速走行時では、約２０
００乃至約３００Ｏｒｐｍである。その低速回転では、
クランクシャフト、カムシャフト、コンロッド等の摺動
部への油供給量がポンプ効率が悪いことから少なくなり
、騒音、焼付等の原因となる不都合があった。また、エ
ンジンの高速回転時には、低速回転時よりもオイルの流
量は増加するものではあるが、実際には、ポンプより吐
出するオイルの流量は、：Ｌンジンの潤滑に要するオイ
ル量に対し必要以上あり、リリーフ弁にて吸入側に戻し
ており、殆どのオイルが無駄となっている。また、単に
必要以上の量のオイルを循環することは、油圧上昇、油
温上昇、騒音の増大させることとなり、ひいては、油圧
機器の故障の原因となる等の課題があった。On the other hand, the number of revolutions of an engine in operation is extremely different from the number of revolutions when the car is idling when the car is stopped, or when the car is running at low speed, and the number of revolutions when the car is running at high speed is extremely different. The number is about 700 to about 80 rpm, while when driving at high speed, it is about 20 rpm.
00 to about 300 Orpm. At that low speed rotation,
The amount of oil supplied to sliding parts such as the crankshaft, camshaft, connecting rod, etc. is reduced due to poor pump efficiency, which causes problems such as noise and seizure. Also, when the engine is rotating at high speed, the flow rate of oil increases compared to when the engine is rotating at low speed, but in reality, the flow rate of oil discharged from the pump is more than necessary for the amount of oil required to lubricate the engine. Yes, the oil is returned to the suction side with a relief valve, and most of the oil is wasted. Further, simply circulating an amount of oil more than necessary causes an increase in oil pressure, an increase in oil temperature, and an increase in noise, which in turn causes problems such as failure of hydraulic equipment.
そこで発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意。 Therefore, the inventor worked diligently to solve the above problem.
研究を重ねた結果、その発明を、主ロータ室、副ロータ
室を有するケーシングの主ロータ室には、主アウターロ
ータ及び主インナーロータを、副ロータ室には、副アウ
ターロータ及び副インナーロータをそれぞれ内装し、ケ
ーシング内に軸支した駆動軸に主インナーロータと原動
磁石体とをそれぞれ固着し、該原動磁石体を、前記副イ
ンナーロータに設けた従動磁石部箇所に近接して設けた
トロコイド型オイルポンプとしたり、或いは、主ロータ
室、副ロータ室を有するケーシングの主ロータ室には、
主アウターロータ及び主インナーロータを、副ロータ室
には、副アウターロータ及び副インナーロータをそれぞ
れ内装し、ケーシング内に主ロータ駆動軸と副ロータ駆
動軸とを同軸状にそれぞれ軸支し、その主ロータ駆動軸
には主インナーロータを、副ロータ駆動軸には、副イン
ナーロータをそれぞれ固着し、その主ロータ駆動軸と副
ロータ駆動軸とを機械式又は電気式のクラッチにて連結
し、低速回転時のみ副ロータ駆動軸を回転可能としたト
ロコイド型オイルポンプとしたことにより、エンジンの
高速回転時にはオイルの吐出量が過剰とならず、また低
速回転時には、そのオイルの吐出量が不足とならず、エ
ンジンのあらゆる回転数における潤滑に要する最適のオ
イルを循環させることができ、前記課題を解決したもの
である。As a result of repeated research, the invention was developed.The main rotor chamber of a casing having a main rotor chamber and a sub-rotor chamber has a main outer rotor and a main inner rotor, and the sub-rotor chamber has a sub-outer rotor and a sub-inner rotor. A trochoid in which a main inner rotor and a driving magnet are each fixed to a drive shaft that is internally mounted and pivotally supported in a casing, and the driving magnet is provided close to a driven magnet portion provided on the sub inner rotor. type oil pump, or the main rotor chamber of a casing having a main rotor chamber and a sub rotor chamber,
The main outer rotor and the main inner rotor are housed in the sub-rotor chamber, and the main rotor drive shaft and the sub-rotor drive shaft are coaxially supported within the casing. A main inner rotor is fixed to the main rotor drive shaft, a sub inner rotor is fixed to the sub rotor drive shaft, and the main rotor drive shaft and the sub rotor drive shaft are connected by a mechanical or electric clutch, By using a trochoid-type oil pump that allows the auxiliary rotor drive shaft to rotate only when the engine is rotating at low speeds, the amount of oil discharged is not excessive when the engine is rotating at high speeds, and the amount of oil discharged is insufficient when the engine is rotating at low speeds. The above-mentioned problem is solved by making it possible to circulate the optimal oil required for lubrication at all engine speeds.
以下、本発明の実施例を第１図乃至第１７図に基づいて
説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 17.
