JP2008280936A - オイルポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】ポンプの大型化を伴うことなくその振動により生ずる騒音を低減し得るオイルポンプを提供する。
【解決手段】ハウジング本体2の軸方向一端部に、内部に第1軸受13aを収容する軸受収容部12が突設され、該軸受収容部12側から軸方向一端部が外部へ突出するように配設された駆動軸4と、該駆動軸4の軸方向一端側に設けられたプーリ5と、ハウジング本体2に固定されたポンプ振動減衰用の錘部材11と、を備えたオイルポンプ1において、ハウジング本体2とプーリ5との軸方向間に形成された軸受収容部12の外周側空間部に錘部材11を配設することで、通常デッドスペースとされる空間を有効活用し、オイルポンプ1の大型化を伴うことなく、該ポンプ1の振動時における制振効果を向上させた。
【選択図】図1
【解決手段】ハウジング本体2の軸方向一端部に、内部に第1軸受13aを収容する軸受収容部12が突設され、該軸受収容部12側から軸方向一端部が外部へ突出するように配設された駆動軸4と、該駆動軸4の軸方向一端側に設けられたプーリ5と、ハウジング本体2に固定されたポンプ振動減衰用の錘部材11と、を備えたオイルポンプ1において、ハウジング本体2とプーリ5との軸方向間に形成された軸受収容部12の外周側空間部に錘部材11を配設することで、通常デッドスペースとされる空間を有効活用し、オイルポンプ1の大型化を伴うことなく、該ポンプ1の振動時における制振効果を向上させた。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両の無段変速装置やパワーステアリング装置などの駆動源として用いられるオイルポンプの改良に関し、とりわけ、該オイルポンプの振動に伴い発生する騒音を低減し得るオイルポンプに関する。
近時、自動車などの車両には、無段変速装置やパワーステアリング装置などの駆動源としてギヤポンプやベーンポンプなどのオイルポンプが用いられているが、これらのオイルポンプは、その作動時において脈動などによる振動が発生し、かかる振動に伴って騒音が発生してしまう。そして、この騒音が過大となった場合には、搭乗者に対して不快感を与えてしまうおそれがあることから、かかる騒音を抑制するための技術が種々提供されている。その一例として、例えば以下の特許文献1に記載されたものが知られている。
概略を説明すれば、このオイルポンプは、自動車のパワーステアリング装置に用いられたいわゆるベーンポンプであって、内部にポンプ収容室を有するほぼ有底円筒状のハウジング本体と、該ハウジング本体の開口部を閉塞するカバー部材と、前記ハウジング本体の内底面及びカバー部材の内側面にそれぞれ凹状に穿設された各軸受収容部内に収容された各軸受と、該各軸受によって回転自在に支持され、軸方向一端部が前記ハウジング本体の底部から外部に突出する駆動軸と、該駆動軸の一端部に設けられ、この駆動軸にエンジンの駆動力を伝達するプーリと、前記ポンプ収容室内に収容され、前記駆動軸によって回転駆動されるポンプ要素と、を備えている。
前記カバー部材の外側面には、前記軸受収容部の外周域に、この軸受収容部を包囲するような横断面ほぼC字形状のダンパ収容部が切欠形成され、このダンパ収容部内には、該ダンパ収容部よりも若干小さい外形を有する錘部材が遊嵌状態に収容されている。そして、このダンパ収容部は、カバー部材の外側面にボルトによって固定される板状のプレート部材によって封止されており、これによって制振装置が構成されている。
この制振装置は、オイルポンプが振動した場合に、このオイルポンプの振動によって錘部材が前記ダンパ収容部内を移動するようになっていて、この錘部材の移動に伴い錘部材とダンパ収容部との間及び錘部材とプレート部材との間にそれぞれ発生する衝突や滑り摩擦によるエネルギ損失によって前記振動を減衰させるようになっている。
特開2002−161865号公報
近時では、様々な機器類が車両に搭載されることから、オイルポンプの小型化が要請されており、設計者は、そのオイルポンプを限られたスペース内に収めるように設計を行っている。
ところが、前述のようなオイルポンプの振動は実際にポンプを作動させることによってはじめて確認できるものであり、かかる振動の大きさ応じて前記錘部材の大きさが決定される。
そうすると、前記振動の大きさによっては、オイルポンプが設計時の寸法よりも大型化してしまう場合があり、これによってオイルポンプの車両への搭載性が悪化してしまうおそれがあった。
特に、従来のオイルポンプにあっては、前記カバー部材の外側面に前記錘部材を収容する構成となっていることから、該錘部材を収容するためにカバー部材を通常よりも圧肉に形成する必要があり、これによってオイルポンプの軸方向への大型化がより顕著に生じてしまうという問題があった。
本発明は、前記従来のオイルポンプの技術的課題に鑑みて案出されたもので、ポンプの大型化を伴うことなくその振動によって生ずる騒音を低減し得るオイルポンプを提供することを目的としている。
請求項1に記載の発明は、内部にポンプ収容室を有するハウジング本体と、該ハウジング本体の軸方向一端部に軸方向へ沿って突出するように設けられ、前記ハウジング本体よりも小さな外形を有し、内部に軸受を収容する軸受収容部と、前記軸受によって回転自在に支持され、少なくとも軸方向一端側が前記軸受収容部側から外部に突出するように配設された駆動軸と、前記ポンプ収容室内に収容され、前記駆動軸に回転駆動されることによってオイルを吸入及び吐出するポンプ要素と、前記駆動軸の一端側に設けられ、該駆動軸に駆動力を伝達する動力伝達部材と、を備え、前記軸受収容部の外周側に、前記ハウジング本体に固定される錘部材を設けると共に、該錘部材に、前記軸受収容部に外嵌可能な切欠部を設けたことを特徴としている。
