JP7188342B2 - 歯車ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、歯車ポンプに関する。

従来、トロコイド式の歯車ポンプが知られている（例えば、特許文献１及び２）。この歯車ポンプは、インナロータと、アウタロータと、ハウジングと、カバーと、を備えている。インナロータは、駆動シャフトに固定されていると共に、外歯を有している。アウタロータは、インナロータの外歯に噛合する内歯を有している。インナロータは、アウタロータに対して偏心した状態で回転可能である。ハウジングは、インナロータ及びアウタロータを収容する凹部を有している。カバーは、ハウジングに対して軸方向に配置されており、ハウジングの凹部の開口を閉塞している。

特許文献１記載の歯車ポンプにおいて、インナロータ、アウタロータ、及びカバーは、金属により形成されている。また、ハウジングの少なくとも一部は、射出成形された樹脂により形成されている。この歯車ポンプの構造によれば、ハウジング全体が金属により形成されている構造に比べて、軽量化を図ることができる。

また、特許文献２記載の歯車ポンプは、インナロータ及びアウタロータを収容するロータ収容部を有する金属製のコアを備えている。このコアは、樹脂製のハウジングにインサート成形され、そのハウジングの凹部に配置されている。コアのロータ収容部及びハウジングの凹部は、金属製のカバーにより閉塞されている。この金属製のカバーは、樹脂製のハウジングと対向した状態でボルトにより締結されている。

特開２０１４－５１９６４号公報 特開２０１７－６６９７６号公報

しかしながら、歯車ポンプにおいて、各部材の寸法管理が適切になされていないと、下記の不都合が生ずる。すなわち、各部材の寸法管理が良好であれば、ハウジングの凹部がカバーにより閉塞された際にインナロータ及びアウタロータとカバーとの間に不必要な隙間は形成されないので、組付け精度が確保される。この場合は、オイルなどの液体が溜まる作動室の有効容量が一定であり、安定した吐出量が確保される。一方、各部材の寸法管理が悪いと、ハウジングの凹部がカバーにより閉塞された際にインナロータ及びアウタロータとカバーとの間に不必要な隙間が形成されることがあり、組付け精度が低下するおそれがある。組付け精度が悪いと、オイルなどの液体が溜まる作動室の有効容量が変動し、安定した吐出量が確保されなくなってしまう。

一方、各部材の寸法を適切に管理し更には各部材の組付けによって生じる締結力に対しても良好な状態とするためには、すべての部材を金属により形成したうえで切削加工することが考えられる。しかしながら、すべての部材が金属により形成されるものとすると、歯車ポンプ全体の重量が増加すると共に、すべての部材を切削加工することが必要であると、製造上の手間がかかる。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、軽量化を図りつつ、各部材の組付け精度を確保することが可能な歯車ポンプを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、外歯を有するインナロータと、前記インナロータを偏心状態で回転可能に収容する筒状のインナ収容部と、前記外歯に噛合する内歯と、を有するアウタロータと、前記インナロータ及び前記アウタロータを収容する筒状のロータ収容部と、前記ロータ収容部の筒壁から径方向外方へ突出するフランジ部と、を有する第１コアと、前記フランジ部に軸方向で当接する当接部を有し、前記ロータ収容部の開口を閉塞する盤状の第２コアと、前記第２コアに対向配置される樹脂製のハウジングと、を備える歯車ポンプであって、前記フランジ部と前記当接部とが互いに当接しかつ前記ハウジングが前記第２コアに対向配置された状態で、前記第２コアと前記ハウジングとの対向面間に隙間が形成される、歯車ポンプである。

この構成によれば、第１コアのフランジ部と第２コアの当接部とが互いに当接しかつハウジングが第２コアに対向配置された状態で、第２コアとハウジングとの対向面間に隙間が形成される。このため、第１コアと第２コアとが互いに当接しても第２コアとハウジングとが互いに当接するのを回避することができ、これにより、第１コアと第２コアとの位置決め精度を高めることができる。更に、ハウジングは、樹脂により形成されている。このため、歯車ポンプの軽量化を図ることができる。従って、歯車ポンプの軽量化を図りつつ、各部材の組付け精度を確保することができる。

実施形態に係る歯車ポンプを正面側から見た斜視図である。 実施形態の歯車ポンプの分解図である。 実施形態の歯車ポンプの正面図である。 実施形態の歯車ポンプの下面図である。 実施形態の歯車ポンプを図３に示す直線V－Vで切断した際の断面図である。 実施形態の歯車ポンプを図３に示す直線VI－VIで切断した際の断面図である。 実施形態の歯車ポンプを図３に示す直線VII－VIIで切断した際の断面図である。 実施形態の歯車ポンプの要部の拡大断面図である。 第１変形形態に係る歯車ポンプの要部の拡大断面図である。 第２変形形態に係る歯車ポンプが備える金属製のブッシュの斜視図である。 図１０に示す金属製のブッシュを備える歯車ポンプを図３に示す直線V－Vと同じ直線で切断した際の断面図である。 図１０に示す金属製のブッシュを備える歯車ポンプを図３に示す直線VII－VIIと同じ直線で切断した際の断面図である。

