(57)【要約】【課題】  キーのトルク伝達面における面圧を低下させて、キー部の摩耗を抑制する内接歯車ポンプの提供。【解決手段】  アウタロータ５は、円筒状の胴４の中空穴５４に回転可能にはめ込まれる。インナロータ６は、アウタロータ５と偏心して設けられ、このアウタロータ５と内接してかみ合わされる。シャフト５７には、インナロータ６がキー６２を介して一体回転可能にはめ込まれ、先端部にはロータ止め６４がねじ込まれる。これにより、インナロータ６は、段付き部５７ｄとロータ止め６４との間で、軸方向に締め付けられる。シャフト５７の回転は、キー６２を介してインナロータ６に伝達されるだけでなく、ロータ止め６４の軸方向の締め付けが、トルク伝達の一助ともなる。【選択図】      図２
2008215100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の胴の中空穴に回転可能にはめ込まれるアウタロータと、
このアウタロータと偏心して設けられ、前記アウタロータと内接してかみ合わされるインナロータと、
このインナロータがキーを介して一体回転可能にはめ込まれ、前記インナロータを段付き部との間で軸方向に締め付けるロータ止めがねじ込まれ、回転駆動されるシャフトと
を備えることを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項２】
前記胴は、吸込口と吐出口とを有するケーシング本体に設けられると共に、このケーシング本体との間で前記両ロータを収容するようポートが設けられ、
前記ケーシング本体を貫通して設けられる前記シャフトは、前記ケーシング本体に軸受されると共に、前記ポートに前記ロータ止めが回転自在にはめ込まれて軸受され、
前記胴の一端面または両端面から前記両ロータ間の隙間に導入される前記吸込口からの液体は、前記両ロータの回転に伴い前記吐出口へ送り出される
ことを特徴とする請求項１に記載の内接歯車ポンプ。
【請求項３】
前記インナロータは、前記シャフトにキーを介して隙間ばめで設けられ、
前記ロータ止めは、前記シャフトの端部に設けられたボルト部にねじ込まれるネジ穴を備えた円筒部と、前記ボルト部にねじ込んで締め付ける際に工具が引っ掛けられる係合部とを有し、
前記円筒部が前記ポートに形成された軸受穴に回転自在にはめ込まれる
ことを特徴とする請求項２に記載の内接歯車ポンプ。
【請求項４】
前記ケーシング本体に、前記両ロータを収容した前記胴および前記ポートのセットが、二段重ねされた二段構造とされ、
このようにして設けられる二つのポートの内、外側のポートにおいて、前記シャフトの端部に前記ロータ止めが設けられる
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の内接歯車ポンプ。
【請求項５】
前記シャフトと前記ロータ止めとの材質を異ならせた
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の内接歯車ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オイルポンプや給水ポンプなどに使用される内接歯車ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内接歯車ポンプは、オイルポンプとして広く用いられており、吸込口と吐出口とを有するケーシング内に、インナロータとアウタロータとを回転可能に組み込んで構成される。その際、インナロータは、アウタロータと偏心して設けられ、アウタロータと内接してかみ合わされる。しかも、インナロータの歯数は、アウタロータの歯数よりも一枚少ない。回転駆動力はインナロータに与えられ、これに伴いアウタロータも同一方向へ回転する。このような構成であるから、吸込口から両ロータ間の隙間へ導入された液体は、両ロータの回転に伴い周方向へ移動して吐出口へ送り出される。
【特許文献１】特開平６−１６７２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、インナロータ（外歯）は、シャフトにキーを介してはめ込まれるか、あるいは単に圧入されている。キーを用いた場合、シャフトからインナロータへのトルクの伝達は、キーのみでなされる。そのため、シャフトからキーへのトルク伝達面、およびキーからインナロータへのトルク伝達面において、面圧が高くなり、キー部が摩耗し易い。また、インナロータをシャフトに圧入する場合には、組立時の作業性に劣るものである。
【０００４】
さらに、従来、インナロータは、シャフトに対し軸方向に固定されてはいない。何らかの手段によりインナロータの軸方向の移動規制がなされていても、シャフトからインナロータへのトルク伝達の一助となり得る程の固定はなされていない。そのため、長期間の使用によりインナロータが軸方向に移動してしまうと、インナロータの両端面における他部品とのクリアランス（前記特許文献１記載の発明の場合、外歯８とハウジング４との間、外歯８とシリンダブロック１との間の各クリアランス）に偏りが生じ、狭くなった側でインナロータのロックが生じるおそれが増すものである。
