JP2006348750A - Oil pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関等の潤滑油を吐出するためのオイルポンプに関する。 The present invention relates to an oil pump for discharging lubricating oil from an internal combustion engine or the like.
従来から、内燃機関等の潤滑油を吐出するオイルポンプの構造は特許文献1等に知られており、この従来既知のオイルポンプ(トロコイドポンプ)を図6乃至図8に示す。オイルポンプ50は、第一ケーシング52と、第二ケーシング54と、それら第一ケーシング52と第二ケーシング54とに挟まれた空間内に回転自在な筒状のアウターロータ56と、そのアウターロータ56の内部で回転自在しながらそのアウターロータ56も回転させるインナーロータ58とを有する。
Conventionally, the structure of an oil pump that discharges lubricating oil of an internal combustion engine or the like is known in Patent Document 1 and the like, and this conventionally known oil pump (trochoid pump) is shown in FIGS. The
図7に示すように、筒状のアウターロータ56は、その内壁に例えば5個の凸部60と凹部62とを有するものである。このアウターロータ56は、ケーシング52に形成された円筒内壁64の中心点Pを中心に、円筒内壁64に摺接しながら回転可能する。インナーロータ58は駆動軸66に固定されるもので、その駆動軸66の中心点Qを中心に回転する。インナーロータ58の外壁には、アウターロータ56の5個の凸部60と噛み合う例えば4個の突起部68を有している。アウターロータ56の内壁とインナーロータ58の外壁との間には、幾つかのオイル収納空間70が形成される。駆動軸66の回転によって、インナーロータ58とアウターロータ56とが図7で時計方向(矢印方向)に回転し、それに伴ってインナーロータ58とアウターロータ56とによって形成されるオイル収納空間70は形状と容積を変えながら時計方向に回転移動する。
As shown in FIG. 7, the cylindrical
図6及び図8に示すように、アウターロータ56とインナーロータ58の一方の側面に配置されるケーシング52には、オイルを吸入するための吸入通路72と、オイルに混入する空気を排出するための空気排出通路74と、エンジン潤滑用にオイルを吐出する吐出通路76とが形成されている。これら吸入通路72と空気排出通路74と吐出通路76とは、前記オイル収納空間70と連絡するように設定されている。オイル収納空間70に収容されるオイルには空気が混入することがあるため、オイルに混入する空気は空気排出通路74より排出するが、その空気排出通路74を吐出通路76よりも上方に配置する。
As shown in FIGS. 6 and 8, a
次に、オイルポンプ50の動作について説明する。図9に示すように、吸入通路72と連絡するオイル収納空間70にオイルが導入される。オイルを導入したオイル収納空間70は、インナーロータ58の2個の突起部68とアウターロータ56の2個の凸部60とが接触した状態となって閉鎖された空間となり、インナーロータ58とアウターロータ56と共に時計回りに移動する。時計回りに移動する閉鎖されたオイル収納空間70は、その後、図10に示す位置まで移動して、空気排出通路74と連絡する。
Next, the operation of the
図10の状態では、空気排出通路74はオイル収納空間70の上位と連絡しており、オイル収納空間70内のオイルに混入された空気は空気排出通路74を通って外部に排出される。その後は吐出工程に入り、インナーロータ58とアウターロータ56とオイル収納空間70とが更に時計回りに移動して、図11に示すようにオイル収納空間70が吐出通路76と連絡し、オイルは吐出通路76からエンジン等に向けて吐出される。
In the state of FIG. 10, the
従来のオイルポンプでは、ケーシング52とインナーロータ58やアウターロータ56との接合面にはある程度の隙間(吹抜け)があり、その吹抜けを介して吐出通路76側のオイルがオイル吸入通路72や空気排出通路74に若干は漏れるようなものとなっていた。即ち、ケーシング52とインナーロータ58やアウターロータ56との接合箇所同士の寸法精度は比較的ラフなものとなっていた。
In the conventional oil pump, there is a certain gap (blow-off) in the joint surface between the
一方、吐出通路76におけるオイルの吐出圧力は、エンジン側の通路抵抗により発生するが、オイルの温度やエンジン回転数等によって変動する。このため、吐出通路76からオイル吸入通路72や空気排出通路74へのオイルの吹抜けがあると、吐出通路76からのオイルの吐出圧力が減少して、吐出通路76からエンジンに向かうオイル吐出率が変動し、所望のオイル吐出量が得られないという不具合が生じることが危惧される。
On the other hand, the oil discharge pressure in the
ここで、オイル吐出率を変動させないために、吐出通路76とオイル吸入通路72や空気排出通路74との間の吹抜けを防止する仕切りを設ける(ケーシング52とインナーロータ58やアウターロータ56との接合面の隙間を狭くする)ことが考えられる。しかし、吐出通路76とオイル吸入通路72や空気排出通路74との間に仕切りを設けるようにすると、空気排出通路74と連絡した後の吐出工程において、オイル収納空間70内で圧縮されるオイルは、吹抜けを介してオイル吸入通路72や空気排出通路74に逃げることができなくなり、その結果、オイル収納空間70のオイル圧が過大となって、オイルポンプ50に異常振動が発生することが予想される。
Here, in order not to fluctuate the oil discharge rate, a partition for preventing blow-off between the
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、所望のオイル吐出率を確保すると共に、異常振動の発生を防止できるオイルポンプを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an oil pump capable of ensuring a desired oil discharge rate and preventing occurrence of abnormal vibration.
