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JP5771848B2 - Internal gear type oil pump rotor - Google Patents
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Description

本発明は、インナーロータとアウターロータによってオイルを吸入し、その後オイルを吐出する内接歯車式オイルポンプ用ロータに関する。   The present invention relates to an internal gear type oil pump rotor that sucks oil by an inner rotor and an outer rotor and then discharges the oil.

内接歯車式オイルポンプは、駆動軸に連結されたインナーロータと前記インナーロータによって駆動され、前記インナーロータよりも1枚歯数が多いアウターロータとの間に形成されたポンプ室の体積が増減することによりオイルを搬送するポンプである。構造が簡単であり、低騒音かつ高効率であるため内接歯車式オイルポンプは、自動車の部品として活用されている。例えば、自動変速機のための油圧を発生させるオイルポンプやエンジンの潤滑に用いるオイルポンプとして活用されている。   The internal gear type oil pump is driven by the inner rotor connected to the drive shaft and the inner rotor, and the volume of the pump chamber formed between the outer rotor having one tooth more than the inner rotor is increased or decreased. It is a pump which conveys oil by doing. Due to its simple structure, low noise and high efficiency, the internal gear type oil pump is used as an automobile part. For example, it is used as an oil pump for generating hydraulic pressure for an automatic transmission or an oil pump used for engine lubrication.

この種の内接歯車式オイルポンプの歯形には、トロコイド曲線、サイクロイド曲線、サイクロイド曲線とインボリュート曲線を組み合わせた曲線、または特許文献1が開示している方法で創成される曲線が用いられる。   As a tooth profile of this type of internal gear oil pump, a trochoid curve, a cycloid curve, a curve obtained by combining a cycloid curve and an involute curve, or a curve created by the method disclosed in Patent Document 1 is used.

従来この種の内接歯車式オイルポンプでは、高速回転時にキャビテーションが発生するため、高回転域での容積効率の低下とロータ及びポンプケース等の劣化が課題であった。この課題を解決するため、前記アウターロータの歯底部を深くしてポケット部を作り、ポンプ室の出入り口面積を広げる技術が知られている(特許文献2)。   Conventionally, in this type of internal gear type oil pump, cavitation is generated during high-speed rotation, so that reduction in volumetric efficiency in a high rotation range and deterioration of a rotor, a pump case and the like have been problems. In order to solve this problem, a technique is known in which the tooth bottom portion of the outer rotor is deepened to create a pocket portion, and the area of the entrance / exit of the pump chamber is increased (Patent Document 2).

WO2010/016473A1号公報WO 2010/016473 A1 特開昭63−167087号公報Japanese Patent Laid-Open No. 63-167087

上記特許文献1に開示された技術では、アウターロータの歯底にインナーロータの歯先が入り込み、前記ポンプ室のとじ込み隙間が広がってしまい、容積効率が低下するという問題があった。   The technique disclosed in Patent Document 1 has a problem in that the tooth tip of the inner rotor enters the tooth bottom of the outer rotor, the binding gap of the pump chamber is widened, and the volumetric efficiency is reduced.

そこで、この発明は、アウターロータ歯底にポケット部を設けても、ポンプ性能の低下が起こらないようにすることを課題としている。   Therefore, an object of the present invention is to prevent a decrease in pump performance even if a pocket portion is provided in the outer rotor tooth bottom.

上記課題を解決するため、この発明においては、外歯を有するインナーロータと、前記外歯と噛み合う内歯を有するアウターロータとを含む内接歯車式オイルポンプロータであって、前記アウターロータはポケット部を歯底に有し、前記ポケット部の開始点における、前記アウターロータの歯形曲線の接線と前記アウターロータの中心と歯底中央とを通る直線とによって作られる角度αが40度以上、70度以下である内接歯車式オイルポンプロータとした。   In order to solve the above problems, in the present invention, an internal gear type oil pump rotor including an inner rotor having external teeth and an outer rotor having internal teeth meshing with the external teeth, the outer rotor being a pocket An angle α formed by a tangent line of the tooth profile curve of the outer rotor and a straight line passing through the center of the outer rotor and the center of the root at the starting point of the pocket portion is 70 degrees or more, 70 The internal gear type oil pump rotor is less than the degree.

