| 【発明の名称】 |
トロコイドポンプ |
| 【発明者】 |
【氏名】佐藤 宰
【氏名】小田 宏行
【氏名】竹花 憲夫
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| 【要約】 |
【課題】形状や寸法の変更が発生しても金型費用がかからないようにして製造コストを低減し、しかも製造時間を大幅に短縮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】ポンプ部１０は、アウターロータ５６とインナーロータ５８とを収容する一端閉鎖の筒状のポンプボディ１６と、モータボディ８２に固定する部材であるカバー１８との２つの部材から構成し、ポンプボディ１６とカバー１８とをタップ螺子４０で固定する。一方の部材であるポンプボディ１６を一端閉鎖の筒状とすることで丸棒の切削加工が可能になり、従来のようなダイカストと比べて、製造コストがかからず、各種部材の寸法変更に応じてポンプボディ１６の寸法を容易にかつ短期間で変更することができる。他方の部材であるカバー１８は、金属の打ち抜きで作ることができるので、曲げ応力に強くカバー１８のモータボディ８２への固定箇所に割れやクラックが発生することが無い。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 モータボディとそのモータボディに形成される凹部と前記モータボディに形成されるものであって前記凹部と連絡する吐出通路と前記モータボディに回転自在に備えられる回転軸とを有するモータ部と、前記凹部に装着されるポンプハウジングとそのポンプハウジング内に備えられて前記回転軸によって回転させられるインナーロータとそのインナーロータに噛み合うアウターロータとを有するポンプ部とから成るトロコイドポンプにおいて、前記ポンプハウジングを、前記インナーロータと前記アウターロータとを備えるものであって前記凹部に装着する部材であるポンプボディと、前記モータボディに固定する部材である板状のカバーとの２つの部材から構成し、前記ポンプボディと前記カバーとを固定手段で固定し、前記ポンプボディを前記凹部に装着し、前記カバーと前記モータボディとを固定手段で固定することを特徴とするトロコイドポンプ。
【請求項２】 前記ポンプボディを切削加工によって形成する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】 前記カバーを金属の打ち抜きによって形成する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４】 前記ポンプボディの側壁面の周囲にＯリングを取付け、前記ポンプボディを一端閉鎖筒状の開口部側を先頭に前記凹部に挿入し、そのＯリングで前記ポンプボディの側壁面の周囲とそれに対向する前記凹部の側壁面とからのオイル漏れを防ぐことを特徴とする請求項１乃至３記載のトロコイドポンプ。
【請求項５】 前記ポンプボディを一端閉鎖筒状とし、その一端閉鎖筒状の内部に前記インナーロータと前記アウターロータとを備え、一端閉鎖筒状の開口部側を先頭に挿入して前記凹部にポンプボディを装着したことを特徴とする請求項１乃至３記載のトロコイドポンプ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、４サイクルエンジン等の潤滑用オイルポンプとしてのトロコイドポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から例えば４サイクル潤滑用オイルポンプとして、トロコイドポンプが使用されている。ここで、従来のトロコイドポンプを図４並びに図５に示す。トロコイドポンプは、ポンプ部５０とモータ部５２とから成る。ポンプ部５０は主に、ポンプハウジング５４と、そのポンプハウジング５４内に回転自在に備えられるアウターロータ５６と、そのアウターロータ５６と噛み合うインナーロータ５８と、それらアウターロータ５６とインナーロータ５８とをポンプハウジング５４とで覆うカバー６０とから成る。インナーロータ５８はエンジン等の回転が伝達される回転軸６２と嵌合し、回転軸６２の回転に伴ってインナーロータ５８が回転するように設定されている。その回転軸６２の軸中心Ｐはアウターロータ５６の回転中心Ｑに対し偏心した位置に配置される。アウターロータ５６とインナーロータ５８との噛み合い箇所には複数個の空間６４が形成される。ポンプハウジング５４におけるカバー６０の反対側の位置には、一方を空間６４と連絡し他方を外部に開口する連絡通路６６が形成される。図４並びに図５では、吸入通路は省略する。