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、キーのトルク伝達面における面圧を低下させて、キー部の摩耗を抑制することにある。また、シャフトの軸方向へのインナロータの移動を確実に規制して、インナロータの両端面における他部品とのクリアランスのバラツキを抑制することを課題とする。そして、組立時の作業性を改善するか、悪化させないことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、円筒状の胴の中空穴に回転可能にはめ込まれるアウタロータと、このアウタロータと偏心して設けられ、前記アウタロータと内接してかみ合わされるインナロータと、このインナロータがキーを介して一体回転可能にはめ込まれ、前記インナロータを段付き部との間で軸方向に締め付けるロータ止めがねじ込まれ、回転駆動されるシャフトとを備えることを特徴とする内接歯車ポンプである。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、インナロータは、キーによりシャフトと一体回転可能に設けられるだけでなく、シャフトの段付き部とロータ止めとの間で、軸方向に締め付けられて固定される。インナロータを軸方向にも固定することで、ロータ止めの軸方向の締め付けがトルク伝達の一助となり、キーのトルク伝達面における面圧を低下させて、キー部の摩耗耐性を向上することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記胴は、吸込口と吐出口とを有するケーシング本体に設けられると共に、このケーシング本体との間で前記両ロータを収容するようポートが設けられ、前記ケーシング本体を貫通して設けられる前記シャフトは、前記ケーシング本体に軸受されると共に、前記ポートに前記ロータ止めが回転自在にはめ込まれて軸受され、前記胴の一端面または両端面から前記両ロータ間の隙間に導入される前記吸込口からの液体は、前記両ロータの回転に伴い前記吐出口へ送り出されることを特徴とする請求項１に記載の内接歯車ポンプである。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、シャフトは、ケーシング本体に軸受されるだけでなく、ポートにロータ止めが回転自在にはめ込まれて軸受される。従って、シャフトひいてはインナロータの回転を、より円滑で安定して行うことができる。しかも、ポートとロータ止めとの嵌合部を軸受部とすることで、構成も簡易である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記インナロータは、前記シャフトにキーを介して隙間ばめで設けられ、前記ロータ止めは、前記シャフトの端部に設けられたボルト部にねじ込まれるネジ穴を備えた円筒部と、前記ボルト部にねじ込んで締め付ける際に工具が引っ掛けられる係合部とを有し、前記円筒部が前記ポートに形成された軸受穴に回転自在にはめ込まれることを特徴とする請求項２に記載の内接歯車ポンプである。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、インナロータはシャフトに隙間ばめで設けられるので、組立時の作業性がよい。また、シャフトのボルト部に、円筒部を有するロータ止めをナット締めする構成であり、構成が簡易である。また、ナット締めする際に工具を引っ掛ける係合部を備えるので、組立作業を容易に行うことができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記ケーシング本体に、前記両ロータを収容した前記胴および前記ポートのセットが、二段重ねされた二段構造とされ、このようにして設けられる二つのポートの内、外側のポートにおいて、前記シャフトの端部に前記ロータ止めが設けられることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の内接歯車ポンプである。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、二段構造の内接歯車ポンプにも容易に対応することができる。
【００１４】
さらに、請求項５に記載の発明は、前記シャフトと前記ロータ止めとの材質を異ならせたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の内接歯車ポンプである。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、ポートの軸受穴にロータ止めが回転保持される構成において、ロータ止めがシャフトと別部品であるから、ロータ止めの材質を変えることは容易であり、軸受性能の向上を容易で安価に行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、キーのトルク伝達面における面圧を低下させて、キー部の摩耗を抑制することができる。また、シャフトの軸方向へのインナロータの移動を確実に規制して、インナロータの両端面における他部品とのクリアランスのバラツキを抑制することができる。しかも、組立時の作業性を改善することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。