図１－図１２を用いて、本発明に係る歯車ポンプの具体的な実施形態及び変形形態について説明する。

実施形態の歯車ポンプ１は、オイルなどの液体を吸入して圧送するトロコイド式の内接歯車ポンプである。歯車ポンプ１は、例えば車両などに搭載される。歯車ポンプ１は、図１に示す如く、全体としてブロック状に形成されている。

歯車ポンプ１は、図２に示す如く、インナロータ１０と、アウタロータ２０と、を備えている。インナロータ１０とアウタロータ２０とは、トロコイドを構成している。インナロータ１０及びアウタロータ２０はそれぞれ、焼結金属（例えば、鉄系や銅鉄系，銅系，ステンレス系など）により形成されている。

インナロータ１０は、駆動シャフト２が固定された円板状（円盤状）又は円柱状の部材である。インナロータ１０は、駆動シャフト２に駆動シャフト２の回転中心に同軸上に取り付けられている。駆動シャフト２は、後述の第１コア３０に回転可能に支持されている。駆動シャフト２は、その第１コア３０から軸方向一方側に延在している。駆動シャフト２の軸方向一方側の端部には、ギヤ（図示せず）が取り付けられ、そのギヤを介して駆動源（図示せず）が取り付けられている。

インナロータ１０は、駆動シャフト２と一体的に回転する。インナロータ１０は、外歯１１を有している。外歯１１は、インナロータ１０の外周面に等角度間隔で設けられている。インナロータ１０における外歯１１の数は、所定数（例えば４個）である。

アウタロータ２０は、インナロータ１０が噛み合う環状又は筒状の部材である。アウタロータ２０は、インナ収容部２１と、内歯２２と、を有している。インナ収容部２１は、環状の筒壁２３からなり、軸方向に開放する空間を形成している。インナ収容部２１は、インナロータ１０を偏心状態で回転可能に収容している。内歯２２は、筒壁２３の内周面から径方向内側に突出するように設けられている。内歯２２は、筒壁２３の内周面に等角度間隔で設けられている。アウタロータ２０における内歯２２の数は、インナロータ１０における外歯１１の数よりも予め定められた数（例えば一つ）多い所定数（例えば５個）である。

アウタロータ２０の内歯２２は、インナロータ１０の外歯１１に噛合する。インナロータ１０は、アウタロータ２０のインナ収容部２１内でそのアウタロータ２０に対して偏心した状態でインナロータ１０の外歯１１がアウタロータ２０の内歯２２に噛合しながら駆動シャフト２の軸回りにその駆動シャフト２の回転に伴って回転する。

歯車ポンプ１は、図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、及び図８に示す如く、第１コア３０と、第２コア４０と、を備えている。第１コア３０及び第２コア４０は、インナロータ１０の回転により流入口から排出口へ液体を圧送する作動室を形成する部材である。

第１コア３０及び第２コア４０はそれぞれ、後述のハウジングとの締結時に軸方向に所望の締結力が加わっても変形が生じ難い素材、例えば鉄やアルミニウムなどの金属により形成されている。第１コア３０及び第２コア４０は、プレス加工、圧造、又はダイカストにより成形された成形体或いは更に切削加工が施された加工品である。尚、第１コア３０及び第２コア４０の低コスト化を図るうえではプレス加工が好ましい。また、第１コア３０及び第２コア４０は、金属に代えて、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂により形成されていてもよく、更に切削加工が施された加工品であってもよい。

第１コア３０は、ハット状に形成されている。第１コア３０は、ロータ収容部３１を有している。ロータ収容部３１は、筒壁３２と底壁３３とからなり、インナロータ１０及びアウタロータ２０を収容する空間を形成する。ロータ収容部３１は、アウタロータ２０の外形に合わせた形状に形成されている。筒壁３２は、筒状（例えば円筒状）に形成されている。底壁３３は、板状（例えば円板状）に形成されている。底壁３３は、筒壁３２の軸方向一端を閉じるように設けられている。

ロータ収容部３１における底壁３３とは軸方向反対側である軸方向他端は、開口している。インナロータ１０及びアウタロータ２０は、ロータ収容部３１への組み付け時においてそのロータ収容部３１の軸方向他端側の開口３４からそのロータ収容部３１に挿入される。インナロータ１０及びアウタロータ２０は、ロータ収容部３１内に収容される。

底壁３３には、シャフト支持部３５が設けられている。シャフト支持部３５は、駆動シャフト２を支持する部位である。シャフト支持部３５は、底壁３３から軸方向一方である軸方向外方へ突出しており、筒状に形成されている。シャフト支持部３５は、図２に示す如く、挿通孔３５ａを有している。シャフト支持部３５は、挿通孔３５ａの内径が駆動シャフト２の外径に比して大きくなるように形成されている。駆動シャフト２は、第１コア３０の挿通孔３５ａに挿通されてシャフト支持部３５に回転可能に支持された状態でロータ収容部３１内のインナロータ１０に固定されている。

