JPH041350Y2 - - Google Patents

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JPH041350Y2
JPH041350Y2 JP4344086U JP4344086U JPH041350Y2 JP H041350 Y2 JPH041350 Y2 JP H041350Y2 JP 4344086 U JP4344086 U JP 4344086U JP 4344086 U JP4344086 U JP 4344086U JP H041350 Y2 JPH041350 Y2 JP H041350Y2
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pump
pump chamber
rotor
outer rotor
discharge port
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば内燃機関のオイルポンプとし
て用いられるトロコイドポンプに関し、特に、吸
込ポートとおよび吐出ポートの形状に変更を加え
ずに正規のロータよりも大きなロータを使用した
トロコイドポンプに係る。
[Detailed description of the invention] [Field of industrial application] The present invention relates to a trochoid pump used as an oil pump for an internal combustion engine, and in particular, the present invention relates to a trochoid pump used as an oil pump for an internal combustion engine. This relates to a trochoid pump that uses a larger rotor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

回転体の回転によつて液体を押しのけるロータ
リポンプの一種としてトロコイドポンプが知られ
ている。コロコイドポンプは、実開昭55−49046
号に示されているように、外周面に外歯を形成す
るインナロータと内周面に内歯を形成するアウタ
ロータとが互いに噛み合つて異なる軸の回りに回
転する構造を採り、ほぼ連続的に吐出できて高速
回転に適しており内燃機関のオイルポンプとして
利用されている。なお、上記公報からも分かるよ
うに、インナロータとアウタロータとによつて膨
張および圧縮を繰り返す複数のポンプ室が区画さ
るようになつており、これらのうち膨張過程にあ
るポンプ室に吸込ポートが開口し、収縮過程にあ
るポンプ室に吐出ポートが開口するように各ポー
トの位置が機関本体側に定められている。
A trochoid pump is known as a type of rotary pump that displaces liquid by rotating a rotating body. The colocoid pump was developed in 1986-49046.
As shown in this issue, an inner rotor with external teeth formed on the outer circumferential surface and an outer rotor with internal teeth formed on the inner circumferential surface mesh with each other and rotate around different axes, so that the rotor rotates almost continuously. It is suitable for high-speed rotation and is used as an oil pump for internal combustion engines. As can be seen from the above publication, the inner rotor and outer rotor define a plurality of pump chambers that repeatedly expand and compress, and the suction port opens in the pump chamber that is in the process of expansion. The positions of each port are determined on the engine main body side so that the discharge port opens into the pump chamber in the process of contraction.

〔考案が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention attempts to solve]

ところで、トロコイドポンプの吐出能力を上げ
るために、吸込ポートおよび吐出ポートの形状や
位置を変更せずに、径を大きくしたインナロータ
やアウタロータを含むハウジングの交換だけで済
ますことが試みられてきた。この場合、第10図
ないし第12図から分かるように、インナロータ
1の歯先1aやアウタロータ2の歯底2aが、吸
込ポート3および吐出ポート4よりも外側に設定
されてしまう。このため、第10図から分かるよ
うに複数あるポンプ室5のうち圧縮過程の末期に
あつたポンプ室5aが吐出ポート4から外れてし
まうと、油が中に閉じ込められる。そして、ポン
プ室5aに閉じ込められた油は、第11図に示さ
れるような位置にまで圧縮して、第12図に示さ
れるように吸込ポート3に流れ込み始めるような
位置にまで膨張する。このような油の閉じ込み現
象が繰り返されるため、閉じ込められた油の圧縮
過程に要する仕事のために駆動トルクが増大して
機関出力が低下し、閉じ込められた油の膨張過程
において起きるポンプ室5aの低圧化がキヤビテ
ーシヨンを招き騒音を発生する問題があつた。こ
の問題は、インナロータやアウタロータを含むハ
ウジングの交換のみでポンプ吐出力の向上を図る
ことを難しくしており、トロコイドポンプが内燃
機関のオイルポンプとして用いられる場合、吸込
ポートおよび吐出ポートを形成するシリンダブロ
ツクの交換が余儀なくされていた。
Incidentally, in order to increase the discharge capacity of a trochoid pump, attempts have been made to simply replace the housing including the inner rotor and outer rotor with a larger diameter, without changing the shape or position of the suction port and discharge port. In this case, as can be seen from FIGS. 10 to 12, the tooth tips 1a of the inner rotor 1 and the tooth bottoms 2a of the outer rotor 2 are set outside of the suction port 3 and the discharge port 4. Therefore, as can be seen from FIG. 10, if one of the plurality of pump chambers 5, which is in the final stage of the compression process, is removed from the discharge port 4, oil will be trapped therein. The oil trapped in the pump chamber 5a is compressed to a position as shown in FIG. 11, and expands to a position where it begins to flow into the suction port 3 as shown in FIG. As such oil trapping phenomenon is repeated, the drive torque increases due to the work required for the compression process of the trapped oil, and the engine output decreases. There was a problem that the lower pressure caused cavitation and noise. This problem makes it difficult to improve the pump discharge output simply by replacing the housing including the inner rotor and outer rotor.When a trochoid pump is used as an oil pump for an internal combustion engine, the cylinder that forms the suction port and discharge port The block had to be replaced.