Ａはケーシングであって、その内部に主ロータ室１及び
副ロータ室２が形成されている。ケーシングＡは、その
主ロータ室１と副ロータ室２との２箇所にて中間ボディ
ーＡ、と外側ボディーＡ２゜Ａ３とに分割可能に構成さ
れている。その主ロータ室１には、主アウターロータ３
と主インナーロータ４とが内装されている。また、副ロ
ータ室２には、副アウターロータ５と副インナーロータ
６とが内装されている。具体的には、その主ロータ室１
内には、内歯を設けた主アウターロータ３と、外歯を設
けた主インナーロータ４とが互いに噛合されつつ、偏心
されて内装されている。その主アウターロータ３と主イ
ンナーロータ４とは、歯がトロコイド曲線となっており
、主インナーロータ４の歯が主アウターロータ３の歯数
よりも、−枚少なく、主インナーロータ４が一回転する
と、主アウターロータ３は、−歯分遅れて回転する関係
に構成されている。また、主インナーロータ４は何れの
回転角度であっても、常に主インナーロータ４の歯先が
主アウターロータ３の歯先又は歯底に接触し、主インナ
ーロータ４の隣接する歯先と、主アウターロータ３との
間に空隙部Ｓが形成され、該空隙部Ｓが１回転中に、大
きくなったり、小さくなったりして、吸入、吐出が行わ
れる。A is a casing in which a main rotor chamber 1 and a sub-rotor chamber 2 are formed. The casing A is configured to be divisible into an intermediate body A and outer bodies A2 and A3 at two locations, a main rotor chamber 1 and a sub-rotor chamber 2. The main rotor chamber 1 includes a main outer rotor 3.
and a main inner rotor 4 are installed inside. Further, a sub-outer rotor 5 and a sub-inner rotor 6 are housed in the sub-rotor chamber 2. Specifically, the main rotor chamber 1
Inside, a main outer rotor 3 provided with internal teeth and a main inner rotor 4 provided with external teeth are installed eccentrically while meshing with each other. The teeth of the main outer rotor 3 and the main inner rotor 4 are in the form of a trochoid curve, and the number of teeth of the main inner rotor 4 is - less than the number of teeth of the main outer rotor 3, and the main inner rotor 4 rotates once. Then, the main outer rotor 3 is configured to rotate with a delay of -teeth. Further, no matter what rotation angle the main inner rotor 4 is at, the tips of the main inner rotor 4 always contact the tips or bottoms of the teeth of the main outer rotor 3, and the tips of the teeth of the main inner rotor 4 adjacent to each other, A gap S is formed between the main outer rotor 3 and the gap S increases or decreases during one rotation to perform suction and discharge.
また、副ロータ室２においても、副アウターロータ５と
副インナーロータ６との構成は、前記主ロータ室１の主
アウターロータ３と主インナーロータ４との組合せと、
同様である。前記の主アウターロータ３と主インナーロ
ータ４よりなるポンプを主ポンプとし、副アウターロー
タ５と副インナーロータ６よりなるポンプを副ポンプと
する。Also, in the sub rotor chamber 2, the structure of the sub outer rotor 5 and the sub inner rotor 6 is the combination of the main outer rotor 3 and the main inner rotor 4 of the main rotor chamber 1,
The same is true. The pump consisting of the main outer rotor 3 and the main inner rotor 4 is referred to as the main pump, and the pump consisting of the auxiliary outer rotor 5 and the auxiliary inner rotor 6 is referred to as the auxiliary pump.
７ば駆動軸であって、主ロータ室１に貫通しており、主
インナーロータ４が固着されている。駆動軸７は、その
長手方向の一端側（第２図において左側）がケーシング
Ａの外部に突出して、入力部となっており、エンジンよ
り動力が伝達される。7 is a drive shaft, which penetrates into the main rotor chamber 1, and the main inner rotor 4 is fixed thereto. One end of the drive shaft 7 in its longitudinal direction (the left side in FIG. 2) protrudes outside the casing A and serves as an input section, to which power is transmitted from the engine.
その駆動軸７はケーシングＡからの突出側寄りに主ロー
タ室１が形成され、次に副ロータ室２が形成されたり（
第２図、第１４図参照）、その駆動軸７のケーシングＡ
からの突出側寄りに副ロータ室２が形成され、次に主ロ
ータ室１が形成されることがある（第１０図、第１３図
参照）。The drive shaft 7 has a main rotor chamber 1 formed near the side protruding from the casing A, and then a sub rotor chamber 2 (
2 and 14), the casing A of the drive shaft 7
The auxiliary rotor chamber 2 may be formed closer to the protruding side, and then the main rotor chamber 1 may be formed (see FIGS. 10 and 13).
さらに、副ロータ室２の内部において、その駆動軸７に
は原動磁石体８が固着されている。該原動磁石体８は、
副ロータ室２の内部において副インナーロータ６に設け
た従動磁石部９に近接し、且つ離間状態に構成されてい
る。その原動磁石体８と従動磁石部９との構成の実施例
は種々存在する。Further, inside the sub-rotor chamber 2, a driving magnet 8 is fixed to the drive shaft 7. The driving magnet body 8 is
Inside the sub-rotor chamber 2, it is configured to be close to the driven magnet portion 9 provided on the sub-inner rotor 6, and to be spaced apart from it. There are various embodiments of the structure of the driving magnet body 8 and the driven magnet part 9.
その第１実施例としては、第１図、第２図に示すように
、主ロータ室１が駆動軸７のケーシングＡからの突出側
寄りに存在している場合であって、その駆動軸７が主ロ
ータ室１を貫通し、該主ロータ室１で主インナーロータ
４が固着され、副ロータ室２において、原動磁石体８が
固着されている。In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the main rotor chamber 1 is located closer to the protruding side of the drive shaft 7 from the casing A, and the drive shaft 7 passes through the main rotor chamber 1, the main inner rotor 4 is fixed in the main rotor chamber 1, and the driving magnet body 8 is fixed in the sub rotor chamber 2.