この発明のオイルポンプロータはアウターロータに設けられたポケット部の開始点において、前記アウターロータの歯形曲線の接線と前記アウターロータ中心と歯底中央とを通る直線とによって作られる角度αが40度以上、70度以下とされている。インナーロータがアウターロータの歯底に入り込んだ時に、前記アウターロータの歯形により前記インナーロータが支えられるため、前記インナーロータが前記アウターロータに過度に入り込むことを防ぐことが出来る。そのため、ポンプ室のとじ込み隙間が広がってしまうことによる容積効率が低下することを防ぐことが出来る。   In the oil pump rotor according to the present invention, an angle α formed by a tangent line of the tooth profile curve of the outer rotor and a straight line passing through the center of the outer rotor and the center of the tooth root at the starting point of the pocket portion provided in the outer rotor is 40 degrees. As mentioned above, it is set as 70 degrees or less. Since the inner rotor is supported by the tooth profile of the outer rotor when the inner rotor enters the tooth bottom of the outer rotor, the inner rotor can be prevented from excessively entering the outer rotor. Therefore, it is possible to prevent the volumetric efficiency from being lowered due to the expansion gap in the pump chamber.

前記ポケット部は、側壁部と歯底部と有し、前記アウターロータの端面視において前記側壁部の外形線は前記接線前記接線であると好ましい。   It is preferable that the pocket portion has a side wall portion and a tooth bottom portion, and an outline of the side wall portion is the tangent line and the tangent line in the end face view of the outer rotor.

前記アウターロータの端面視において、前記ポケット部の側壁部の外形線を前記接線で形成すると、前記ポケット部開始点おいて、前記インナーロータ1と前記アウターロータ2の接触面積を稼ぐことができるので、過度に前記アウターロータ2が前記インナーロータ1に入り込むことを防ぐことができる。   In the end view of the outer rotor, when the outline of the side wall portion of the pocket portion is formed by the tangent line, the contact area between the inner rotor 1 and the outer rotor 2 can be gained at the pocket portion starting point. The outer rotor 2 can be prevented from entering the inner rotor 1 excessively.

前記ポケット部の径方向の深さPを、
P={(D2−D1)/2}−e
ここにおいて、D1は前記インナーロータ1の長径(mm)、D2は前記ポケット部8の歯底直径(mm)、eは前記インナーロータ1と前記アウターロータ2の偏心量(mm)としたときに、前記深さPが以下の式(a)を満たすように設定されていると好ましい。
0.1mm≦P≦0.3mm (a)
Depth P in the radial direction of the pocket portion,
P = {(D2-D1) / 2} -e
Here, D1 is the major axis (mm) of the inner rotor 1, D2 is the root diameter (mm) of the pocket portion 8, and e is the amount of eccentricity (mm) between the inner rotor 1 and the outer rotor 2. The depth P is preferably set to satisfy the following formula (a).
0.1 mm ≦ P ≦ 0.3 mm (a)

前記ポケット部の径方向の大きさが大きくなると、前記アウターロータ外形との厚みが薄くなる。そうすると、前記ポケット部から前記アウターロータの外周へもれるオイルが多くなり、容積効率の低下が起こってしまう。この発明のオイルポンプロータは、前記ポケット部の径方向の大きさを規定することで、容積効率の低下を防ぐことができる。   As the size of the pocket portion in the radial direction increases, the thickness of the outer rotor outer shape decreases. If it does so, the oil which leaks from the said pocket part to the outer periphery of the said outer rotor will increase, and the fall of volumetric efficiency will occur. The oil pump rotor according to the present invention can prevent a decrease in volumetric efficiency by defining the size of the pocket portion in the radial direction.

前記ポケット部は、歯底部が前記アウターロータの外周と同心の円弧により形成されると好ましい。   It is preferable that the pocket portion is formed by an arc concentric with the outer periphery of the outer rotor.

前記ポケット部の歯底部が前記アウターロータの外周と同心の円弧で形成されるので、前記アウターロータの外周との厚みが一定となり、前記ポケット部から前記アウターロータの外周へのオイルの漏れを防ぐことができる。   Since the tooth bottom portion of the pocket portion is formed by an arc concentric with the outer periphery of the outer rotor, the thickness of the outer periphery of the outer rotor is constant, and oil leakage from the pocket portion to the outer periphery of the outer rotor is prevented. be able to.

この発明のオイルポンプロータは、アウターロータ歯底にポケット部を設けても、ポンプ性能の低下が起こらないようにすることができる。   The oil pump rotor according to the present invention can prevent the pump performance from deteriorating even if the pocket portion is provided at the tooth bottom of the outer rotor.