従つて、本考案の技術的課題は、油がポンプ室
に閉じ込められる機関をできるだけ短くすること
により、駆動トルクや騒音を低減して、吐出能力
を向上させる要求に対してトロコイドポンプの改
良を容易にすることにある。
Therefore, the technical problem of the present invention is to reduce the driving torque and noise by making the length of the engine in which oil is confined in the pump chamber as short as possible, thereby making it easier to improve the trochoid pump in response to the demand for improving the discharge capacity. It is to make it.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記技術的課題を解決するために講じた手段
は、本考案のトロコイドポンプによれば、膨張過
程にあるポンプ室に開口する吸込ポートと圧縮過
程にあるポンプ室に開口する吐出ポートよりイン
ナロータの歯先が噛み合うアウタロータの歯底を
外側に設定し、アウタロータの歯底が通過すると
ともに隣接するポンプ室が互いに連絡可能な溝
を、吸込ポートの吸込開始側と吐出ポートの吐出
終了側に対向してインナロータとアウタロータが
収まるハウジングの摺動面に設けたことにある。
According to the trochoid pump of the present invention, the means taken to solve the above technical problem is that the teeth of the inner rotor are connected to the suction port that opens to the pump chamber in the expansion process and the discharge port that opens to the pump chamber in the compression process. The bottoms of the teeth of the outer rotor that engage with each other are set outward, and grooves through which the bottoms of the teeth of the outer rotor pass and through which adjacent pump chambers can communicate with each other are placed facing the suction start side of the suction port and the discharge end side of the discharge port. This is because it is provided on the sliding surface of the housing where the inner rotor and outer rotor are housed.

〔作用〕[Effect]

この手段によれば、圧縮過程の末期にあるポン
プ室が吐出ポートから少し外れていても、中に閉
じ込められた油が、溝を通つて隣のポンプ室に放
出される。一方、膨張過程の初期にあるポンプ室
が吸込ポートから少し外れていても、隣のポンプ
室にある油が、溝を通つて供給される。
According to this means, even if the pump chamber at the end of the compression process is slightly removed from the discharge port, the oil trapped therein is discharged through the groove into the adjacent pump chamber. On the other hand, even if the pump chamber at the beginning of the expansion process is slightly removed from the suction port, oil in the adjacent pump chamber is supplied through the groove.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本考案の望ましい実施例を図面に基づい
て説明する。なお、符号を記して既に説明された
部分については、同一の符号が記されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same reference numerals are used for parts that have already been described with reference numerals.