該原動磁石体８は、中空円筒状に形成された磁石ボルダ
８ａの外周側面に、複数の細長板状の磁石片８ｂ、８ｂ
、・・・が軸長方向に配置固着されている。その原動磁
石体８が駆動軸７に固着されるものであるが、該駆動軸
７には、その軸端に段状部を介して螺子杆が形成されて
、該螺子杆に原動磁石体８内の中空孔が貫通されてナツ
ト等の固着具にて固着されている（第２図、第５図参照
）。The driving magnet body 8 includes a plurality of elongated plate-shaped magnet pieces 8b, 8b on the outer peripheral side of a magnet boulder 8a formed in a hollow cylindrical shape.
,... are arranged and fixed in the axial direction. The driving magnet body 8 is fixed to the drive shaft 7, and a screw rod is formed at the shaft end of the drive shaft 7 via a stepped portion, and the driving magnet body 8 is attached to the screw rod. A hollow hole inside is penetrated and fixed with a fixing tool such as a nut (see FIGS. 2 and 5).
方、従動磁石部９は、第１図、第６図に示すように、副
インナーロータ６の中心箇所に設けられ円筒状をなして
いる。その従動磁石部９の内周ホルダ面９ａには、前記
原動磁石体８が遊挿可能となっている。その従動磁石部
９の内周ホルダ面９ａには原動磁石体８と同様に複数の
従動磁石片９ｂ９ｂ・・・が固着されている。On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 6, the driven magnet portion 9 is provided at the center of the sub-inner rotor 6 and has a cylindrical shape. The driving magnet 8 can be loosely inserted into the inner peripheral holder surface 9a of the driven magnet portion 9. Similar to the driving magnet body 8, a plurality of driven magnet pieces 9b9b, .
また、第７図に示すように、原動磁石体８は、全て永久
磁石で構成され（磁石ホルダ８ａが存在しない）、円周
側に複数のＮ極、Ｓ極とが交互に配置されている。これ
に対応して、第７図に示すように、従動磁石部９も、全
て永久磁石で構成され（内周ホルダ面９ａが存在しない
）、円周側に複数のＮ極、Ｓ極とが交互に配置されてい
る。Further, as shown in FIG. 7, the driving magnet body 8 is entirely composed of permanent magnets (there is no magnet holder 8a), and a plurality of N poles and S poles are alternately arranged on the circumferential side. . Correspondingly, as shown in FIG. 7, the driven magnet part 9 is also entirely composed of permanent magnets (there is no inner holder surface 9a), and has a plurality of N poles and S poles on the circumferential side. arranged alternately.
その従動磁石部９の外周面９ｃが副ロータ室２の被摺動
内壁２ａに挿入され、副ロータ室２の内部にて、その副
インナーロータ６が回転可能に設けられている（第２図
参照）。また、必要に応して従動磁石部９の外周面９ｃ
と副ロータ室２の被摺動内壁２ａとの間に軸受が設けら
れることもある。前記副インナーロータ６と従動磁石部
９とは一体的に形成されたり、或いはその副インナーロ
ータ６と従動磁石部９が別部材として形成されることも
あるが、何れの場合においても従動磁石部９の回転とと
もに副インナーロータ６が回転するものであり、副イン
ナーロータ６と従動磁石部９とが別材であるときには、
画材は確実に固着されている。The outer peripheral surface 9c of the driven magnet portion 9 is inserted into the slidable inner wall 2a of the sub-rotor chamber 2, and the sub-inner rotor 6 is rotatably provided inside the sub-rotor chamber 2 (Fig. 2). reference). In addition, the outer circumferential surface 9c of the driven magnet portion 9 may be
A bearing may be provided between the sliding inner wall 2a of the auxiliary rotor chamber 2 and the sliding inner wall 2a. The sub inner rotor 6 and the driven magnet section 9 may be integrally formed, or the sub inner rotor 6 and the driven magnet section 9 may be formed as separate members, but in either case, the driven magnet section When the sub-inner rotor 6 rotates with the rotation of the sub-inner rotor 9, and the sub-inner rotor 6 and the driven magnet portion 9 are made of different materials,
The art supplies are securely attached.
次に、その原動磁石体８と従動磁石部９との構成の第２
実施例としては、第１１図、第１２図に示すように、駆
動軸７の周囲に、鉄心にコイルを巻きつけた電磁石によ
るものとして、複数のＮ極Ｓ極とが交互に配置され、こ
れが原動磁石体８として構成されている。具体的実施例
としては、ケーシングＡの外部に設けたキャンプ１ｏ内
に土掻、極からの電源にて、ブラシ１１．１１及び、こ
れに接触する、駆動軸７の端部に設けた環状のスリップ
リング１２．１２を介して、電磁石に励磁されるもので
ある。また、そのスリップリング１２箇所は、ケーシン
グＡの外側のキャップ１０内に設け、その電磁石なる原
動磁石体８箇所を密封状態に構成されているが、そのス
リップリング１２箇所をケーシングＡの内部に設けるこ
ともある。Next, a second configuration of the driving magnet body 8 and the driven magnet part 9 is explained.
