特許 6347478 ポンプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6347478

(24)【登録日】2018年6月8日

(45)【発行日】2018年6月27日

(54)【発明の名称】ポンプ装置

(51)【国際特許分類】

   F04C 2/10 20060101AFI20180618BHJP

   F04C 15/00 20060101ALI20180618BHJP

【ＦＩ】

   F04C2/10 341B

   F04C15/00 D

   F04C15/00 B

【請求項の数】3

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2014-43471(P2014-43471)

(22)【出願日】2014年3月6日

(65)【公開番号】特開2015-169107(P2015-169107A)

(43)【公開日】2015年9月28日

【審査請求日】2016年12月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】390004330

【氏名又は名称】日本オイルポンプ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000431

【氏名又は名称】特許業務法人高橋特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川 野 裕 司

【審査官】 岩田 健一

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／０７９９８２（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開昭５５−０６０６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第３６４１９６２（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ ２／１０

Ｆ０４Ｃ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アウターロータ（１２、２１２）にインナーロータ（１３、２１３）が内接している内接ギヤポンプ（１０）を有し、ロータ（１２、１３、２１２、２１３）の端面に板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）を設け、当該板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）はクーラント中の異物より硬度が高い材料で構成され、吸入ポート（１５０、Ｐｉ）を閉塞しない形状であり、貫通孔（７３、７３Ａ）が形成されており、連続した形状で且つＯ−リングが収容されるＯ−リング溝（７１、７１Ａ、７２、７２Ａ、２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｋ、２０７ｊ）が形成されており、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）のＯ−リング溝（７１、７１Ａ、７２、７２Ａ、２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｋ、２０７ｊ）で囲われた領域（Ｅ２）には貫通孔（７３、７３Ａ）を介して内接ギヤポンプ（１０）の吐出圧が作用して板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）をロータ（１２、１３）側に押圧し、アウターロータ（１２）とインナーロータ（１３）の隙間である領域（Ｅ１）にも内接ギヤポンプ（１０）の吐出圧が作用してロータ（１２、１３）から離隔する方向へ押圧し、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）における吐出圧が導入される領域（Ｅ２）の面積は、アウターロータ（１２、２１２）とインナーロータ（１３、２１３）の隙間の吐出圧が作用する領域（Ｅ１）の面積よりも大きくなる様に設定されており、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）はロータ（１２、１３）側に押圧されることを特徴とするポンプ装置。

【請求項2】

前記Ｏ−リング溝（７１、７２、２０７ａ、２０７ｂ）は板状部材（７、２０７）のロータから離隔した側の面に形成されており、Ｏ−リングはＯ−リング溝（７１、７２、２０７ａ、２０７ｂ）内に規定のしめ代をもって装着されている請求項１のポンプ装置。

【請求項3】

板状部材（７Ａ、２０７Ａ）のロータ反対側に盲空間（ＢＨ）を形成し、当該盲空間内に弾性部材（９）を収容する請求項１のポンプ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内接ギヤポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

ギヤポンプには外接ギヤポンプと内接ギヤポンプ（例えば、トロコイドポンプ：登録商標）が存在する。
従来、内接ギヤポンプは外接ギヤポンプに比較して、比較的低圧の領域で使用される。
近年、クーラント（冷却液、切削液）を作動流体とする内接ギヤポンプが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

しかし、クーラント中に硬い異物（粒子）が存在するので、当該硬い異物により、内接ギヤポンプのロータが摩耗してしまう。
そしてロータが摩耗してしまうと、インナーロータとアウターロータの端面（側面）において隙間が形成され、容積効率が低下してしまい、吐出量が低下するという問題が発生する。
そして、現時点において、内接ギヤポンプの係る問題に対する有効な対策は提案されていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１２／０５３２３１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、内接ギヤポンプのロータの摩耗を抑制し、インナーロータとアウターロータの端面（側面）において隙間の形成を抑制し、容積効率の低下を防止することが出来るポンプ装置の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のポンプ装置（１００〜１００Ｃ、２００〜２００Ｃ）は、アウターロータ（１２、２１２）にインナーロータ（１３、２１３）が内接している内接ギヤポンプ（１０）を有し、ロータ（アウターロータ１２、２１２及びインナーロータ１３、２１３）の端面（吸入側端面：駆動源から離隔する側の端面）に板状部材（バランスプレート７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）を設け、当該板状部材（バランスプレート７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）はクーラント中の異物より硬度が高い材料で構成され、吸入ポート（１５０、Ｐｉ）を閉塞しない形状であり、貫通孔（吐出圧導入孔７３、７３Ａ）が形成されており、連続した形状で且つＯ−リングが収容されるＯ−リング溝（７１、７１Ａ、７２、７２Ａ、２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｋ、２０７ｊ）が形成されており、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）のＯ−リング溝（７１、７１Ａ、７２、７２Ａ、２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｋ、２０７ｊ）で囲われた領域（Ｅ２）には貫通孔（７３、７３Ａ）を介して内接ギヤポンプ（１０）の吐出圧が作用して板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）をロータ（１２、１３）に押圧し、アウターロータ（１２）とインナーロータ（１３）の隙間である領域（Ｅ１）にも内接ギヤポンプ（１０）の吐出圧が作用してロータ（１２、１３）から離隔する方向へ押圧し、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）における吐出圧が導入される領域（Ｅ２）の面積は、アウターロータ（１２、２１２）とインナーロータ（１３、２１３）の隙間の吐出圧が作用する領域（Ｅ１）の面積よりも大きくなる様に設定されており（Ｅ１の面積＜Ｅ２の面積）、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）は吐出側（いるロータ１２、１３側）に押圧されることを特徴としている。

