特開 2023-121073 内接歯車ポンプ用アウターロータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023121073

(43)【公開日】2023-08-30

(54)【発明の名称】内接歯車ポンプ用アウターロータ

(51)【国際特許分類】

   F04C 2/10 20060101AFI20230823BHJP

   F04C 15/00 20060101ALI20230823BHJP

【ＦＩ】

F04C2/10 341F

F04C15/00 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022024314

(22)【出願日】2022-02-18

(71)【出願人】

【識別番号】000144810

【氏名又は名称】株式会社山田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(74)【代理人】

【識別番号】100192533

【弁理士】

【氏名又は名称】奈良 如紘

(72)【発明者】

【氏名】小宮 健一

(72)【発明者】

【氏名】池浦 一弘

【テーマコード（参考）】

3H041

3H044

【Ｆターム（参考）】

3H041AA02

3H041BB04

3H041CC15

3H041DD05

3H041DD33

3H044AA02

3H044BB03

3H044CC14

3H044DD05

3H044DD23

(57)【要約】

【課題】寸法精度を向上させた内接歯車ポンプ用アウターロータを提供すること。
【解決手段】内接歯車ポンプ用アウターロータ（２０）は、樹脂素材によって略筒状に構成され、内周面（２１）には、中心に向かって膨出する膨出部（２３）を有する。膨出部（２３）の一方の側面である第１側面部（２５）は、一般面部（２６）と、この一般面部（２６）に対して凹状に形成されている第１凹部（２７）と、を有する。膨出部（２３）の内部は、膨出部（２３）の他方の側面である第２側面部（３１）から第１凹部（２７）に向かって空隙状に形成されている空隙部（３２）とされている。第１凹部（２７）は、この第１凹部（２７）の外縁に沿って溝状に形成された溝部（２７ａ）を含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂素材によって略筒状に構成され、
内周面には、インナーロータの外歯が噛み合うことが可能な複数の谷部と、これらの谷部の間であって中心に向かって膨出する膨出部と、が形成され、
前記膨出部の一方の側面である第１側面部は、一般面部と、この一般面部に対して凹状に形成されている第１凹部と、を有し、
前記膨出部の内部は、前記膨出部の他方の側面である第２側面部から前記第１凹部に向かって空隙状に形成されている空隙部とされ、
前記第１凹部の外縁に沿って溝状に溝部が形成されていることを特徴とする内接歯車ポンプ用アウターロータ。

【請求項2】

前記空隙部の底部である空隙部底面部は、前記第１凹部に向かって凹む第２凹部を含む、請求項１に記載の内接歯車ポンプ用アウターロータ。

【請求項3】

前記第１側面部から見た状態を基準として、前記空隙部の底部である空隙部底面部は、この空隙部底面部の縁の少なくとも一部が、前記溝部に重なる位置に形成されている、請求項１又は請求項２に記載の内接歯車ポンプ用アウターロータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内接歯車ポンプに用いられインナーロータの外周に設けられるアウターロータに関する。

【背景技術】

【0002】

エンジンで走行する多くの車両には、エンジン冷却用オイルを循環させるオイルポンプが搭載されている。オイルポンプの１つとして、インナーロータとこのインナーロータの外周に設けられているアウターロータとを回転させることによりオイルを循環させる内接歯車ポンプが知られている。内接歯車ポンプ用アウターロータに関する従来技術として特許文献１に開示される技術がある。

【0003】

特許文献１には、内接歯車ポンプ用アウターロータの素材として樹脂を用いることにより、摺動性を向上させることができることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１－２４７７６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明者らが研究を行なったところ、内接歯車ポンプ用アウターロータを樹脂成形した場合に、一定の割合で寸法誤差の大きなものが含まれることが分かった。寸法誤差の大きな内接歯車ポンプ用アウターロータは、製品としての所定の性能や品質を確保できない虞がある。

【0006】

本発明は、寸法精度を向上させた内接歯車ポンプ用アウターロータの提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示によれば、樹脂素材によって略筒状に構成され、
内周面には、インナーロータの外歯が噛み合うことが可能な複数の谷部と、これらの谷部の間であって中心に向かって膨出する膨出部と、が形成され、
前記膨出部の一方の側面である第１側面部は、一般面部と、この一般面部に対して凹状に形成されている第１凹部と、を有し、
前記膨出部の内部は、前記膨出部の他方の側面である第２側面部から前記第１凹部に向かって空隙状に形成されている空隙部とされ、
前記第１凹部の外縁に沿って溝状に溝部が形成されていることを特徴とする内接歯車ポンプ用アウターロータが提供される。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、寸法精度を向上させた内接歯車ポンプ用アウターロータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例１による内接歯車ポンプ用アウターロータの平面図である。

