(57)【要約】【課題】  ポンプ室の容量を十分確保しながら軸方向の幅長を小さくしてポンプを小型化することができるトロコイド型ポンプを供する。【解決手段】  ポンプハウジング２の周壁３aおよび対向する両側壁により形成される円柱状空洞内に該円柱状空洞と略同形で円環状をなし内歯を備えるアウタロータ５が回転自在に嵌合され、同アウタロータ５内に回転軸中心を偏心させて収容されるインナロータ６の外歯がアウタロータ５の内歯に噛合されるトロコイド型ポンプにおいて、円環状をしたアウタロータ５の内外を連通する連通口５ｂが外周面と隣り合う内歯間との間に形成され、インナロータ６の外歯とアウタロータ５の内歯の間に形成されるポンプ室８にアウタロータ５の連通口５ｂを介して連通する吸入ポート９と吐出ポート10が、前記アウタロータ５の外周面と同幅以下にポンプハウジング２の周壁３aに形成されたことを特徴とするトロコイド型ポンプ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプハウジングの周壁および対向する両側壁により形成される円柱状空洞内に、該円柱状空洞と略同形で円環状をなし内歯を備えるアウタロータが回転自在に嵌合され、同アウタロータ内に回転軸中心を偏心させて収容されるインナロータの外歯が前記アウタロータの内歯に噛合されるトロコイド型ポンプにおいて、
前記円環状をしたアウタロータの内外を連通する連通口が外周面と隣り合う内歯間との間に形成され、
前記インナロータの外歯と前記アウタロータの内歯の間に形成されるポンプ室に前記アウタロータの連通口を介して連通する吸入ポートと吐出ポートが、前記アウタロータの外周面と同幅以下に前記ポンプハウジングの周壁に形成されたことを特徴とするトロコイド型ポンプ。
【請求項２】
前記アウタロータの連通口は、同アウタロータの回転軸方向中央から一方の側面まで切欠かれて形成されていることを特徴とする請求項１記載のトロコイド型ポンプ。
【請求項３】
前記アウタロータの連通口は、同アウタロータの回転軸方向中央部を残して両方の側面まで切欠かれて形成されていることを特徴とする請求項１記載のトロコイド型ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯面がトロコイド曲線をしたインナロータの外歯とアウタロータの内歯が偏心して噛合い、両歯間にポンプ室を形成し、オイル等の液体を所要部に供給するトロコイド型ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トロコイド型ポンプは、インナロータとアウタロータを収容するポンプハウジングの両側壁の少なくとも一方に吸入ポートと吐出ポートが形成されて、インナロータの外歯とアウタロータの内歯の間のポンプ室に側方から液体が吸入され、側方へ液体が吐出されるようになっていた（例えば、特許文献１および特許文献２等参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１２２０８１号公報
【特許文献２】特開平９−０２５８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インナロータとアウタロータのポンプ室の側方に吸入ポートや吐出ポートの空間を有するので、トロコイド型ポンプの軸方向の幅長が大きくなり、狭い場所への配置が難しく、
軸方向の幅長を小さくするためインナロータとアウタロータの厚さを小さくするとポンプ室の容量が小さくなって液体供給量が減少する。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、ポンプ室の容量を十分確保しながら軸方向の幅長を小さくしてポンプを小型化することができるトロコイド型ポンプを供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載のトロコイド型ポンプは、ポンプハウジングの周壁および対向する両側壁により形成される円柱状空洞内に、該円柱状空洞と略同形で円環状をなし内歯を備えるアウタロータが回転自在に嵌合され、同アウタロータ内に回転軸中心を偏心させて収容されるインナロータの外歯が前記アウタロータの内歯に噛合されるトロコイド型ポンプにおいて、前記円環状をしたアウタロータの内外を連通する連通口が外周面と隣り合う内歯間との間に形成され、前記インナロータの外歯と前記アウタロータの内歯の間に形成されるポンプ室に前記アウタロータの連通口を介して連通する吸入ポートと吐出ポートが、前記アウタロータの外周面と同幅以下に前記ポンプハウジングの周壁に形成されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のトロコイド型ポンプにおいて、前記アウタロータの連通口は、同アウタロータの回転軸方向中央から一方の側面まで切欠かれて形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のトロコイド型ポンプにおいて、前記アウタロータの連通口は、同アウタロータの回転軸方向中央部を残して両方の側面までを切欠かれて形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載のトロコイド型ポンプによれば、アウタロータの内外を連通する連通口が外周面と隣り合う内歯間との間に形成され、インナロータの外歯とアウタロータの内歯の間に形成されるポンプ室にアウタロータの連通口を介して連通する吸入ポートと吐出ポートが、ポンプハウジングの周壁に形成されているので、ポンプ室の側方にポートの空間を必要とせず、ポンプ室の容量を十分確保しながら軸方向の幅長を小さくしてトロコイド型ポンプを小型化することができる。
【００１０】
ポンプ室にアウタロータの連通口を介して連通する吸入ポートと吐出ポートが、ポンプハウジングの周壁に形成されているので、液体のポンプ室への流入・流出が小さい流動抵抗で円滑に行われ、ポンプ効率を向上させることができる。
【００１１】
請求項２記載のトロコイド型ポンプによれば、アウタロータの連通口は、アウタロータの回転軸方向中央から一方の側面まで切欠かれて形成されているので、開口面積を大きくして十分な吸入量および吐出量を容易に確保することができる。
【００１２】
請求項３記載のトロコイド型ポンプによれば、アウタロータの連通口は、アウタロータの回転軸方向中央部を残して両方の側面までを切欠かれて形成されているので、開口面積を大きくして吸入量および吐出量を十分確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図５に基づいて説明する。
【００１４】
本実施の形態に係るトロコイド型ポンプ１は、周壁３ａと側壁３ｂとで円柱状の凹部が形成されたハウジング本体３と側壁３ｂに対向して同凹部の開口を閉塞するハウジング側板４とでハウジング２が構成されている。
ハウジング本体３の周壁３ａの互いに対向する箇所にそれぞれ欠損部を有して吸入ポート９と吐出ポート10とが形成されている。
【００１５】
そして、該ハウジング２の円柱状空洞内に円環状をなし内歯５ａを５つ備えるアウタロータ５が、回転自在に嵌合されている。
アウタロータ５の外径と軸方向の幅長は、ハウジング２の円柱状空洞の内径と深さに略等しく、アウタロータ５は円柱状空洞の内周面に沿って回転する。
【００１６】
このアウタロータ５の内側に回転中心を偏心させて外歯６ａを４つ備えるインナロータ６が、アウタロータ５の内歯５ａに外歯６ａを噛合させて回転自在に収容されている。
アウタロータ５とインナロータ６の軸方向幅長は等しく、ともにハウジング２の円柱状空洞内に収容される。
【００１７】
アウタロータ５に対して偏心したインナロータ６の中心に一体に嵌着された回転軸７は、ハウジング２の側壁３ｂとハウジング側板４を貫通して外部に突出している。
【００１８】
アウタロータ５は、図４に示すように、内歯５ａを５つ備える円環の隣り合う内歯５ａ，５ａ間に内外を連通する連通口５ｂが、軸方向中央から一方の側面まで切欠かれて形成されている。
したがって、アウタロータ５は、円環部から内歯５ａのある部分が一方の側面に向かって突出した形状をしている。
【００１９】
このアウタロータ５の内歯５ａとインナロータ６の外歯６ａは、ともに歯面がトロコイド曲線で形成されており、互いに噛合する内歯５ａと外歯６ａとの間にポンプ室８が形成される。
【００２０】
本トロコイド型ポンプ１は、以上のような構造をしており、その動作を図５に従って説明する。
【００２１】
図５は、トロコイド型ポンプ１の動きを１ポンプ室８に着目して経時的に示した図であり、その着目したポンプ室８と同ポンプ室８と連通する連通口５ｂに散点模様を施している。
【００２２】
回転軸７に入力された動力がインナロータ６を回転し（図５において時計回り）、さらにインナロータ６と噛合するアウタロータ５を回転する（図５において時計回り）。
互いに噛合する内歯５ａと外歯６ａとの間のポンプ室８は、吸入ポート９側ではその容積を拡張しており、吐出ポート10側では容積が縮小している。
【００２３】
したがって、図５(1)および図５(2)の状態で吸入ポート９側にあるポンプ室８（図５で散点模様を施している）は、容積が拡張段階にあるので、ハウジング本体３の周壁３ａに設けられた吸入ポート９から液体が該連通口５ｂを介して拡張する該ポンプ室８に吸入される。
【００２４】
次に、該ポンプ室８が吸入ポート９と吐出ポート10との中間位置に至ると、図５(3)に示すように、該連通口５ｂが周壁３ａで閉塞されて、該ポンプ室８は容積を最大とする。
【００２５】