【0007】

本発明において、前記Ｏ−リング溝（７１、７２、２０７ａ、２０７ｂ）は板状部材（バランスプレート７、２０７）のロータから離隔した側の面に形成されており、Ｏ−リングはＯ−リング溝（７１、７２、２０７ａ、２０７ｂ）内に規定のしめ代をもって装着されているのが好ましい。

【0008】

あるいは、本発明において、板状部材（バランスプレート７Ａ、２０７Ａ）のロータ反対側に盲空間（盲穴ＢＨ）を形成し、当該盲空間内に弾性部材（９）を収容することが好ましい。

【0009】

本発明において、ロータの前記板状部材（バランスプレート７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）とは反対側の端面に第２の板状部材（固定プレート８）を配置し、第２の板状部材（８）は吐出ポート（１４０）を閉塞しない形状であるのが好ましい。

【0010】

また本発明において、内接ギヤポンプは、作動流体の吸入側と吐出側が、ロータの回転軸方向について、異なる側に配置されていても良い。
あるいは、作動流体の吸入側と吐出側が、ロータの回転軸方向について、同じ側に配置されていても良い。

【発明の効果】

【0011】

上述の構成を具備する本発明によれば、ロータ（アウターロータ及びインナーロータ）の端面（吸入側端面：駆動源から離隔する側の端面）に板状部材（バランスプレート７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）を設け、当該板状部材（バランスプレート７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）は硬度が高い材料で構成され、吸入ポート（１５０、Ｐｉ）を閉塞しない形状であり、貫通孔（吐出圧導入孔７３、７３Ａ）が形成されているので、アウターロータ（１２、２１２）とインナーロータ（１３、２１３）の隙間と貫通孔（吐出圧導入孔７３、７３Ａ）を介して、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）のロータから離隔した側に吐出圧（あるいは加圧された作動流体）が導入される。
ここで、板状部材（バランスプレート７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）にはＯ−リング溝（７１、７１Ａ、７２、７２Ａ、２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｋ、２０７ｊ）が形成されており、Ｏ−リングが嵌合しているので、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）に吐出圧が導入されて、加圧された作動流体が供給されても、Ｏ−リングにより漏出が防止される。

【0012】

そして、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）における吐出圧が導入される領域の面積は、アウターロータ（１２、２１２）とインナーロータ（１３、２１３）の隙間の吐出圧が作用する領域の面積よりも大きくなる様に設定されているので、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）はロータ側（第１実施形態〜第４実施形態の吐出側：図１の左側）に押圧される。
吐出圧がゼロまたは負圧になっても、Ｏ−リングのしめ代、弾性部材（スプリング９）の弾性反撥力により押圧されるので、ロータ（１２、１３、２１２、２１３）と板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）の間に隙間が形成されない。

【0013】

本発明によれば、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）は硬度が高い材料で構成されているので、摩耗しない。それに対してロータ（１２、１３、２１２、２１３）の側面は摩耗するが、当該ロータに押し付けられる板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）が摩耗せず平坦な状態を保持しているので、ロータ（１２、１３、２１２、２１３）の側面が凹凸に摩耗してしまうことはない。そして、ロータ（１２、１３、２１２、２１３）が摩耗した分については、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）が当該ロータ側に移動して（摩耗による）クリアランス（隙間）を減少する。当該クリアランス（隙間）が減少する結果、本発明のポンプ装置によれば容積効率が向上する。
なお、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）は吸入ポート（１５０、Ｐｉ）側を閉塞しない形状となっているので、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）を設けることにより内接ギヤポンプへの作動流体の吸入が阻害されてしまうことはない。

【0014】

ここで、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）をロータ側に押し付ける力は内接ギヤポンプの吐出圧から得ているため、内接ギヤポンプの起動時等において、吐出圧が板状部材に作用しない。
しかし本発明では、内接ギヤポンプの吐出圧以外の機械的な力により、板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）をロータ側に押し付けることが出来る。
例えば、Ｏ−リングを板状部材（７、２０７）のロータとは反対側に配置して、Ｏ−リングはＯ−リング溝（７１、７２、２０７ａ、２０７ｂ）内に規定のしめ代をもって装着し、Ｏ−リングの弾性反撥力が板状部材（７、２０７）に作用することにより、板状部材（７、２０７）をロータ側に押し付けている。
あるいは、板状部材（７Ａ、２０７Ａ）のロータの反対側の端面に盲空間（盲孔ＢＨ）を形成し、当該盲空間内に弾性部材（９）を収容することにより、当該弾性部材（９：スプリング）の弾性反撥力が板状部材（７Ａ、２０７Ａ）に作用して、板状部材（７Ａ、２０７Ａ）をロータ側に押し付ける。

