(57)【要約】      （修正有）【課題】ポンプ効率を向上することができるトロコイドポンプを提供する。【解決手段】トロコイドポンプ１のポンプ本体１１をポンプハウジングボディ１２とポンプベース１４で構成し、ポンプハウジングボディ１２の対向面３１に円形のロータ収容部３２を凹設する。ロータ収容部３２内のポンプロータ３３をロータインナ３４とロータアウタ３５で構成し、ロータアウタ３５のインナ収容室４１にロータインナ３４を収容する。ロータアウタ３５の外周面及びポンプハウジングボディ１２の内周面の少なくともいずれか一方に周方向に延在する帯状の溝９１，９２を凹設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングボディの収容部に収容されたポンプロータを回動し吸入ポートから吸入したオイルを加圧して吐出ポートから吐出する際に前記ポンプロータの外周面と前記ハウジングボディの内周面とが摺接するトロコイドポンプにおいて、
前記ポンプロータの外周面及び前記ハウジングボディの内周面の少なくともいずれか一方に周方向に延在する帯状の溝を凹設したことを特徴とするトロコイドポンプ。
【請求項２】
前記溝を前記ハウジングボディの内周面に設定したことを特徴とする請求項１記載のトロコイドポンプ。
【請求項３】
前記溝を前記吐出ポートに連通したことを特徴とする請求項１又は２記載のトロコイドポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばオイルを送出するトロコイドポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧を加圧するポンプとしては、図３に示すように、トロコイドポンプ８０１が知られており、該トロコイドポンプ８０１は、自動車の油圧回路等に用いられている。
【０００３】
このトロコイドポンプ８０１のポンプ本体８１１は、ポンプベース８１２とポンプハウジングボディ８１３とによって形成されており、該ポンプハウジングボディ８１３には、円形のロータ収容部８１４が形成されている。該ロータ収容部８１４には、図３の（ｂ）にも示すように、内接型のポンプロータ８１５が収容されており、該ポンプロータ８１５は、ロータインナ８１６とロータアウタ８１７とによって構成されている。
【０００４】
該ロータアウタ８１７は、円柱状に形成されており、前記ロータ収容部８１４内に回転自在に収容されている。このロータアウタ８１７には、前記ロータインナ８１６を収容する収容室８２１が形成されており、該収容室８２１は、星形状に形成されている。
【０００５】
前記ロータインナ８１６も星形状に形成されており、前記収容室８２１内に回転自在に収容されている。このロータインナ８１６には、駆動軸８２２が接続されており、該駆動軸８２２によって回動されるように構成されている。
【０００６】
前記収容室８２１の内歯数は、前記ロータインナ８１６の外歯数より多く設定されている。これにより、前記駆動軸８２２で前記ロータインナ８１６を前記ロータアウタ８１７と共に回動すると、前記ロータインナ８１６と前記ロータアウタ８１７との間に形成された空間の容積を回転角に応じて変更できるように構成されており、この容積変化を利用して吸入ポート８３１から吸入されたオイルを加圧して吐出ポート８３２から吐出できるように構成されている。
【０００７】
このトロコイドポンプ８０１は、使用時に高速回転されるため、前記ポンプハウジングボディ８１３の内周面８４１と前記ロータアウタ８１７の外周面８４２との間には、粘性摩擦抵抗及び摺動抵抗が生じ、トルク効率の低下要因となり得る。
【０００８】
特に、前記ロータアウタ８１７の外周面８４２に螺旋状の溝が形成されたトロコイドポンプ８０１にあっては、この螺旋溝が回転方向に対して交差方向に延在することから、回転時において前記ポンプハウジングボディ８１３と前記ロータアウタ８１７間に形成された油膜を切断してしまい、前記損失抵抗に起因した問題を助長させてしまう。
【０００９】
これを解決する為に、前記ポンプハウジングボディ８１３と前記ロータアウタ８１７間のクリアランスを拡大して損失抵抗を低減する構造が考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような従来の構造にあっては、ポンプハウジングボディ８１３とロータアウタ８１７間のクリアランスの拡大に伴ってオイルの漏洩量が増大し、容積効率の低下を招いてしまう。これにより、ポンプ全体効率を低下させてしまう。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、ポンプ効率を向上することができるトロコイドポンプを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために本発明の請求項１のトロコイドポンプにあっては、ハウジングボディの収容部に収容されたポンプロータを回動し吸入ポートから吸入したオイルを加圧して吐出ポートから吐出する際に前記ポンプロータの外周面と前記ハウジングボディの内周面とが摺接するトロコイドポンプにおいて、前記ポンプロータの外周面及び前記ハウジングボディの内周面の少なくともいずれか一方に周方向に延在する帯状の溝を凹設した。