As an example, as shown in FIGS. 11 and 12, a plurality of N and S poles are alternately arranged around the drive shaft 7 using an electromagnet with a coil wound around an iron core. It is configured as a driving magnet body 8. As a specific example, a brush 11.11 and an annular brush 11, which is provided at the end of the drive shaft 7 in contact with the brush 11. An electromagnet is energized via a slip ring 12.12. In addition, the 12 slip rings are provided inside the cap 10 on the outside of the casing A, and the 8 driving magnet bodies, which are electromagnets, are sealed, but the 12 slip rings are provided inside the casing A. Sometimes.
第１１図、第１２図においては、原動磁石体８のみを電
磁石としたが、従動磁石部９も電磁石とすることもある
し、その原動磁石体８又は従動磁石部９の何れか一方の
みを電磁石して構成することもある。In FIGS. 11 and 12, only the driving magnet 8 is an electromagnet, but the driven magnet 9 may also be an electromagnet, or only one of the driving magnet 8 or the driven magnet 9 can be used as an electromagnet. It may also be configured as an electromagnet.
次に、その原動磁石体８と従動磁石部９との構成の第３
実施例としては、第８図、第９図に示すように、副イン
ナーロータ６の他側面に（第８図において左側）従動磁
石部９が、−側面（第８図において右側）に枢支軸１３
が突設されている。Next, the third configuration of the driving magnet body 8 and the driven magnet part 9 is explained.
As an example, as shown in FIGS. 8 and 9, a driven magnet portion 9 is pivoted on the other side of the sub inner rotor 6 (on the left side in FIG. 8) and on the − side (on the right side in FIG. 8). Axis 13
is installed protrudingly.
その従動磁石部９は円柱状に形成され、その円周状の外
周側面に従動磁石片９ｂ、９ｂ・・・が固着されている
。そして副ロータ室２には、枢支孔２ｂが形成されてお
り、前記副インナーロータ６の枢支軸１３が遊挿され、
その副インナーロータ６が副ロータ室２内で回転可能と
なっている。駆動軸７の一端側（第８図において右側）
には、原動磁石体８が固着されている。該原動磁石体８
は、その磁石ホルダ８ａが、カップ状に形成され、その
内周面に複数の細長板状の磁石片８ｂ、８ｂ、・・・が
固着されている。そのカップ状に形成された磁石ホルダ
８ａの内周側面には、前記円柱状の従動磁石部９が遊挿
可能となっている。そして駆動軸７の回転と共にカップ
状の原動磁石体８が、従動磁石部９の外周面に近接し、
且つ離間して回転可能に設けられている。The driven magnet portion 9 is formed in a cylindrical shape, and driven magnet pieces 9b, 9b, . . . are fixed to the circumferential outer peripheral surface thereof. A pivot hole 2b is formed in the sub-rotor chamber 2, into which the pivot shaft 13 of the sub-inner rotor 6 is loosely inserted.
The sub inner rotor 6 is rotatable within the sub rotor chamber 2. One end side of the drive shaft 7 (right side in Fig. 8)
A driving magnet body 8 is fixed to. The driving magnet body 8
The magnet holder 8a is formed into a cup shape, and a plurality of elongated plate-shaped magnet pieces 8b, 8b, . . . are fixed to the inner peripheral surface of the magnet holder 8a. The cylindrical driven magnet portion 9 can be loosely inserted into the inner peripheral side surface of the cup-shaped magnet holder 8a. As the drive shaft 7 rotates, the cup-shaped driving magnet 8 approaches the outer circumferential surface of the driven magnet part 9,
Moreover, they are rotatably provided apart from each other.
さらに、図示しないが、第３実施例においても（第８図
、第９図参照）、原動磁石体８及び従動磁石部９を、第
１実施例と同様に全て永久磁石で構成することもあるし
、その原動磁石体８．従動磁石部９の少なくとも一方を
電磁石とすることもある。Furthermore, although not shown, in the third embodiment (see FIGS. 8 and 9), the driving magnet body 8 and the driven magnet section 9 may be entirely composed of permanent magnets as in the first embodiment. and its driving magnet body8. At least one of the driven magnet parts 9 may be an electromagnet.
前述した実施例のように原動磁石体８が駆動軸７に固着
されており、駆動軸７がエンジンより動力伝達を受けて
低速に回転することで、駆動軸７に固着された原動磁石
体８が回転し、原動磁石体８による磁界作用にて、副イ
ンナーロータ６の従動磁石部９を回転させ、これによっ
て、副インナーロータ６が回転するものである（第１６
図参照）。As in the embodiment described above, the driving magnet 8 is fixed to the drive shaft 7, and as the drive shaft 7 receives power from the engine and rotates at a low speed, the driving magnet 8 fixed to the drive shaft 7 is fixed. rotates, and the driven magnet portion 9 of the sub-inner rotor 6 is rotated by the magnetic field action of the driving magnet body 8, thereby causing the sub-inner rotor 6 to rotate (16th
(see figure).
その駆動軸７が高速回転（約２００Ｏｒｐｍ以上）とな
ると、脱調現象を生じ、原動磁石体８が回転していても
、従動磁石部９の回転は停止し、副インナーロータ６及
び副アウターローク５の回転が停止し、主インナーロー
タ４及び主アウターロータ３のみが駆動するものである
（第１７図参照）。When the drive shaft 7 rotates at high speed (approximately 200 rpm or more), a step-out phenomenon occurs, and even if the driving magnet 8 is rotating, the driven magnet 9 stops rotating, and the sub inner rotor 6 and the sub outer rotor 5 stops rotating, and only the main inner rotor 4 and main outer rotor 3 are driven (see FIG. 17).