本実施形態の内接歯車ポンプは、典型的にはトロコイドポンプであり、オイルポンプまたは給水ポンプなどとして使用される。この内接歯車ポンプは、吸込口と吐出口とを有するケーシング内に、インナロータとアウタロータとが回転可能に組み込まれて構成される。
【００１８】
ケーシングは、ケーシング本体とケーシング蓋とから構成される。ケーシング本体には、円筒状の胴が設けられ、この胴の中空穴に同じく円筒状のアウタロータが回転可能にはめ込まれ、このアウタロータ内にインナロータが収容される。
【００１９】
アウタロータは内歯歯車から構成され、インナロータは外歯歯車から構成される。インナロータは、アウタロータより小径に形成されており、その歯数はアウタロータの歯数よりも少ない。インナロータは、アウタロータ内にアウタロータと偏心して設けられ、アウタロータと内接してかみ合わされる。
【００２０】
このようにして、両ロータが収容された胴は、一端面にケーシング本体が設けられており、他端面に短円柱形状のポートが設けられる。これにより、両ロータは、ケーシング本体とポートとの間に挟まれて、胴内に収容される。両ロータの厚さは、それぞれ胴の厚さから、両端面における回転用のクリアランスを差し引いた値に設定されている。
【００２１】
両ロータを収容する胴およびポートを覆うように、ケーシング本体にはケーシング蓋がなされる。ケーシング本体にケーシング蓋を取り付けた状態では、両者の間に中空部が形成され、この中空部内に胴およびポートが収容される。
【００２２】
ケーシング本体には、シャフトが貫通して設けられ、回転可能に軸受されている。そして、このシャフトに、インナロータが一体回転可能に設けられる。この際、インナロータは、その中央部に形成した取付穴をシャフトに圧入してもよいが、組立時の作業性を考慮して、隙間ばめで設けるのがよい。また、いずれの場合も、シャフトとインナロータとの間には、キーが設けられる。これにより、インナロータは、シャフトに対し周方向に固定される。さらに、インナロータは、次に述べるように、シャフトに対し軸方向にも固定される。
【００２３】
すなわち、シャフトには段付き部が形成されており、この段付き部と、シャフト先端にねじ込まれるロータ止めとの間で、インナロータを軸方向に締め付けて固定する。具体的には、シャフトには、インナロータとのはめ合い部より先端側に、外周面にねじが形成されたボルト部が形成されている。従って、このボルト部に、ナット状のロータ止めをねじ込むことで、段付き部とロータ止めとの間でインナロータを軸方向に締め付けることができる。あるいは逆に、ロータ止めにボルト部を設けておき、このボルト部をシャフトの先端面に形成したネジ穴にねじ込むことで、段付き部とロータ止めとの間でインナロータを軸方向に締め付けてもよい。
【００２４】
シャフトにねじ込まれたロータ止めは、ポートに対し回転可能である。この際、ロータ止めをポートに軸受するのが好ましい。具体的には、ポートには、ロータ止めを軸受するための円形の軸受穴を形成しておき、この軸受穴にロータ止めに形成した円筒部をはめ込んで軸受する。この円筒部には、シャフトのボルト部にねじ込まれるネジ穴が形成されるか、あるいは逆に、シャフトのネジ穴にねじ込まれるボルト部が突出して設けられる。
【００２５】
このようにして、シャフトは、ロータ止めを介してポートに軸受されるが、前述したようにケーシング本体に貫通して設けられ、そのケーシング本体にも軸受されている。従って、シャフトひいてはインナロータの回転を、円滑に安定して行うことができる。
【００２６】
ロータ止めには、ロータ止めをシャフトにねじ込んでインナロータを締め付ける際に工具が引っ掛けられる係合部が設けられるのが好ましい。具体的には、係合部は、レンチやドライバーなどの工具が引っ掛けられる凸部または凹部から構成される。係合部は、円筒部がポートに軸受された状態で、そのポートから外側に露出するのが好ましい。この場合、胴にポートを取り付けた状態においても、ロータ止めをシャフトにねじ込むことができる。
【００２７】
ところで、シャフトは、それとは別部品であるロータ止めを介してポートに軸受される。従って、シャフトではなくロータ止めだけ、その材質を変更することができる。これにより、ポートやシャフトの材質を変える場合と比較して、材質変更による軸受性能の向上を容易で安価に行うことができる。
【００２８】
以上のような構成の内接歯車ポンプは、シャフトがその基端部に設けられたモータにより回転駆動される。シャフトの回転によりインナロータが回転すると、これに伴いアウタロータも同一方向へ回転する。両ロータを偏心させているので、両ロータ間の隙間の大きさは、胴の周方向位置で異なる。従って、胴の端面の適切な位置に吸込口と吐出口とを配置しておくことで、吸込口から液体を吸入して吐出口へ吐出することができる。すなわち、吸込口から両ロータ間の隙間へ導入される液体は、両ロータの回転に伴い周方向へ移動して吐出口へ送り出される。
【００２９】
吸込口および吐出口は、ケーシング本体の内外を連通して形成されている。そして、その吸込口からの液体は、両ロータが収容された胴の一端面または両端面から、その両ロータ間の隙間へ導入される。胴の周方向所定位置で、両ロータ間の隙間へ導入された液体は、両ロータの回転に伴い周方向へ移動して吐出口へ送り出される。胴の両端面から液体の導入を行うと、吸込性能を向上させることができる。
【００３０】