【００１３】
すなわち、作動時に摺接するポンプロータの外周面及びハウジングボディの内周面のうち少なくとも一方には、周方向に延在する帯状の溝が凹設されている。
【００１４】
このため、対向する前記ポンプロータの外周面と前記ハウジングボディの内周面との摺接面積は、前記溝が占める面積分減少する。
【００１５】
そして、使用時には、前記オイルが前記溝に流入するとともに当該溝内に保持される。
【００１６】
また、請求項２のトロコイドポンプにおいては、前記溝を前記ハウジングボディの内周面に設定した。
【００１７】
すなわち、前記溝は、前記ハウジングボディの内周面に形成されている。このため、前記ハウジングボディと前記ポンプロータとが部品単位で取り扱われる組み付け前の部品管理において、前記溝が前記ポンプロータの外周面に形成された場合と比較して、他部品との干渉等による前記溝への影響が未然に防止される。
【００１８】
さらに、請求項３のトロコイドポンプでは、前記溝を前記吐出ポートに連通した。
【００１９】
すなわち、吐出ポートから吐出されるオイルは加圧されており、この加圧されたオイルが前記溝に滞留する。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明の請求項１のトロコイドポンプにあっては、作動時に摺接するポンプロータの外周面及びハウジングボディの内周面のうち少なくとも一方に周方向に延在する帯状の溝を凹設することで、対向する前記ポンプロータの外周面と前記ハウジングボディの内周面との摺接面積を前記溝が占める面積分減少することができる。
【００２１】
これにより、回転時における前記ポンプロータの外周面と前記ハウジングボディの内周面との摩擦損失を低減することができ、トルク効率を高めることができる。
【００２２】
そして、使用時には、前記溝にオイルが滞留するとともに当該オイルを前記溝内に保持することができる。このため、前記ポンプロータの外周面及び前記ハウジングボディの内周面間での油膜の形成に寄与することができ、両者間に生じ得る摺動抵抗を抑えることができる。
【００２３】
このため、前記ポンプロータの外周面及び前記ハウジングボディの内周面間のクリアランスを拡大して損失抵抗を低減する従来の構造と比較して、クリアランスの拡大に起因したオイルの漏洩量の増大を防止することができ、容積効率の低下を防止することができる。
【００２４】
したがって、前記トルク効率と前記容積効率とによって決定されるポンプ全体効率を向上することができる。
【００２５】
また、請求項２のトロコイドポンプにおいては、前記溝が前記ハウジングボディの内周面に形成されている。
【００２６】
このため、前記ハウジングボディと前記ポンプロータとが部品単位で取り扱われる組み付け前の部品管理において、他部品との干渉等による前記溝への影響を未然に防止することができる。
【００２７】
このため、前記溝が前記ポンプロータの外周面に形成された場合と比較して、組立前の部品管理が容易となる。
【００２８】
さらに、請求項３のトロコイドポンプでは、前記溝を吐出ポートに連通することで、該吐出ポートから吐出される加圧オイルを前記溝に圧送することができる。
【００２９】
これにより、前記溝に供給されたオイルを、前記ポンプロータの外周面と前記ハウジングボディの内周面との間に積極的に滲み出させることができるので、前記ポンプロータの外周面及び前記ハウジングボディの内周面間での油膜の形成に貢献することができる。
【００３０】
したがって、前記ポンプロータの外周面と前記ハウジングボディの内周面との間で生じ得る摺動抵抗をさらに抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第一の実施の形態を示す図で、（ａ）は要部の垂直断面図であり、（ｂ）は要部の水平断面図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態の要部を示す垂直断面図である。
【図３】従来のトロコイドポンプを示す図で、（ａ）は要部の垂直断面図であり、（ｂ）は要部の水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（第一の実施の形態）
【００３３】