実験例では、第１５図の回転数−流量特性グラフに示す
ように、約２００Ｑｒｐｍまで、副ポンプが回転するよ
うにし、これ以上は主ポンプのみが駆動するように構成
されている。In the experimental example, as shown in the rotational speed vs. flow rate characteristic graph in FIG. 15, the sub pump is configured to rotate up to about 200 Qrpm, and beyond this point only the main pump is driven.
その従動磁石部９の回転が停止する脱調状態となる回転
数は、磁石の材質、磁力等を考慮して適宜設計するもの
である。The number of rotations at which the rotation of the driven magnet section 9 reaches an out-of-step state where the rotation stops is appropriately designed in consideration of the material of the magnet, magnetic force, etc.
次に、前述の原動磁石体８と従動磁石部９とを使用しな
い構成の第１実施例として、第１３図に示すように、前
記駆動軸７が、主ロータ側駆動軸７ａと副ロータ側駆動
軸７ｂとに分割されたものであり、主ロータ側が、ケー
シングＡの右側となり、副ロータが左側となって、その
主ロータ側駆動軸７ａ端に主インナーロータ４が固着さ
れ、パイプ状の副ロータ側駆動軸７ｂが、前記主ロータ
側駆動軸７ａに挿入され、その副ロータ側駆動軸７ｂの
一端に副インナーロータ６が固着されている。その副ロ
ータ側駆動軸７ｂの他端（第１３図において左側）と、
主ロータ側駆動軸７ａの他端（第１３図において左側）
とが、機械式（摩擦クラッチ等）又は電磁式（電磁クラ
ッチ等）のクラッチ１４にて連結されている。該クラッ
チ１４が電磁式の場合には、主ロータ側駆動軸７ａの回
転数を検出する検出機構を備えた制御回路が設けられ、
主ロータ側駆動軸７ａに設けたエンジンからの出力が伝
達されたプーリ１５の回転にて、その主ロータ側駆動軸
７ａの所望の回転数（例えば、約２０００ｒｐｍ）にな
るまで、励磁作用にて、副ロータ側駆動軸７ｂが回動し
、この回転数を越えると脱調作用にて、副ロータ側駆動
軸７ｂの駆動が停止するように構成されている。Next, as a first embodiment of a configuration in which the driving magnet body 8 and the driven magnet part 9 described above are not used, as shown in FIG. The main rotor side is on the right side of the casing A, the auxiliary rotor is on the left side, and the main inner rotor 4 is fixed to the end of the drive shaft 7a on the main rotor side. The auxiliary rotor drive shaft 7b is inserted into the main rotor drive shaft 7a, and the auxiliary inner rotor 6 is fixed to one end of the auxiliary rotor drive shaft 7b. The other end of the sub-rotor side drive shaft 7b (left side in FIG. 13),
The other end of the main rotor side drive shaft 7a (left side in Fig. 13)
are connected by a mechanical (friction clutch, etc.) or electromagnetic (electromagnetic clutch, etc.) clutch 14. When the clutch 14 is an electromagnetic type, a control circuit is provided with a detection mechanism for detecting the rotation speed of the main rotor side drive shaft 7a,
With the rotation of the pulley 15 to which the output from the engine provided on the main rotor side drive shaft 7a is transmitted, an exciting action is applied until the main rotor side drive shaft 7a reaches a desired rotation speed (for example, about 2000 rpm). , the auxiliary rotor side drive shaft 7b rotates, and when this rotational speed is exceeded, the drive of the auxiliary rotor side drive shaft 7b is stopped due to a step-out effect.
また、機械式の場合には、その所望回転数になるまで連
結状態を保持し、これ以上の回転数になると、その連結
状態が解消されて、その副ロータ側駆動軸７ｂの駆動が
停止し、主ロータ側駆動軸７ａ、主ロータのみが駆動す
るように構成されている。In addition, in the case of a mechanical type, the connected state is maintained until the desired rotation speed is reached, and when the rotation speed exceeds this, the connected state is released and the drive of the sub-rotor side drive shaft 7b is stopped. , the main rotor side drive shaft 7a, and only the main rotor is configured to be driven.
また、原動磁石体８と従動磁石部９とを使用しない構成
の第２実施例として、第１４図が存在刃る。この実施例
では、第１３図の場合と逆の構成となっている。即ち、
主ロータ側か、ケーシングＡの左側となり、副ロータが
右側となって、そのパイプ状の主ロータ側駆動軸７ａ端
に主インナロータ４が固着され、中軸状の副ロータ側駆
動軸７ｂが、前記主ロータ側駆動軸７ａ内に挿入され、
その副ロータ側駆動軸７ｂの一端に副インナーロータ６
が固着されている。その副ロータ側駆動軸７ｂの他端（
第１３図において左側）と、主ロク側駆動軸７ａの他端
（第１３図において左側）とが、機械式（摩擦クラッチ
等）又は電磁式（電磁クラッチ等）のクラッチ１４にて
連結されている。この作用は、前記第１実施例と同様で
ある。Further, FIG. 14 shows a second embodiment of the structure in which the driving magnet body 8 and the driven magnet part 9 are not used. This embodiment has a configuration opposite to that of FIG. 13. That is,
The main rotor side is on the left side of the casing A, and the sub rotor is on the right side, and the main inner rotor 4 is fixed to the end of the pipe-shaped main rotor side drive shaft 7a, and the central shaft-shaped sub rotor side drive shaft 7b is the inserted into the main rotor side drive shaft 7a,
A sub inner rotor 6 is attached to one end of the sub rotor side drive shaft 7b.