本発明のロータを収容したポンプハウジングの一例を示す正面図である。It is a front view which shows an example of the pump housing which accommodated the rotor of this invention. 本発明のアウターロータ歯底と組み合わされたインナーロータ歯先の一例を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows an example of the inner rotor tooth tip combined with the outer rotor tooth bottom of this invention. 特許文献1に記載された歯形曲線の創成方法を説明する図面である。It is drawing explaining the creation method of the tooth profile curve described in patent document 1. FIG. 実施例におけるポケット部の角度とチップクリアランスの拡大量およびポケット部の面積の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the angle of the pocket part in an Example, the enlargement amount of a chip clearance, and the area of a pocket part. 他の実施例におけるポケット部の角度とチップクリアランスの拡大量およびポケット部の面積の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the angle of the pocket part in another Example, the enlarged amount of chip clearance, and the area of a pocket part.

以下、図1〜図3に基づいて本発明の実施形態を説明する。図1に示すようにオイルポンプは、インナーロータ1、アウターロータ2、ポンプハウジング3、駆動軸4および図示されないポンプカバーにより構成されている。前記インナーロータ1と前記アウターロータ2はそれぞれの中心が偏心量の距離だけ離れた位置に組み合わされて前記ポンプハウジング3に形成されたギヤ室5に収められている。前記インナーロータ1の内径には駆動軸4が勘合している。ここでは、オイルポンプを構成している各部品について詳しく説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the oil pump includes an inner rotor 1, an outer rotor 2, a pump housing 3, a drive shaft 4, and a pump cover (not shown). The inner rotor 1 and the outer rotor 2 are housed in a gear chamber 5 formed in the pump housing 3 in such a manner that the centers of the inner rotor 1 and the outer rotor 2 are combined at positions separated by an eccentric amount. A drive shaft 4 is fitted into the inner diameter of the inner rotor 1. Here, each part which comprises the oil pump is demonstrated in detail.

〔インナーロータ〕
前記インナーロータ1は、焼結合金により製造される。図1に示すように前記インナーロータ1の外周にはN枚の外歯6が形成されている。前記外歯6の歯形には、トロコイド曲線、サイクロイド曲線、サイクロイド曲線とインボリュート曲線を組み合わせた曲線、回転する円の中心が曲線上を移動し前記回転する円上の一点の軌跡を利用した曲線等が用いられる。
[Inner rotor]
The inner rotor 1 is made of a sintered alloy. As shown in FIG. 1, N outer teeth 6 are formed on the outer periphery of the inner rotor 1. The tooth profile of the external tooth 6 includes a trochoid curve, a cycloid curve, a curve that combines a cycloid curve and an involute curve, a curve that uses the locus of a point on the rotating circle, and the center of the rotating circle moves on the curve. Is used.

〔アウターロータ〕
前記アウターロータ2は、焼結合金により製造される。図1に示すように前記アウターロータ2の内周には前記インナーロータ1よりも歯数が1枚多いN+1枚の内歯7が形成されている。
[Outer rotor]
The outer rotor 2 is manufactured from a sintered alloy. As shown in FIG. 1, N + 1 inner teeth 7 having one more tooth than the inner rotor 1 are formed on the inner periphery of the outer rotor 2.

図2は、前記インナーロータ1の歯先を前記アウターロータ2の歯底に押し付けた図である。図2に示すように前記外歯6の歯底には前記インナーロータ1の歯先に接しないポケット部8が形成されている。前記ポケット部8の開始点9における、前記アウターロータ2の歯形曲線の接線10と前記アウターロータ2の中心と前記アウターロータ2の歯底中央とを通る直線11とによって作られる角度αが40度以上、70度以下に設定されている。このため、前記インナーロータ1が前記アウターロータ2の歯底に押し付けた時に、前記アウターロータの前記内歯7により前記インナーロータ1が支えられるため、前記インナーロータ1が前記アウターロータ2に過度に入り込むことを防ぐことが出来る。そのため、ポンプ室のとじ込み隙間CLが広がってしまうことにより容積効率が低下することを防ぐことが出来る。   FIG. 2 is a view in which the tooth tip of the inner rotor 1 is pressed against the tooth bottom of the outer rotor 2. As shown in FIG. 2, a pocket portion 8 that does not contact the tooth tip of the inner rotor 1 is formed at the root of the outer tooth 6. The angle α formed by the tangent line 10 of the tooth profile curve of the outer rotor 2 and the straight line 11 passing through the center of the outer rotor 2 and the center of the root of the outer rotor 2 at the starting point 9 of the pocket portion 8 is 40 degrees. As described above, the angle is set to 70 degrees or less. For this reason, since the inner rotor 1 is supported by the inner teeth 7 of the outer rotor when the inner rotor 1 is pressed against the tooth bottom of the outer rotor 2, the inner rotor 1 is excessively supported by the outer rotor 2. It can prevent entry. Therefore, it is possible to prevent the volumetric efficiency from being lowered due to expansion of the binding gap CL of the pump chamber.

