(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に内歯を有する内歯歯車を回転自在に設け、内歯歯車の内歯と内接噛合いするよう内歯歯車内へ偏心して外歯を有する外歯歯車を回転自在に設け、ハウジングには両歯車の両側面と対向する端面を有し、外歯歯車を回転駆動する駆動軸をハウジングに形成の嵌合孔に嵌合して軸受して設け、両歯車間に形成される空域を作動油の吸入吐出が得られるよう低圧室と高圧室とに周方向に区画して設け、低圧室を作動油の吸入口と連通して設けると共に、高圧室を作動油の吐出口と連通して設け、低圧室と高圧室との間には低圧室から高圧室へ作動油を搬送する搬送室及びこの搬送室と対向して低圧室と高圧室間を仕切る閉じ込み室を区画して設け、この閉じ込み室は両歯車の回転駆動により容積が減少する収縮域と容積が増大する膨張域とを有し、閉じ込み室の膨張域と吸入口とを両歯車の両側面と端面間及び駆動軸の外周面と嵌合孔の内周面間を介して連通したことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内歯歯車と外歯歯車とを内接噛合いして両歯車の回転駆動により作動油を吸入吐出する内接歯車ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の内接歯車ポンプとして実開昭５５−１４０７８号公報に示される如きものがあり、内歯歯車と外歯歯車とを内接噛合して設け、両歯車の回転駆動により作動油を吸入吐出して設けている。
【０００３】
このものは、図４に示す如き、内歯歯車３６と外歯歯車３７とを本体部材３８内に回転自在に設け、本体部材３８の両側に前方及び後方の蓋部材３９、４０を固設してハウジング４８を構成し、外歯歯車３７に固設した駆動軸４１を両蓋部材３９、４０の嵌合孔４２、４３に嵌合して軸受して設け、駆動軸４１の一端を前方の蓋部材３９より外方に突出して設け、駆動軸４１の突出個所をシール部材４４で油密に設けている。そして、駆動軸４１による両歯車３６、３７の回転駆動で吐出口から吐出する高圧の作動油の一部が両歯車３６、３７の両側面と両蓋部材３９、４０の端面間より駆動軸４１外周面と両嵌合孔４２、４３内周面間を流れて、一方が駆動軸４１の内方端面と嵌合孔４３とで区画形成した作動油室４５より流路４６を流れて液体を吸入する吸入口に流出すると共に、他方がシール部材４４で区画形成したシール室４７より吸入口に流出し、両歯車３６、３７の両側面及び駆動軸４１の嵌合孔４２、４３に嵌合した外周面に油膜を形成して潤滑作用を得るよう設けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、かかる図４に示す内接歯車ポンプでは、吐出口から吐出する高圧の作動油の一部が低圧の吸入口に流出する際に、両歯車３６、３７の両側面と両蓋部材３９、４０の端面間及び駆動軸４１外周面と両嵌合孔４２、４３内周面間の微小な隙間を流れるため、ここで大きな圧力降下が生じて隙間を流れる作動油が高温になって粘性が低下し、粘性の低下に伴って両歯車３６、３７の両側面及び駆動軸４１外周面に形成する油膜の膜切れが生じて潤滑不良になる問題点があった。
本発明は、かかる問題点を解決するもので、両歯車の両側面及び駆動軸の嵌合孔に嵌合する外周面に油膜を形成する作動油の油温上昇を抑制して良好な潤滑作用を得るようにした内接歯車ポンプを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、ハウジング内に内歯を有する内歯歯車を回転自在に設け、内歯歯車の内歯と内接噛合いするよう内歯歯車内へ偏心して外歯を有する外歯歯車を回転自在に設け、ハウジングには両歯車の両側面と対向する端面を有し、外歯歯車を回転駆動する駆動軸をハウジングに形成の嵌合孔に嵌合して軸受して設け、両歯車間に形成される空域を作動油の吸入吐出が得られるよう低圧室と高圧室とに周方向に区画して設け、低圧室を作動油の吸入口と連通して設けると共に、高圧室を作動油の吐出口と連通して設け、低圧室と高圧室との間には低圧室から高圧室へ作動油を搬送する搬送室及びこの搬送室と対向して低圧室と高圧室間を仕切る閉じ込み室を区画して設け、この閉じ込み室は両歯車の回転駆動により容積が減少する収縮域と容積が増大する膨張域とを有し、閉じ込み室の膨張域と吸入口とを両歯車の両側面と端面間及び駆動軸の外周面と嵌合孔の内周面間を介して連通して成る。