第4図に示すように、内燃機関のオイルポンプ
として用いられるトロコイドポンプ10は、シリ
ンダブロツク12の端面に形成された吸込ポート
3および吐出ポート4を覆うように装着される。
ここで、吸込ポート3は、オイルストレーナ14
を介して潤滑油を溜めるオイルパン16の内部と
連通しており、吐出ポート4は、シリンダブロツ
ク12の内部の潤滑油通路と連絡している。とこ
ろで、トロコイドポンプ10は、ハウジング18
の外側に駆動用のプーリ20を備えており、第5
図から分かるように、このプーリ20は、クラン
クシヤフト(図示せず)の軸端に装着されるタイ
ミングプーリ22とカムシヤフト(図示せず)の
軸端に装着されるカムプーリ24とともにタイミ
ングベルト26に巻き掛けされている。
As shown in FIG. 4, a trochoid pump 10 used as an oil pump for an internal combustion engine is mounted so as to cover a suction port 3 and a discharge port 4 formed on the end face of a cylinder block 12.
Here, the suction port 3 is connected to the oil strainer 14
The discharge port 4 communicates with a lubricating oil passage inside the cylinder block 12. By the way, the trochoid pump 10 has a housing 18
A driving pulley 20 is provided on the outside of the fifth
As can be seen from the figure, this pulley 20 is wound around a timing belt 26 together with a timing pulley 22 mounted on the shaft end of a crankshaft (not shown) and a cam pulley 24 mounted on the shaft end of a camshaft (not shown). It is hung.

次に、第3図に示されているように、ハウジン
グ18の内側には、二つのロータが回転自在に収
まつている。一つは、外周面に複数の外歯が形成
され、シヤフト28を介してプーリ20と連結さ
れたインナロータ1であり、もう一つは、内周面
に外歯より一つの数の多い内歯が形成され、円柱
形をしたアウタロータ2である。そして、インナ
ロータ1およびアウタロータが互いに噛み合うこ
とにより、第1図に示すように各ロータ1,2が
それぞれ異なる点O1,O2を中心にして回転する。
この場合、インナロータ1とアタウロータ2によ
つて、ポンプ室5が五つに区画されるようになつ
ている。各ポンプ室5は、それぞれ容積を変化さ
せて膨張そして収縮を繰り返している。
Next, as shown in FIG. 3, two rotors are rotatably housed inside the housing 18. One is an inner rotor 1 that has a plurality of external teeth formed on its outer peripheral surface and is connected to a pulley 20 via a shaft 28, and the other is an inner rotor 1 that has a plurality of internal teeth formed on its inner peripheral surface, which is one more than the external teeth. The outer rotor 2 has a cylindrical shape. When the inner rotor 1 and the outer rotor mesh with each other, the rotors 1 and 2 rotate about different points O 1 and O 2 as shown in FIG. 1, respectively.
In this case, the inner rotor 1 and outer rotor 2 divide the pump chamber 5 into five sections. Each pump chamber 5 repeatedly expands and contracts by changing its volume.