is fixed. The other end of the sub-rotor side drive shaft 7b (
(left side in FIG. 13) and the other end of the main lock side drive shaft 7a (left side in FIG. 13) are connected by a mechanical (friction clutch, etc.) or electromagnetic (electromagnetic clutch, etc.) clutch 14. There is. This effect is similar to that of the first embodiment.
請求項１の発明においては、主ロータ室１．副ロータ室
２を有するツノ゛−ンングＡの土ロータ室Ｉには、主ア
ウターロータ３及び主インナーロータ４を、副ロータ室
２には、副アウターロータ５及び副インナーロータ６を
それぞれ内装し、ケーシングＡ内に軸支した駆動軸７に
主インナーロータ４と原動磁石体８とをそれぞれ固着し
、該原動磁石体８を、前記副インナーロークロに設けた
従動磁石部９箇所に近接して設けたトロコイド型オイル
ポンプとしたことにより、まず第１にエンジンの低速回
転時と高速回転時においてそれぞれに適応する量のオイ
ルを循環供給することができるし、第２に構造が極めて
簡単であり、低価格にて提供することができる等の種々
の効果を奏する。In the invention of claim 1, the main rotor chamber 1. A main outer rotor 3 and a main inner rotor 4 are installed in the earth rotor chamber I of the horn ring A having the auxiliary rotor chamber 2, and a auxiliary outer rotor 5 and a auxiliary inner rotor 6 are installed in the auxiliary rotor chamber 2, respectively. , a main inner rotor 4 and a driving magnet 8 are each fixed to a drive shaft 7 that is pivotally supported in the casing A, and the driving magnet 8 is placed close to nine driven magnet parts provided on the sub-inner rotor. By using a trochoid-type oil pump installed in the engine, firstly, it is possible to circulate and supply oil in an amount appropriate for both low-speed and high-speed engine rotations, and secondly, the structure is extremely simple. It has various effects such as being able to provide it at a low price.
これらの効果について詳述すると、本発明のトロコイド
型オイルポンプは主ロータ室１に内装した主インナーロ
ータ４と駆動軸７とを固着しており、駆動軸７の回転と
ともに常時回転し、その主インナーロータ４の回転にて
主アウターロータ３とともに空隙部Ｓを形成し、オイル
等の流体を吸入、吐出してエンジンの潤滑用オイルを供
給している。また副ロータ室２においては、駆動軸７に
固着した原動磁石体８が駆動軸７とともに回転するもの
であるが、その原動磁石体８が回転することによって、
低速回転時においては、磁界作用にて、該原動磁石体８
に近接して設げられた従動磁石部９が、追動して回転す
ることとなる（第１６図参照）。即ち、同期して回転す
ることとなる。To explain these effects in detail, in the trochoid type oil pump of the present invention, the main inner rotor 4 housed in the main rotor chamber 1 and the drive shaft 7 are fixed to each other, and constantly rotate with the rotation of the drive shaft 7. The rotation of the inner rotor 4 forms a gap S with the main outer rotor 3, which sucks in and discharges fluid such as oil to supply oil for lubricating the engine. In addition, in the sub-rotor chamber 2, a driving magnet 8 fixed to the drive shaft 7 rotates together with the driving shaft 7, and as the driving magnet 8 rotates,
During low speed rotation, the driving magnet 8 is
The driven magnet section 9, which is provided in the vicinity of , follows and rotates (see FIG. 16). That is, they will rotate synchronously.
しかるに、原動磁石体８が高速回転になろうとすると、
その副アウターロータ５及び副インナーロータ６には大
きな負荷が加わり、これによって、その副アウターロー
タ５及び副インナーロータ６は、回転が遅れ、同期状態
を脱し、脱調となり、同期が解除され、その副アウター
ロータ５及び副インナーロータ６は停止状態となる（第
１７図参照）。一方において、主アウターロータ３及び
王インナーロータ４は高速回転にて、ポンプ効率を向上
させることができる。However, when the driving magnet 8 tries to rotate at high speed,
A large load is applied to the auxiliary outer rotor 5 and the auxiliary inner rotor 6, and as a result, the rotation of the auxiliary outer rotor 5 and the auxiliary inner rotor 6 is delayed, the synchronization state is lost, and the synchronization is canceled. The auxiliary outer rotor 5 and the auxiliary inner rotor 6 are in a stopped state (see FIG. 17). On the other hand, the main outer rotor 3 and the main inner rotor 4 can be rotated at high speeds to improve pump efficiency.