【図2】図１の２部拡大図である。

【図3】図２の３－３線断面図である。

【図4】図１に示された内接歯車ポンプ用アウターロータの底面図である。

【図5】図５Ａは、比較例による内接歯車ポンプ用アウターロータの寸法精度について説明する図、図５Ｂは、実施例による内接歯車ポンプ用アウターロータの寸法精度について説明する図である。

【図6】実施例２による内接歯車ポンプ用アウターロータの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

【0011】

＜実施例１＞
図１を参照する。内接歯車ポンプ用アウターロータ２０（以下、「アウターロータ２０」と略記する。）は、インナーロータ１０の外周に設けられる略筒状の樹脂製の部品である。アウターロータ２０の素材には、炭素繊維やガラス繊維が含まれる繊維強化プラスチックを用いることができる。

【0012】

筒状に形成されたアウターロータ２０の内周面２１には、インナーロータ１０の外歯１１が噛み合うことが可能な５つの谷部２２と、これらの谷部２２の間であって中心Ｃに向かって膨出する膨出部２３と、が形成されている。換言すれば、アウターロータ２０の内周面２１は、それぞれ交互に形成された谷部２２と膨出部２３とによって構成されている。

【0013】

なお、外歯１１の数を４つ、谷部２２の数は５つとして説明を行ったが、外歯の数よりも谷部の数が１つ多ければ、外歯１１及び谷部２２の数は任意の数を選択することができる。

【0014】

中心Ｃは、アウターロータ２０の軸心であり、インナーロータ１０の中心は、アウターロータ２０の中心Ｃに対してオフセットされている。例えば、エンジンの動力によってインナーロータ１０が回転すると、アウターロータ２０は、外歯１１に押されるようにして回転する。

【0015】

図２を参照する。膨出部２３の一方の側面（軸線方向を基準としてアウタロータ２０の一方の端部に形成されている面）である第１側面部２５は、アウターロータ２０の一端面を構成している一般面部２６と、この一般面部２６に対して軸線方向に凹状に形成されている第１凹部２７と、を含む。第１凹部２７は、膨出部２３の一端に対応する部位に形成されている。

【0016】

図３を併せて参照する。第１凹部２７は、この第１凹部２７の外縁に沿って溝状に形成された溝部２７ａを含む。溝部２７ａは、第１凹部２７の外周の全周を囲い、第１凹部２７よりも深い位置まで形成されている。第１凹部２７の略中央には、ゲート跡２７ｂが形成されている。ゲート跡２７ｂは、樹脂素材を成形型に流し込んだ際に樹脂の射出口によって形成される。図１を参照する。ゲート跡２７ｂは、複数形成されている第１凹部２７のそれぞれに形成されている。

【0017】

図３及び図４を参照する。膨出部２３の他方の側面（軸線方向を基準としてアウタロータ２０の他方の端部に形成されている面）を第２側面部３１という。膨出部２３の内部は、第２側面部から第１凹部２７に向かって空隙状に形成されている空隙部３２とされている。空隙部３２は、第２側面部３１から見た場合に略楕円形状を呈する有底状の凹部である。

【0018】

図１及び図３を参照する。第１側面部２５から透視した状態を基準として、空隙部３２の底部である空隙部底面部３２ａは、溝部２７ａの内側に入る位置に形成されている（図３に示した、空隙部底面部３２ａの角から上方に延びる二点鎖線も参照。）。また、ゲート跡２７ｂは、第１側面部２５から透視した状態を基準として、空隙部３２に重なる部位に形成されている。

【0019】

以上に説明したアウターロータ２０の効果について説明する。

【0020】

図５Ａ及び図５Ｂを参照する。図５Ａには比較例によるアウターロータ１２０が示され、図５Ｂには実施例によるアウターロータ２０が示されている。比較例によるアウターロータ１２０と、実施例によるアウターロータ２０とは、溝部２７ａの有無において異なる。即ち、比較例によるアウターロータ１２０は、第１凹部１２７の外縁に溝部を有さず、実施例によるアウターロータ２０は、第１凹部２７の外縁に溝部２７ａを有している。

【0021】

本発明者らが比較例によるアウターロータ１２０及び実施例によるアウターロータ２０をそれぞれ複数個樹脂成形し、寸法を計測したところ、実施例によるアウターロータ２０の方が製品ごとにおける寸法差が小さいことが分かった。これにより、第１凹部２７の外縁に沿って溝部２７ａを形成することにより、寸法精度を向上させることができることを知見した。以下、その理由を説明する。