内接歯車ポンプには、ポンプからの吐出圧を調整するために、公知の圧力調整弁機構を設けることができる。本実施形態では、圧力調整弁機構は、ケーシング本体内に内蔵され、ポンプからの液体の吐出圧を調整する。具体的には胴内から吐出された液体は、ケーシング内の圧力調整弁機構を介して、一部が吸込口および／またはタンクへ戻される構成とされている。この戻し経路を閉鎖するよう付勢された圧力調整弁機構について、その付勢力を調整することで、ポンプからの液体の吐出圧が調整される。
【００３１】
以上の説明では、一段構造のポンプについて説明したが、場合により二段並列構造に構成することもできる。この場合、ケーシング本体に、両ロータを収容した胴およびポートのセットが、二段重ねされた構造とされる。そして、これらのポートの内、外側のポートにロータ止めが回転可能にはめ込まれ、シャフトのボルト部にねじ込まれている。同様にして、これ以上の段数を有するポンプを構成することも可能である。
【実施例１】
【００３２】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１から図５は、本発明の内接歯車ポンプの実施例１を示す図であり、図１は分解斜視図、図２は組立状態の縦断面図、図３は図２におけるIII−III断面図、図４は図２におけるIV−IV断面図、図５は図２におけるＶ−Ｖ断面図である。
【００３３】
本実施例の内接歯車ポンプは、トロコイドポンプであり、オイルポンプとして使用される。本実施例の内接歯車ポンプは、ケーシング本体１とケーシング蓋２とから構成されるケーシング３の他、そのケーシング３内に収容される胴４、アウタロータ５、インナロータ６、ポート７およびストレーナ８を主要部として備える。
【００３４】
ケーシング本体１は、横断面が正方形のブロック状とされ、その下面中央部には、下方へ延出して円筒状のボス部９が一体形成されている。ボス部９の上部には、フランジ（図示省略）が取付可能とされている。
【００３５】
図１および図５に示すように、ケーシング本体１内には、手前側左角部に吸込口１０が形成されている。具体的には、ケーシング本体１内には、その前面と左側面とに開口して、Ｌ字形状の吸込路１１が形成されている。そして、この吸込路１１のケーシング本体１の外面への開口部が、それぞれ吸込口１０，１０とされる。Ｌ字形状の吸込路１１は、その角部において、一または複数の吸込連通穴１２を介して、ケーシング本体１の上面へ開口されている。図示例では、三つの吸込連通穴１２，１２，１２が、上下方向へ沿って形成されている。
【００３６】
ケーシング本体１内には、後方左角部に戻し口１３が形成されている。具体的には、ケーシング本体１内には、その後面と左側面とに開口して、Ｌ字形状の戻し路１４が形成されている。そして、この戻し路１４のケーシング本体１の外面への開口部が、それぞれ戻し口１３，１３とされる。戻し路１４は、前後連通路１５を介して、吸込路１１と連通されている。図示例では、ケーシング本体１の前面の吸込口１０と後面の戻し口１３とが一直線上に連通するように、吸込路１１と戻し路１４とは、前後連通路１５を介して互いに連通されている。ところで、本実施例では、戻し口１３は使用しないので、戻し口１３は六角穴付きプラグ１６がねじ込まれて閉塞される。
【００３７】
ケーシング本体１内には、前方右角部に吐出口１７とエア抜き口１８とが形成されている。具体的には、ケーシング本体１内には、前後方向へ貫通して第一横穴１９が形成されており、この第一横穴１９と交差して、ケーシング本体１の右側面からケーシング本体１の左右方向中央部まで延出して、第二横穴２０が形成されている。そして、第一横穴１９の前端部が吐出口１７とされる一方、第二横穴２０の右端部がエア抜き口１８とされる。吐出口１７には、金属パッキン２１を介してエンドプラグ２２が設けられ、エア抜き口１８には、所望によりエア抜き弁２３が設けられる。このエア抜き弁２３は、所望時に外部へエア抜きする以外は、閉鎖状態で使用される。
【００３８】
第二横穴２０は、その左端部において、吐出連通穴２４を介して、ケーシング本体１の上面へ開口されている。従って、吐出連通穴２４からのオイルは、吐出口１７のエンドプラグ２２を介して、外部へ吐出可能とされる。エンドプラグ２２は、軸線を前後方向へ沿って配置された段付き円柱形状とされ、中央部外周面が吐出口１７にねじ込まれて固定される。エンドプラグ２２の先端部は、第一横穴１９よりも小径に形成されており、直径方向に貫通して吐出案内穴２５，２５が交差して形成されている。エンドプラグ２２には、その軸線に沿って基端面へのみ開口して吐出案内路２６が形成されており、この吐出案内路２６は吐出案内穴２５と連通されている。従って、吐出連通穴２４からのオイルは、吐出案内穴２５および吐出案内路２６を介して、外部へ吐出される。
【００３９】
第一横穴１９内の後部には、圧力調整弁機構２７が内蔵されており、この圧力調整弁機構２７および左右連通路２８を介して、第一横穴１９は戻し路１４と連通される。本実施例の圧力調整弁機構２７は、圧力調整ボルト２９、圧力調整ナット３０、圧力調整バネ３１、ピストン３２、プランジャ３３、ポペット３４、ポペットホルダ３５、プランジャスプリング３６およびポペットスプリング３７を備える。
【００４０】