【０００６】
【作用】
かかる本発明の構成において、両歯車の回転駆動により閉じ込み室の膨張域は容積が増大して負圧となり、この負圧により吸入口の作動油の一部が駆動軸の外周面と嵌合孔の内周面間及び両歯車の両側面とハウジングの端面間を流れて閉じ込み室の膨張域に流入し、両歯車の両側面及び駆動軸の嵌合孔に嵌合する外周面に油膜を形成して潤滑作用を得る。そして、この油膜を形成する作動油は低圧の吸入口より負圧の閉じ込み室膨張域に流入するものであり、圧力降下を小さくできて作動油の油温上昇に伴う粘性の低下を抑制できるから、油膜の膜切れを生じることなくできて、両歯車の両側面及び駆動軸の嵌合孔に嵌合する外周面の良好な潤滑作用を得ることができる。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１ないし図３において、１は貫通孔２を貫通形成した本体部材、３、４は前方及び後方の蓋部材、５はハウジングで、貫通孔２の開口を閉塞するよう本体部材１の両側に蓋部材３、４を複数のボルト部材６により固設して構成している。７は円筒状に形成した内周に１１個の内歯８を有した内歯歯車で、貫通孔２に回転自在に嵌合して設け、その幅寸法を本体部材１の幅寸法より僅かに小さく設けている。９は内歯歯車７内へ偏心して回転自在に設けた外歯歯車で、内歯８と内接噛合いする９個の外歯１０を有し、その幅寸法を内歯歯車７と同等に設けている。そして、両歯車７、９の両側面とこの両側面と対向する両蓋部材３、４の端面間には微小な隙間を形成する。
【０００８】
１１は外歯歯車９を回転駆動する駆動軸で、外歯歯車９に冷し焼ばめにより固着して設けている。駆動軸１１は蓋部材３に貫通形成の嵌合孔１２及び蓋部材４に形成の嵌合孔１３に嵌合して軸受して設け、その一端を蓋部材３より外方に突出して設けている。１４はシール部材で、蓋部材３に固設したシール保持部材１５に配設し、駆動軸１１外周面と摺接して駆動軸１１の突出個所を油密に設けている。１６は蓋部材３、駆動軸１１外周面、シール部材１４、シール保持部材１５で区画形成したシール室、１７は駆動軸１１の内方端面と有底の嵌合孔１３とで区画形成した作動油室で、両室１６、１７は低圧の作動油を流通自在に設けている。
【０００９】
１８は作動油の吸入口、１９は作動油の吐出口で、両口１８、１９は蓋部材４に設けて両歯車７、９の一側面と対向する端面に周方向へ対向して半円弧状に開口形成している。２０は吸入凹部、２１は吐出凹部で、両凹部２０、２１は蓋部材３に設けて両歯車７、９の他側面と対向する端面に吸入口１８、吐出口１９と同一形状に窪み形成し、両歯車７、９間に形成される空域を介して両口１８、１９とそれぞれ接続して設けている。
【００１０】
２２は両蓋部材３、４に位置決め固定した三日月状の仕切板で、両歯車７、９間に形成の空域に配設して内歯８を外周面に外歯１０を内周面にそれぞれ摺接して設けている。両歯車７、９間に形成の空域は仕切板２２の配設で吸入口１８に連通する低圧室２３と吐出口１９に連通する高圧室２４とに周方向に区画して設け、低圧室２３と高圧室２４との間には仕切板２２の外周面と各内歯８の歯溝及び仕切板２２の内周面と各外歯１０の歯溝で区画して低圧室２３から高圧室２４へ作動油を搬送する搬送室２５を設けている。また、搬送室２５と対向して両歯８、１０が最深に噛合う側に低圧室２３と高圧室２４間を仕切る閉じ込み室２６を区画して設け、閉じ込み室２６は両歯車７、９の回転駆動により容積が減少する収縮域２７と容積が増大する膨張域２８とを有している。
【００１１】
２９は両歯車７、９の一側面と対向する蓋部材４の端面に窪み形成した流路、３０は両歯車７、９の他側面と対向する蓋部材３の端面に窪み形成した流路で、それぞれ閉じ込み室２６の膨張域２８に接続している。３１は蓋部材４の嵌合孔１３内周面に軸方向へ窪み形成して設けた流路で、作動油室１７と流路２９とを接続している。そして、作動油室１７は流路３２により吸入口１８に接続している。３３は蓋部材３の嵌合孔１２内周面に軸方向へ窪み形成して設けた流路で、シール室１６と流路３０とを接続している。そして、シール室１６は流路３４により吸入凹部２０に接続している。このため、閉じ込み室２６の膨張域２８と吸入口１８とは流路２９、３１、作動油室１７、流路３２を介して連通すると共に、流路３０、３３、シール室１６、流路３４、吸入凹部２０、低圧室２３を介して連通する。流路２９、３０は両蓋部材４、３の端面に窪み形成しているので両歯車７、９の両側面と両蓋部材３、４の端面間に開口し、流路３１、３３は嵌合孔１３、１２の内周面に窪み形成しているので駆動軸１１の外周面と嵌合孔１２、１３の内周面間に開口する。