【0015】

これにより、本発明では、内接ギヤポンプの起動時等においても板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）がロータ側に押圧される。
上述した様に硬度が高い材料で構成されている板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）は摩耗せず、平坦な状態を保持するので、そこに押圧されたロータ（１２、１３、２１２、２１３）側面は凹凸に摩耗することはない。そしてロータ（１２、１３、２１２、２１３）の摩耗量の分だけ板状部材（７、７Ａ、２０７、２０７Ａ）がロータ側に移動して（摩耗による）クリアランス（隙間）を減少するので、容積効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施形態を示す正面断面図である。

【図2】第１実施形態における内接ギヤポンプのロータの側面図である。

【図3】第１実施形態におけるバランスプレートを示す図である。

【図4】第１実施形態におけるバランスプレート近傍を示す部分断面正面図である。

【図5】第１実施形態における固定プレートを示す図である。

【図6】本発明の第２実施形態を示す正面断面図である。

【図7】本発明の第３実施形態を示す正面断面図である。

【図8】第３実施形態におけるバランスプレートを示す図である。

【図9】第３実施形態におけるバランスプレート近傍を示す部分断面正面図である。

【図10】本発明の第４実施形態を示す正面断面図である。

【図11】本発明の第５実施形態を示す正面断面図である。

【図12】第５実施形態の側面図（図１１のＹ矢視図）である。

【図13】本発明の第６実施形態を示す正面断面図である。

【図14】本発明の第７実施形態を示す正面断面図である。

【図15】本発明の第８実施形態を示す正面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１において、全体を符号１００で示すポンプ装置は、内接ギヤポンプ１０を有している。
内接ギヤポンプ１０は、ギヤケース１１と、アウターロータ１２と、インナーロータ１３を備えている。図１において、符号１４はポンプハウジングであり、符号１５はポンプ下部エンドプレート（以下、「エンドプレート」と略記する）である。インナーロータ１３は、図示しないキーにより回転軸５に固定されている。
アウターロータ１２と、インナーロータ１３の噛合いによる作動流体の昇圧の態様が図２に示されている。

【0018】

図２において、実施形態の内接ギヤポンプ１０は、アウターロータ１２の７枚の内歯１２ｔと、インナーロータ１３の６枚の外歯１３ｔとが噛合いながら、同一方向に回転（矢印Ｒ）している。
アウターロータ１２の７枚の内歯１２ｔと、インナーロータ１３の６枚の外歯１３ｔとの噛合いにより、作動流体は昇圧される。

【0019】

図２において、ハッチングを施した領域Ｅ１の作動流体が昇圧される。
領域Ｅ１（図２）で昇圧された作動流体は、ロータ１２、１３側の端面に形成された吐出ポート１４０（図２では、破線で示す）から、ポンプハウジング１４（図１）の吐出流路１４１を経由して１、吐出口１４２から吐出される。

【0020】

図１において、ポンプ装置１００は、サイクロンケーシング４５に一次サイクロン４０を設け、一次サイクロン４０の半径方向外方に複数の二次サイクロン５０を設けている。一次サイクロン４０と二次サイクロン５０は、下端（異物排出口４２、５２）が縮径するテーパー状の部材である。サイクロンケーシング４５の下端近傍には、作動流体を取り込むための流入口４５ｉが形成されている。
さらにポンプ装置１００は、インペラーハウジング３１内部に収容されたインペラー３０（サイクロン中継インペラー）を有している。

【0021】

一次サイクロン４０の下方にはテーパー状ガイド部材５５が配置され、さらに下方には、異物排出用インペラー６０が設けられている。
インナーロータ１３、サイクロン中継インペラー３０、異物排出用インペラー６０は回転軸５に固定され、図示しない電動モータによって回転駆動される。

【0022】

ポンプ装置１００の流入口４５ｉから取り込まれた作動流体の流れ（Ｆ１〜Ｆ１１：Ｆｃ１〜Ｆｃ４）を説明する。
流入口４５ｉから取り込まれた作動流体Ｆ１は、サイクロンケーシング４５内を上昇して（矢印Ｆ２）、ガイド部材３１２の天井部で折り返して、一次サイクロン４０に流入する（矢印Ｆ３）。

【0023】

一次サイクロン４０に流入した作動流体は回転軸５に引きずられ渦流状に下降し（矢印Ｆ４）、比重の大きい異物（例えば、クーラントに含まれる切粉等の異物）は異物排出口４２から排出され（点線で示す矢印Ｆｃ１）、清浄な作動流体はサイクロン中継インペラー３０の位置まで上昇する（矢印Ｆ５）。
サイクロン中継インペラー３０の回転により、作動流体は昇圧されて２次インペラー５０内に流入する（矢印Ｆ６）。

