(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動側を形成するドライブギヤと、当該ドライブギヤよりも多くの歯数を有する内接歯車部からなるドリブンギヤと、これらドライブギヤ及びドリブンギヤを収容するケーシングと、からなる内接歯車式ポンプ装置において、上記ケーシングの吐出ポート近傍部であって上記ドリブンギヤの外周部と接するところに上記吐出ポートからの圧油の導入される第一ポケットを設けるとともに、上記ケーシングの吸入ポート近傍部であって上記ドリブンギヤの外周部と接するところに上記吸入ポートからの作動油の導入される第二ポケットを設け、更に、上記第二ポケットの円周方向全領域を、上記第一ポケットの円周方向中央部において上記ドリブンギヤをその回転中心方向に向って押し付けるように作用する力と、上記ドライブギヤから受ける駆動力と、の合成された力の方向への延長線上であって、上記ドリブンギヤ外周面との交点よりも上記ドリブンギヤの回転方向において手前側に設定するようにし、かつ、これら両ポケットの円周方向中央部どうしの上記ドリブンギヤ回転中心点を挟む角度が、第一ポケットの上記中央部から上記ドリブンギヤの回転方向において１８０°未満の値となるようにし、更に、上記ドリブンギヤの回転軸方向における上記両ポケットの幅を、上記回転軸方向におけるドリブンギヤの幅よりも小さな値からなるようにしたことを特徴とする内接歯車式ポンプ装置。
【請求項２】
請求項１記載の内接歯車式ポンプ装置において、上記第二ポケットへ作動油を供給する流路中に絞りを設けるようにしたことを特徴とする内接歯車式ポンプ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の内接歯車式ポンプ装置において、上記第一ポケットへ圧油を導入する流路中に絞りを設けるようにしたことを特徴とする内接歯車式ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内接歯車式ポンプ装置に関するものであり、特に、アウタロータを形成するドリブンギヤの外周面と当該ドリブンギヤを収容するケーシングとの間であって当該ケーシングの軸受面のところに作動油の導入されるポケットを設け、これによって、上記ドリブンギヤ外周面における潤滑機能を高めさせるようにした内接歯車式ポンプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、内接歯車式ポンプ装置においては、作動油の吐出圧力があまり高くないものであるところから、アウタロータを形成するドリブンギヤは、ケーシング内に、本ドリブンギヤの外周面との間に、ある程度の隙間を有した状態で組込まれるようになっているものである。そして、この隙間のところに作動油の一部が浸入することによってドリブンギヤ外周部の潤滑が成されるようになっているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近の内接歯車式ポンプ装置においては、その吐出圧力の高い仕様のものが採用されるようになっており、その場合、吐出ポート側におけるドリブンギヤが、吐出側に形成される容積室内の圧力によってケーシング側に押し付けられることとなる。そして、このような状態において、上記ドリブンギヤが高速度で回転運動をすると、ドリブンギヤ外周面において油膜切れ現象の生ずるおそれがある。このような問題点に対処するために、ケーシングのドリブンギヤ外周面との摺動部のところに油溜りを設け、これによって油膜切れを抑止するようにしたものが挙げられる（実開昭６０−１９２２９５号参照）。また、特開平９−１４１５２号公報記載のものの如く、ケーシング（ハウジング）のドリブンギヤ側面部と接するところに細溝を設け、この細溝を介して容積室からドリブンギヤ外周面とケーシングとの間に形成される隙間のところへ作動油を導入させるようにし、これによってドリブンギヤ外周面の潤滑を図るようにしたものがある。しかしながら、これらのものは、容積室（ポンプ室）内の圧油をドリブンギヤとケーシングとの間の微細隙間等を介してドリブンギヤ外周面に浸入させ、これによって潤滑作用を行なわせようとしているものである。従って、これらのものは、高圧油を扱うポンプ装置においては、外周部からの油漏れが増大化することとなり、ポンプ装置としての容積効率の低下をまねくと言う問題点がある。