上記目的を達成するための本発明に係るオイルポンプは、ケーシングと、前記ケーシング内に備えられるものであってオイル収納空間を有するオイル移動手段と、オイルを外部に吐出するための吐出通路と、その吐出通路以外のものであって外部と連絡する外部連絡通路とを有するオイルポンプにおいて、吐出工程における前記オイル収納空間や前記吐出通路の圧力が所定の過大圧力にならない場合に前記オイル収納空間や前記吐出通路と前記外部連絡通路とを遮断すると共に、吐出工程における前記オイル収納空間や前記吐出通路の圧力が所定の過大圧力になった場合に前記オイル収納空間や前記吐出通路と前記外部連絡通路とを連絡する圧力調整手段を備えるようにしたものである。 An oil pump according to the present invention for achieving the above object includes a casing, an oil moving means provided in the casing and having an oil storage space, a discharge passage for discharging oil to the outside, In an oil pump other than the discharge passage and having an external communication passage communicating with the outside, the oil storage space or the oil storage space when the pressure of the oil storage space or the discharge passage in the discharge process does not reach a predetermined excessive pressure. The discharge passage and the external communication passage are shut off, and the oil storage space, the discharge passage, and the external communication passage when the pressure of the oil storage space and the discharge passage in the discharge process reaches a predetermined excessive pressure. Is provided with pressure adjusting means.
本発明はまた、前記外部連絡通路がオイルを吸入する吸入通路とオイルに含まれる空気を外部に排出する空気排出通路との少なくとも一つから成り、前記吸入通路か前記空気排出通路の少なくとも一つと前記吐出通路とを連絡空間を介して連絡し、前記圧力調整手段で前記連絡空間を開閉するようにしたものである。本発明は、前記圧力調整手段が、前記連絡空間を開閉するための弁部材と、前記連絡空間を閉じる方向に前記弁部材を付勢する付勢手段とから成るものである。本発明は更に、前記外部連絡通路が一方を前記ケーシングと前記オイル移動手段との間の接合箇所と連絡し他方を外部と連絡するオイル排出通路としたものである。本発明は、前記圧力調整手段が、前記オイル排出通路を開閉するための弁部材と、前記オイル排出通路を閉じる方向に前記弁部材を付勢する付勢手段とから成るものである。 The present invention also includes at least one of an intake passage through which the external communication passage sucks oil and an air discharge passage through which air contained in the oil is discharged to the outside, and the suction passage or at least one of the air discharge passages The discharge passage is connected via a communication space, and the communication space is opened and closed by the pressure adjusting means. In the present invention, the pressure adjusting means includes a valve member for opening and closing the communication space, and an urging means for urging the valve member in a direction to close the communication space. Further, the present invention is an oil discharge passage in which one of the external communication passages communicates with a joint between the casing and the oil moving means and the other communicates with the outside. In the present invention, the pressure adjusting means includes a valve member for opening and closing the oil discharge passage and an urging means for urging the valve member in a direction to close the oil discharge passage.