歯車ポンプ１は、図２及び図７に示す如く、ブッシュ５０を備えている。ブッシュ５０は、第１コア３０のシャフト支持部３５の内面と駆動シャフト２の外面との間に介在しており、その間の径方向隙間を埋めるカラー部材である。ブッシュ５０は、駆動シャフト２が第１コア３０のシャフト支持部３５の径方向内側で回転するときの回転摺動ロスを抑えるすべり軸受である。ブッシュ５０は、駆動シャフト２の回転時における焼き付きが生じ難い素材、例えば鉄－クロム鋼などの金属により形成されている。ブッシュ５０は、円筒状に形成されている。尚、ブッシュ５０の内面には、摺動性及び耐摩耗性に優れた表面処理が施されることが、駆動シャフト２の回転時における回転摺動ロスをより低減して歯車ポンプ１の長寿命化を図るうえで好ましい。

第１コア３０は、また、フランジ部３６を有している。フランジ部３６は、ロータ収容部３１の筒壁３２の軸方向他端部から径方向外方へ突出する部位である。フランジ部３６は、ロータ収容部３１の開口３４の回りに環状に形成されている。尚、フランジ部３６には、歯車ポンプ１を他部品に取り付けるための締結孔が形成された耳部が設けられていてもよい。

第２コア４０は、盤状に形成された平板部材である。第２コア４０は、第１コア３０のロータ収容部３１の開口３４を閉塞する部材である。第２コア４０は、第１コア３０に対して軸方向他端側に隣接して配置される。第２コア４０は、第１コア３０に対して軸方向に当接することにより位置決めされる。第２コア４０は、第１コア３０の開口３４の大きさよりも大きな外径を有している。第２コア４０は、当接部４１を有している。当接部４１は、第１コア３０のフランジ部３６に軸方向で当接する。

第２コア４０は、それぞれ第１コア３０と第２コア４０とで囲まれた作動室に連通する流入孔４２及び排出孔４３を有している。流入孔４２及び排出孔４３はそれぞれ、第２コア４０を軸方向に貫通する貫通孔である。流入孔４２は、外部に蓄えられている液体を上記の作動室へ流入させるための孔である。排出孔４３は、上記の作動室内の液体を外部へ排出させるための孔である。流入孔４２と排出孔４３とは、直接には接続されていない。尚、流入孔４２及び排出孔４３はそれぞれ、図２に示す如く、アウタロータ２０の中心を中心にして周方向に延びる三日月状に形成されていてよい。また、流入孔４２及び排出孔４３はそれぞれ、周方向位置に応じて径方向幅が変化するように形成されていてよい。

歯車ポンプ１は、ハウジング６０を備えている。ハウジング６０は、第１コア３０及び第２コア４０が取り付け固定されると共に、作動室に液体を導く流路が形成される部材である。ハウジング６０は、第２コア４０に対して軸方向他端側に隣接して配置され、その第２コア４０に対向配置されている。

ハウジング６０は、後述のボルトによる第１コア３０及び第２コア４０との締結に伴って所望の締結力が加わった際に変形が生じ得る素材、例えば樹脂（特に、熱可塑性樹脂）により形成されている。ハウジング６０を形成する樹脂は、耐クリープ性や耐荷重性，耐摩耗性などに優れていることが好ましく、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂や熱可塑性ポリイミド樹脂などである。ハウジング６０は、射出成形などにより成形される。

ハウジング６０は、流入通路６１及び排出通路６２を有している。流入通路６１は、外部に蓄えられている液体を流入口６１ａから上記の作動室へ流入させるための通路である。流入通路６１は、第２コア４０の流入孔４２に連通し、その流入孔４２と共に、液体が流通する液体流入通路を構成する。流入口６１ａは、ハウジング６０の底壁に設けられている。排出通路６２は、上記の作動室内の液体を排出口６２ａから外部へ排出させるための通路である。排出通路６２は、第２コア４０の排出孔４３に連通し、その排出孔４３と共に、液体が流通する液体排出通路を構成する。排出口６２ａは、ハウジング６０の背面壁に設けられている。

流入通路６１と排出通路６２とは、直接には接続されていない。ハウジング６０の流入口６１ａから流入通路６１に流入した液体は、第２コア４０の流入孔４２を経由して作動室に入り、その後、第２コア４０の排出孔４３を経由して排出通路６２に入り、排出口６２ａから外部へ排出される。

尚、流入通路６１は、流入孔４２の形状と同様に、アウタロータ２０の中心を中心にして周方向に延びる三日月状に形成されていてよく、周方向位置に応じて径方向幅が変化するように形成されていてよい。また、排出通路６２は、排出孔４３の形状と同様に、アウタロータ２０の中心を中心にして周方向に延びる三日月状に形成されていてよく、周方向位置に応じて径方向幅が変化するように形成されていてよい。

歯車ポンプ１は、ボルト７０を備えている。ボルト７０は、第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とを締結する締結部材である。ボルト７０は、第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とを締結する際に軸方向に所望の締結力が加わっても変形が生じ難い素材（例えば、鉄やアルミニウムなどの金属）により形成されている。ボルト７０の軸方向先端部には、雄ネジが形成されている。第１コア３０、第２コア４０、及びハウジング６０は、ボルト７０が挿入される締結孔３７，４４，６３を有している。

締結孔３７は、第１コア３０のフランジ部３６に軸方向に貫通して設けられている。締結孔４４は、第２コア４０に軸方向に貫通して設けられている。締結孔６３は、ハウジング６０に軸方向に貫通して設けられている。締結孔３７，４４，６３はそれぞれ、駆動シャフト２の軸回りの周方向において複数箇所（例えば四箇所）に設けられており、互いに対応した位置に同じ数だけ設けられている。尚、ボルト７０が螺合される雌ネジは、第１コア３０の締結孔３７回りの内面に形成されていてもよいし、別体のナットに形成されていてもよい。