【0024】

二次サイクロン５０に流入した作動流体は渦流状に下降し（矢印Ｆ７）、比重の大きい異物は下降して異物排出口５２から排出され、テーパー状ガイド部材５５を滑り落ち（点線で示す矢印Ｆｃ２）、２段階に清浄化された作動流体は上昇して吸入プレート２０に設けた吸入パイプ２１内を流過する（矢印Ｆ８）。
作動流体は、吸入プレート２０の流路２２を通過して、エンドプレート１５の吸入ポート１５０から内接ギヤポンプ１０内部に吸入される（矢印Ｆ９）。そして内接ギヤポンプ１０によって昇圧され、ポンプハウジング１４の吐出ポート１４０、吐出流路１４１を経由して、ポンプハウジング１４の吐出口１４２から吐出される（矢印Ｆ１０、矢印Ｆ１１）。詳細は後述するが、内接ギヤポンプ１０によって昇圧された作動流体の一部（矢印Ｆ１０Ｒで示す）は、バランスプレート７に形成された吐出圧導入孔７３（図３）内に流入する。
なお、一次サイクロン４０の異物排出口４２及び二次サイクロン５０の異物排出口５２から排出された異物を包含する作動流体（矢印Ｆｃ１、Ｆｃ２）は、異物排出用インペラー６０で動圧が与えられ（矢印Ｆｃ３）、異物吐出口６３からポンプ外に排出される（矢印Ｆｃ４）。

【0025】

図１で示すポンプ装置１００は、内接ギヤポンプ１０の回転軸５方向（図１では上下方向）について、作動流体の吸入側（エンドプレート１５側）と吐出側（ポンプハウジング１４側）が異なる側に配置されているタイプのポンプである。
発明者が把握している経験則として、係るタイプのポンプ装置においては、内接ギヤポンプ１０のロータ１２、１３は、エンドプレート１５側（吸入側：図１では下方）が、ポンプハウジング１４側（吐出側：図１では上方）よりも摩耗量が大きくなる現象が発生する。

【0026】

ロータ１２、１３における係る摩耗によって生じる段差を抑制するために、ポンプ装置１００のギヤポンプ１０には、エンドプレート１５側（吸入側：図１では下側）にバランスプレート７（図３参照）が配置されている。バランスプレート７は硬度が高い材料で構成されている。
図１において、エンドプレート１５のロータ１２、１３と接する面１５ｆには、バランスプレート装着穴１５ｈが形成されており、バランスプレート装着穴１５ｈの深さ寸法はバランスプレート７の厚み寸法よりも僅かに大きい。そしてバランスプレート７は、バランスプレート装着穴１５ｈに装着されている。

【0027】

図３で示すように、バランスプレート７は、半径の異なる二つの半円７ｏａ（大きな半円）、７ｏｂ（小さな半円）が、互いの底辺を接続させるような平面形状を有している。
半円７ｏａ、７ｏｂが接続する部分においては、半円７ｏａ、７ｏｂは、半径方向寸法が小さな円弧ｒを介して滑らかに接続している。
図３において、大きな半円７ｏａの曲率中心を符号Ｃ１で示し、小さな半円７ｏｂの曲率中心を符号Ｃ２で示されている。図３において、二つの曲率中心Ｃ１、Ｃ２は、（図３における上下方向に）オフセットしている。

【0028】

バランスプレート７の平面上にはＯ−リング溝７１、７２が形成されており、Ｏ−リング溝７１、７２は平面的には円環状に形成されており、その断面形状は矩形である。
（半径方向寸法が）小さい方のＯ−リング溝７２の中心Ｃ３は、前記曲率中心Ｃ１を通る水平線Ｌｈ（図３において左右方向に延在する一点鎖線）上に位置しており、曲率中心Ｃ１に対して図３で左方にオフセットして位置している。
小さなＯ−リング溝７２の半径方向内方には貫通孔７ｉが形成されている。貫通孔７ｉはＯ−リング溝７２と同心であり、貫通孔７ｉの半径は小さなＯ−リング溝７２の曲率半径よりも小さい。そして貫通孔７ｉに回転軸５（図１）が挿通されている。

【0029】

図１、図３では図示を省略しているが、Ｏ−リング溝７１、７２内にＯ−リング（作動流体に対して耐性がある弾性部材：例えばゴム製）が嵌入されている。
バランスプレート装着穴１５ｈ（図１参照）の底部においては、図示を省略した当該２つのＯ−リングにより、図３で示す二つのＯ−リング溝７１、７２で囲われた領域Ｅ２（図３においてハッチングを施した領域）はシールされた空間（密封空間）となる。
当該密封空間（図３において、Ｏ−リング溝７１、７２で囲われた領域Ｅ２：図３においてハッチングを施した領域）には、バランスプレート７の厚み方向に延在する２箇所の貫通孔（吐出圧導入孔）７３が形成されており、貫通孔７３を介して作動流体（矢印Ｆ１０Ｒで示す作動流体）が侵入する。前記密封空間（図３においてハッチングを施した領域Ｅ２）に侵入した作動流体は、バランスプレート７を図１の上方に移動する押圧力を付加して、バランスプレート７をロータ１２、１３に押圧する。
なお、バランスプレート７の２箇所の吐出圧導入孔７３は、インナーロータ１３で一方が塞がれても、他方は塞がれないように配置されている。

【0030】

図３における符号７４は、図示しない回り止めピンを挿入するためのピン穴である。図示しない回り止めピンにより、バランスプレート７の回転（回転軸５の回転による連れ回り）を防止している。
なお、ピン穴７４は盲穴であり、Ｏ−リング溝７１、７２が形成されている側に開口している。