このような問題点を解決するために、吐出ポート付近及び吸入ポート付近であってドリブンギヤ外周面と相対摺動運動をするケーシングのところに、上記ドリブンギヤの側面部からは隔絶された状態のポケットを設けるようにし、これによって潤滑機能を高めさせるようにした内接歯車式ポンプ装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明においては、駆動側を形成するドライブギヤと、当該ドライブギヤよりも多くの歯数を有する内接歯車部からなるドリブンギヤと、これらドライブギヤ及びドリブンギヤを収容するケーシングと、からなる内接歯車式ポンプ装置に関して、上記ケーシングの吐出ポート近傍部であって上記ドリブンギヤの外周部と接するところに上記吐出ポートからの圧油の導入される第一ポケットを設けるとともに、上記ケーシングの吸入ポート近傍部であって上記ドリブンギヤの外周部と接するところに上記吸入ポートからの作動油の導入される第二ポケットを設け、更に、上記第二ポケットの円周方向全領域を、上記第一ポケットの円周方向中央部において上記ドリブンギヤをその回転中心方向に向って押し付けるように作用する力と、上記ドライブギヤから受ける駆動力と、の合成された力の方向への延長線上であって、上記ドリブンギヤ外周面との交点よりも上記ドリブンギヤの回転方向において手前側に設定するようにし、かつ、これら両ポケットの円周方向中央部どうしの上記ドリブンギヤ回転中心点を挟む角度が、第一ポケットの上記中央部から上記ドリブンギヤの回転方向において１８０°未満の値となるようにし、更に、上記ドリブンギヤの回転軸方向における上記両ポケットの幅を、上記回転軸方向におけるドリブンギヤの幅よりも小さな値からなるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、第一ポケット内に導入された圧油の作用によりドリブンギヤはその回転中心方向に押し戻されることとなり、第二ポケット側においてドリブンギヤ外周面はケーシング軸受面側により強く押し付けられることとなる。その結果、第二ポケット内における作動油はより強く楔効果を受けることとなり、ドリブンギヤ外周面とケーシング軸受面との間に入り込んで行くこととなる。すなわち、潤滑油による動圧軸受効果が発揮されることとなる。
【０００５】
更に、本発明においては、上記ドリブンギヤの回転軸方向における上記両ポケットの幅を、上記回転軸方向におけるドリブンギヤの幅よりも小さな値からなるようにするとともに、上記第一ポケットへ圧油を導入する流路中に絞りを設けるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、上記容積室（ポンプ室）内の圧油等がドリブンギヤとケーシングとの間における摺動面等を介して上記ポケット内へと漏れ出るのを抑止することができるようになり、本ポンプ装置全体の容積効率を向上させることができるようになる。
【０００６】
次に、請求項２記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１記載の内接歯車式ポンプ装置に関して、上記第二ポケットへ作動油を供給する流路中に絞りを設けるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、上記第二ポケット内への作動油の導入の際に、当該導入作動油内への気泡の混入を防止することができるようになる。その結果、第二ポケット内に導入された作動油によってもたらされる楔効果がより強力に発揮されることとなる。
【０００８】
次に、請求項３記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１または請求項２記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１または請求項２記載の内接歯車式ポンプ装置に関して、上記第一ポケットへ圧油を導入する流路中に絞りを設けるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、容積室（ポンプ室）からの油漏れ現象を抑止することができるようになり、ポンプ装置全体の容積効率を向上させることができるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図６を基に説明する。