【０００３】回転軸６２によってインナーロータ５８が回転させられ、そのインナーロータ５８の回転に伴ってアウターロータ５６が回転させられる。インナーロータ５８とアウターロータ５６の回転に伴って、これらのインナーロータ５８とアウターロータ５６の間に形成される複数個の空間６４がそれぞれ大きさを変えて移動する。各空間６４は移動しながら順次、吸入口（図示せず）と連絡したり連絡通路６６と連絡したりする。即ち、各空間６４は吸入口に合致した位置でその内部にオイルを取り込み、その取り込んだオイルを連絡通路６６に合致した位置でその内部のオイルを連絡通路６６に吐出する。
【０００４】ポンプハウジング５４におけるカバー６０と反対側の端面６８には、連絡通路６６の開口部の周囲を囲む状態でＯリング７０が取り付けられている。ポンプハウジング５４の側面のカバー６０側には、そこから外部に突出する複数個のボス７２が形成され、そのボス７２には挿通用穴７４が設けられる。ポンプハウジング５４の側面において、端面６８の位置からボス７２までの位置を嵌合側面７６とし、その嵌合側面７６の長さをａとする。カバー６０においても、側面から外方に突出する複数個のボス７８が形成され、そのボス７８には挿通用穴８０が形成される。
【０００５】前記モータ部５２はモータボディ８２を有し、そのモータボディ８２には外表面であるフランジ面８４と、ポンプ部５０を嵌合するためのものであってフランジ面８４から内部にへこんだ状態の凹部８６と、その凹部８６の底面８８と連絡するオイル吐出通路６６が形成される。そのモータボディ８２には更に、フランジ面８４から内部に向けて螺子穴９２が形成される。ここで、モータボディ８２の凹部８６の深さ（フランジ面８４から凹部８６の底面８８まで）をｂとする。
【０００６】ポンプ部５０をモータボディ８２に取付けるには、ポンプ部５０の嵌合側面７６をモータボディ８２の凹部８６に嵌合して、カバー６０の挿通用穴８０とポンプハウジング５４の挿通用穴７４とに螺子９４を挿通して、その螺子９４をモータボディ８２の螺子穴９２に螺合する。これによって、ポンプ部５０がモータボディ８２に固定される。ポンプ部５０をモータボディ８２に固定した状態では、ポンプ部５０の吐出通路６６とモータボディ８２のオイル吐出通路９０とが連絡し、その連絡箇所を通過するオイルはＯリング７０によって漏れないようにされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】モータボディ８２とポンプ部５０のポンプハウジング５４との嵌め込み箇所において、ポンプハウジング５４の嵌合側面７６の嵌め込み長さａが凹部８６の深さｂより長い場合には、モータボディ８２のフランジ面８４とポンプハウジング５４のボス７２とに隙間が生じる。このため、ポンプハウジング５４のボス７２やカバー６０のボス７８に応力が集中し、ボス７２，７８に弛みや割れが発生する原因となっているため、ポンプハウジング５４の嵌合側面７６の嵌め込み長さａを凹部８６の深さｂより短くする。但し、長さａと深さｂとの差が大きい場合には、凹部８６の底面８８とポンプハウジング５４の端面６８との間の隙間が広くなり、Ｏリング７０によるオイル止めの機能が果たせなくなり、オイル漏れよる吐出圧が低下するという不具合が生じる。このため、加工精度を厳しくする必要があった。
【０００８】また、モータボディ８２の凹部８６とポンプハウジング５４の嵌合側面７６との嵌め合い形状や、モータボディ８２のフランジ面８４とボス７２との接合部の形状や、アウターロータ５６やインナーロータ５８の寸法の変更等の度に、ポンプ部５０の金型を起こしたり、あるいは金型の改修を行ったりする必要が発生し、コスト高の原因となっていた。また、その変更による対応日数も約１〜２ヶ月かかるという不具合があった。