【0031】

図１において、ロータ１２、１３の上側（バランスプレート７の反対側）には、ロータ１２、１３に接するように固定プレート８を配置している。固定プレート８は、ロータ１２、１３よりも硬度が高い材料で構成されている。さらに、クーラント中に混合する恐れがある異物よりも硬度が高いことが好ましい。
図５は、当該固定プレート８の詳細を示している。
図５では、固定プレート８に吸入ポート８２及び吐出ポート８１を形成している。しかし、固定プレート８の吸入ポート８２は形成していなくても良い。なお、固定プレート８の吸入ポート８２が形成されていない場合には、シール圧抜き穴（図示せず）が吸入室に連通している必要がある。

【0032】

図５の固定プレート（第１実施形態における固定プレート）８は、作動流体の吸入側と吐出側が、インナーロータの回転軸方向について、同じ側に配置されているタイプのポンプ（図１１〜図１５）における固定プレートとの共通化（部品の共通化）を図るために、吸入ポート８２及び吐出ポート８１の双方を形成したものを例示しているに過ぎない。ここで、回転方向が異なる場合には、ポンプ（図１１〜図１５）における固定プレートを裏返して使用する。
図５における符号８４は、周り止めピンの装着穴であり、符号８ｉは回転軸５の挿通孔である。

【0033】

内接ギヤポンプ１０において、アウターロータ１２とインナーロータ１３の隙間は、吸入側（図１の下側）から吐出側（図１の上側）まで連続している。従って、内接ギヤポンプ１０の吐出圧は、ポンプ回転軸方向（図１の上下方向）について、アウターロータ１２とインナーロータ１３の隙間（矢印Ｆ１０Ｒ）と、バランスプレート７に形成された吐出圧導入孔７３とを経由して、バランスプレート７の図１における下端面（バランスプレート装着穴１５ｈの底部）まで導入され、前記密封空間（図３においてハッチングを施した領域Ｅ２）に供給（印加）される。そして、バランスプレート７をロータ１２、１３に（図１の上方へ）押圧する。
一方、図２において、ハッチングを施した領域Ｅ１は、或る瞬間におけるアウターロータ１２とインナーロータ１３の隙間であり、吐出圧が作用する領域を示している。そして、ハッチングを施した領域Ｅ１の吐出圧は、バランスプレート７を図１の下方（ロータ１２、１３から離隔する方向）へ押圧するように作用する。
図２、図３から明らかなように、
Ｅ１の面積＜Ｅ２の面積
となる様に設定されているので、面積が大きいＥ２側（図１におけるバランスプレート７の下側）に印加される圧力の方が、面積が小さいＥ１側（図１におけるバランスプレート７の上側）に印加される圧力よりも強くなる。その結果、バランスプレート７は吐出側（図１の上側：ロータ１２、１３側）に押圧される。

【0034】

ここで、バランスプレート７を吐出側（図１の上側）に押圧する力が強すぎると、領域Ｅ２側に印加される圧力はロータ１２、１３の回転を妨げてしまう。一方、バランスプレート７をロータ１２、１３側（図１の上側）に押圧する力が弱すぎると、ロータ１２、１３の端部における摩耗に起因して、容積効率が低下してしまう。
係る問題が生じないように、第１実施形態では、Ｏ−リングの位置（すなわち、Ｏ−リング溝７１、７２の位置）が決定されている。換言すれば、Ｏ−リング溝７１、７２の位置は、領域Ｅ２側に印加される圧力によりロータ１２、１３の回転を妨げることなく、且つ、バランスプレート７がロータ１２、１３側（図１の上側）に確実に押圧されて、ロータ１２、１３の端部における摩耗による容積効率が低下を防止出来る位置に設定されている。
なお、実機においては、領域Ｅ１からアウターロータ１２外周とインナーロータ１３内周に漏れ出る吐出圧の圧力勾配の影響を受けるため、領域Ｅ２の面積は実験により決定される。

【0035】

図３において、二つのＯ−リング溝７１、７２で囲われた領域Ｅ２は、吸込ポート（図３では破線Ｌｉで境界を示した領域）側（図３の下側）が極めて小さく、吐出ポート１４０（図３では２点鎖線で囲われた領域Ｌｏ）側が大きい様に設定されている。ポンプ吐出圧の方が吸入圧よりも高圧であるため、バランスプレート７の吐出圧が作用するポンプ吐出側領域Ｌｏを大きな圧力でロータ１２、１３側に押し付けるためである。すなわち、２つのＯ−リング溝７１、７２は、バランスプレート７において、吐出圧が作用する領域であるポンプ吐出側領域Ｌｏを、ロータ１２、１３側に大きな圧力で押し付け、バランスプレート７がロータ１２、１３を押圧する量を均等にする様に設定されている。
一方、バランスプレート７は、吸入ポート１５０（図３では符号Ｌｉ）側を閉塞しない形状となっており、内接ギヤポンプ１０に作動流体が吸入されるのを妨げない形状である。換言すれば、吸入側（図１では下側）において、バランスプレート７で閉塞されない領域が内接ギヤポンプ１０の吸入ポート１５０を構成するのである。