締結孔３７，４４，６３はそれぞれ、円形に形成されている。第１コア３０の締結孔３７及び第２コア４０の締結孔４４は、互いに略同じ大きさに形成されている。一方、ハウジング６０の締結孔６３は、第１コアの締結孔３７よりも大きくかつ第２コア４０の締結孔４４よりも大きな大きさに形成されている。第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とは、締結孔３７，４４，６３が互いに軸方向に連通した状態でボルト７０がそれらの締結孔３７，４４，６３に挿入されて螺合されることにより締結される。

歯車ポンプ１は、ブッシュ７１を備えている。ブッシュ７１は、ハウジング６０の締結孔６３回りの内面とボルト７０の外面との間に介在しており、その間の径方向隙間を埋めるカラー部材である。ブッシュ７１は、ボルト７０がハウジング６０の締結孔６３内で回転するときの回転摺動ロスを抑えるすべり軸受である。ブッシュ７１は、ボルト７０による締結時に軸方向に所望の締結力が加わっても変形が生じ難い素材、例えば鉄－クロム鋼などの金属により形成されている。

ブッシュ７１は、円筒状に形成されている。ブッシュ７１は、ボルト７０による締結状態においてハウジング６０の締結孔６３の開口から僅かに軸方向に突出するように形成されている。ブッシュ７１がハウジング６０の締結孔６３の開口から軸方向に突出する長さは、後述の隙間８０に相当する長さである。以下、ブッシュ７１を第１ブッシュ７１と、上記したブッシュ５０を第２ブッシュ５０と、それぞれ称す。

第１コア３０、第２コア４０、及びハウジング６０はそれぞれ、係合孔３８，４５，６４を有している。係合孔３８，４５，６４は、共通の係合ピン７２が嵌合して係合する孔部又は溝部である。係合孔３８は、第１コア３０のフランジ部３６に軸方向に貫通して設けられており、締結孔３７とは異なる位置に設けられている。係合孔４５は、第２コア４０に軸方向に貫通して設けられており、締結孔４４とは異なる位置に設けられている。係合孔６４は、ハウジング６０における第２コア４０に対向する軸方向端面に設けられた溝であり、締結孔６３とは異なる位置に設けられている。係合孔３８，４５，６４は、周方向において互いに同じ複数個（例えば２個）ずつ設けられている。

係合孔３８，４５，６４はそれぞれ、円形に形成されており、互いに略同じ大きさに形成されている。第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とは、例えばハウジング６０の係合孔６４に圧入して挿入された係合ピン７２が第１コア３０の係合孔３８及び第２コア４０の係合孔４５に圧入して挿入されることにより径方向及び周方向に位置決めされる。

第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とは、上記の如く係合ピン７２を用いて位置決めがなされた状態で、ボルト７０が、ハウジング６０の締結孔６３内に配置された第１ブッシュ７１を通りかつ締結孔３７，４４に挿入して雌ネジ（図示せず）に螺合されることにより、互いに締結される。

ハウジング６０の締結孔６３と第１ブッシュ７１とは、ボルト７０が第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とを締結した状態で、ハウジング６０の締結孔６３の軸方向寸法が第１ブッシュ７１の軸方向寸法に比して小さくなるように形成されている。すなわち、ボルト７０が第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とを締結した状態で、ハウジング６０の締結孔６３の軸方向寸法は、第１ブッシュ７１の軸方向寸法に比して小さい。

ハウジング６０の締結孔６３と第１ブッシュ７１との軸方向寸法が上記の関係にあると、第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とがボルト７０により締結された場合、第１コア３０のフランジ部３６と第２コア４０の当接部４１とが互いに当接しかつハウジング６０が第２コア４０に対向配置された状態で、第２コア４０とハウジング６０との対向面間に隙間８０が形成される。この隙間８０は、第２コア４０の軸方向端面４０ａとハウジング６０の軸方向端面６０ａとが互いに当接せずに軸方向に離間する長さｔを有する。

歯車ポンプ１は、シール部材９０を備えている。シール部材９０は、第２コア４０の流入孔４２及びハウジング６０の流入通路６１からなる液体流入通路、及び、第２コア４０の排出孔４３及びハウジング６０の排出通路６２からなる液体排出通路をシールする部材である。シール部材９０は、第２コア４０とハウジング６０との対向面間、すなわち、第２コア４０の軸方向端面４０ａとハウジング６０の軸方向端面６０ａとの間に配置される。シール部材９０は、弾性を有する例えばゴム状の部材である。

シール部材９０は、上記の液体流入通路及び液体排出通路の双方をシールするように一体形成されている。シール部材９０は、環状部９１と、仕切部９２と、を有している。環状部９１は、上記の液体流入通路の外周側及び上記の液体排出通路の外周側を囲むように環状に形成されており、それらの液体流入通路及び液体排出通路から径方向外方へのシール性を確保する部位である。仕切部９２は、環状部９１に周方向二箇所で連結し、上記の液体流入通路と上記の液体排出通路とを仕切るように線状に形成されており、それらの液体流入通路と液体排出通路との間のシール性を確保する部位である。