【０００９】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、形状や寸法の変更が発生しても金型費用がかからないようにして製造コストを低減し、しかも製造時間を大幅に短縮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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のトロコイドポンプは、モータボディとそのモータボディに形成される凹部と前記モータボディに形成されるものであって前記凹部と連絡する吐出通路と前記モータボディに回転自在に備えられる回転軸とを有するモータ部と、前記凹部に装着されるポンプハウジングとそのポンプハウジング内に備えられて前記回転軸によって回転させられるインナーロータとそのインナーロータに噛み合うアウターロータとを有するポンプ部とから成るトロコイドポンプにおいて、前記ポンプハウジングを、前記インナーロータと前記アウターロータとを備えるものであって前記凹部に装着する部材であるポンプボディと、前記モータボディに固定する部材である板状のカバーとの２つの部材から構成し、前記ポンプボディと前記カバーとを固定手段で固定し、前記ポンプボディを前記凹部に装着し、前記カバーと前記モータボディとを固定手段で固定するようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るトロコイドポンプの一実施形態を示す断面図、図２は図１のＣ−Ｃ線断面図、図３は図１に使用するカバーの正面図である。図１，図２及び図３において、図４や図５と同一符号は同一部材を示す。本発明のトロコイドポンプは、ポンプ部１０とモータ部１２とから成る。モータ部１２は、従来と同様、モータボディ８２と、凹部８６と、その凹部８６の底面と連絡するオイル吐出通路９０と、モータボディ８２の表面であるフランジ面８４と、そのフランジ面８４からモータボディ８２の内部に向けて形成される螺子穴９２とを有する。このモータボディ８２の凹部８６の深さをＢとする。このモータ部１２においては、回転軸１４の先端は凹部８６より外側に突出しない位置とされている。
【００１２】ポンプ部１０におけるポンプハウジングを、前記モータボディ８２の凹部８６に嵌合挿入される部材としてのポンプボディ１６と、モータボディ８２に固定される部材としてのカバー１８とから構成する。ポンプボディ１６は、一端閉鎖の筒状形状であり、筒状部２０とその一端を閉鎖する閉鎖端部２２とから成る。ポンプボディ１６の素材は、旋盤などによって機械加工がし易いアルミ丸棒等の金属とするのが望ましい。筒状で一端閉鎖のポンプボディ１６の内部には、インナーロータ５８とそれと噛み合うアウターロータ５６とを備えている。インナーロータ５８やアウターロータ５６は、一端閉鎖のポンプボディ１６の開口部において露出している。インナーロータ５８の中央部には嵌合穴２４が形成され、その嵌合穴２４にモータ部１２の凹部８６内に位置する回転軸１４が嵌合する。インナーロータ５８の嵌合穴２４の断面も回転軸１４の断面も、円形ではない相似形状となっており、回転軸１４がインナーロータ５８に嵌合し、回転軸１４が回転すると、インナーロータ５８が回転する。
【００１３】ポンプボディ１６の閉鎖端部２２の外面２６には、外方に突出する位置決め用のボス２８が形成されている。ポンプボディ１６においては更に、外面２６からポンプボディ１６の内部に向けてタップ用穴３０が形成されている。ポンプボディ１６の筒状部２０の外面には、その外面の全周にわたってＯリング３２が取り付けられている。ポンプボディ１６の筒状部２０の長さをＡとすると、筒状部２０の長さＡは凹部８６の深さＢと同じか僅かに大きくするのが望ましい。
【００１４】前記カバー１８は板状で、金属をプレスによる打ち抜きで作ることが望ましい。カバー１８には、ポンプボディ１６のボス２８と嵌合するための穴３４が形成され、その穴３４をポンプボディ１６のボス２８に嵌合させる。カバー１８には更に、１個の小径の螺子挿通用穴３６と、複数個（図２及び図３では３個）の大径の螺子挿通用穴３８が形成されている。固定手段であるタップ螺子４０をカバー１８の螺子挿通用穴３６を通してポンプボディ１６のタップ用穴３０に螺着することによって、ポンプボディ１６とカバー１８とが固定され、ポンプ部１０ができる。