【0036】

係る構造を有するバランスプレート７は、内接ギヤポンプ１０の吐出圧により、ロータ１２、１３の吸入側（図１の下側）端面を吐出側（図１の上側）に押し付ける。
上述した様に、バランスプレート７は硬度が高い材料で構成されているので摩耗せず、平坦な状態を保持する。そのため、バランスプレート７に押圧されるロータ１２、１３の側面が凹凸に摩耗してしまうことはない。そして、ロータ１２、１３が摩耗した分については、バランスプレート７がロータ１２、１３側に移動して、摩耗によるクリアランス（隙間）を減少する。そのため、内接ギヤポンプ１０の容積効率が向上する。

【0037】

上述した様に、バランスプレート７をロータ１２、１３の吸入側（図１の下側）端面に押し付ける力は、内接ギヤポンプ１０の吐出圧から得ている。そのため、内接ギヤポンプ１０の起動時には吐出圧がバランスプレートに作用しない。
それに対して第１実施形態では、断面の直径寸法がＯ−リング溝７１、７２の深さ寸法よりも大きなＯ−リングがＯ−リング溝７１、７２内に装着されているので、図４で示すように、Ｏ−リングＯＲの弾性反撥力ＦｒがＯ−リング溝７１、７２に対して作用して、当該弾性反撥力Ｆｒ（図４では上方に作用）により、バランスプレート７はロータ１２、１３（図４では図示を省略）の下端面に押し付けられる。
換言すれば、第１実施形態では、例えば起動時にバランスプレート７をロータ１２、１３の下端面に押し付ける初期圧力を、Ｏ−リングの弾性反撥力Ｆｒによって得ている。そのため、内接ギヤポンプ１０の吐出圧がバランスプレート７に作用しない起動時においても、バランスプレート７はロータ１２、１３の図４における下端面に押し付けられる。ここで、硬度が高い材料で構成されているバランスプレート７は摩耗せず、平坦な状態を保持するため、バランスプレート７に押圧されるロータ１２、１３の側面が凹凸に摩耗してしまうことはなく、ロータ１２、１３の側面における段差の形成が抑制される。そして、ロータ１２、１３が摩耗した分は、バランスプレート７がロータ１２、１３側に移動して摩耗によるクリアランス（隙間）を減少する。その結果、内接ギヤポンプ１０の容積効率が向上する。

【0038】

次に図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。図６において、ポンプ装置は全体を符号１００Ａで示されている。
図１〜図５で示す第１実施形態では、内接ギヤポンプ１０の吐出側（図１ではロータ１２、１３の上方）に固定プレート８（図５）を設けている。
それに対して、図６の第２実施形態では、固定プレートを設けていない。発明者の実験から、ロータ１２、１３において、ポンプハウジング１４側（吐出側：図６ではロータ１２、１３の上方）の摩耗は大きくないことが判明している。そのため、要求仕様によっては、固定プレートを省略することが可能である。
図６の第２実施形態におけるその他の構成、作用効果は、図１〜図５の第１実施形態と同様である。

【0039】

図７〜図９を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。図７において、ポンプ装置は全体に符号１００Ｂで示されている。
図１〜図６の第１実施形態及び第２実施形態では、図４で示すように、内接ギヤポンプ１０の起動時において、バランスプレート７を吐出側（図１では上側）に押し付ける初期圧力（（例えば起動時に、バランスプレート７をロータ１２、１３の端面に押圧する力：図４の上方に向かう力）を、Ｏ−リングの弾性反撥力Ｆｒにより得ている。
これに対して、図７〜図９の第３実施形態では、Ｏ−リングの弾性反撥力ではなくて、スプリング（コイルスプリング）９の弾性反撥力により、内接ギヤポンプ１０の起動時において、バランスプレート７Ａを吐出側（図７では上側）に押し付ける初期圧力（バランスプレート７Ａをロータ１２、１３の端面に押圧する力：図９では上方に向かう力）を得ている。

【0040】

図９と図４を比較すれば明らかなように、第３実施形態では、バランスプレート７ＡにおけるＯ−リング溝７１Ａ、７２ＡあるいはＯ−リングＯＲの位置（図９参照）が、第１実施形態、第２実施形態（図４参照）とは異なっている。
図４（第１実施形態、第２実施形態）において、バランスプレート７におけるＯ−リング溝７１、７２あるいはＯ−リングＯＲは、バランスプレート７の吸入側（図４の下方）端面に形成されている。
それに対して、図９（第３実施形態）において、バランスプレート７ＡにおけるＯ−リング溝７１Ａ、７２ＡあるいはＯ−リングＯＲは、回転軸方向（図９の上下方向）について、バランスプレート７Ａの吸入側（図９の下方）端面と吐出側（図９の上方）端面との間の領域で、且つバランスプレート７Ａの外周面及び内周面に沿った位置に配置されている。そして内側Ｏ−リング７２Ａは、エンドプレート１５に嵌合固定されたブッシュＢＳと対面している。