本実施の形態にかかる内接歯車式ポンプ装置は、図１に示す如く、駆動側を形成するドライブギヤ１と、当該ドライブギヤ１よりも多くの歯数を有する内接歯車部からなるドリブンギヤ２と、これらドライブギヤ１及びドリブンギヤ２を収容するケーシング３と、これらドライブギヤ１のギヤ部１１とドリブンギヤ２のギヤ部２１との間に形成される隙間を埋めるように設けられる三日月形の仕切板４と、からなるものである。そして、上記ケーシング３の一部には、上記両ギヤ部１１、２１にて形成される容積室（ポンプ室）内へ作動油を供給する吸入ポート３３が設けられるとともに、同じくケーシング３の一部には、上記容積室（ポンプ室）にて形成された圧油を吐出する吐出ポート３１が設けられるようになっている。また、上記ケーシング３の吐出ポート３１の近傍部には、上記ドリブンギヤ２の外周部と接するところに、上記吐出ポート３１から圧油の導入される第一ポケット５が形成されるようになっている。そして、上記ケーシング３の吸入ポート３３の近傍部には、上記ドリブンギヤ２の外周部と接するところに、上記吸入ポート３３から作動油の導入される第二ポケット６が形成されるようになっている。
【００１０】
このような構成からなるものにおいて、上記両ポケット５、６は、上記ドリブンギヤ２の回転中心点（Ｏ）を挟む角度（θ）が上記ドリブンギヤ２の回転方向において１８０°未満の値となるように設定されているものである。すなわち、θ＜１８０°の関係式が成立つようになっているものである。具体的には、図１に示す如く、上記第二ポケット６を、上記第一ポケット５の中央部の点（Ｐ1 ）において、上記ドリブンギヤ２をその回転中心点であるＯ方向に向って押し付けるように作用する力（ベクトルＶｒ）と上記ドライブギヤ１から受ける駆動力（ベクトルＶｔ）との合成された力の方向（ベクトルＶの方向）の延長線と上記ドリブンギヤ２の外周面との交点（Ｐ3 ）よりも上記ドリブンギヤ２の回転方向において手前側に位置させるようにしたことである。すなわち、第二ポケット６の位置を、第一ポケット５を基準にして、上記ドリブンギヤ２が本第一ポケット５から受ける力等によって押し戻されるように作動する、その作用点であるＰ3 点よりも、ドリブンギヤ２の回転方向において近寄り側に設けるようにしたことである。これによって、第二ポケット６内に導入された作動油の潤滑機能、特に、楔効果機能を、より強く発揮させるようにしているものである。
【００１１】
このような構成からなる両ポケット５、６についての、その具体的な構成について、図２ないし図６を基に説明する。まず、ケーシング３のドリブンギヤ２外周面と接するところに設けられる上記両ポケット５、６の、その凹陥部の、ドリブンギヤの回転軸方向における幅（ｂ）は、図２及び図３に示す如く、ドリブンギヤ２の、その回転軸方向における幅（Ｂ）よりも小さな値（狭い幅）を有するようになっているものである。そして、このようなポケット５、６には、図２ないし図４に示す如く、吸入ポート３３あるいは吐出ポート３１につながる導入流路７が設けられるようになっているとともに、この導入流路７は、それ自体絞り３５を形成するようになっているものである。なお、このような絞り３５を兼用する細孔からなる導入流路７は、図２及び図３に示す如く、ポケット５、６の、ドリブンギヤの回転軸方向における両側面部に設けるようにしても良いし、いずれか一方側に設けるようにしても良い。
【００１２】
このような構成からなる各ポケット５、６の設けられるケーシング３のドリブンギヤ２収容部周りの構造は、図３に示す如く、ドリブンギヤ２の肩部２３の当るところ（コーナ部３２）に、小さな丸味が設けられている。そして、このコーナ部３２における丸味に対して、ドリブンギヤ２が組付けられた状態において干渉を起させないようにするために、ドリブンギヤ２の肩部２３のところには一般に面取り加工が施されている。従って、このような状態のドリブンギヤ２の肩部２３とケーシング３のコーナ部３２との間には、微細隙間がドリブンギヤ２の全周にわたって形成されることとなるので、上記ポケット５、６が上記ドリブンギヤ２の回転軸方向における幅全体にわたって設けられているとすると、吐出側ポケット（第一ポケット）５からの高圧油が上記微細隙間を通じて吸入側ポケット（第二ポケット）６へと漏れ出る（浸入する）おそれがある。その結果、容積効率を低下させるおそれがある。このような問題点に対処するために、ドリブンギヤの回転軸方向における上記各ポケット５、６の幅（ｂ）は、上記回転軸方向におけるドリブンギヤ２の幅（Ｂ）よりも小さな値にしておく必要がある。このような観点から、本実施の形態においては、ｂ＜Ｂの関係式が成立つように、上記両者の幅（ｂ，Ｂ）を設定することとしている。
