JPH0622147Y2 - トロコイド型オイルポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ポンプボディー，ポンプカバー等の構成部材
の小型，軽量化を実現することができるトロコイド型オ
イルポンプに関する。

〔従来の技術及びその課題〕

従来より、トロコ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ルポンプは、自
動車等のエンジ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
騒音である等の利点があり、一般の量産エンジンでは多
く使用されている。

ところで、従来トロコイド型オイルポンプは、第８図に
示すように、ポンプボディーｐｂ又はポンプカバーに設
けられた吸入ポートａ及び吐出ポートｂが左右対称の空
豆型に形成されている。即ち、吸入ポートａでは、その
始点から終点に至るにしたがつて次第に幅が広くなるよ
うに形成されている。また、吐出ポートｂでは、その始
点から終点に至るにしたがつて次第に狭くなるように形
成されている。ここで、吸入ポートａ及び吐出ポートｂ
の始点から終点に向かう方向とはアウターロータｃの回
転方向、或いはアウターロータｃとインナーロータｄと
によって形成される空隙部の移動方向でもある。上記の
ように吸入ポートａ及び吐出ポートｂを空豆型としたの
は、その空豆型の吸入ポートａ及び吐出ポートｂの内側
をインナーロータｄの歯底円に一致させ、且つ外側をア
ウターロータｃの歯底円に一致させているためであり、
これは、吸入ポートａ側では、空隙部が次第に大きくな
ってゆくのに合わせて吸入ポートａの形状が決まり、ま
た吐出ポートｂ側では、空隙部が次第に小さくなってゆ
くのに合わせて吐出ポートｂの形状が決められている。

また、吸入ポートａ側では、アウターロータｃとインナ
ーロータｄにて形成される空隙部の容積が吸入ポートａ
の始点から終点にかけて次第に増加するようにして流体
を吸入してゆくものであり、吸入ポートａは、常に充分
な量の流体を収容しておく必要があり、また、吐出ポー
トｂでも前記空隙部が吐出ポートｂの始点から終点にか
けて次第に狭くなるようにして流体を吐出ポートｂ内に
吐き出すので、該吐出ポートｂは充分な容積が必要であ
る。これらの条件を満たすためには、従来の空豆型の吸
入ポートａや吐出ポートｂでは、その幅の広い部分に対
して幅の狭い部分の深さを深くして（第１０図参照）、
吐出ポートｂ全体の必要な容積を確保している。しか
し、吸入ポートａ及び吐出ポートｂの深さを深くするこ
とは、その吸入ポートａ及び吐出ポートｂを有するポン
プボディーｐｂ或いはポンプカバーの厚みが厚くなっ
て、外形が大きくなり、小型軽量を条件とする自動車の
部品に不適当となる。さらに、ポンプボディーｐｂ或い
はポンプカバーは、ダイカスト鋳造により形成されるも
のであるが、吸入ポートａ及び吐出ポートｂの深さが深
くなって、その吸入ポートａ，吐出ポートｂの円周方向
の断面が第９図のように逆へ字状となると、ポンプボデ
ィーｐｂの厚さも厚くなり、材料も多くなり、割高とな
る等の課題があった。

〔課題を解決するための手段〕

そこで考案者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を
重ねた結果、その考案を、吸入ポート及び吐出ポートを
有するポンプボディー又はポンプカバーにおいて、その
吸入ポート，吐出ポートの外周円弧状縁の半径を、その
吸入ポートの終端部及び吐出ポートの始端部の近傍のア
ウターロータの歯底円径の半径と同等に形成し、且つ吸
入ポート，吐出ポートの内周円弧状縁の半径をその吸入
ポートの終端部及び吐出ポートの始端部の近傍のインナ
ーロータの歯底円径の半径と同等に形成し、さらに、そ
の外周円弧状縁及び内周円弧状縁のそれぞれの半径の中
心をアウターロータの半径中心とインナーロータの半径
中心との間に存在させ、吸入ポート，吐出ポートの深さ
を略均一としたトロコイド型オイルポンプとしたことに
より、ポンプボディー，ポンプカバー等の構成部材の小
型，軽量化を実現することができ、前記課題を解決した
ものである。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図乃至第７図に基づいて説
明する。

Ａはケーシングであって、ポンプボディー１，ポンプカ
バー２とから分割可能に構成されている。ケーシングＡ
の内部には、ロータ室３が形成されている。具体的に
は、ポンプボディー１の内部に、円筒状の凹部が形成さ
れ、円板状のポンプカバー２の内面とで実質的なロータ
室３が形成されている。該ロータ室３内に内歯を設けた
（実施例では、１０歯）アウターロータ４と、外歯を設
けた（実施例では、９歯）インナーロータ５とが互いに
噛合されつつ、偏心されて内装されている。そのアウタ
ーロータ４とインナーロータ５とは、歯がトロコイド曲
線となっており、インナーロータ５の歯がアウターロー
タ４の歯数よりも、一枚少なく、インナーロータ５が一
回転すると、アウターロータ４は、一歯分遅れて回転す
る関係に構成されている。またインナーロータ５は何れ
の回転角度であっても、常にインナーロータ５の歯先が
アウターロータ４の歯先又は歯底に接触し、インナーロ
ータ５の隣接する歯先と、アウターロータ４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。