ハウジング６０は、凹溝６５を有している。凹溝６５は、シール部材９０が嵌る溝である。凹溝６５は、第２コア４０に対向する軸方向端面６０ａに設けられている。凹溝６５は、シール部材９０に合致する形状を有している。すなわち、凹溝６５は、環状凹部６５ａと、仕切凹部６５ｂと、を有している。シール部材９０は、環状部９１が環状凹部６５ａに嵌りかつ仕切部９２が仕切凹部６５ｂに嵌るように組み付けられる。

凹溝６５は、シール部材９０がその凹溝６５に嵌った状態でその凹溝６５の開口から軸方向外方へ突出するように、シール部材９０がその凹溝６５内に完全に嵌る大きさよりも小さい溝幅若しくは溝深さを有している。シール部材９０は、ボルト７０による締結前に凹溝６５の開口から軸方向外方への突出量が第２コア４０とハウジング６０との隙間８０の大きさよりも大きくなるように形成されている。

上記の如く第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とがボルト７０により締結されると、第２コア４０とハウジング６０との対向面間に隙間８０が形成されつつ、シール部材９０が第２コア４０の軸方向端面４０ａとハウジング６０の軸方向端面６０ａとの間に挟まれて弾性変形してそれらの軸方向端面４０ａ，６０ａに密着する。このシール部材９０の軸方向端面４０ａ，６０ａへの密着は、上記の液体流入通路の外周側及び上記の液体排出通路の外周側を周方向全周に亘って隙間無く囲みかつ上記の液体流入通路と上記の液体排出通路とを仕切るように行われる。

上記構造を有する歯車ポンプ１においては、駆動シャフト２が回転すると、第１コア３０のロータ収容部３１内でトロコイドをなすインナロータ１０がアウタロータ２０に対して回転する。このインナロータ１０の回転中、ロータ収容部３１内の作動室の容積が増大することによりその内圧が負圧になると、ハウジング６０の流入口６１ａから流入通路６１及び第２コア４０の流入孔４２を経由してその作動室にオイルが吸入される。その後、トロコイドの回転により作動室の容積が減少することによりその内圧が上昇すると、その作動室に吸入されたオイルが第２コア４０の排出孔４３及びハウジング６０の排出通路６２を経由して排出口６２ａへ導かれて外部へ排出される。このポンプ作用がトロコイドの回転によって連続的に行われると、歯車ポンプ１からオイルが圧送される。

また、上記構造を有する歯車ポンプ１においては、その歯車ポンプ１の組み立ては、以下の手順で行われる。すなわち、その組み立ては、第１コア３０のロータ収容部３１にインナロータ１０及びアウタロータ２０が収容され、その第１コア３０のフランジ部３６に第２コア４０の当接部４１が当接して第２コア４０が第１コア３０の開口３４を閉塞し、その第２コア４０にハウジング６０が軸方向で対向配置された状態で、第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とがボルト７０により締結されることにより実現される。

上記の如く歯車ポンプ１が組み立てられて第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とがボルト７０により締結された状態では、第１コア３０のフランジ部３６と第２コア４０の当接部４１と第１ブッシュ７１とボルト７０のフランジ部とが軸方向に当接した状態で並ぶ。第１コア３０、第２コア４０、第１ブッシュ７１、及びボルト７０はそれぞれ、ボルト７０による第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０との締結時に所望の締結力が加わっても変形が生じ難い素材（例えば金属）により形成されている。このため、上記の当接がなされた締結状態では、第１コア３０と第２コア４０とが軸方向で互いに当接するので、両コア３０，４０が相対的に軸方向に移動することはできず、両コア３０，４０は互いに軸方向において位置決めされる。

また、上記のボルト７０による締結は第１ブッシュ７１を用いて行われるので、ボルト７０の締付を精度良く管理することが可能である。また、上記のボルト７０による締結は、第１コア３０と第２コア４０と第１ブッシュ７１との金属三部品を共締めするものであるので、各部材を強固に締結することができ、その締結の緩みを防止することが可能である。

上記した第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０との締結は、周方向の複数箇所（例えば四箇所）でボルト７０が挿入されることにより実現される。このため、上記の当接がなされた締結状態では、第１コア３０と第２コア４０とが相対的に径方向及び周方向に位置移動することはできず、両コア３０，４０は互いに径方向及び周方向に位置決めされる。

また、上記の締結状態では、第１コア３０の係合孔３８と第２コア４０の係合孔４５とハウジング６０の係合孔６４とに係合ピン７２が挿入されて両コア３０，４０が共通の係合ピン７２を介して係合するので、両コア３０，４０が相対的に径方向及び周方向に位置移動することはできず、両コア３０，４０は互いに径方向及び周方向に位置決めされる。更に、第１コア３０及び第２コア４０はそれぞれ、切削加工された切削加工品である。このため、第１コア３０と第２コア４０との軸方向位置決め、径方向位置決め、及び周方向位置決めの各精度を高めたものとすることができる。