第一実施形態では、オイル収納空間や吐出通路のオイル圧が過大圧力にならない場合には、吐出通路と吸入通路や空気排出通路とを弁部材とスプリングとによって遮断し、吐出通路から吸入通路や空気排出通路への吹抜けを防止する。オイル収納空間や吐出通路のオイル圧が過大圧力になった時には、その過大圧力がスプリングに抗して弁部材を移動して、吐出通路と吸入通路や空気排出通路とを連絡する。これによって、オイル収納空間や吐出通路の過大圧力を外部に逃して、オイルポンプに発生が予想される異常振動を未然に防止することができる。
第二実施形態では、吐出通路とオイル吸入通路や空気排出通路との間の吹抜けを防止する仕切りを設ける(ケーシングとインナーロータやアウターロータとの接合面の隙間を狭くする)。オイル収納空間や吐出通路のオイル圧が過大圧力にならない場合には、オイル排出通路の内部に収容される弁部材とスプリングとによって、そのオイル排出通路を遮断する。オイル収納空間や吐出通路のオイル圧が過大圧力になった時には、その過大圧力がスプリングに抗して弁部材を移動してオイル排出通路を開き、過大圧力をオイル排出通路から外部に逃す。これによって、吐出通路が過大圧力になることを防いで、オイルポンプに発生が予想される異常振動を未然に防止することができる。
In the first embodiment, when the oil pressure in the oil storage space or the discharge passage does not become an excessive pressure, the discharge passage and the suction passage and the air discharge passage are shut off by the valve member and the spring, and the suction passage and the suction passage are separated from the discharge passage. Prevents blow-through to the air discharge passage. When the oil pressure in the oil storage space or the discharge passage becomes excessive, the excessive pressure moves the valve member against the spring to connect the discharge passage with the suction passage and the air discharge passage. As a result, excessive pressure in the oil storage space and the discharge passage can be released to the outside, and abnormal vibration that is expected to occur in the oil pump can be prevented in advance.
In the second embodiment, a partition that prevents blow-off between the discharge passage and the oil suction passage or the air discharge passage is provided (the gap between the joint surface of the casing and the inner rotor or outer rotor is narrowed). When the oil pressure in the oil storage space or the discharge passage does not become an excessive pressure, the oil discharge passage is blocked by a valve member and a spring housed in the oil discharge passage. When the oil pressure in the oil storage space or the discharge passage becomes excessive, the excessive pressure moves the valve member against the spring to open the oil discharge passage, and the excessive pressure is released from the oil discharge passage to the outside. Accordingly, it is possible to prevent the discharge passage from becoming an excessive pressure and to prevent abnormal vibration that is expected to occur in the oil pump.
本発明に係るオイルポンプによれば、吐出工程でオイルが過大圧力になった場合に、圧力調整手段を介してオイルを吐出通路以外の箇所に逃すので、オイルポンプでの過大圧力が作用する箇所をなくすことができる。これによって、オイルポンプに発生が予想される異常振動を未然に防止することができる。
圧力調整手段を設けることによって、吐出通路からの吐出圧力を過大な圧力とならないようにすることができるので、オイル循環システムの途中にリリーフ弁を備える場合には、リリーフ弁を省略してコストダウンを図ることができる。
According to the oil pump of the present invention, when the oil becomes excessive pressure in the discharge process, the oil is released to a position other than the discharge passage through the pressure adjusting means, so that the excessive pressure in the oil pump acts. Can be eliminated. As a result, it is possible to prevent abnormal vibrations that are expected to occur in the oil pump.
By providing the pressure adjustment means, it is possible to prevent the discharge pressure from the discharge passage from becoming excessively high. Therefore, when a relief valve is provided in the middle of the oil circulation system, the relief valve is omitted and the cost is reduced. Can be achieved.