圧力調整ボルト２９は、その頭部３８を第一横穴１９の後部に配置して、第一横穴１９内で回転のみ可能に設けられる。圧力調整ボルト２９は、頭部３８に六角穴３９が形成されており、六角レンチにて回転操作される。第一横穴１９の後端部にはスナップリング４０が設けられ、圧力調整ボルト２９の脱落が防止される。圧力調整ボルト２９の頭部３８外周面と、第一横穴１９の内周面との間には、Ｏリング４１が設けられ、両者の隙間が封止される。
【００４１】
圧力調整ナット３０は、圧力調整ボルト２９に進退可能にねじ込まれている。圧力調整ナット３０の外周面と、第一横穴１９の内周面との間には、回り止めバネ４２が設けられている。これにより、圧力調整ナット３０は、第一横穴１９に対し回転不能であるが、第一横穴１９の軸方向に沿って進退可能とされる。従って、圧力調整ボルト２９を回転させることで、圧力調整ナット３０を前後方向へ移動させることができる。
【００４２】
ピストン３２は、後方へ開口した円筒状であり、その外径は第一横穴１９の内径と対応している。ピストン３２と圧力調整ナット３０との間には、圧力調整バネ３１が配置される。圧力調整バネ３１は、後端部がバネ座４３を介して圧力調整ナット３０に当接され、前端部がピストン３２内にはめ込まれてピストン３２の前壁４４に当接される。これにより、ピストン３２は、圧力調整バネ３１により常時前方へ付勢され、ポンプを作動させていない状態では、エンドプラグ２２の先端面４５に当接される。ピストン３２の前壁４４中央部には穴が形成されており、この穴にはプランジャ３３がはめ込まれる。
【００４３】
プランジャ３３は、後方へのみ開口した円筒状に形成されている。その中空穴４６は、プランジャ３３の前端部周側壁に形成された貫通穴４７を介して、外部と連通される。プランジャ３３の中空穴４６の後部開口には、ポペット３４が設けられる。ポペット３４は、段付き円柱形状とされ、その前端部は円錐状部４８に形成されている。この円錐状部４８は、プランジャ３３の中空穴４６の後部開口に当接するよう配置される。
【００４４】
ポペット３４は、段付き円筒状のポペットホルダ３５内に収容される。その際、大径穴にポペット３４の大径部が配置され、小径穴にポペット３４の小径部が配置される。また、ポペットホルダ３５の大径穴には、プランジャ３３の後端部がはめ込まれる。ポペットホルダ３５の大径部には、周側壁を貫通して連通穴４９が形成されている。
【００４５】
ポペットホルダ３５の外周側段部と、圧力調整ボルト２９との間には、プランジャスプリング３６が設けられる。これにより、ポペットホルダ３５は、常時前方へ付勢される。また、ポペットホルダ３５の内周側段部と、ポペット３４の段部との間には、ポペットスプリング３７が設けられる。このポペットスプリング３７は、ポペット３４の小径部にはめ込まれている。これにより、ポペット３４は、その円錐状部４８にてプランジャ３３の中空穴４６の後部開口を塞ぐように、常時前方へ付勢される。
【００４６】
以上のような構成であるから、圧力調整弁機構２７を介して、吐出連通穴２４からのオイルの一部を吸込口１０へ戻しつつ、吐出口１７からオイルを吐出することができる。すなわち、圧力調整バネ３１の付勢力に対抗してピストン３２を後方へ移動させることで、プランジャ３３の中空穴４６へオイルを導き、さらにポペットスプリング３７の付勢力に対抗して、プランジャ３３とポペット３４との隙間を介した後、ポペットホルダ３５の連通穴４９、さらには左右連通路２８および前後連通路１５を介して、吸込路１１へオイルの一部を戻すことができる。そして、圧力調整ボルト２９を回転させて、圧力調整ナット３０を進退させることで、圧力調整バネ３１の付勢力を調整して、ポンプからの液体の吐出圧を調整することができる。圧力調整バネ３１を最大限に圧縮した状態では、加圧時にも圧力調整弁機構２７を作動させない状態とすることができる。つまり、この場合、吐出連通穴２４から吸込口１０へのオイルの戻りは、完全に阻止される。
【００４７】
ケーシング本体１の上面には、円環状溝５０が上方へ開口して形成されている。円環状溝５０は、ケーシング本体１の上面を下方へ切り欠いて形成されており、溝の縦断面形状は四角形状とされている。この円環状溝５０の外周部にかかるように、ケーシング本体１の手前側左角部には、前述した吸込連通穴１２が開口されている。一方、吐出連通穴２４は、円環状溝５０よりも内側に配置されている。
【００４８】
さらに、ケーシング本体１の上面には、平面視が略Ｔ字状の切欠き５１が、上方へ開口して形成されている。具体的には、円環状溝５０の左端部から半径方向内側へ延出した後、周方向両側へ円弧状に延出して、平面視略Ｔ字状に切欠き５１が形成されている。この切欠き５１の深さは、円環状溝５０と同一とされている。
【００４９】
ケーシング本体１の上面には、円環状溝５０よりも内側に、短円筒状の胴４が設けられる。この胴４の周側壁には、上下方向へ貫通して縦穴５２が形成されている。この縦穴５２の下部は、ケーシング本体１の上面に開口した吐出連通穴２４と連通される。ケーシング本体１の上面に形成した略Ｔ字状切欠き５１の円弧状部５３は、胴４の中空穴５４内に配置される。
【００５０】