前記角度αが40度未満であると、前記内歯7による前記インナーロータ1の前記外歯6への支持力が十分でなく、前記インナーロータ1が前記アウターロータ2に過度に入り込む恐れがある。前記角度αが70度超であると、前記ポケット部8の容積が十分に確保できず、キャビテーションが発生し、容積効率が低下する恐れがある。   If the angle α is less than 40 degrees, the support force of the inner rotor 1 to the outer teeth 6 by the inner teeth 7 is not sufficient, and the inner rotor 1 may excessively enter the outer rotor 2. . If the angle α is greater than 70 degrees, a sufficient volume of the pocket portion 8 cannot be secured, cavitation may occur, and volume efficiency may be reduced.

前記ポケット部は、側壁部12と歯底部13を有する。前記アウターロータ2の端面視において、前記側壁部12の外形線が前記接線10により形成されている。前記ポケット部8の前記側壁部12の少なくとも前記開始点9から延びる部分が前記接線10であると、前記ポケット部開始点おいて、前記インナーロータ1と前記アウターロータ2の接触面積を稼ぐことができるので、過度に前記アウターロータ2が前記インナーロータ1に入り込むことを防ぐことができる。   The pocket portion has a side wall portion 12 and a tooth bottom portion 13. In the end view of the outer rotor 2, the outline of the side wall portion 12 is formed by the tangent line 10. When at least a portion of the side wall 12 of the pocket portion 8 extending from the start point 9 is the tangent line 10, the contact area between the inner rotor 1 and the outer rotor 2 can be increased at the pocket portion start point. Therefore, the outer rotor 2 can be prevented from entering the inner rotor 1 excessively.

前記ポケット部8の径方向の深さPを、
P={(D2−D1)/2}−e
ここにおいて、D1は前記インナーロータ1の長径、D2は前記ポケット部8の歯底直径をD2、eは前記インナーロータ1と前記アウターロータ2の偏心量としたときに、前記深さPが以下の式(a)を満たすように設定されている。
0.1mm≦P≦0.3mm (a)
Depth P in the radial direction of the pocket portion 8 is
P = {(D2-D1) / 2} -e
Here, D1 is the major axis of the inner rotor 1, D2 is the root diameter of the pocket portion D2 and D is the amount of eccentricity between the inner rotor 1 and the outer rotor 2, and the depth P is as follows: Is set to satisfy the formula (a).
0.1 mm ≦ P ≦ 0.3 mm (a)

前記式(a)を満たすと、前記ポケット部8の容積を十分に確保でき、キャビテーションの発生を防ぐことができる。また、前記アウターロータ2の外周からのオイルの漏れを防ぐことができる。   When the formula (a) is satisfied, the volume of the pocket portion 8 can be sufficiently secured, and the occurrence of cavitation can be prevented. Further, oil leakage from the outer periphery of the outer rotor 2 can be prevented.

前記ポケット部8は、前記側壁部12である前記接線10および前記ポケット部8の歯底部13によって形成され、前記歯底部13は前記アウターロータ2の中心と同心の円弧である。   The pocket portion 8 is formed by the tangent line 10 that is the side wall portion 12 and the tooth bottom portion 13 of the pocket portion 8, and the tooth bottom portion 13 is an arc concentric with the center of the outer rotor 2.

前記アウターロータ2の中心と同心の円弧であるので前記アウターロータ外周との厚みが一定となるので、前記アウターロータ2において側面のシール幅が小さくなる部分ができず、前記アウターロータ2の外周からのオイルの漏れを防ぐことができる。   Since the arc is concentric with the center of the outer rotor 2 and the outer rotor outer periphery has a constant thickness, the outer rotor 2 cannot have a portion where the side seal width is reduced, and from the outer periphery of the outer rotor 2. Oil leakage can be prevented.