【００１５】カバー１８とポンプボディ１６とを固定したポンプ部１０において、ポンプボディ１６の開口部を先頭にして（アウターロータ５６やインナーロータ５８の露出箇所を先頭にして）、モータ部１２（モータボディ８２）の凹部８６に挿入する。この際、ポンプボディ１６の筒状部２０の外面に取付けたＯリング３２がモータボディ８２の凹部８６の側壁面４２と接触し、そのＯリング３２によって、ポンプボディ１６の筒状部２０の外面とモータボディ８２の凹部８６の側壁面４２との間からのオイル漏れを防止する。即ち、ポンプ部１０から供給されるオイルは、Ｏリング３２によって漏れることなくモータ部１２の吐出通路９０に導入することができる。
【００１６】ポンプ部１０のポンプボディ１６をモータボディ８２の凹部８６に嵌合挿入した後、カバー１８の螺子挿通用穴３８に螺子４４を挿入して、その螺子４４をモータボディ８２の螺子穴９２に螺合する。これによって、ポンプ部１０とモータ部１２とを固定することができる。ポンプボディ１６の筒状部２０の長さＡを、凹部８６の深さＢと同じか僅かに大きくしているので、モータボディ８２のフランジ面８４とカバー１８との間に隙間が生じることもあるが、その応力を金属のカバー１８が充分吸収することができる。また、長さＡを深さＢより必ず大きくなる（または同じ）ようにしておくことによって、寸法管理が楽で取付けも簡単である。
【００１７】なお、Ｏリング３２はポンプボディ１６の筒状部２０の外周囲面２６に取り付けられていて、モータボディ８２の凹部８６の側壁面４２と接触するものであるので、ポンプボディ１６の筒状部２０の長さと、モータボディ８２の凹部８６の深さとの寸法に差があっても、Ｏリング３２によって確実に漏れを防止することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るトロコイドポンプでは、ポンプ部のポンプハウジングを、モータボディの凹部と嵌合するための部材としてのポンプボディと、モータボディに固定するための部材としての板状のカバーとから構成し、それらポンプボディとカバーとを固定するようにしたものである。これによって、ポンプボディを一端閉鎖の筒状のような簡単な形状とすることができ、従来のようなアルミダイカストに代えてアルミ棒の切削加工によって作ることができる。この結果、高価な金型代が不要となって大幅に製造コストを低減することができ、しかも金型代に見合う量産数が無い場合にも適用することができる。また、モータボディやロータ等の形状変更があっても、金型製作期間が不要となるため、直ちに生産が可能であり納期も大幅に短縮することができる。更に、ダイカスト品のような鋳巣の発生が無いので、不良品の発生率が少ない。その上、切削加工によってポンプボディを作るので、ポンプボディの素材の選定が可能になり、より安価な材料への切り替えや、オイルポンプに限らず作動流体に適した素材を選定できる。また、カバーがプレス打ち抜きであるため、モータボディの取付フランジの変更があっても、ダイカスト型に対してはるかに安い型代（約１０分の１）で対応することができる。
【００１９】本発明では、ポンプボディの嵌合側面にＯリングを取り付け、そのＯリングでモータボディの凹部の側壁面からのオイル漏れを防止するので、ポンプボディの寸法の変更があっても、オイル漏れを確実に防止することができる。本発明では、カバーは打ち抜きの板状の金属を使用するので、カバーを螺子等でモータボディに固定した際に、カバーとモータボディとの間に隙間が生じることがあったとしても、カバーが曲げ応力を吸収できるので、カバーに割れやクラックなどが生じることは無い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９００３５６９９
【氏名又は名称】株式会社ミクニアデック
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２７日（１９９９．１２．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８４３５３
【弁理士】
【氏名又は名称】八嶋 敬市
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１８２６６９（Ｐ２００１−１８２６６９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月６日（２００１．７．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３７０３４３ |
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