また、第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とがボルト７０により締結されて、第１コア３０のフランジ部３６と第２コア４０の当接部４１と第１ブッシュ７１とボルト７０のフランジ部とが軸方向に当接した状態では、第２コア４０の軸方向端面４０ａとハウジング６０の軸方向端面６０ａとの間に長さｔの隙間８０が形成される。この構造では、第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とのボルト締結により、第１コア３０のフランジ部３６と第２コア４０の当接部４１とが互いに当接しても、第２コア４０とハウジング６０とが軸方向で互いに当接することは回避される。

ハウジング６０は、樹脂製の部材であるので、それぞれ金属製の第１コア３０、第２コア４０、第１ブッシュ７１、及びボルト７０に比べて柔軟性を有し、外部からの力で変形可能である。しかし、このハウジング６０は、上記の如く第２コア４０に当接せず、第２コア４０の軸方向端面４０ａとボルト７０のフランジ部との間で挟持されないので、ボルト７０による締結に起因して変形することはない。このため、ハウジング６０の軸方向寸法に誤差などがあっても、その誤差分がボルト７０による第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０との締結に影響を与えることは回避されると共に、そのボルト７０による締結に伴って樹脂製のハウジング６０が変形することはなく、そのハウジング変形が第１コア３０と第２コア４０との当接に影響を与えることは回避される。従って、第１コア３０と第２コア４０との位置決め精度を高めることが可能である。

また逆に、第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とがボルト７０により締結された状態では、ハウジング６０が第２コア４０に当接することはないので、ハウジング６０を精度良く加工することは不要である。このため、製造上の手間を省くことができ、製造時間を短縮することができる。

また、駆動シャフト２は、第１コア３０のシャフト支持部３５に回転可能に支持されているが、その第１コア３０から第２コア４０が当接する軸方向他方側には延在せず、その第１コア３０から軸方向一方側に延在している。このため、第２コア４０に駆動シャフト２が貫通する貫通孔を設けることは不要である。

また、第１コア３０は、インナロータ１０及びアウタロータ２０を収容するロータ収容部３１を有し、第２コア４０よりも、駆動シャフト２の軸方向一方側の端部に取り付けられたギヤに近接している。このため、第２コア４０を複雑な形状（例えばハット状）に形成することは不要であり、第２コア４０を盤状或いは平板状に形成すれば、ロータ収容部３１の開口３４を閉塞する第２コア４０の機能を果たすことは十分に可能である。そして、第２コア４０は、盤状に形成された平板部材である。従って、第２コア４０を平板化することができ、歯車ポンプ１の製造コストを抑制して安価なものとすることができる。

また、上記の如く第１コア３０と第２コア４０とが軸方向、径方向、及び周方向それぞれにおいて位置決めされれば、歯車ポンプ１を組み立てるうえでの各部材の組付け精度を大きく向上させることができる。このため、インナロータ１０及びアウタロータ２０を収容するロータ収容部３１内の作動室の容量バラツキを抑えることができ、これにより、安定した吐出量を確保することができる。

また、ハウジング６０は、上記の如く、樹脂製の部材である。このため、ハウジング６０が金属製の部材である構造に比べて、歯車ポンプ１の軽量化を図ることができる。従って、歯車ポンプ１によれば、ハウジング６０の樹脂形成により全体での軽量化を図りつつ、第１コア３０と第２コア４０との軸方向、径方向、及び周方向それぞれの位置決めにより各部材の組付け精度を確保することができる。

更に、歯車ポンプ１においては、第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とがボルト７０により締結された状態では、第２コア４０とハウジング６０との間に隙間８０が形成される。第２コア４０の流入孔４２とハウジング６０の流入通路６１とは液体流入通路として互いに連通すると共に、第２コア４０の排出孔４３とハウジング６０の排出通路６２とは液体排出通路として互いに連通するので、上記隙間８０が存在した場合は、その隙間８０から液漏れが生ずるおそれがある。

これに対して、歯車ポンプ１では、第２コア４０とハウジング６０との対向面間にシール部材９０が配置される。このシール部材９０は、第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とがボルト７０により締結された後、第２コア４０の軸方向端面４０ａとハウジング６０の軸方向端面６０ａとの間に挟まれて弾性変形してそれらの軸方向端面４０ａ，６０ａに密着する。

このため、歯車ポンプ１によれば、第２コア４０の軸方向端面４０ａとハウジング６０の軸方向端面６０ａとの間に隙間８０が形成されていても、シール部材９０により上記の液体流入通路及び液体排出通路のシール性を確保することができる。これにより、上記の液体流入通路及び液体排出通路から隙間８０を介して液体が漏れるのを抑えることができる。

また、上記の液体流入通路から外周側への液体漏れ防止と、上記の液体排出通路から外周側への液体漏れ防止と、それらの液体流入通路と液体排出通路との相互間の液体漏れ防止と、は第２コア４０とハウジング６０との対向面（すなわち、軸方向端面４０ａ，６０ａ間）に配置されるシール部材９０を用いて実現される。この場合、上記の各液体漏れ防止が第２コア４０とハウジング６０との同じ部材間で実現されるので、各液体漏れ防止を別の部材間で実現する構造に比べて、歯車ポンプ１の組み立ての簡易化及び構造の簡素化を図ることができる。また、上記の各液体漏れ防止が単体のシール部材９０で実現されるので、各液体漏れ防止を別々のシール部材で実現する構造に比べて、歯車ポンプ１の組み立ての簡易化及び構造の簡素化を図ることができる。