〔歯形曲線〕
前記インナーロータ1に用いられる歯形曲線としては、トロコイド曲線、サイクロイド曲線、サイクロイド曲線とインボリュート曲線とを組み合わせた曲線、または、特許文献1に記載された方法で創成した曲線(以下特許文献1の曲線)がある。
[Tooth profile curve]
The tooth profile curve used for the inner rotor 1 is a trochoid curve, a cycloid curve, a curve combining a cycloid curve and an involute curve, or a curve created by the method described in Patent Document 1 (hereinafter referred to as the curve of Patent Document 1). )

図3に示す特許文献1に記載された方法は下記の通りである。
下記の創成円BまたはCの移動条件(1)〜(3)を満たして創成円BまたはCを移動させ、その間にインナーロータ中心Oと同心である基準円A上の基準点Jと重なる前記創成円上の点jであって、その創成円BまたはC上の1点jが描く軌跡曲線を求める。そして、基準円中心Oから歯先頂点Tまたは歯底頂点Tに至る直線LまたはLに対して対称形状に描いて歯形の歯先曲線、歯底曲線の少なくとも一方とする。
The method described in Patent Document 1 shown in FIG. 3 is as follows.
Following creation circle B or C movement conditions of (1) to (3) meet by moving the created circle B or C, overlaps the reference point J on the base circle A is an inner rotor center O I concentrically between them A trajectory curve drawn by one point j on the creation circle B or C is obtained on the creation circle. Then, from the reference circle center O I addendum curve of the tooth profile drawn symmetrically with respect to the straight line L 2 or L 3 reaching the addendum vertex T T or tooth bottom vertex T B, at least one of the tooth bottom curved.

(1)前記創成円上の前記点jが前記基準円A上の前記基準点Jに重なるように前記創成円BまたはCを配置したときに、その創成円中心paまたはpbの位置を移動始点SpaまたはSpbとする。つぎに、前記創成円上の前記点jが前記歯先頂点Tまたは前記歯底頂点Tに位置するように前記創成円BまたはCを配置したときに前記創成円中心paまたはpbの位置を移動終点LpaまたはLpbとする。前記移動始点SpaまたはSpbから前記移動終点LpaまたはLpbまでの創成円中心移動曲線ACまたはAC上を前記創成円中心paまたはpbが移動し、かつ、前記創成円BまたはCがその円の移動方向と同方向に一定角速度で自転する。
(2)前記創成円中心移動曲線ACまたはACは、前記インナーロータ中心Oから前記創成円中心paまたはpbまでの基準円径方向の距離を、前記移動始点SpaまたはSpbから前記移動終点LpaまたはLpbに至る間、前記歯先曲線にあってはその距離を増加変化させ、又は前記歯底曲線にあってはその距離を減少変化させる。
(3)前記歯先頂点Tの半径は、前記基準円Aの半径に移動始点時の創成円直径を足した長さより長くまたは前記歯底頂点Tの半径は前記基準円Aの半径から移動始点時の創成円直径を引いた長さよりも短い。
(1) When the creation circle B or C is arranged so that the point j on the creation circle overlaps the reference point J on the reference circle A, the position of the creation circle center pa or pb is moved to the starting point Let it be Spa or Spb. Then, the position of the created circle center pa or pb when the point j on the creation circle was placed the creation circle B or C, as located at the tooth tip apex T T or the tooth root apex T B Is the movement end point Lpa or Lpb. The creation circle center pa or pb moves on the creation circle center movement curve AC 1 or AC 2 from the movement start point Spa or Spb to the movement end point Lpa or Lpb, and the creation circle B or C is the circle of the circle It rotates at a constant angular velocity in the same direction as the moving direction.
(2) The creation circle center movement curve AC 1 or AC 2 is a distance in the reference circle diameter direction from the inner rotor center O I to the creation circle center pa or pb, and the movement start point Spa or Spb to the movement end point. While reaching Lpa or Lpb, the distance is increased in the tooth tip curve, or the distance is decreased in the tooth bottom curve.
(3) the radius of the addendum apex T T is the radius of the reference circle longer or the tooth root apex than the length obtained by adding the creation diameter at moving start point to the radius of A T B from the radius of the reference circle A It is shorter than the length minus the creation circle diameter at the movement start point.