【0041】

図９（および図７）で示すように、バランスプレート７Ａの吸入側（図７の下側）端面には盲孔ＢＨが形成されており、当該盲孔ＢＨ内にはスプリング９が収容されている。このスプリング９は圧縮された状態で収容されており、スプリング９が伸長する方向に弾性反撥力が作用する。
その結果、スプリング９の弾性反撥力（スプリング９が伸長する力）により、バランスプレート７Ａは吐出側（図７、図９では上側）に押し付けられ、内接ギヤポンプ１０起動時の初期圧力（例えば起動時に、バランスプレート７Ａをロータ１２、１３の端面に押圧する力）を得ている。

【0042】

図８において、符号７３Ａは吐出圧導入孔７３を示し、符号７４Ａは周り止めピンの装着穴を示す。
また、図８における左右両端において符号Ｇで示す円（一点鎖線）は、バランスプレート装着穴１５ｈにセットされた２本のスプリング９の当接位置を示している。
なお、第３実施形態における固定プレートは、第１実施形態と共通の固定プレート８が用いられる。

【0043】

スプリング９の弾性反撥力により、内接ギヤポンプ起動時の初期圧力を得ている第３実施形態では、初期圧力をＯ−リングの弾性反撥力で得ている第１実施形態及び第２実施形態に比較して、弾性反撥力でバランスプレート７Ａを押し付ける量（移動量）を第１実施形態、第２実施形態に比較して、大きく設定することが可能である。
そのため第３実施形態では、ロータ１２、１３の摩耗量が大きくなっても、硬度が高い材料で構成され摩耗せず平坦な状態を保持するバランスプレート７Ａがロータ１２、１３の側面に適宜押し付けられる。そのため、ロータ１２、１３の側面における段差の形成が抑制される。そして、ロータ１２、１３が摩耗した分は、バランスプレート７がロータ１２、１３側に移動して摩耗によるクリアランス（隙間）を減少するので、容積効率が向上する。
図７〜図９の第３実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１〜図６の実施形態と同様である。

【0044】

次に図１０を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。図１０において、ポンプ装置は全体を符号１００Ｃで示されている。
図７〜図９の第３実施形態では、内接ギヤポンプの吐出側（図７では上側）に固定プレート８（図５と同様）を設けている。それに対して、図１０の第４実施形態では、固定プレートを設けていない。
図１０の第４実施形態におけるその他の構成、作用効果は、図７〜図９の第３実施形態と同様である。

【0045】

次に、図１１〜図１４を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。図１１において、ポンプ装置は全体を符号２００で示されている。
図１〜図１０の第１実施形態〜第４実施形態は、何れも、作動流体の吸入側と吐出側が、インナーロータ１３の回転軸方向について、異なる側に配置されているタイプのポンプ装置に適用された実施形態である。
それに対して、図１１〜図１４の第５実施形態では、作動流体の吸入側と吐出側が、インナーロータ２１３の回転軸方向について、同じ側に配置されているタイプのポンプ装置に適用された実施形態である。

【0046】

図１１及び図１２において、全体を符号２００で示すポンプ装置は、回転軸２０５と、ギヤケース２１１と、アウターロータ２１２と、インナーロータ２１３と、ポンプハウジング２１４と、エンドキャップ２１５と、支持部材２１６を有している。支持部材２１６、ポンプハウジング２１４、ギヤケース２１１及びエンドキャップ２１５は、２本の通しボルトＢ１と座金付ナットＮＷによって１体に固定されている。そして支持部材２１６及びポンプハウジング２１４はボルトＢ２で締結され、エンドキャップ２１５、ギヤケース２１１、ポンプハウジング２１４はボルトＢ３で締結されている。
回転軸２０５はポンプハウジング２１４、インナーロータ２１３を貫通して、ポンプハウジング２１４に介装された軸受ＢＧ及びエンドキャップ２１５に介装された軸受ＢＳによって軸支されている。
ここで、符号Ｋはインナーロータ２１３を回転軸２０５に固定するキー、符号ＳＷはスラストワッシャ、符号ＭＳはオイルシールを示す。

【0047】

図１１において、エンドキャップ２１５におけるロータ２１２、２１３と接する側の面（図１１ではエンドキャップ２１５の左端面）には、バランスプレート２０７を装着するためのバランスプレート装着穴（盲穴）２１５Ｈが形成されている。
一方、ポンプハウジング２１４のロータ２１２、２１３と接する側の面（図１１ではポンプハウジング２１４の右端面）には、固定プレート８を装着するための固定プレート装着穴（凹部）２１４Ｈが形成されている。

【0048】

図１２において、作動流体は、白抜き矢印Ｆｉで示すようにポンプ装置２００に吸入され、破線の矢印で示すようにポンプ装置２００内を流過し、白抜き矢印Ｆｏで示す様にポンプ装置２００から吐出される
図１２において、符号Ｐｉは吸入ポートを示し、符号Ｐｏは吐出ポートを示している。図１３で示すように、第５実施形態では、回転軸方向について、吸入ポートＰｉは吐出ポートＰｏと同じ側に存在する。そのため図１２では、吸入ポートＰｉと吐出ポートＰｏが同じ側にあるものとして、両方が示されている。
図１１、図１２において、アウターロータ２１２、インナーロータ２１３は同一方向に回転し、吸入ポートＰｉから流入した作動流体はロータ２１２、２１３の歯車間の隙間の容積が変動することにより昇圧され、吐出ポートＰｏを経由して、ポンプハウジング２１４（図１２）の吐出口２１４ｏからポンプ装置２００外に吐出される。