このような構成ゆえに、エンジンの低速回転Ｂ）には、
主ロータ室１と副ロータ室２において主アウターロータ
３と主インナーロータ４及び副アウターロータ５と副イ
ンナーロータ６とでオイル等の流体の流入、吐出を行い
、またエンジンの高速回転時には、主ロータ室１の主ア
ウターロータ３と主インナーロータ４のみでオイル等の
流体の流入、吐出を行うものであり、過剰なオイル等の
吐出がなく、これによって、油路回路の循環が良好で、
油圧上昇、油温上界、騒音の増大させること等の欠点を
防止できる利点がある。Because of this configuration, at low speed rotation B) of the engine,
In the main rotor chamber 1 and the sub-rotor chamber 2, fluid such as oil is inflowed and discharged between the main outer rotor 3 and the main inner rotor 4, and the sub-outer rotor 5 and the sub-inner rotor 6, and when the engine rotates at high speed, the main The main outer rotor 3 and the main inner rotor 4 of the rotor chamber 1 are used to inflow and discharge fluid such as oil, and there is no discharge of excessive oil, thereby ensuring good circulation in the oil path circuit.
This has the advantage of preventing disadvantages such as an increase in oil pressure, an upper limit in oil temperature, and an increase in noise.
また、その原動磁石体８．従動磁石部９の少なくとも一
方を電磁石として構成すれば、その磁力の変化によって
、その脱調時の回転数を任意の値にすることが可能であ
り、ポンプ効率をより上昇させることができる。Moreover, the driving magnet body 8. If at least one of the driven magnet parts 9 is configured as an electromagnet, the rotation speed at the time of step-out can be set to an arbitrary value by changing the magnetic force, and the pump efficiency can be further increased.
次に、本発明のトロコイド型オイルポンプでは、副ロー
タ室２の副インナーロータ６の回転を生じさせるのに、
駆動軸７に円筒状又は、円柱状の原動磁石体８を設けて
従動磁石部９に近接させた構造であり、極めて簡単な構
成であるのみならず、たとえ流体が浸入しても普通のモ
ータのように電気回路が介在していないので故障を殆ど
なくすことができる。Next, in the trochoid type oil pump of the present invention, in order to cause the sub inner rotor 6 of the sub rotor chamber 2 to rotate,
It has a structure in which a cylindrical or cylindrical driving magnet 8 is provided on the drive shaft 7 and placed close to the driven magnet part 9, and not only is it an extremely simple structure, but even if fluid intrudes, it will not work like a normal motor. As there is no electrical circuit involved, breakdowns can be almost eliminated.
次に、請求項２の発明においては、主ロータ室１．副ロ
ータ室２を有するケーシングＡの主ロータ室１には、主
アウターロータ３及び主インナーロータ４を、副ロータ
室２には、副アウターロータ５及び副インナーロータ６
をそれぞれ内装し、ケーシングＡ内に主ロータ駆動軸７
ａと副ロータ駆動軸７ｂとを同軸状にそれぞれ軸支し、
その主ロータ駆動軸７ａには主インナーロータ４を、副
ロータ駆動軸７ａには、副インナーロータ６をそれぞれ
固着し、その主ロータ駆動軸７ａと副ロータ駆動軸７ｂ
とを機械式又は電気式のクラッチ１４にて連結し、低速
回転時のみ副ロータ駆動軸７ｂを回転可能としたトロコ
イド型オイルポンプとしたことにより、第１にケーシン
グＡ内の構成として、このロータ関係を磁石化した構造
としなくとも、そのクラッチ１４の作用にて、エンジン
の低速回転時には、主ロータと副ロータとで流入吐出を
行うことができ、エンジンの高速回転時には、主ロータ
室１の主ロータのみが駆動することとなり、請求項１の
発明と同様の作用及び効果を奏する。このため、ポンプ
効率を上昇させることができる。Next, in the invention of claim 2, the main rotor chamber 1. A main rotor chamber 1 of a casing A having a sub rotor chamber 2 contains a main outer rotor 3 and a main inner rotor 4, and a sub rotor chamber 2 contains a sub outer rotor 5 and a sub inner rotor 6.
The main rotor drive shaft 7 is installed inside the casing A.
a and the sub-rotor drive shaft 7b are each coaxially supported,
The main inner rotor 4 is fixed to the main rotor drive shaft 7a, and the sub inner rotor 6 is fixed to the sub rotor drive shaft 7a, and the main rotor drive shaft 7a and the sub rotor drive shaft 7b are fixed.
By using a trochoid-type oil pump in which the sub-rotor drive shaft 7b is rotatable only during low-speed rotation by connecting the two with a mechanical or electric clutch 14, the rotor Even if the relationship is not magnetized, the action of the clutch 14 allows the main rotor and the auxiliary rotor to perform inflow and discharge when the engine is rotating at low speed, and when the engine is rotating at high speed, the main rotor chamber 1 Only the main rotor is driven, and the same operation and effect as the invention of claim 1 is achieved. Therefore, pump efficiency can be increased.
特に、請求項２の発明では、ケーシングＡ内部に磁石構
成を設けないため、ケーシングＡ内構酸を比較的簡単で
にできる利点がある
他の構成は、請求項１の発明と同様であり、これと同等
の効果を発揮しろる。In particular, in the invention of claim 2, since no magnet structure is provided inside the casing A, the other configurations that have the advantage of being able to relatively easily assemble the inside of the casing A are the same as the invention of claim 1, It will have the same effect as this.