前記ポンプボディー１のロータ室３の円形面の左右両側
（第１図において左右側参照）には、吸入ポート６及び
吐出ポート７がそれぞれ形成されている。その吸入ポー
ト６より吸入通路８ａを介して、また吐出ポート７より
吐出通路８ｂを介してそれぞれケーシングＡの外方に通
ずるように構成されている（第２図，第６図参照）。

その吸入ポート６は前記空隙部ｓが形成され始めてから
該空隙部ｓが略最大容積となるまでの区間に形成され、
また吐出ポート７はその略最大容積となった空隙部ｓか
ら該空隙部ｓが消滅する区間に形成されている。その吸
入ポート６及び吐出ポート７において、外周円弧状縁６
ａと内周円弧状縁６ｂとの間隔、或いは外周円弧状縁７
ａと内周円弧状縁７ｂとの間隔は、何れの位置において
も略等しくなっている。即ち、吸入ポート６は、その始
点から終点に至る区間において常に等しい幅となってい
る。吐出ポート７も同様である。そして、第１図，第５
図に示すように、その吸入ポート６，吐出ポート７の外
周円弧状縁６ａ，７ａの半径ｒ₀₁は、その吸入ポート６
の終端部及び吐出ポート７の始端部の近傍における前記
アウターロータ４の歯底円径の半径ｒ_１（第８図参照）
と同等に形成されたり、或いは、該半径ｒ_１よりも僅か
に大きく形成されている。また、吸入ポート６，吐出ポ
ート７の内周円弧状縁６ｂ，７ｂの半径ｒ₀₂は、その吸
入ポート６の終端部及び吐出ポート７の始端部の近傍に
おける前記インナーロータ５の歯底円径と同等の半径ｒ
_２（第８図参照）と同等に形成されたり、或いは、該半
径ｒ_２よりも僅かに小さく形成されることもある。

また、その吸入ポート６及び吐出ポート７の外周円弧状
縁６ａ，７ａの半径ｒ₀₁の中心をＯ₀₁とし、内周円弧状
縁６ｂ，７ｂの半径ｒ₀₂の中心をＯ₀₂とし、その中心Ｏ
₀₁とＯ₀₂とは共に、異なる位置となることもあるし（第
５図等参照）、この両中心Ｏ₀₁とＯ₀₂を共に一致させ
て、これを上位概念として中心Ｏ_０とすることもある
（第１図参照）。

それぞれ異なる位置の中心Ｏ₀₁,O₀₂は、第５図に示すよ
うに、アウターロータ４の中心Ｏ_１とインナーロータ５
の中心Ｏ_２との間に存在している。或いは、その一つと
なった中心Ｏ_０が、第１図に示すように、アウターロー
タ４の中心Ｏ_１とインナーロータ５の中心Ｏ_２との間に
存在している実施例も存在している。

図中９はポンプ軸であって、インナーロータ５に固着さ
れている。

〔考案の効果〕

本考案においては、吸入ポート６及び吐出ポート７を有
するポンプボディー１又はポンプカバー２において、そ
の吸入ポート６，吐出ポート７の外周円弧状縁６ａ，７
ａの半径ｒ₀₁を、その吸入ポート６の終端部及び吐出ポ
ート７の始端部の近傍のアウターロータ４の歯底円径の
半径ｒ_１と同等に形成し、且つ吸入ポート６，吐出ポー
ト７の内周円弧状縁６ｂ，７ｂの半径ｒ₀₂をその吸入ポ
ート６の終端部及び吐出ポート７の始端部の近傍のイン
ナーロータ５の歯底円径の半径ｒ_２と同等に形成し、さ
らに、その外周円弧状縁６ａ，７ａ及び内周円弧状縁６
ｂ，７ｂのそれぞれの半径ｒ₀₁,r₀₂の中心をアウターロ
ータ４の半径中心Ｏ_１とインナーロータ５の半径中心Ｏ
_２との間に存在させ、吸入ポート６，吐出ポート７の深
さを略均一とし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に吸入ポート６及び吐出ポート７を有
するポンプボディー１又は、ポンプカバー２を小型軽量
にすることができるし、第２に吸入ポート６及び吐出ポ
ート７を有するポンプボディー１又はポンプカバー２の
製作が容易となり比較的低価格にて提供することがで
き、第３にシール効果を好適にできる等の効果を奏す
る。