【0022】

図５Ａを参照する。アウターロータ１２０は、第１凹部１２７のみが形成されており、第１凹部１２７の外縁には溝部２７ａ（図５Ｂ参照）が形成されていない。このようなアウターロータ１２０において、最も肉厚の厚い部位の厚みは、Ｄ１であった。

【0023】

図５Ｂを参照する。アウターロータ２０の第１凹部２７の外縁には、溝部２７ａが形成されている。このようなアウターロータ２０において、最も肉厚の厚い部位の厚みは、Ｄ２であった。

【0024】

図５Ａを併せて参照する。溝部２７ａが形成されていないアウターロータ１２０のＤ１と、第１凹部２７の外縁に沿って溝部２７ａが形成されているアウターロータ２０のＤ２とを比較すると、Ｄ１＞Ｄ２であった。つまり、溝部２７ａが形成されているアウターロータ２０の方が、最も肉厚の厚い部位の肉厚がより薄かった。

【0025】

アウターロータ２０は、溝部２７ａを有することにより、全体の肉厚を均一にすることが可能となった。また、溝部２７ａが形成されていることにより、表面積を大きくすることができた。これらにより、樹脂成形時に全体をより均一に冷却することができ、いわゆるヒケの発生を抑制することができるようになったものと考えられる。ヒケの発生を抑制することにより、寸法精度が向上した。つまり、寸法精度を向上させたアウターロータ２０を提供することができる。

【0026】

＜実施例２＞
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。

【0027】

図６には、実施例２によるアウターロータ２０Ａの断面構成が示されている。実施例１と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。

【0028】

空隙部３２Ａの底部である空隙部底面部３２Ａａは、第１凹部２７に向かって凹む第２凹部３２Ａｂを含む。また、空隙部底面部３２Ａａは、この空隙部底面部３２Ａａの縁の少なくとも一部が、溝部２７ａに重なる位置に形成されている（空隙部底面部３２Ａａの角から上方に延びる二点鎖線を参照。）。

【0029】

このようなアウターロータ２０Ａにおいても、本発明所定の効果を奏する。また、実施例２によるアウターロータ２０Ａは、さらに以下の効果も奏する。

【0030】

空隙部底面部３２Ａａは、第１凹部２７に向かって凹む第２凹部３２Ａｂを含む。より全体の肉厚を均一にすることができると共に、表面積を大きくすることができる。よりアウターロータ２０Ａの全体を均一に冷却することができ、よりヒケの発生を抑制することができ、寸法精度を向上させることができる。

【0031】

また、第１側面部２５から見た状態を基準として、空隙部底面部３２Ａａは、この空隙部底面部３２Ａａの縁の少なくとも一部が、溝部２７ａに重なる位置に形成されている。より空隙部底面部３２Ａａの縁から溝部２７ａまでの長さを短くすることができる。より全体の肉厚を均一にすることができ、アウターロータ２０Ａの全体を均一に冷却することができる。よりヒケの発生を抑制することができ、寸法精度を向上させることができる。

【0032】

尚、本発明による内接歯車ポンプ用アウターロータは、車両のオイルポンプに用いる例によって説明を行ったが、車両以外に用いられるオイルポンプや、オイルポンプ以外の内接歯車ポンプにも適用可能である。

【0033】

また、一例として、素材に繊維強化プラスチックを用いた例によって説明を行なったが、繊維を含まない樹脂を用いることも可能である。また、繊維強化プラスチックを用いる場合には、ガラス繊維のみならず、カーボン繊維等の異なる繊維を用いることも可能である。

【0034】

また、各実施例は適宜組み合わせることも可能である。例えば、第２凹部を有しない空隙部底面部の縁が、溝部に重なっていても良い。また、第２凹部を有する空隙部底面部が、溝部の内側に入る位置に形成されていても良い。

【0035】

即ち、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0036】

本発明の内接歯車ポンプ用アウターロータは、車両のオイルポンプに用いるのに好適である。

【符号の説明】

【0037】

１０…インナーロータ
１１…外歯
２０、２０Ａ…内接歯車ポンプ用アウターロータ
２１…内周面
２２…谷部
２３…膨出部
２５…第１側面部
２６…一般面部
２７…第１凹部、２７ａ…溝部
３１…第２側面部
３２、３２Ａ…空隙部、３２ａ、３２Ａａ…空隙部底面部、３２Ａｂ…第２凹部
Ｃ…中心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】