ここにおいて、前記創成円中心移動曲線ACまたはAC上を前記移動始点SpaまたはSpbから前記創成円中心paまたはpbが移動する際に、基準円Aの径方向において移動した移動量ΔRが、下記式を満たす。
ΔR=R×sin((π/2)×(m/S))
前記Rは(前記インナーロータ中心Oから前記移動終点Lpaまでの距離R)−(前記インナーロータ中心Oから前記移動始点Spaまでの距離R)、または(前記インナーロータ中心Oから前記移動始点Spbまでの距離r)−(前記インナーロータ中心Oから前記移動終点Lpbまでの距離r)であり、Sはステップ数、m=0→Sであり、そのステップ数Sは、前記移動始点SpaまたはSpbと前記インナーロータ中心Oおよび前記移動終点LpaまたはLpbで作られる角度θ:∠Spa、O、Lpaまたはθ:∠Spb、O、Lpbを等間隔に分割した数を言う。
Here, when the creation circle center pa or pb moves from the movement start point Spa or Spb on the creation circle center movement curve AC 1 or AC 2 , the movement amount ΔR moved in the radial direction of the reference circle A is: The following formula is satisfied.
ΔR = R × sin ((π / 2) × (m / S))
R is (distance R 1 from the inner rotor center O I to the movement end point Lpa) − (distance R 0 from the inner rotor center O I to the movement start point Spa), or (from the inner rotor center O I Distance r 0 ) to the movement start point Spb) − (distance r 1 from the inner rotor center O I to the movement end point Lpb), S is the number of steps, m = 0 → S, and the number of steps S is , The angle θ T formed by the movement start point Spa or Spb, the inner rotor center O I and the movement end point Lpa or Lpb: ∠Spa, O I , Lpa or θ B : ∠Spb, O I , Lpb at equal intervals Say the number divided.

前記アウターロータ2の歯形曲線は、前記インナーロータ1の曲線を創成した後に、前記インナーロータ1の中心を前記アウターロータ2の中心周りに直径(2e+t)の円と描いて公転させ、インナーロータ中心がその円を1周公転する間に前記インナーロータ1を1/N回自転させ、こうして作られる前記インナーロータ1の歯形曲線群の包絡線で創成した。ここにおいてtは前記インナーロータ1と前記アウターロータとの間のクリアランスであり、Nは前記インナーロータ1の歯数である。   The tooth profile curve of the outer rotor 2 is formed by revolving the center of the inner rotor 1 as a circle having a diameter (2e + t) around the center of the outer rotor 2 after creating the curve of the inner rotor 1. The inner rotor 1 was rotated 1 / N times while the circle revolved once, and the circle was created by the envelope curve group of the inner rotor 1 thus created. Here, t is a clearance between the inner rotor 1 and the outer rotor, and N is the number of teeth of the inner rotor 1.

〔ポンプハウジング〕
ポンプハウジング3は、鋳鉄もしくはアルミ合金により製造される。図1に示すように前記ポンプハウジング3の一端面に円筒状のギヤ室5が形成されている。ギヤ室の底面には、駆動軸を挿入する軸穴とオイルの導入口である吸入ポートとオイルの吐出口である吐出ポートが形成されている。
[Pump housing]
The pump housing 3 is manufactured from cast iron or aluminum alloy. As shown in FIG. 1, a cylindrical gear chamber 5 is formed on one end surface of the pump housing 3. A shaft hole into which the drive shaft is inserted, a suction port that is an oil introduction port, and a discharge port that is an oil discharge port are formed on the bottom surface of the gear chamber.

吸入ポート及び吐出ポートの形状はギヤの歯形に合わせて設計される。ギヤ室5には、ロータの歯形によりクレセントと呼ばれる三日月形状の突起が形成される場合がある。本実施の形態はクレセントが形成されているオイルポンプに対しても有効である。   The shapes of the suction port and the discharge port are designed according to the gear tooth profile. In the gear chamber 5, a crescent-shaped protrusion called a crescent may be formed depending on the tooth profile of the rotor. This embodiment is also effective for an oil pump in which a crescent is formed.

以下の歯形を用い前記角度αとチップクリアランスの拡大量との関係を求めた。
インナーロータ歯数:8枚
アウターロータ歯数:9枚
使用した歯形曲線:サイクロイド曲線とインボリュート曲線を組み合わせた曲線
インナーロータ歯形内転円径:3.6mm
インナーロータ歯形外転円径:3.1mm
偏心量:3.6
ポンプ室最大面積:150mm
Using the following tooth profile, the relationship between the angle α and the amount of increase in the tip clearance was determined.
Number of inner rotor teeth: 8 Number of outer rotor teeth: 9 Tooth profile curve used: Curved inner rotor tooth profile inversion circle diameter: 3.6 mm combined with cycloid curve and involute curve
Inner rotor tooth profile abduction circle diameter: 3.1 mm
Eccentricity: 3.6
Maximum pump chamber area: 150mm 2

ポケット部8の寸法を、以下表1に示す。各試料における前記角度αと前記とじ込み隙間CLの拡大量およびポケット部の面積の関係を図4に示す。   The dimensions of the pocket portion 8 are shown in Table 1 below. FIG. 4 shows the relationship between the angle α, the amount of enlargement of the binding gap CL, and the area of the pocket portion in each sample.