第１コア３０のシャフト支持部３５の内面と駆動シャフト２の外面との間には、第２ブッシュ５０が介在している。この第２ブッシュ５０は、駆動シャフト２の回転時における回転摺動ロスを抑えるすべり軸受である。このため、第２ブッシュ５０を用いて駆動シャフト２の回転時における回転摺動ロスを抑えることが可能である。

尚、上記の実施形態においては、ボルト７０が特許請求の範囲に記載した「締結部材」に、ブッシュ７１が特許請求の範囲に記載した「第１ブッシュ」に、ブッシュ５０が特許請求の範囲に記載した「第２ブッシュ」に、それぞれ相当している。

ところで、上記の実施形態においては、第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とを締結するのに、ボルト７０及び第１ブッシュ７１を用いることとしている。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、第１ブッシュ７１を用いないものとしてもよい。この変形形態によれば、歯車ポンプ１を構成する部品点数を削減することができ、歯車ポンプ１の組み付けを簡素化することができる。

例えば、図９に示す如く、軸部に段差が無いボルト７０に代えて、軸部に段差が形成されたボルト１００を用いることとしてもよい。このボルト１００は、フランジ部１０１と、第１軸部１０２と、第２軸部１０３と、を有している。

フランジ部１０１は、ハウジング６０の軸方向端面６０ａとは反対側の軸方向端面６０ｂに接する部位である。第１軸部１０２は、フランジ部１０１に連結して軸方向に延び、ハウジング６０の締結孔６３に挿入される部位である。第１軸部１０２は、その締結孔６３の内径に対応した外径を有している。第１軸部１０２の軸方向寸法は、ハウジング６０の締結孔６３の軸方向寸法に比して大きい。この寸法差は、第２コア４０とハウジング６０との対向面間の隙間８０の長さｔに相当する。第２軸部１０３は、第１軸部１０２に連結して軸方向に延び、第２コア４０の締結孔４４及び第１コア３０の締結孔３７に挿入される部位である。第２軸部１０３は、それらの締結孔４４，３７に対応した外径を有しており、上記の第１軸部１０２の外径よりも小さな外径を有している。この変形形態の構成においても、上記の実施形態の構成と同様の効果を得ることができる。

また、上記の実施形態においては、第１コア３０のシャフト支持部３５の内面と駆動シャフト２の外面との間に第２ブッシュ５０が介在している。この第２ブッシュ５０は、第１コア３０のシャフト支持部３５の内面と駆動シャフト２の外面との間に配置される円筒状の部材である。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、図１０、図１１、及び図１２に示す如く、第１コア３０のシャフト支持部３５の内面と駆動シャフト２の外面との間に第２ブッシュ２００が、第１コア３０のシャフト支持部３５の内面と駆動シャフト２の外面との間に配置されるブッシュ筒部２０１と、そのブッシュ筒部２０１の軸方向内端部から径方向外方へ突出するブッシュフランジ部２０２と、を有するものとしてもよい。このブッシュフランジ部２０２は、ロータ収容部３１の底壁３３とインナロータ１０の軸方向面との間、及び、ロータ収容部３１の底壁３３とアウタロータ２０の軸方向面との間に配置される。

この変形形態の構成では、第１コア３０のシャフト支持部３５の内面と駆動シャフト２の外面との間、第１コア３０のロータ収容部３１の底壁３３とインナロータ１０の軸方向面との間、及び第１コア３０のロータ収容部３１の底壁３３とアウタロータ２０の軸方向面との間には、第２ブッシュ２００が介在する。このため、第２ブッシュ２００を用いて、第１コア３０とその駆動シャフト２との間だけでなく、第１コア３０とインナロータ１０との間及び第１コア３０とアウタロータ２０との間でも、駆動シャフト２の回転時における回転摺動ロスを抑えることができるので、摺動性の向上を図ることができる。

また、上記の実施形態においては、歯車ポンプ１の組み立て時に第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とを位置決めするのに、第１コア３０の係合孔３８と第２コア４０の係合孔４５とハウジング６０の係合孔６４に嵌る係合ピン７２を用いることとし、組み立て後の歯車ポンプ１にその係合ピン７２が内蔵されるものとしている。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、組み立て後の歯車ポンプ１から係合ピン７２を引き抜けるようにハウジング６０若しくは第１コア３０を形成することとしてもよい。この変形形態によれば、歯車ポンプ１の組み立て時に必要な部品（具体的には、係合ピン７２）をその組み立て後に引き抜いて除去することができるので、歯車ポンプ１の軽量化を図ることができる。

更に、上記の実施形態においては、第１コア３０と第２コア４０とハウジング６０とを位置決めするのに、第１コア３０のフランジ部３６に設けられた貫通孔である係合孔３８と、第２コア４０の当接部４１に設けられた貫通孔である係合孔４５と、ハウジング６０に設けられた貫通孔である係合孔６４と、それらの係合孔３８，４５，６４に嵌る係合ピン７２と、を用いることとしている。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、第１コア３０及び第２コア４０のうち一方に軸方向に凹む凹部を設け、他方に軸方向に突出してその凹部に嵌る凸部を設けることとしてもよく、また、第２コア４０及びハウジング６０のうち一方に軸方向に凹む凹部を設け、他方に軸方向に突出してその凹部に嵌る凸部を設けることとしてもよい。