これらの効果について詳述すると、吸入ポート６，吐出
ポート７の外周円弧状縁６ａ，７ａの半径ｒ₀₁をアウタ
ーロータ４の歯底円径の半径ｒ_１と同等に形成し、且つ
吸入ポート６，吐出ポート７の内周円弧状縁６ａ，７ｂ
の半径ｒ₀₂をインナーロータ５の歯底円径の半径ｒ_２と
同等に形成し、吸入ポート６，吐出ポート７の深さを略
均一としたことで、内周円弧状縁６ｂ，７ｂと、外周円
弧状縁６ａ，７ａとの平面上での幅（第２図において左
右方向の幅）が格段と大きくできるため、即ち、平面方
向の十分な幅を全長に亘って得ることができるため、従
来の第８図，第９図に示すように、一部だけ深さを深く
する必要もなくなり、本考案の第３図のように、深さを
略均一にしても、所望の吸入に必要な体積、吐出に必要
な体積をそれぞれ得ることができるため、トロコイド型
オイルポンプの厚さ（第２図において上下方向の厚さ）
を薄くでき、ひいては、一層小型，軽量化に寄与でき
る。

以上のように、厚さを薄くできるのは、外周円弧状縁６
ａ，７ａ及び内周円弧状縁６ｂ，７ｂを設けたポンプボ
ディー１又はポンプカバー２であり、この一方に設ける
ことで、ポンプボディー１又はポンプカバー２を軽量化
とコンパクト化等に応用できる。

また、そのポンプボディー１又はポンプカバー２は、一
般には、ダイキャスト等で製造することが多く、これが
ため、部材の厚さを薄く成形することは、ダイキャスト
自体の材料の節約ができると共に、金型も割安となり、
さらに成形が容易となるし、より量産に適したものにで
きるし、部品の大きさが小型化し、さらには、製品全体
の製造価格を低価格にできる利点がある。

さらに、その外周円弧状縁６ａ，７ａ及び内周円弧状縁
６ｂ，７ｂのそれぞれの半径ｒ₀₁,r₀₂の中心をアウター
ロータ４の半径中心Ｏ_１とインナーロータ５の半径中心
Ｏ_２との間に存在させたことで、アウターロータ４の中
心に、より近づいたこととなり、これによって、インナ
ーロータ５の歯底円が、ポンプボディー１又はポンプカ
バー２の中心に、より近づき、偏心量が減少したことと
なり、インナーロータ５の歯底円と、ポンプボディー１
又はポンプカバー２とのシール部も真円状となり、シー
ルを十分効果的にできる利点もある。

さらに、吸入ポート６及び吐出ポート７の平面積を従来
タイプのものよりも拡大することとなるので、アウター
ロータ４及びインナーロータ５との摺動面積を減少し、
作動時のフリクッションを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、その第１図
は第２図Ｉ−Ｉ矢視のポンプボディーの正面図、第２図
は本考案の横断面図、第３図は第１図III-III矢視断面
図、第４図は第１図に使用したポンプボディーの斜視
図、第５図はポンプボディーの別の実施例の一部正面
図、第６図は本考案の別の実施例の横断面図、第７図は
第６図に使用したポンプカバーの斜視図、第８図は従来
のポンプボディー又はポンプカバーの正面図、第９図は
第８図IX-IX矢視断面図、第１０図は第８図Ｘ−Ｘ矢視
断面図、第１１図は第８図Ｘ−Ｘ矢視断面図である。 １…ポンプボディー、２…ポンプカバー、 ４…アウターロータ、５…インナーロータ、 ６…吸入ポート、６ａ，７ａ…外周円弧状縁、 ６ｂ，７ｂ…内周円弧状縁、７…吐出ポート、 ｒ₀₁、r₀₂，ｒ_１，ｒ_２…半径、 Ｏ_１，Ｏ_２…半径中心。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸入ポート及び吐出ポートを有するポンプ
   ボディー又はポンプカバーにおいて、その吸入ポート，
   吐出ポートの外周円弧状縁の半径を、その吸入ポートの
   終端部及び吐出ポートの始端部の近傍のアウターロータ
   の歯底円径の半径と同等に形成し、且つ吸入ポート，吐
   出ポートの内周円弧状縁の半径をその吸入ポートの終端
   部及び吐出ポートの始端部の近傍のインナーロータの歯
   底円径の半径と同等に形成し、さらに、その外周円弧状
   縁及び内周円弧状縁のそれぞれの半径の中心をアウター
   ロータの半径中心とインナーロータの半径中心との間に
   存在させ、吸入ポート，吐出ポートの深さを略均一とし
   たことを特徴としたトロコイド型オイルポンプ。