ところで、第1図に示すように、ハウジング1
8の外側からみて、図中矢印で示されたようにイ
ンナロータ1が時計回りの方向に回転するとき、
圧縮過程にあるポンプ室5には、吐出ポート4が
円弧状に開口し、膨張過程にあるポンプ5には、
吸込ポート3が円弧状に開口している。そして、
吸込ポート3および吐出ポート4の外形線のうち
外側の部分は、アウタロータ2の回転中心O2
中心にしたそれぞれ半径R1,R2の円弧曲線とな
つている。ここで、本実施例では、吐出能力を向
上させるために、吸込ポート3および吐出ポート
4の形状や位置を変更せずに、インナロータ1お
よびアウタロータ2の大型化が図られており、イ
ンナロータ1の歯先1aと噛み合うアウタロータ
2の歯底2aは、各ポート3,4より外側に設定
されている。そこで、第2図からも分かるよう
に、吐出ポート4のうちポンプ室5の圧縮過程が
末期状態にさしかかる吐出終了側と、吸込ポート
3のうちポンプ室5の膨張過程が初期状態にある
吸込開始側とを含んで、ハウジング18の摺動面
には、吸込ポート3および吐出ポート4に対向し
て溝6,7(第1図にて仮想線で示す)が設けら
れている。溝6,7は、それぞれ吸込ポート3お
よび吐出ポート4の外側の領域にまで及んで円周
方向に沿つてほぼ4分円弧長さに掘られており、
歯底2aを中に含んで通過させるようになつてい
る。第1図から分かるように、溝6,7を歯底2
aが通過する際、隣合うポンプ室5は、溝6,7
を経て連通するようになつている。
By the way, as shown in FIG.
When the inner rotor 1 rotates in the clockwise direction as shown by the arrow in the figure when viewed from the outside of the rotor 8,
The discharge port 4 opens in an arc shape to the pump chamber 5 in the compression process, and the discharge port 4 opens in an arc shape to the pump chamber 5 in the expansion process.
The suction port 3 opens in an arc shape. and,
Outer portions of the outer contours of the suction port 3 and the discharge port 4 are arcuate curves with radii R 1 and R 2 , respectively, centered on the rotation center O 2 of the outer rotor 2 . In this embodiment, in order to improve the discharge capacity, the inner rotor 1 and the outer rotor 2 are made larger without changing the shapes and positions of the suction port 3 and the discharge port 4. A tooth bottom 2a of the outer rotor 2 that meshes with the tooth tip 1a is set outside of each port 3, 4. Therefore, as can be seen from FIG. 2, there is a discharge end side where the compression process of the pump chamber 5 of the discharge port 4 reaches its final state, and a suction start side where the expansion process of the pump chamber 5 of the suction port 3 is in its initial state. Grooves 6 and 7 (shown by phantom lines in FIG. 1) are provided on the sliding surface of the housing 18, including the sides thereof, facing the suction port 3 and the discharge port 4. The grooves 6 and 7 extend to the outer regions of the suction port 3 and the discharge port 4, respectively, and are dug to have a length of approximately a quarter arc along the circumferential direction.
It is designed to contain the tooth bottom 2a and allow it to pass through. As can be seen from Figure 1, the grooves 6 and 7 are connected to the tooth bottom 2.
When a passes through, the adjacent pump chambers 5 are connected to the grooves 6 and 7.
It is now possible to communicate through the

以下、本実施例の作用・効果について図面に基
づいて説明する。
Hereinafter, the functions and effects of this embodiment will be explained based on the drawings.

第6図に示すように、ポンプ室5のうち圧縮過
程の末期にあるポンプ室5(他のポンプ室5と区
別するために、以後ポンプ室5aと記す)は、吐
出ポート4の吐出終了側において小さな容積にま
で圧縮される。このポンプ室5aが、溝7の領域
から外れない限り、ポンプ室5aの油は、ポンプ
室5aの容積が最小になる途中まで(第11図を
参照のこと)、溝7を経て隣のポンプ室5に押し
出される。こうして、溝7が設定されているため
に、ポンプ室5aが吐出ポート4の領域から外れ
ても、油の閉じ込みが始まらず、溝7を設定しな
い場合に比較して閉じ込み現象が遅れて開始す
る。
As shown in FIG. 6, the pump chamber 5 in the final stage of the compression process (hereinafter referred to as pump chamber 5a to distinguish it from other pump chambers 5) is located on the discharge end side of the discharge port 4. compressed into a small volume. As long as this pump chamber 5a does not come out of the area of the groove 7, the oil in the pump chamber 5a will flow through the groove 7 to the adjacent pump until the volume of the pump chamber 5a reaches its minimum (see FIG. 11). Pushed out into chamber 5. In this way, since the groove 7 is set, even if the pump chamber 5a moves out of the area of the discharge port 4, the oil does not become trapped, and the oil trapping phenomenon is delayed compared to the case where the groove 7 is not set. Start.

次に、ポンプ室5aは、最小容積にまで圧縮さ
れてから膨張過程に移る。このとき、第7図から
分かるように、ポンプ室5aが吸込ポート3から
外れていても溝6に入れば、膨張のために低圧に
なつたポンプ室5aに隣のポンプ室5から油が流
入する。こうして、溝6が設定されているため
に、ポンプ室5aが吸込ポート3の領域から外れ
たところにあつても、油の流入が始まつて、溝6
を設定しない場合に比較して閉じ込み現象が早く
終わる。
Next, the pump chamber 5a is compressed to the minimum volume and then moves to the expansion process. At this time, as can be seen from FIG. 7, even if the pump chamber 5a is out of the suction port 3, if it enters the groove 6, oil will flow from the adjacent pump chamber 5 into the pump chamber 5a, which has become low pressure due to expansion. do. In this way, since the groove 6 is set, even if the pump chamber 5a is located outside the area of the suction port 3, oil starts flowing into the groove 6.
The confinement phenomenon ends earlier than when not setting.