以下、本発明の第一の実施の形態を図に従って説明する。
【００３４】
図１は、本実施の形態にかかるトロコイドポンプ１の要部を示す図であり、該トロコイドポンプ１は、例えば自動車のＡＴやＣＶＴ等の自動変速機の油圧回路で用いられ、アイドルストップ時に低下する油圧を所定圧に維持するものである。
【００３５】
このトロコイドポンプ１のポンプ本体１１は、モータ等の駆動部側に設けられたポンプハウジングボディ１２と、該ポンプハウジングボディ１２に接続されるとともにピン１３によって回り止めされたポンプベース１４とによってケース状に構成されている。
【００３６】
前記ポンプハウジングボディ１２の中心部には、円形穴２１が形成されており、該円形穴２１には、前記駆動部側より延出した駆動軸２２がシール部材２３を介して挿通している。
【００３７】
前記ポンプハウジングボディ１２の前記ポンプベース１４に対向する対向面３１には、図１の（ｂ）に示すように、円形のロータ収容部３２が凹設されており、該ロータ収容部３２は、その中心が前記ポンプハウジングボディ１２の中心から外れた偏芯位置に設定されている。このロータ収容部３２内には、内接型のポンプロータ３３が収容されており、該ポンプロータ３３は、ロータインナ３４とロータアウタ３５とによって構成されている。
【００３８】
該ロータアウタ３５は、円柱状に形成されており、前記ロータ収容部３２内に回転自在に収容されている。このロータアウタ３５には、前記ロータインナ３４を収容するインナ収容室４１が形成されており、該インナ収容室４１は、星形状に形成されている。
【００３９】
前記ロータインナ３４も星形状に形成されており、前記インナ収容室４１内に回転自在に収容されている。このロータインナ３４の中央部には、一部が平面に構成されたＤ字状のＤ字穴５１が開設されており、該Ｄ字穴５１には、前記駆動軸２２の先端部に形成された断面Ｄ字状の回り止め５２が挿通している。これにより、前記駆動軸２２によって前記ロータインナ３４が回動されるように構成されている。
【００４０】
前記回り止め５２の先端部は、図１の（ａ）に示したように、前記ポンプベース１４の中心に形成された円形穴６１に達しており、当該回り止め５２の先端部は、前記円形穴６１に回転自在に収容された軸受け６２に挿入されている。これにより、前記駆動軸２２は、その先端部が前記軸受け６２を介して前記ポンプベース１４に回動自在に支持されている。
【００４１】
前記ロータ収容室３２の内歯数は、前記ロータインナ３４の外歯数より多く設定されており、前記駆動軸２２で前記ロータインナ３４を回動すると、これに伴って前記ロータアウタ３５が前記偏芯位置を中心に回動する。この際、前記ロータインナ３４と前記ロータアウタ３５との間に形成された空間の容積が、その回転位置に応じて変化するように構成されており、この容積変化を利用することで前記ポンプベース１４に形成された吸入ポート７１からオイルを吸入するとともに、吸入されたオイルを加圧して前記ポンプベース１４に形成された吐出ポート７２から吐出できるように構成されている。
【００４２】
前記ポンプロータ３３の外周部を構成する前記ロータアウタ３５のロータ外周面８１は、前記ポンプハウジングボディ１２のハウジング内周面８２と対向するように構成されており、作動時には、前記ロータ外周面８１と前記ハウジング内周面８２とが摺接するように構成されている。
【００４３】
この互いに摺接する前記ロータ外周面８１及び前記ハウジング内周面８２の少なくともいずれか一方、本実施の形態では、前記ロータ外周面８１に、周方向に延在する帯状の溝が凹設されている。
【００４４】
具体的に説明すると、前記ロータ外周面８１には、幅細の第一溝９１と第二溝９２とが離間して平行に凹設されており、各溝９１，９２は、断面Ｕ字状に形成されている。これら両溝９１，９２によって前記ロータ外周面８１には、前記ハウジング内周面８２と摺接しない非摺接領域９３，９３が全周に渡って形成されており、前記両溝９１，９２間及び前記各溝９１，９２から当該ロータ外周面８１の両縁までの間には、前記ハウジング内周面８２と対向し摺接し得る対向領域９４，・・・が全周に渡って形成されている。
【００４５】
以上の構成にかかる本実施の形態において、作動時に摺接し得るポンプロータ３３のロータ外周面８１及びポンプハウジングボディ１２のハウジング内周面８２のうち少なくとも一方、本実施の形態では前記ハウジング内周面８２には、周方向に延在する帯状の第一及び第二溝９１，９２が凹設されている。
【００４６】
このため、対向する前記ポンプロータ３３の前記ロータアウタ３５におけるロータ外周面８１と前記ポンプハウジングボディ１２の前記ハウジング内周面８２との摺接面積を前記各溝９１，９２が占める面積分減少することができる。