【００１３】
このような各ポケット５、６周りの構成についての、他の実施形態（変形例）について、図５及び図６を基に説明する。このものは、上記各ポケット５、６を、ケーシング３の鋳造成形時に、同時に鋳抜き手段にて形成させるようにしたものである。従って、両ポケット５、６は、いずれの場合も、ケーシング３の一方の側端部側、例えばカバー９と接する側に片寄せられた状態で設けられるようになっている。具体的には、吸入ポートである第二ポケット６は、図５に示す如く、カバー９側に接するように、すなわち、鋳抜き時の開口部をカバー９側に有するように形成されるとともに、このようにして形成された第二ポケット６に連続して吸入ポート３３につながる導入流路７が設けられるようになっている。そして、この導入流路７と上記カバー９側に設けられた吸入ポート３３への連結部のところには狭い通路からなる絞り３５が形成されるようになっているものである。このような絞り３５を設けることによって、吸入側のポケット６への気泡の混入を抑止するようにしているものである。そして、このような構成からなるものにおいても、図５に示す如く、ｂ＜Ｂの関係式が成立つようになっているものである。
【００１４】
また、吐出側のポケットである第一ポケット５は、図６に示す如く、カバー９側に鋳抜き時の開口部を有するように形成されているものである。そして、このような第一ポケット５には吐出ポート３１につながる導入流路７が連結されるようになっており、図６に示す如く、上記カバー９側に設けられるようになっているものである。そして、この場合、この導入流路７は、場合によっては細孔からなるようにして、ポンプ装置全体の容積効率を上げるようにすることも考えられる。なお、このような構成からなるものにおいて、ドリブンギヤの回転軸方向における本第一ポケット５の、その幅（ｂ）の値は、図６に示す如く、ｂ＜Ｂの関係式が成立つように設定されているものである。
【００１５】
次に、このような構成からなる本実施の形態のものについての、その作用等について説明する。すなわち、本実施の形態のものにおいては、ドライブギヤ１が回転運動を開始し、本ポンプ装置が作動を開始すると、図１に示す如く、第一ポケットである吐出側のポケット５には、吐出ポート３１から導入流路７（３５）を介して吐出油が導入される。また、これと同時に、第二ポケットである吸入側ポケット６にも吸入ポート３３側から絞り３５兼用の導入流路７を介して作動油が導入される（図２ないし図５参照）。従って、本実施の形態のものにおいては、図１に示す如く、上記第一ポケット５内に導入された圧油が作用し、上記ドリブンギヤ２はその回転中心点であるＯ方向に押し戻されることとなり、第二ポケット６側においてドリブンギヤ２の外周面はケーシング３の軸受面側により強く押し付けられることとなる。その結果、第二ポケット６内における作動油はより強く楔効果を受けることとなり、ドリブンギヤ２の外周面とケーシング３の軸受面との間に入り込んで行くこととなり、ドリブンギヤ２の外周面は動圧軸受効果を受けることとなる。
【００１６】
特に、本実施の形態のものにおいては、上記第二ポケット６の位置を、上記第一ポケット５の中央部（Ｐ1点）において上記ドリブンギヤ２をその回転中心点（Ｏ）の方向に向って押し付けるように作用する力（ベクトルＶｒ）と、上記ドライブギヤ１から受ける駆動力（ベクトルＶｔ）と、の合成された力（ベクトルＶ）の延長線上であって、上記ドリブンギヤ２の外周面との交点（Ｐ3）よりも上記ドリブンギヤ２の回転方向において手前側に設定するようにした構成を採ることとしたので、上記第二ポケット６内における作動油は上記ベクトルＶの作用により楔効果をより強く受けることとなり、本ポケット６内に溜められた作動油の潤滑油としての機能がより高められることとなる。
【００１７】