Figure 0005771848
Figure 0005771848

図4から分かるように、前記角度αが40度未満である試料1の場合、前記とじ込み隙間CLの拡大量が0.05を超えており、容積効率の低下が予想できる。前記角度αが70度超である試料5の場合、ポケット部の面積がポンプ室最大面積の0.3%(0.45mm)以下と小さく高速回転時のキャビテーション防止効果が得られない。 As can be seen from FIG. 4, in the case of the sample 1 in which the angle α is less than 40 degrees, the amount of enlargement of the binding gap CL exceeds 0.05, and a decrease in volume efficiency can be expected. In the case of the sample 5 in which the angle α is more than 70 degrees, the area of the pocket portion is as small as 0.3% (0.45 mm 2 ) or less of the maximum area of the pump chamber, and the effect of preventing cavitation during high-speed rotation cannot be obtained.

次に以下の歯形を用い前記角度αとチップクリアランスの拡大量との関係を求めた。
インナーロータ歯数:5枚
アウターロータ歯数:6枚
使用した歯形曲線:サイクロイド曲線とインボリュート曲線を組み合わせた曲線
インナーロータ歯形内転円径:3.6mm
インナーロータ歯形外転円径:9.8mm
偏心量:3.35
ポンプ室最大面積:125mm
Next, the relationship between the angle α and the amount of expansion of the tip clearance was determined using the following tooth profile.
Inner rotor tooth number: 5 Outer rotor tooth number: 6 Tooth profile curve used: Curved inner rotor tooth profile inversion circle diameter: 3.6 mm combining cycloid curve and involute curve
Inner rotor tooth profile abduction circle diameter: 9.8 mm
Eccentricity: 3.35
Maximum pump chamber area: 125mm 2

ポケット部8の寸法を、以下表2に示す。各試料における前記角度αとチップクリアランスの拡大量およびポケット部の面積の関係を図5に示す。   The dimensions of the pocket portion 8 are shown in Table 2 below. FIG. 5 shows the relationship between the angle α, the amount of chip clearance expansion, and the pocket area in each sample.

Figure 0005771848
Figure 0005771848

図5から分かるように、前記角度αが40度未満である試料6の場合、前記とじ込み隙間CLの拡大量が0.05を超えており、容積効率の低下が予想できる。前記角度αが70度超である試料10の場合、ポケット部の面積がポンプ室最大面積の0.3%(0.36mm)以下と小さく高速回転時のキャビテーション防止効果が得られない。 As can be seen from FIG. 5, in the case of the sample 6 in which the angle α is less than 40 degrees, the enlargement amount of the binding gap CL exceeds 0.05, and a decrease in volume efficiency can be expected. In the case of the sample 10 in which the angle α is more than 70 degrees, the area of the pocket portion is as small as 0.3% (0.36 mm 2 ) or less of the maximum area of the pump chamber, and the effect of preventing cavitation during high-speed rotation cannot be obtained.

次に、実施例1のインナーロータと、表3に記載の寸法のポケット部を有するアウターロータとを用い、前記ポケット部8の深さPとキャビテーション防止効果との関係を調べた。   Next, using the inner rotor of Example 1 and the outer rotor having the pocket portions having the dimensions shown in Table 3, the relationship between the depth P of the pocket portion 8 and the cavitation preventing effect was examined.

ポンプテストの条件は、
圧力:1.0MPa
温度:120℃
回転数:1500rpm、5000rpm
油種:ATF
である。各回転数での容積効率を表3に示す。
The conditions of the pump test are
Pressure: 1.0 MPa
Temperature: 120 ° C
Rotation speed: 1500rpm, 5000rpm
Oil type: ATF
It is. Table 3 shows the volumetric efficiency at each rotational speed.

Figure 0005771848
Figure 0005771848

表3から前記深さPが0.1mm未満であると高回転時の容積効率が低下しており、キャビテーションが発生していることが予想される。そのため、ポケット部によるキャビテーションの防止効果が得られていないことが分かる。前記深さPが0.3mmよりも大きい場合は、低回転時の容積効率が低いので、アウターロータ外周へオイルが漏れていることが予想される。   From Table 3, when the depth P is less than 0.1 mm, the volumetric efficiency at the time of high rotation is lowered, and it is expected that cavitation occurs. Therefore, it can be seen that the effect of preventing cavitation by the pocket portion is not obtained. When the depth P is larger than 0.3 mm, the volume efficiency at the time of low rotation is low, so that oil is expected to leak to the outer periphery of the outer rotor.