【００４７】
これにより、回転時に生じ得る前記ロータ外周面８１と前記ハウジング内周面８２との摩擦損失を低減することができ、トルク効率を高めることができる。
【００４８】
そして、当該トロコイドポンプ１使用時には、前記各溝９１，９２にオイルを滞留させ、当該オイルを前記各溝９１，９１内に保持することができる。これにより、前記ロータ外周面８１及び前記ハウジング内周面８２間での油膜の形成に寄与することで潤滑効果を得ることができ、両者８１，８２間に生じ得る摺動抵抗を抑えることができる。
【００４９】
このため、前記ロータ外周面８１及び前記ハウジング内周面８２間のクリアランスを拡大して損失抵抗を低減する従来の構造と比較して、クリアランスの拡大に起因したオイルの漏洩量の増大を防止することができ、容積効率の低下を防止することができる。
【００５０】
したがって、前記トルク効率と前記容積効率とによって決定されるポンプ全体効率を向上することができる。
【００５１】
また、前記ロータ外周面８１及び前記ハウジング内周面８２間のクリアランスを拡大する必要が無いため、寸法公差幅による影響を受けることが無くなるとともに、精密な研磨加工が不要となり、低コスト化を図ることができる。
【００５２】
さらに、クリアランスを拡大することなく、損失抵抗の低減を図ることができるので、作動時に生じ得るポンプロータ３３のがたつきに起因したロータ歯面の音発生や摩耗を抑えることができる。
【００５３】
そして、本実施の形態では、前記各溝９１，９２が前記ポンプハウジングボディ１２のハウジング内周面８２に形成されている。
【００５４】
このため、前記ポンプハウジングボディ１２と前記ポンプロータ３３の前記ロータインナ３４及び前記ロータアウタ３５が部品単位で取り扱われる組み付け前の部品管理において、他部品との干渉や接触による前記各溝９１，９２の変形等の影響を未然に防止することができる。
【００５５】
このため、前記各溝９１，９２が前記ポンプロータ３３のロータ外周面８１に形成された場合と比較して、組立前の取り扱いが容易となり、部品管理性の向上を図ることができる。
【００５６】
（第二の実施の形態）
【００５７】
図２は、本発明の第二の実施の形態を示す図であり、第一の実施の形態と同一又は同等部分に付いては、同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分に付いてのみ説明する。
【００５８】
すなわち、このトロコイドポンプ１では、前記ポンプハウジングボディ１２の前記ハウジング内周面８２に縦溝１０１が形成されており、該縦溝１０１は、前記ポンプベース１４に形成された前記吐出ポート７２に接続されている。この縦溝１０１は、前記ハウジング内周面８２において、前記ポンプベース１４側に位置する一縁から前記第一溝９１に渡って延設されており、前記各溝９１，９２は、この縦溝１０１を介して前記吐出ポート７２に接続されている。
【００５９】
これにより、前記ハウジング内周面８２には、前記各溝９１，９２を前記吐出ポート７２に連通する連通路１１１が前記縦溝１０１によって形成されており、前記吐出ポート７２から吐出される加圧オイルは、前記連通路１１１を介して前記各溝９１，９２に圧送される。
【００６０】
以上の構成にかかる本実施の形態にあっても、第一の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６１】
これに加えて、前記各溝９１，９２を前記連通路１１１を介して前記吐出ポート７２に連通することで、該吐出ポート７２から吐出される加圧オイルを前記各溝９１，９２に圧送することができる。
【００６２】
これにより、前記各溝９１，９２に供給されたオイルを、前記ポンプロータ３３のロータ外周面８１と前記ポンプハウジングボディ１２のハウジング内周面８２との間に積極的に滲み出させることができるため、前記ロータ外周面８１及び前記ハウジング内周面８２間での油膜の形成を促進し、より高い潤滑効果を得ることがができる。
【００６３】
したがって、前記ロータ外周面８１と前記ハウジング内周面８２との間で生じ得る摺動抵抗をさらに抑えることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１    トロコイドポンプ
１２    ポンプハウジング
１４    ポンプベース
３２    ロータ収容部
３３    ポンプロータ
７１    吸入ポート
７２    ロータ外周面
８２    ハウジング内周面
９１    第一溝
９２    第二溝
１１１    連通路
【図１】
2011214553.tif 000003
【図２】
2011214553.tif 000004
【図３】
2011214553.tif 000005