本発明は、オイルポンプにおいて所望のオイル吐出率を確保すると共に異常振動の発生を防止するようにするものである。次に本発明を図面に基づいて説明する。 The present invention secures a desired oil discharge rate and prevents occurrence of abnormal vibration in an oil pump. Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明に係るオイルポンプの要部断面図、図2は図1のA−A線断面図である。図1及び図2において、図6乃至図8と同一符号は同一部材を示す。オイルポンプ10は第一ケーシング12と第二ケーシング14とを有し、それら第一ケーシング12と第二ケーシング16との間にオイル移動手段としてのアウターロータ56とインナーロータ58とを回転自在に備えるものである。なお、オイル移動手段は、アウターロータ56とインナーロータ58に限るものではない。第一ケーシング12には、オイルを吸入するための外部連絡通路としての吸入通路16と、オイルに混入した空気を排出するための外部連絡通路としての空気排出通路18と、オイルを吐出する吐出通路20とが形成されている。空気排出通路18は吐出通路20よりも上位に配置される。第一ケーシング12には外側に向けて突出する筒状の突状部22と、その筒状の突状部22の内部空間24とが形成される。その内部空間24は、吐出通路20と連絡しており、更に吸入通路16と空気排出通路18のうちの少なくとも一つと連絡している。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part of an oil pump according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 and 2, the same reference numerals as those in FIGS. 6 to 8 denote the same members. The
内部空間24には、吐出通路20と、吸入通路16と空気排出通路18のうちの少なくとも一つとを連絡または遮断する圧力調整手段26が備えられている。圧力調整手段26は、筒状で一端に端面28を有する弁部材30と、その弁部材30の端面28をインナーロータ58(場合によってはアウターロータ56)の側面に接触させる付勢手段としてのスプリング32とから成る。
The
通常の状態(図1の状態)では、スプリング32によって弁部材30の端面28をインナーロータ58等に接触させ、弁部材30によって吐出通路20と吸入通路16や空気排出通路18とを遮断し、吹抜けを防止している。この通常の状態では、スプリング32によって弁部材30の端面28をインナーロータ58等へ押圧することで、弁部材30の端面28とインナーロータ58等との接合箇所におけるオイルの吹抜けを無くしている。このようにスプリング32によって、弁部材30の端面28とインナーロータ58との互いの接触面を押圧しているので、その接触面の表面を精度の高いものにしなくても吹抜けを防止することができる。
In a normal state (the state shown in FIG. 1), the
オイルの吐出工程(図10の状態から図11の状態に至る中間の状態、あるいは図11の状態)においては、オイル収納空間70の容積が圧縮され、そこに収納されているオイルの圧力が過大になる場合がある。このように、吐出工程においてオイルの圧力が過大圧力になると、弁部材30の端面28とインナーロータ58等との間にオイルが入り込み、スプリング32に抗して弁部材30を図1で右方向に移動させる。
In the oil discharge process (the intermediate state from the state of FIG. 10 to the state of FIG. 11 or the state of FIG. 11), the volume of the
この結果、図3に示すように、弁部材30の端面28とインナーロータ58等の側面との間に連絡空間36が現れ、この連絡空間36を介して、吐出通路20は吸入通路16と空気排出通路18との少なくとも1つと連絡する。この結果、吐出工程でオイル収納空間70に過大圧力が発生するとしても、この過大圧力は吸入通路16と空気排出通路18との少なくとも1つに逃れるため、吐出工程において発生する過大圧力による異常振動を防止することができる。
As a result, as shown in FIG. 3, a
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図4は本発明に係る他のオイルポンプの要部断面図、図5は図4のB−B線断面図である。図4及び図5において、図1乃至図3と同一符号は同一部材を示す。この第二実施形態においては、第一ケーシング12に外部連絡通路としてのオイル排出通路38を形成する。このオイル排出通路38の一端は、アウターロータ56やインナーロータ58の側面と第一ケーシング12との接合箇所39と連絡し、他端は外部即ちオイル戻し通路(図示せず)と連絡する。このオイル排出通路38の途中にリリーフ弁である圧力調整手段40を備える。圧力調整手段40は、オイル排出通路38に形成される弁座42と、その弁座42に着座する弁部材としてのボールバルブ44と、そのボールバルブ44を弁座42に着座させる方向に付勢する付勢手段としてのスプリング46とから成る。なお、リリーフ弁の構成はこれに限るものではない。
Next, another embodiment of the present invention will be described. 4 is a cross-sectional view of a main part of another oil pump according to the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 4 and 5, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 denote the same members. In the second embodiment, an
吐出工程におけるオイル収納空間70や吐出通路20の圧力が過大圧力にならない状態においては、スプリング46によってボールバルブ44は弁座42に着座し、オイル排出通路38は閉じられている。図4及び図5において、オイル排出通路38の形成位置は、吐出通路20と直接連絡する位置としたが、それに代えて吐出通路20と空気排出通路74との間の吐出通路20とは直接連絡しない位置(図5のオイル排出通路38の位置よりやや上方の位置)にしても良い。
In a state where the pressure in the
この第二実施形態においては、オイル吐出率を変動させないために、吐出通路20と吸入通路16や空気排出通路18との間の吹抜けを防止する仕切りを設ける(第一ケーシング12とインナーロータ58やアウターロータ56との接合面の隙間を狭くする)。吐出工程(図10から図11までの間の状態か、図11の状態)において、オイル収納空間70の容積が圧縮されてオイルの圧力が過大となった場合には、この過大圧力のオイルは、インナーロータ58やアウターロータ56の側面と第一ケーシング12との対面箇所から、オイル排出通路38に入り込む。このオイル排出通路38に入り込んだ過大圧力は、スプリング46に抗してボールバルブ44を弁座42から離してオイル排出通路38を開き、過大圧力をオイル排出通路38から外部に逃す。このように、吐出工程において発生する過大圧力をオイル排出通路38から外部に逃すことで、オイルポンプに発生していた異常振動を防止することができる。
In this second embodiment, in order not to fluctuate the oil discharge rate, a partition for preventing blow-off between the
10 オイルポンプ
12 ケーシング
16 吸入通路
18 空気排出通路
20 吐出通路
26 圧力調整手段
30 弁部材
32 スプリング
36 連絡空間
38 オイル排出通路
39 接合箇所
40 圧力調整手段
44 ボールバルブ
46 スプリング
56 アウターロータ
58 インナーロータ
70 オイル収納空間
DESCRIPTION OF
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