また、吸入側ポケットである第二ポケット６への作動油の導入流路７の途中に設けられる絞り３５の作用によって、または当該導入流路７を細孔からなる絞り３５と兼用させることによって、第二ポケット６内への気泡の混入を阻止するようにし、これによって、キャビテーションの発生を抑止し、作動油（潤滑油）による楔効果をより発揮させることができるようになる。また、ドリブンギヤの回転軸方向における上記各ポケット５、６の幅（ｂ）を、回転軸方向におけるドリブンギヤ２の幅（Ｂ）よりも小さな値となるように設定することによって、両ポケット５、６周りの油漏れ現象を抑止させ、これによって本ポンプ装置全体の容積効率を向上させることができるようになる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、駆動側を形成するドライブギヤと、当該ドライブギヤよりも多くの歯数を有する内接歯車部からなるドリブンギヤと、これらドライブギヤ及びドリブンギヤを収容するケーシングと、からなる内接歯車式ポンプ装置に関して、上記ケーシングの吐出ポート近傍部であって上記ドリブンギヤの外周部と接するところに上記吐出ポートから圧油の導入される第一ポケットを設けるとともに、上記ケーシングの吸入ポート近傍部であって上記ドリブンギヤの外周部と接するところに上記吸入ポートから作動油の導入される第二ポケットを設け、更に、これら両ポケットの上記ドリブンギヤ回転中心点を挟む角度が、上記ドリブンギヤの回転方向において１８０°未満の値となるようにした構成を採ることとしたので、第一ポケット内に導入された圧油の作用により上記ドリブンギヤはその回転中心方向に押し戻されることとなり、第二ポケット側においてドリブンギヤ外周面はケーシング軸受面側により強く押し付けられるようになった。その結果、第二ポケット内における作動油はより強く楔効果を受けることとなり、ドリブンギヤ外周面とケーシング軸受面との間に入り込んで行き、作動油（潤滑油）による軸受効果がより発揮されるようになった。
【００１９】
また、上記第二ポケットの位置を、上記第一ポケット中央部において上記ドリブンギヤをその回転中心方向に向って押し付けるように作用するベクトルと、上記ドライブギヤから受ける駆動力に関するベクトルとの合成されたベクトルの方向への延長線上であって、上記ドリブンギヤ外周面との交点よりも上記ドリブンギヤの回転方向において手前側に設定するようにすることによって、本発明のものにおいては、上記第二ポケット内における作動油の楔効果をより強く発揮させることができるようになり、潤滑油による動圧軸受効果を強く発揮させることができるようになった。
【００２０】
また、第二ポケットへ作動油を導入する流路中（導入流路中）に絞りを設けるようにすることによって、本発明のものにおいては、上記第二ポケット内への作動油の導入の際に、当該導入作動油内への気泡の混入を防止することができるようになり、キャビテーションの発生を防止することができるようになった。その結果、第二ポケット内に導入された作動油によってもたらされる楔効果をより強力に発揮させることができるようになった。また、ケーシングに設けられる上記両ポケットの、ドリブンギヤの回転軸方向における幅（ｂ）を、上記回転軸方向における本ドリブンギヤの幅（Ｂ）よりも小さな値を有するように限定することによって、上記容積室（ポンプ室）内の圧油等がドリブンギヤとケーシングとの間における摺動面等を介して上記ポケット内へと漏れ出るのを抑止することができるようになった。その結果、本ポンプ装置における容積効率を向上させることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す横断面図である。
【図２】本発明にかかるポケット部周りの構成を示す平面図である。
【図３】本発明にかかるポケット部周りの構造を示す横断面図である。
【図４】本発明にかかるポケット部周りの構造を示す縦断面図である。
【図５】本発明にかかる吸入側ポケット（第二ポケット）についての、その変形例を示す図である。
【図６】本発明にかかる吐出側ポケット（第一ポケット）についての、その変形例を示す図である。
【符号の説明】
１  ドライブギヤ
１１  ギヤ部
２  ドリブンギヤ
２１  ギヤ部
２３  肩部
３  ケーシング
３１  吐出ポート
３２  コーナ部
３３  吸入ポート
３５  絞り
４  仕切板
５  第一ポケット（吐出側ポケット）
６  第二ポケット（吸入側ポケット）
７  流路（導入流路）
９  カバー
【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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