そして、さらに回転すると、該連通口５ｂが吐出ポート10側に開き、該ポンプ室８も縮小段階に入るので、図５(4)および図５(5)に示すように、縮小する該ポンプ室８から該連通口５ｂを介してハウジング本体３の周壁３ａに設けられた吐出ポート10に液体が吐出する。
【００２６】
互いに偏心したインナロータ６とアウタロータ５が回転することにより、上記の過程を各ポンプ室８が経ることで、順次液体が吸入・吐出されてポンプとしての機能を果たすことができる。
【００２７】
液体は、ハウジング本体３の周壁３ａに設けられた吸入ポート９から連通口５ｂを介して該ポンプ室８に液体が吸入されるので、吸入ポート９と連通口５ｂとポンプ室８が直線的に並び、吸入される液体の流れは、曲げられることがなくかつポンプ室８の回転に伴う液体の移動方向にも略沿っているため流入抵抗が少ない。
【００２８】
同様に、吐出側でもポンプ室８から連通口５ｂを介してハウジング本体３の周壁３ａに設けられた吐出ポート10に液体が吐出されるので、ポンプ室８と連通口５ｂと吐出ポート10が直線的に並び、吐出される液体の流れは、曲げられることがなくかつポンプ室８の回転に伴う液体の移動方向にも略沿っているため流出抵抗が少ない。
【００２９】
このように、液体のポンプ室８への流入・流出が小さい流動抵抗で円滑に行われるので、ポンプ効率を向上させることができる。
さらに、連通口５ｂは、アウタロータ５の軸方向中央から一方の側面まで切欠かれて大きく形成されているので、吸入量および吐出量を十分確保することができる。
【００３０】
吸入ポート９と吐出ポート10が、ポンプハウジング２の周壁３ａに形成されているので、ポンプ室の側方にポートの空間を必要とせず、ポンプ室８の容量を十分確保しながら軸方向の幅長を小さくしてトロコイド型ポンプ１を小型化することができる。
【００３１】
次に、アウタロータの変形例を図６に示し説明する。
なお、インナロータ６およびハウジング２は、前記実施の形態のものをそのまま用い、本アウタロータ20は前記アウタロータ５と交換して使用することができる。
【００３２】
本アウタロータ20は、内歯20ａを５つ備えた円環状をなし、隣り合う内歯20ａ，20ａ間に内外を連通する１対の連通口20ｂ，20ｂが、軸方向中央を残して両方の側面までを切欠かれて形成されている。
【００３３】
吸入ポート９とポンプ室８および吐出ポート10とポンプ室８とを連通する連通口20ｂ，20ｂが、アウタロータ20の中央を残して両方の側面までを切欠かれて形成されているので、開口面積を大きくして十分な吸入量および吐出量を容易に確保することができる。
【００３４】
次に、また別のアウタロータの変形例を図７に示し説明する。
本アウタロータ30も前記アウタロータ５と交換して使用することができるものである。
本アウタロータ30も、内歯30ａを５つ備えた円環状をなすことは同じであるが、隣り合う内歯30ａ，30ａ間の連通口30ｂが、アウタロータ30の円環の内外を穿孔した連通孔で形成されている。
【００３５】
アウタロータ30の円環の内外を穿孔するので、アウタロータ30の加工が容易である。
なお、連通口の形状を工夫すれば開口面積を大きくして、十分な吸入量および吐出量を容易に確保することが可能である。
【００３６】
以上の実施の形態では、アウタロータの内歯が５つでインナロータの外歯が４つのトロコイド型ポンプについて記載したが、アウタロータの内歯が５つ以上あってもよく、その場合インナロータはアウタロータの内歯の数より１つ少ない数の外歯を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るトロコイド型ポンプの正面断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿って切断した断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿って切断した断面図である。
【図４】同トロコイド型ポンプのアウタロータとインナロータの斜視図である。
【図５】同トロコイド型ポンプの動きを１ポンプ室に着目して経時的に示した説明図である。
【図６】アウタロータの変形例を示す斜視図である。
【図７】アウタロータの別の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…トロコイド型ポンプ、２…ハウジング、３…ハウジング本体、４…ハウジング側板、５…アウタロータ、５ａ…内歯、５ｂ…連通口、６…インナロータ、６ａ…外歯、７…回転軸、８…ポンプ室、９…吸入ポート、10…吐出ポート、
20…アウタロータ、20ａ…内歯、20ｂ…連通口、
30…アウタロータ、30ａ…内歯、30ｂ…連通口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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