以上のようにして、本実施例では、溝6,7を
設定することによつて、トロコイドポンプ10の
ポンプ室5が吐出ポート4から外れ際に生じる閉
じ込み現象の期間が短くなつているため、ポンプ
室5に閉じ込められ油の圧縮率や膨張率が小さく
されている。このため、閉じ込められた油の圧縮
期間中に駆動トルクが増大したり、閉じ込められ
た油の膨張期間中にキヤビテーシヨンが発生する
のが抑えられている。
As described above, in this embodiment, by setting the grooves 6 and 7, the period of the confinement phenomenon that occurs when the pump chamber 5 of the trochoid pump 10 comes off from the discharge port 4 is shortened. , is confined in the pump chamber 5, and the compression ratio and expansion ratio of the oil are reduced. This suppresses the increase in driving torque during the compression period of the trapped oil and the occurrence of cavitation during the expansion period of the trapped oil.

こうして、既存の吐出ポート4および吸込ポー
ト3の形状や位置を変更せずに、インナロータ1
およびアウタロータ2を含むハウジング11のみ
を変換することによつて、内燃機関のオイルポン
プとして用いられているトロコイドポンプ10の
吐出能力を向上が図られている。したがつて、吐
出能力を向上させるうえで、既存のシリンダブロ
ツク12を利用できて生産コストを低減させると
いつた顕著な効果がもたらされている。
In this way, the inner rotor 1 can be installed without changing the shape or position of the existing discharge port 4 and suction port 3.
By converting only the housing 11 including the outer rotor 2, the discharge capacity of the trochoid pump 10 used as an oil pump for an internal combustion engine is improved. Therefore, in improving the discharge capacity, the existing cylinder block 12 can be used, resulting in significant effects such as reducing production costs.

なお、ハウジング18に設定された溝6,7の
形状は、本実施例に限定されるものでなく、本考
案に含まれる範囲内にあれば、第8図および第9
図に示されたような形状であつてもよく、本実施
例と同様の作用・効果がもたらされる。
Note that the shapes of the grooves 6 and 7 set in the housing 18 are not limited to those in this embodiment, and can be any shape shown in FIGS. 8 and 9 as long as they are within the scope of the present invention.
The shape shown in the figure may be used, and the same operation and effect as in this embodiment can be achieved.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