【0049】

ポンプ装置２００におけるバランスプレート２０７（図１１）は、第１実施形態におけるバランスプレート７（図３）と構造は共通している。ただし、ロータの回転方向が異なるので、バランスプレート２０７は、図３のバランスプレートに対して、図３のＸ−Ｘ軸と線対称な形状となっている。
バランスプレート２０７は半径寸法が大きいＯ−リング溝２０７ａと半径方向寸法が小さいＯ−リング溝２０７ｂを有しており、Ｏ−リング溝２０７ａ、２０７ｂにはそれぞれＯ−リングが嵌合している。そしてバランスプレート２０７には貫通孔（図３における吐出圧導入孔７３と同様）が穿孔されており、回り止め用のピン穴（図３におけるピン穴７４と同様）が穿孔されている。
第５実施形態における固定プレート８も、第１実施形態における固定プレート８と共通した構造である。ただし、ロータ回転方向が異なる場合には、第５実施形態における固定プレート８は、第１実施形態における固定プレート８を裏返しにした構造となる。

【0050】

図１１、図１２の第５実施形態においても、図１〜、図５の第１実施形態と同様に、バランスプレート２０７はロータ２１２、２１３に押し付けられる。そして、初期圧力はＯ−リングの弾性反撥力により得ている。
図１１、図１２の第５実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図１〜図５の第１実施形態と同様である。

【0051】

次に図１３を参照して、本発明の第６実施形態について説明する。図１３において、ポンプ装置は全体を符号２００Ａで示されている。
図１１、図１２の第５実施形態では、内接ギヤポンプの回転軸方向について、駆動源側（図１１では左側）に固定プレート８を設けている。
それに対して、図１３の第６実施形態では、固定プレートを設けていない。
図１３の第６実施形態におけるその他の構成、作用効果は、図１１、図１２の第５実施形態の第５実施形態と同様である。

【0052】

次に図１４を参照して、第７実施形態について説明する。図１４において、ポンプ装置は全体を符号２００Ｂで示されている。
図１１〜図１３では、内接ギヤポンプの起動時等、吐出圧がバランスプレート２０７に作用しない場合に、バランスプレート２０７を駆動源側（図１１では左側）に押し付ける初期圧力は、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、Ｏ−リングの弾性反撥力によって得ている。
それに対して図１４の第７実施形態では、内接ギヤポンプの起動時等、吐出圧がバランスプレート２０７Ａに作用しない場合に、バランスプレート２０７Ａを駆動源側（図１４では左側）に押し付ける初期圧力は、第３実施形態及び第４実施形態と同様に、スプリング２０９の弾性反撥力により得ている。

【0053】

ポンプ装置２００Ｂにおけるバランスプレート２０７Ａ（図１４）は、第３実施形態におけるバランスプレート７Ａ（図８、図９）と構造は共通している。ただし、ロータの回転方向が異なるので、バランスプレート２０７Ａは、図８のバランスプレート７Ａに対して、図８のＸ−Ｘ軸と線対称な形状となっている。
そして、ポンプ装置２００Ｂにおいても、ロータ２１２、２１３の摩耗量が大きくなっても、硬度が高い材料で構成され摩耗せず平坦な状態を保持するバランスプレート２０７Ａがロータ２１２、２１３の側面に適宜押し付けられるため、ロータ２１２、２１３の側面における段差の形成が抑制される。そして、ロータ２１２、２１３が摩耗した分は、バランスプレート２０７Ａがロータ２１２、２１３側に移動して摩耗によるクリアランス（隙間）を減少するので、容積効率が向上する。
図１４の第７実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１１〜図１３の実施形態と同様である。

【0054】

次に図１５を参照して、本発明の第８実施形態について説明する。図１５において、ポンプ装置は全体を符号２００Ｃで示されている。
図１４の第７実施形態では、回転軸方向について、駆動源側（図１４では左側）に固定プレート８を設けている。
一方、図１５の第８実施形態では、固定プレートを設けていない。
図１５の第８実施形態におけるその他の構成、作用効果は、図１４の第７実施形態と同様である。

【0055】

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
例えば、図示の実施形態では、バランスプレートは吸入側（図１では右側）にのみ設けられており、吐出側（図１では左側）には設けられていない。これに対して、バランスプレートを吐出側（図１では左側）のみに設けることも可能である。その場合、ポートの形状を図示の実施形態とは変更する必要がある。

【符号の説明】

【0056】

５・・・回転軸
７・・・バランスプレート
８・・・固定プレート
９・・・スプリング
１０・・・内接ギヤポンプ
１１・・・ギヤケース
１２・・・アウターロータ
１３・・・インナーロータ
１４・・・ポンプハウジング
１５・・・エンドプレート
２０・・・吸入プレート
３０・・・サイクロン中継インペラー
４０・・・一次サイクロン
４５・・・サイクロンケーシング
５０・・・二次サイクロン
６０・・・異物排出用インペラー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】