尚、本発明は、上述した実施形態や変形形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。

１：歯車ポンプ、２：駆動シャフト、１０：インナロータ、１１：外歯、２０：アウタロータ、２１：インナ収容部、２２：内歯、３０：第１コア、３１：ロータ収容部、３２：筒壁、３３：底壁、３４：開口、３５：シャフト支持部、３５ａ：挿通孔、３６：フランジ部、３７：締結孔、３８：係合孔、４０：第２コア、４０ａ：軸方向端面（対向面）、４１：当接部、４２：流入孔、４３：排出孔、４４：締結孔、４５：係合孔、５０：ブッシュ（第２ブッシュ）、６０：ハウジング、６０ａ：軸方向端面（対向面）、６１：流入通路、６２：排出通路、６３：締結孔、６４：係合孔、７０：ボルト、７１：ブッシュ（第１ブッシュ）、７２：係合ピン、８０：隙間、９０：シール部材。

Claims (6)

1. 外歯を有するインナロータと、
   前記インナロータを偏心状態で回転可能に収容する筒状のインナ収容部と、前記外歯に噛合する内歯と、を有するアウタロータと、
   前記インナロータ及び前記アウタロータを収容する筒状のロータ収容部と、前記ロータ収容部の筒壁から径方向外方へ突出するフランジ部と、を有する第１コアと、
   前記フランジ部に軸方向で当接する当接部を有し、前記ロータ収容部の開口を閉塞する盤状の第２コアと、
   前記第２コアに対向配置される樹脂製のハウジングと、
   前記フランジ部、前記当接部、及び前記ハウジングそれぞれに設けられた各締結孔に挿入され、前記第１コアと前記第２コアと前記ハウジングとを締結する締結部材と、
   前記ハウジングの前記締結孔の内面と前記締結部材の外面との間に介在する第１ブッシュと、
   を備える歯車ポンプであって、
   前記フランジ部と前記当接部とが互いに当接しかつ前記ハウジングが前記第２コアに対向配置された状態で、前記第２コアと前記ハウジングとの対向面間に隙間が形成され、
   前記締結部材が前記第１コアと前記第２コアと前記ハウジングとを締結した状態で、前記ハウジングの前記締結孔の軸方向寸法が、前記第１ブッシュの軸方向寸法に比して小さい、歯車ポンプ。
2. 外歯を有するインナロータと、
   前記インナロータを偏心状態で回転可能に収容する筒状のインナ収容部と、前記外歯に噛合する内歯と、を有するアウタロータと、
   前記インナロータ及び前記アウタロータを収容する筒状のロータ収容部と、前記ロータ収容部の筒壁から径方向外方へ突出するフランジ部と、を有する第１コアと、
   前記フランジ部に軸方向で当接する当接部を有し、前記ロータ収容部の開口を閉塞する盤状の第２コアと、
   前記第２コアに対向配置される樹脂製のハウジングと、
   前記第２コアと前記ハウジングとの対向面間に配置されるシール部材と、
   を備える歯車ポンプであって、
   前記フランジ部と前記当接部とが互いに当接しかつ前記ハウジングが前記第２コアに対向配置された状態で、前記第２コアと前記ハウジングとの対向面間に隙間が形成され、
   前記シール部材は、前記第２コア及び前記ハウジングに設けられる液体流入通路と、前記第２コア及び前記ハウジングに設けられる液体排出通路と、の双方をシールするように一体形成されている、歯車ポンプ。
3. 前記フランジ部、前記当接部、及び前記ハウジングそれぞれに設けられた各締結孔に挿入され、前記第１コアと前記第２コアと前記ハウジングとを締結する締結部材と、
   前記ハウジングの前記締結孔の内面と前記締結部材の外面との間に介在する第１ブッシュと、
   を備え、
   前記締結部材が前記第１コアと前記第２コアと前記ハウジングとを締結した状態で、前記ハウジングの前記締結孔の軸方向寸法が、前記第１ブッシュの軸方向寸法に比して小さい、請求項２に記載された歯車ポンプ。
4. 前記インナロータは、駆動シャフトに固定され、
   前記第１コアは、前記ロータ収容部の底壁から軸方向外方へ突出して、前記駆動シャフトが挿通される挿通孔が形成された筒状のシャフト支持部を有し、
   前記第１コアの前記シャフト支持部の内面と前記駆動シャフトの外面との間に介在する第２ブッシュを備える、請求項１乃至３の何れか一項に記載された歯車ポンプ。
5. 前記第２ブッシュは、前記第１コアの前記シャフト支持部の内面と前記駆動シャフトの外面との間に配置されるブッシュ筒部と、前記ブッシュ筒部の軸方向内端部から径方向外方へ突出するブッシュフランジ部と、を有し、
   前記ブッシュフランジ部は、前記ロータ収容部の底壁と前記インナロータの軸方向面との間及び前記ロータ収容部の底壁と前記アウタロータの軸方向面との間に配置される、請求項４に記載された歯車ポンプ。
6. 前記第１コア及び前記第２コアはそれぞれ、金属又は熱硬化性樹脂により形成された切削加工品である、請求項１乃至５の何れか一項に記載された歯車ポンプ。
   

Images