図面は本発明の実施例を示すものであって、その第１図
は本発明の一部断面とした斜視図、第２図は第１図の縦
断面図、第３図は一部断面とした第２図の要部側面図、
第４図は中間ボディーの一部切除した斜視図、第５図は
原動磁石体付き駆動軸の斜視図、第６図は副アウターロ
ータの一部切除した斜視図、第７図は本発明の一部断面
とした要部断面図、第８図は本発明の別の実施例の縦断
面図、第９図は第８図の一部切除した要部斜視図、第１
０図はさらに別の実施例の本発明の縦断面図、第１１図
は原動磁石体を電磁石とした斜視図、第１２図は第１１
図の原動磁石体を使用した本発明の縦断面図、第１３図
、第１４図は本発明の別の実施例の縦断面図、第１５図
は回転数、流量特性のグラフ、第１６図は低速域状態の
本発明の作用図、第１７図は高速域状態の本発明の作用
図である。
Ａ・・・・・・ケーシング、 １・・・・・・主ロ
ータ室、２・・・・・・副ロータ室、 ３・・・・
・・主アウターロータ、４・・・主インナーロータ、５
・・・副アウターロータ、６・・・副インナーロータ、
７・・・・・・駆動軸、７ａ・・・主ロータ駆動軸、７
ｂ・・・・・・副ロータ駆動軸、８・・・・・・原動磁
石体、 ９・・・・・・従動磁石部。
特 許 出 願 人 株式会社山田製作所第１２図The drawings show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a partially cross-sectional perspective view of the present invention, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of FIG. 1, and FIG. 3 is a partially cross-sectional view. A side view of the main part of Figure 2,
FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of the intermediate body, FIG. 5 is a perspective view of the drive shaft with a driving magnet, FIG. 6 is a partially cutaway perspective view of the auxiliary outer rotor, and FIG. 7 is a perspective view of the present invention. 8 is a longitudinal sectional view of another embodiment of the present invention; FIG. 9 is a perspective view of the main part of FIG.
Fig. 0 is a longitudinal cross-sectional view of the present invention according to another embodiment, Fig. 11 is a perspective view in which the driving magnet is an electromagnet, and Fig. 12 is a longitudinal sectional view of the present invention according to another embodiment.
Fig. 13 and 14 are longitudinal sectional views of another embodiment of the invention, Fig. 15 is a graph of rotation speed and flow rate characteristics, and Fig. 16 is a longitudinal sectional view of the present invention using the driving magnet shown in the figure. 17 is an operational diagram of the present invention in a low speed range state, and FIG. 17 is an operational diagram of the present invention in a high speed range state. A...Casing, 1...Main rotor chamber, 2...Sub-rotor chamber, 3...
...Main outer rotor, 4...Main inner rotor, 5
... Sub-outer rotor, 6... Sub-inner rotor,
7... Drive shaft, 7a... Main rotor drive shaft, 7
b... Sub-rotor drive shaft, 8... Driving magnet body, 9... Driven magnet portion. Patent applicant: Yamada Seisakusho Co., Ltd. Figure 12
Claims (2)
ロータ室には、主アウターロータ及び主インナーロータ
を、副ロータ室には、副アウターロータ及び副インナー
ロータをそれぞれ内装し、ケーシング内に軸支した駆動
軸に主インナーロータと原動磁石体とをそれぞれ固着し
、該原動磁石体を、前記副インナーロータに設けた従動
磁石部箇所に近接して設けたことを特徴としたトロコイ
ド型オイルポンプ。(1) The main rotor chamber of the casing has a main rotor chamber and a sub rotor chamber, and the main outer rotor and the main inner rotor are installed inside the casing. A trochoid type oil characterized in that a main inner rotor and a driving magnet are respectively fixed to a pivotally supported drive shaft, and the driving magnet is provided close to a driven magnet portion provided on the sub inner rotor. pump.
ロータ室には、主アウターロータ及び主インナーロータ
を、副ロータ室には、副アウターロータ及び副インナー
ロータをそれぞれ内装し、ケーシング内に主ロータ駆動
軸と副ロータ駆動軸とを同軸状にそれぞれ軸支し、その
主ロータ駆動軸には主インナーロータを、副ロータ駆動
軸には、副インナーロータをそれぞれ固着し、その主ロ
ータ駆動軸と副ロータ駆動軸とを機械式又は電気式のク
ラッチにて連結し、低速回転時のみ副ロータ駆動軸を回
転可能としたことを特徴としたトロコイド型オイルポン
プ。(2) The main rotor chamber of the casing has a main rotor chamber and a sub-rotor chamber, and the sub-rotor chamber contains a main outer rotor and a main inner rotor. A main rotor drive shaft and a sub-rotor drive shaft are coaxially supported, and the main rotor drive shaft is fixed to the main inner rotor, and the sub-rotor drive shaft is fixed to the sub-inner rotor, and the main rotor is driven. A trochoid oil pump characterized in that the shaft and the sub-rotor drive shaft are connected by a mechanical or electric clutch, and the sub-rotor drive shaft is rotatable only during low-speed rotation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63306969A JP2669676B2 (en) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | Trochoid type oil pump |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JPH02153281A true JPH02153281A (en) | 1990-06-12 |
| JP2669676B2 JP2669676B2 (en) | 1997-10-29 |
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ID=17963447
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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