胴４内には、アウタロータ５とインナロータ６とが設けられる。各ロータ５，６は、胴４の上下方向寸法と対応した高さ寸法に形成されている。アウタロータ５は、外径が胴４の中空穴５４と対応した円筒状に形成されている。従って、アウタロータ５は、胴４の中空穴５４の内周面に沿って回転可能である。アウタロータ５の内周部には、複数（図示例では９枚）の内歯５５，５５，…が設けられている。そして、アウタロータ５の内歯５５と内接してかみ合うように、アウタロータ５内にはアウタロータ５と偏心して、インナロータ６が設けられる。インナロータ６の外周部には、アウタロータ５よりも一枚少ない歯数（図示例では８枚）の外歯５６，５６，…が設けられている。
【００５１】
インナロータ６は、シャフト５７により回転駆動力を与えられる。シャフト５７は、ケーシング本体１を上下に貫通して設けられる。ボス部９内には、スラスト軸受５８が設けられており、このスラスト軸受５８により、シャフト５７がケーシング本体１に回転可能に軸受される。また、ボス部９内には、主軸シールリング５９および二つのオイルシール６０，６０が、スナップリング６１で脱落不能に設けられており、シャフト５７とケーシング本体１との隙間が封止される。
【００５２】
シャフト５７は、先端部が段階的に縮径されて、基端側から順に、大径部５７ａ、中径部５７ｂおよび小径部５７ｃが形成されている。小径部５７ｃは、その外周面にネジが切られてボルト部６３とされている。このような形状のシャフト５７は、その大径部５７ａがケーシング本体１を貫通して軸受されると共に、中径部５７ｂと小径部５７ｃとがケーシング本体１の上面から上方へ突出して配置される。この際、大径部５７ａと中径部５７ｂとの間の段付き部５７ｄが、ケーシング本体１の上面と面一か、若干上方に配置される。
【００５３】
シャフト５７の中径部５７ｂには、インナロータ６が取り付けられる。具体的には、インナロータ６には、その中央に上下に貫通して円形の取付穴６ａが形成されており、この取付穴６ａに中径部５７ｂがはめ込まれる。この際、組立時の作業性を考慮して、隙間ばめではめ合うのが好ましい。すなわち、本実施例では、取付穴６ａは、中径部５７ｂより若干大径とされている。インナロータ６の取付穴６ａにシャフト５７の中径部５７ｂがはめ込まれることで、インナロータ６は、ケーシング本体１および段付き部５７ｄの上面に配置される。
【００５４】
中径部５７ｂの外周面と取付穴６ａの内周面との間にはキー６２が設けられる。図示例では、長手方向両端部が半円形状とされた略矩形のキー６２が用いられている。そして、そのキー６２の厚さ方向略半分が適合してはめ込まれるキー溝６２ａが、シャフト５７の中径部５７ｂの外周面に、軸方向へ沿って形成されている。一方、インナロータ６の取付穴６ａの内周面には、その軸方向へ貫通して矩形状のキー溝６２ａが形成されている。このキー溝６２ａには、シャフト５７の中径部５７ｂの外周面から突出するキー６２がはめ込まれる。これにより、インナロータ６はシャフト５７と一体回転可能とされる。段付き部５７ｄにインナロータ６の下面が当接した状態で、中径部５７ｂとボルト部６３との間の段部５７ｅは、インナロータ６の上面より若干下方に配置される。
【００５５】
ボルト部６３は、インナロータ６より上方へ突出しており、そのボルト部６３には、ロータ止め６４がねじ込まれる。ロータ止め６４は、ボルト部６３にねじ込まれる円筒部６４ａを備える。
【００５６】
円筒部６４ａは、中空穴が下方へ開口して形成されており、この中空穴は、ボルト部６３へねじ込まれるネジ穴６３ａとされている。また、円筒部６４ａの外径は、インナロータ６の取付穴６ａより大径とされている。ボルト部６３にその上方からロータ止め６４をねじ込むことで、インナロータ６はシャフト５７の軸方向に締め付けられ、段付き部５７ｄとロータ止め６４との間に確実に固定される。
【００５７】
両ロータ５，６が収容された胴４の上面には、短円柱形状のポート７が設けられる。これにより、両ロータ５，６は、ケーシング本体１とポート７との間に挟まれて、胴４内に収容される。ポート７は、胴４と対応した外径に形成されている。
【００５８】
ポート７には、上下に貫通して円形の軸受穴７ａが形成される。胴４へのポート７の取付状態において、軸受穴７ａは、インナロータ６の取付穴６ａと同一軸線上に配置される。この軸受穴７ａは、その径が円筒部６４ａと対応している。従って、シャフト５７にねじ込まれたロータ止め６４は、軸受穴７ａに円筒部６４ａが回転可能にはめ込まれて軸受される。このようにして、シャフト５７は、その先端部にねじ込まれたロータ止め６４の円筒部６４ａを介してポート７に軸受されるが、前述したとおり、ケーシング本体１にも軸受されている。従って、シャフト５７ひいてはインナロータ６の回転を、円滑に安定して行うことができる。
【００５９】
円筒部６４ａの上面には、上方へ突出して断面四角形状の凸部が形成されており、この凸部は、ロータ止め６４をボルト部６３にねじ込む際に工具が引っ掛けられる係合部６４ｂとして利用できる。係合部６４ｂは、円筒部６４ａがポート７に軸受された状態で、そのポート７から上方へ突出する。従って、胴４にポート７を取り付けた状態においても、ロータ止め６４をボルト部６３に対し着脱することができる。
【００６０】
胴４およびポート７には、それぞれ対応する位置に、上下方向へ貫通して、ボルト挿通穴６８，６８，…が形成されている。従って、各ボルト挿通穴６８を介して、ケーシング本体１の上面に形成した第一ネジ穴６９，６９，…へボルト７０，７０，…をねじ込むことで、ケーシング本体１に胴４およびポート７を固定することができる。