このようにして、本考案の講じた手段によれ
ば、吐出過程の末期や膨張過程の初期において、
吸込ポートや吐出ポートから少し外れたところに
ポンプ室があつても、溝を通じて他のポンプ室間
の連絡を可能として閉じ込み現象が及ぶ期間を短
くしているので、ポンプ室に閉じ込めた油の圧縮
率や膨張率を小さくできて駆動トルクやキヤビテ
ーシヨンによる騒音の低減を可能にしている。し
たがつて、例えばトロコイドポンプが内燃機関の
オイルポンプとして用いられる場合では、吸込ポ
ートや吐出ポートを形成するシリンダブロツクを
インナロータやアウタロータの形状に合わせて変
更しなくても、ポンプの吐出能力を上げることが
可能になつている。
In this way, according to the means taken by the present invention, at the end of the discharge process and at the beginning of the expansion process,
Even if the pump chamber is located slightly away from the suction port or discharge port, the grooves allow communication between other pump chambers and shorten the period during which the confinement phenomenon occurs. The compression ratio and expansion ratio can be reduced, making it possible to reduce noise caused by drive torque and cavitation. Therefore, for example, when a trochoid pump is used as an oil pump for an internal combustion engine, the pump's discharge capacity can be increased without changing the cylinder block that forms the suction port and discharge port to match the shape of the inner rotor and outer rotor. It is becoming possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本考案の実施例によるトロコイドポ
ンプのハウジングに設定された溝と吐出ポートお
よび吸込ポートとの関係を示した概略図、第2図
は、本実施例にて設定された溝と吐出ポートおよ
び吸込ポートの関係を示した第1図の−線に
沿つた概略断面図、第3図は、本考案の実施例に
よるトロコイドポンプのハウジングに収まつたイ
ンナロータとアウタロータを示す平面図、第4図
は、本考案の実施例によるトロコイドポンプが吐
出ポートおよび吸込ポートが形成されたシリンダ
ブロツクに装着される状態を示した分解図、第5
図は、本考案の実施例によるトロコイドポンプが
ベルト伝導機構によつて駆動される状態を示す概
略図、第6図および第7図は、実施例の作用・効
果を明確にするために用いられた説明図、第8図
および第9図は、本考案の別実施例を示した概略
図、第10図ないし第12図は、本考案が解決し
ようとする問題点を明確にするために用いられた
説明図である。 1……インナロータ、2……アウタロータ、3
……吸込ポート、4……吐出ポート、5……ポン
プ室、6,7……溝。
Fig. 1 is a schematic diagram showing the relationship between the groove set in the housing of the trochoid pump according to the embodiment of the present invention, and the discharge port and the suction port. FIG. 3 is a plan view showing the inner rotor and outer rotor housed in the housing of the trochoid pump according to the embodiment of the present invention; FIG. 4 is an exploded view showing a state in which the trochoid pump according to the embodiment of the present invention is mounted on a cylinder block in which a discharge port and a suction port are formed;
The figure is a schematic diagram showing a state in which a trochoid pump according to an embodiment of the present invention is driven by a belt transmission mechanism, and FIGS. 6 and 7 are used to clarify the functions and effects of the embodiment. Figures 8 and 9 are schematic diagrams showing other embodiments of the present invention, and Figures 10 to 12 are used to clarify the problems to be solved by the present invention. FIG. 1...Inner rotor, 2...Outer rotor, 3
...Suction port, 4...Discharge port, 5...Pump chamber, 6, 7...Groove.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 外周面に外歯を形成するインナロータと内周面
に内歯を形成するアウタロータとが互いに噛み合
つて異なる軸の回りに回転し、前記インナロータ
と前記アウタータとによつて膨張および圧縮を繰
り返す複数のポンプ室が区画されるトロコイドポ
ンプにおいて、膨張過程にあるポンプ室に開口す
る吸込ポートおよび圧縮過程にあるポンプ室に開
口する吐出ポートより前記インナロータの歯先が
噛み合う前記アウタロータの歯底を外側に設定
し、前記アウタロータの歯底が通過するとともに
隣接するポンプ室が互いに連絡可能な溝を、前記
吸込ポートの吸込開始側と前記吐出ポートの吐出
終了側に対向して前記インナロータと前記アウタ
ロータが収まるハウジングの摺動面に設けたこと
を特徴とするトロコイドポンプ。
An inner rotor having external teeth formed on the outer peripheral surface and an outer rotor having internal teeth formed on the inner peripheral surface mesh with each other and rotate around different axes, and the inner rotor and the outer rotor repeatedly expand and compress the plurality of rotors. In a trochoid pump having a partitioned pump chamber, the tooth bottoms of the outer rotor with which the tips of the teeth of the inner rotor engage are set outward from a suction port that opens into the pump chamber in the expansion process and a discharge port that opens into the pump chamber in the compression process. and a housing in which the inner rotor and the outer rotor are housed, with grooves through which the tooth bottoms of the outer rotor pass and adjacent pump chambers communicating with each other facing the suction start side of the suction port and the discharge end side of the discharge port. A trochoid pump characterized by being installed on the sliding surface of.
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JP2582167B2 (en) * 1989-10-20 1997-02-19 本田技研工業株式会社 Trochoid type oil pump
JP5681571B2 (en) * 2011-06-06 2015-03-11 株式会社山田製作所 Oil pump

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