この発明の内接歯車式ポンプは、車のエンジンの潤滑用や自動変速機(AT)用のオイルポンプなどとして好適に利用することができる。   The internal gear pump of the present invention can be suitably used as an oil pump for lubricating a car engine or an automatic transmission (AT).

1 インナーロータ
2 アウターロータ
3 ポンプハウジング
4 駆動軸
5 ギヤ室
6 インナーロータの外歯
7 アウターロータの内歯
8 ポケット部
9 ポケット部の開始点
10 ポケット部の開始点におけるアウターロータ歯形曲線の接線
11 アウターロータの中心とアウターロータの歯底中央とを通る直線
12 ポケット部の側壁部
13 ポケット部の歯底部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner rotor 2 Outer rotor 3 Pump housing 4 Drive shaft 5 Gear chamber 6 Outer tooth of inner rotor 7 Inner tooth of outer rotor 8 Pocket part 9 Starting point of pocket part 10 Tangent line of outer rotor tooth profile curve at starting point of pocket part A straight line passing through the center of the outer rotor and the center of the root of the outer rotor 12 Side wall portion of the pocket portion 13 Tooth bottom portion of the pocket portion

Claims (4)

外歯を有するインナーロータと、前記外歯と噛み合う内歯を有するアウターロータとを含む内接歯車式オイルポンプロータであって、
前記アウターロータはポケット部を歯底に有し、
前記ポケット部の開始点における、前記アウターロータの歯形曲線の接線と前記アウターロータの中心と歯底中央とを通る直線とによって作られる角度αが40度以上、70度以下である内接歯車式オイルポンプロータ。
An internal gear type oil pump rotor including an inner rotor having external teeth and an outer rotor having internal teeth meshing with the external teeth,
The outer rotor has a pocket portion at the tooth bottom,
An internal gear type in which an angle α formed by a tangent line of the tooth profile curve of the outer rotor and a straight line passing through the center of the outer rotor and the center of the root at the starting point of the pocket portion is 40 degrees or more and 70 degrees or less. Oil pump rotor.
前記ポケット部は、側壁部と歯底部と有し、前記アウターロータの端面視において前記側壁部の外形線は前記接線であることを特徴とする請求項1に記載の内接歯車式オイルポンプロータ。 The internal gear type oil pump rotor according to claim 1, wherein the pocket portion has a side wall portion and a tooth bottom portion, and an outline of the side wall portion is the tangent line in an end view of the outer rotor. . 前記ポケット部の径方向の深さPを、
P={(D2−D1)/2}−e
ここにおいて、D1は前記インナーロータの長径(mm)、D2は前記ポケット部の歯底直径(mm)、eは前記インナーロータと前記アウターロータの偏心量(mm)としたときに、前記深さPが以下の式(a)を満たす請求項1または請求項2に記載の内接歯車式オイルポンプロータ。
0.1mm≦P≦0.3mm (a)
Depth P in the radial direction of the pocket portion,
P = {(D2-D1) / 2} -e
Here, D1 is the major axis (mm) of the inner rotor, D2 is the root diameter (mm) of the pocket portion, and e is the amount of eccentricity (mm) between the inner rotor and the outer rotor. The internal gear type oil pump rotor according to claim 1 or 2, wherein P satisfies the following formula (a).
0.1 mm ≦ P ≦ 0.3 mm (a)
前記ポケット部は、歯底部が前記アウターロータの外周と同心の円弧により形成される請求項2または請求項3に記載の内接歯車式オイルポンプロータ。   The internal gear type oil pump rotor according to claim 2 or 3, wherein the pocket portion is formed by an arc whose tooth bottom is concentric with the outer periphery of the outer rotor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3995978A (en) * 1975-04-04 1976-12-07 Eaton Corporation Hydraulic fluid pressure device and porting arrangement therefor
JPH0718416B2 (en) * 1986-12-26 1995-03-06 住友電気工業株式会社 Rotor for rotary pump
JP2658352B2 (en) * 1989-02-03 1997-09-30 三菱マテリアル株式会社 Trochoid rotor of internal oil pump
JP3127973B2 (en) * 1994-05-11 2001-01-29 株式会社 トロコイド Operation Noise Reduction Structure of Internal Gear Type Liquid Pump Using Trochoidal Tooth
JP4169724B2 (en) * 2003-07-17 2008-10-22 株式会社山田製作所 Trochoid oil pump
CN100513787C (en) * 2004-12-22 2009-07-15 麦格纳动力系有限公司 Variable capacity gerotor pump
JP4675809B2 (en) * 2006-03-28 2011-04-27 株式会社ダイヤメット Inscribed gear pump rotor and inscribed gear pump

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