【００６１】
ポート７の左側には、ケーシング本体１の上面に形成した切欠き５１の円弧状部５３と対面する位置に、上下に貫通して第一吸込穴６５が形成されている。第一吸込穴６５は、下方へ行くに従って先細りとなるテーパ穴に形成するのが好ましい。第一吸込穴６５の下部開口６６の大きさが、従来のオイルポンプの吸込穴の大きさと対応している。また、ポート７の裏面には、胴４内の所定位置の上面と胴４の縦穴５２とを連通するための吐出溝６７が、下方へ開口して形成されている。
【００６２】
ケーシング本体１に胴４を固定した状態では、ケーシング本体１の上面に形成した切欠き５１は、胴４との間で第二吸込穴７１を形成し、胴４の下方から胴４内へオイルを供給可能とされる。このようにして、両ロータ５，６間へのオイルの供給は、胴４の上面からは第一吸込穴６５を介して行われる一方、胴４の下面からは第二吸込穴７１を介して行われる。
【００６３】
円環状溝５０には、細かなメッシュ状の円筒材から構成されるストレーナ８の下端部がはめ込まれる。そして、胴４やポート７を覆うように、ケーシング本体１にはケーシング蓋２が被せられる。ケーシング蓋２は、下方へのみ開口した円筒状とされ、その下端部には正方形状のツバ部７２が形成されている。そのツバ部７２をケーシング本体１の上面に重ね合わせて、その四隅のボルト通過穴７３，７３，…を介して、カバーボルト（図示省略）がケーシング本体１の第二ネジ穴７４，７４，…にねじ込まれる。この際、ケーシング本体１の上面とケーシング蓋２のツバ部７２下面との間には、パッキン（図示省略）が介されており、両者の隙間が封止される。ところで、ストレーナ８の上端部と、ケーシング蓋２の上壁下面との間には、円環状パッキンからなるストレーナ押え７５が配置されている。
【００６４】
本実施例の内接歯車ポンプは、シャフト５７の下端部に接続されるモータ（図示省略）により作動する。シャフト５７を回転させると、インナロータ６が回転され、これに伴いアウタロータ５も同一方向へ回転される。この際、シャフト５７およびインナロータ６は、図４の矢印に示すように、反時計方向へ回転する。従って、ポート７に軸受されているロータ止め６４がシャフト５７から緩むのが防止される。吸込口１０からのオイルは、吸込連通穴１２を介してケーシング蓋２内の中空部へ供給され、ストレーナ８を介した後、第一吸込穴６５および第二吸込穴７１から両ロータ５，６間の隙間へ供給される。このようにして胴４の上下端面から両ロータ５，６間の隙間へ導入されたオイルは、両ロータ５，６の回転に伴い周方向へ移動され、ポート７下面に形成した吐出溝６７、胴４の周側壁に形成した縦穴５２、およびケーシング本体１の吐出連通穴２４を介して、吐出口１７のエンドプラグ２２から吐出される。その際、圧力調整弁機構２７を調整しておくことで、ポンプからのオイルの吐出圧を調整できる。
【００６５】
本実施例１の内接歯車ポンプは、一段構造であるから、簡易な構造となり、低コストで、性能のバラツキも抑えることができる。また、本実施例１の内接歯車ポンプによれば、インナロータ６は、シャフト５７に対し周方向だけでなく軸方向にも固定される。すなわち、ロータ止め６４の円筒部６４ａをシャフト５７のボルト部６３にねじ込むことで、インナロータ６は、段付き部５７ｄとロータ止め６４との間で、シャフト５７の軸方向に締め付けられて固定される。これにより、シャフト５７の回転は、キー６２を介してインナロータ６に伝達されるだけでなく、ロータ止め６４の軸方向の締め付けが、トルク伝達の一助ともなる。従って、キー６２のトルク伝達面における面圧を低下させて、キー部の摩耗耐性を向上させることができる。さらに、その締め付けは、シャフト５７の軸方向へのインナロータ６の移動を確実に規制して、インナロータ６の両端面における他部品（ケーシング本体１，ポート７）とのクリアランスのバラツキを抑制することができる。
【００６６】
また、インナロータ６をシャフト５７に隙間ばめで設けることで、組立時の作業性が向上する。さらに、円筒部６４ａの上面に突出した係合部６４ｂを設けることで、係合部６４ｂに工具を引っ掛けてロータ止め６４をシャフト５７のボルト部６３にねじ込むことができる。従って、その組立作業を容易に行うことができる。
【００６７】
そして、シャフト５７は、それとは別部品であるロータ止め６４を介してポート７に軸受される。従って、軸受性能の向上は、シャフト５７ではなくロータ止め６４だけ、その材質を変更することで行うこともできる。
【実施例２】
【００６８】
図６および図７は、本発明の内接歯車ポンプの実施例２を示す図であり、図６は分解斜視図、図７は組立状態の縦断面図である。本実施例２の内接歯車ポンプも、基本的には前記実施例１と同様の構成である。そこで、以下においては、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００６９】