【００１２】
次にかかる構成の作動を説明する。
駆動軸１１を図１の矢印Ｃ方向に回転すると、内歯歯車７と外歯歯車９は内歯８、外歯１０が互いに内接噛合いしながら同方向へ回転駆動され、吸入口１８の作動油は低圧室２３に吸入されて各歯溝に充満して搬送室２５を経て高圧室２４に搬送されて高圧となり、吐出口１９より吐出してポンプ作動する。
【００１３】
この作動で、両歯車７、９の回転駆動により閉じ込み室２６の膨張域２８は容積が増大して負圧となり、この負圧により吸入口１８の作動油の一部が一方は流路３２、作動油室１７、流路３１、２９を流れ、他方は低圧室２３、吸入凹部２０、流路３４、シール室１６、流路３３、３０を流れてそれぞれ閉じ込み室２６の膨張域２８に流入し、流路３１、３３を流れる作動油で駆動軸１１の嵌合孔１２、１３に嵌合する外周面に油膜を形成すると共に、流路２９、３０を流れる作動油で両歯車７、９の両側面に油膜を形成して潤滑作用を得る。閉じ込み室２６の膨張域２８に流入した作動油は両歯車７、９の回転駆動で低圧室２３に搬送されて吸入口１８からの作動油とともに吐出される。そして、油膜を形成する作動油は低圧の吸入口１８より負圧の閉じ込み室２６膨張域２８に流入するものであり、圧力降下を小さくできて作動油の油温上昇に伴う粘性の低下を抑制できるから、油膜の膜切れを生じることなくできて、両歯車７、９の両側面及び駆動軸１１の嵌合孔１２、１３に嵌合する外周面の良好な潤滑作用を得ることができる。また、両歯車７、９の両側面及び駆動軸１１の嵌合孔１２、１３に嵌合する外周面に油膜を形成する作動油の油温上昇を抑制できるから、油温上昇に伴う作動油の劣化を防止できてより良好な潤滑作用を得ることができる。
【００１４】
尚、一実施例では、両歯車７、９間に仕切板２２を配設した内接歯車ポンプとしたが、仕切板を有しない内接歯車ポンプにも適用できることは勿論である。
【００１５】
【発明の効果】
このように、本発明は、ハウジング内に内歯を有する内歯歯車を回転自在に設け、内歯歯車の内歯と内接噛合いするよう内歯歯車内へ偏心して外歯を有する外歯歯車を回転自在に設け、ハウジングには両歯車の両側面と対向する端面を有し、外歯歯車を回転駆動する駆動軸をハウジングに形成の嵌合孔に嵌合して軸受して設け、両歯車間に形成される空域を作動油の吸入吐出が得られるよう低圧室と高圧室とに周方向に区画して設け、低圧室を作動油の吸入口と連通して設けると共に、高圧室を作動油の吐出口と連通して設け、低圧室と高圧室との間には低圧室から高圧室へ作動油を搬送する搬送室及びこの搬送室と対向して低圧室と高圧室間を仕切る閉じ込み室を区画して設け、この閉じ込み室は両歯車の回転駆動により容積が減少する収縮域と容積が増大する膨張域とを有し、閉じ込み室の膨張域と吸入口とを両歯車の両側面と端面間及び駆動軸の外周面と嵌合孔の内周面間を介して連通したことにより、油膜の膜切れを生じることなくできて、両歯車の両側面及び駆動軸の嵌合孔に嵌合する外周面の良好な潤滑作用を得ることができる。また、両歯車の両側面及び駆動軸の嵌合孔に嵌合する外周面に油膜を形成する作動油の油温上昇を抑制できるから、油温上昇に伴う作動油の劣化を防止できてより良好な潤滑作用を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示した内接歯車ポンプの断面図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図３】図２の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【図４】従来例の縦断面図である。
【符号の説明】
５ハウジング
７内歯歯車
８内歯
９外歯歯車
１０外歯
１１駆動軸
１２、１３嵌合孔
１８吸入口
１９吐出口
２３低圧室
２４高圧室
２５搬送室
２６閉じ込み室
２７収縮域
２８膨張域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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