前記実施例１では、一段構造のポンプについて説明したが、本実施例２では、二段並列構造とされている。この場合、ケーシング本体１の上面に、両ロータ５，６を収容した胴４およびポート７のセットが、二段重ねされた構造とされる。そして、各ポート７には、それぞれ対応する位置に第一吸込穴６５が形成される。また、ケーシング本体１の上面に形成した切欠き５１と同様に、中央のポート７の上面にも切欠き７６を形成している。この切欠き７６は、第一吸込穴６５からポート７外周面まで延出して、ポート７の上面に略矩形状に形成されている。そして、各ポート７の内、上方に配置されるポート７に、前記実施例１と同様にロータ止め６４が設けられる。その他の構成は、前記実施例１と同様である。
【実施例３】
【００７０】
図８は、本発明の内接歯車ポンプの実施例３の組立状態の縦断面図である。本実施例３の内接歯車ポンプも、基本的には前記実施例１と同様の構成である。そこで、以下においては、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００７１】
前記実施例１では、シャフト５７にボルト部６３を形成する一方、ロータ止め６４にネジ穴６３ａを形成したが、本実施例３では、ロータ止め６４にボルト部６３を形成する一方、シャフト５７にネジ穴６３ａを形成している。
【００７２】
具体的には、シャフト５７の先端部にボルト部６３を形成する代わりに、これを無くして、ロータ止め６４にその下端面より下方へ延出するボルト部６３を形成する一方、中径部５７ｂに先端面へ開口してネジ穴６３ａを形成する。図示例では、ボルト部６３は、円筒部６４ａの下端面から突出形成されている。従って、中径部５７ｂのネジ穴６３ａに円筒部６４ａのボルト部６３をねじ込むことで、インナロータ６は、段付き部５７ｄとロータ止め６４との間で、キー６２を介してシャフト５７の軸方向に締め付けられて固定される。その他の構成は、前記実施例１と同様である。
【００７３】
本発明の内接歯車ポンプは、前記各実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。たとえば、係合部の形状は、工具が引っ掛け易い形状であればよく、六角形状などでもよい。また、前記各実施例では、係合部６４ｂを凸部としたが、円筒部６４ａの上面に形成される凹部でもよい。但し、この凹状の係合部６４ｂは、ポート７の軸受穴７ａから外側へ露出しているのが好ましい。
【００７４】
また、前記各実施例では、両ロータ５，６間へのオイルの供給は、胴４の両端面から行われる構成としたが、その一端面からのみ行われる構成としてもよい。このような変更に伴い、ケーシング本体１またはポート７の形状も適宜変更される。たとえば、ケーシング本体１の上面の切欠き５１を省略して、第一吸込穴だけとしてもよい。
【００７５】
また、前記実施例１では、戻し口１３を閉塞して、圧力調整弁機構２７からのオイルを吸込口１０へ戻したが、戻し口１３を介してオイルを外部へ排出してもよい。たとえば、戻し口１３を介してオイルタンク（図示省略）へ戻してもよい。また、吸込口１０は、二つ設けているが、所望によりいずれか一方を塞いで使用することもできる。また、ケーシング本体１に吸込口１０を一つだけ設けて形成してもよい。これらのことは、戻し口１３についても同様である。
【００７６】
さらに、ポンプの用途は、オイルポンプに限らず、給水ポンプなどにも利用可能である。また、アウタロータ５およびインナロータ６の歯数や歯形は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能なことは言うまでもない。また、前記各実施例では、第一吸込穴６５はテーパ穴としたが、場合によりテーパ穴でなくてもよい。さらに、前記各実施例では、第二吸込穴７１は、ケーシング本体１（実施例２ではさらにポート７）に切欠き５１（７６）を形成して構成したが、場合により胴４の方に切欠きを形成したり、ケーシング本体１内に吸込口１０と直通して第二吸込穴７１を形成したりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の内接歯車ポンプの実施例１を示す分解斜視図である。
【図２】図１の内接歯車ポンプの組立状態の縦断面図である。
【図３】図２におけるIII−III断面図である。
【図４】図２におけるIV−IV断面図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の内接歯車ポンプの実施例２を示す分解斜視図である。
【図７】図６の内接歯車ポンプの組立状態の縦断面図である。
【図８】本発明の内接歯車ポンプの実施例３の組立状態の縦断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  ケーシング本体
４  胴
５  アウタロータ
６  インナロータ
７  ポート
７ａ  軸受穴
１０  吸込口
１７  吐出口
５４  中空穴
５７  シャフト
５７ｄ  段付き部
６２  キー
６３  ボルト部
６３ａ  ネジ穴
６４  ロータ止め
６４ａ  円筒部
６４ｂ  係合部
【図１】
2008215100.tif 000003
【図２】
2008215100.tif 000004
【図３】
2008215100.tif 000005
【図４】
2008215100.tif 000006
【図５】
2008215100.tif 000007
【図６】
2008215100.tif 000008
【図７】
2008215100.tif 000009
【図８】
2008215100.tif 000010