この発明によれば、前記錘部材を発振源であるハウジング本体に固定することでハウジング本体の質量が増加し、これによってハウジング本体の固有振動数が変化する。そして、かかるハウジング本体の固有振動数を変化させることで他の発振源との共振点をずらすことが可能となり、これによって他の発振源との共振によるオイルポンプ全体の振動の増幅を抑制することができる。
特に、本発明にあっては、前記錘部材をハウジング本体と動力伝達部材の間の通常デッドスペースとされる空間に配設したことにより、オイルポンプの有する空間を有効活用することができ、この結果、かかるオイルポンプの大型化を伴うことなく振動や騒音の防止効果を得ることができる。
さらには、この錘部材に前記軸受収容部に外嵌可能な前記切欠部を設けたことから、錘部材を前記軸受収容部に軸方向から嵌挿するような場合と比較して容易に組み付けることが可能となる。これによって、オイルポンプの組み付け作業性の向上が図れ、製造コストの低廉化に供することができる。
請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明をいわゆるベーンポンプに適用したものであって、本発明においても前記請求項1に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
なお、このベーンポンプのような可変容量形のオイルポンプにあっては、脈動などによるポンプの振動が固定容量形のオイルポンプと比較してより顕著に発生することから、前記騒音防止効果がとりわけ有効に作用する。
請求項3に記載の発明は、前記切欠部を、前記吐出ポートに対応する領域側に開口形成し、前記錘部材を、前記軸受収容部に対して前記吸入ポートに対応する領域側を包囲するように設けたことを特徴としている。
前述のようなベーンポンプなどの可変容量形のオイルポンプは、内部の圧力が平衡となっていないことから、駆動軸がポンプ吐出圧によって吸入ポート側へと押圧され、この押圧力によって同方向へ僅かに変形して軸心ずれを生じてしまう。そうすると、この駆動軸の軸心ずれによってポンプ内のカムプロファイルが変化して脈動を引き起こすこととなり、かかる脈動が装置の振動を発生させる原因となってしまう。
そこで、この発明によれば、吸入ポートに対応する領域側に前記錘部材を配設したことにより、前述のようなポンプ吐出圧による駆動軸の変形を効果的に抑制することができ、かかる変形に伴う駆動軸の軸心ずれを防止することができる。この結果、駆動軸の軸心ずれに基づくカムプロファイルの変化が防止され、これに伴うポンプの脈動の発生を抑制することが可能となるため、かかる脈動による振動の発生を低減することができる。
請求項4に記載の発明は、前記ハウジング本体をアルミニウム合金材料によって形成する一方、前記錘部材を鉄系材料によって形成し、前記錘部材と前記軸受収容部との間に所定の隙間を設けたことを特徴としている。
この発明によれば、ポンプが発熱した場合、互いの線膨張係数の違いから前記錘部材よりも軸受収容部の方が大きく膨張することとなるが、この錘部材と軸受収容部との間に前記隙間を設けたことから、かかる隙間によって錘部材の膨張量に対する軸受収容部の膨張量の差分を吸収することができる。このため、前記錘部材によって軸受収容部の熱膨張が拘束され、該軸受収容部に内部応力が生じてしまうおそれがない。
また、前記隙間を設けたことにより、オイルポンプが振動した際に前記錘部材が軸受収容部に干渉してしまうおそれもないため、かかる干渉による騒音の発生を防止することができる。
請求項5に記載の発明は、前記錘部材の切欠部側に第2錘部材を対向して設けたことを特徴としている。
この発明によれば、前記第2錘部材を設けたことによって錘部材全体としての質量を増加させることが可能となり、これによって前記騒音防止効果のさらなる向上が図れる。しかも、この第2錘部材は前記錘部材の切欠部側に対向して設けられるため、特にオイルポンプの軸方向への大型化を伴うことなく錘部材全体の質量を増加させることができる。
請求項6に記載の発明は、前記動力伝達部材の前記ハウジング本体側の軸方向端部に凹部を形成し、該凹部内に、前記錘部材の少なくとも一部を収容したことを特徴としている。
この発明によれば、前記錘部材の少なくとも一部を前記凹部内に収容したことにより、該凹部内の空間の容積を減少させることができ、該空間によって生じるオイルポンプ振動時の共鳴を低減することができる。この結果、かかる共鳴作用に基づく騒音が低減され、オイルポンプ振動時に生ずる騒音の低減化に供される。
請求項7に記載の発明は、前記錘部材を、前記ハウジング本体に車体取付用のブラケットと一緒に共通のボルトによって一体的に共締め固定したことを特徴としている。
この発明によれば、前記ハウジング本体、該ハウジング本体を車体に支持するブラケット、並びに錘部材を一体的に結合したことで、前記ブラケットがハウジング本体の剛性の向上に供することとなり、該ハウジング本体の振動がより効果的に抑制される。
請求項8に記載の発明は、前記錘部材を、前記ハウジング本体に複数のボルトによって固定したことを特徴としている。
この発明によれば、前記錘部材を複数のボルトを介してハウジング本体に固定したことから、両者の結合力が高められるため、オイルポンプに振動が発生した際に両者を一体的に振動させることが可能となる。これによって、前記錘部材とハウジング本体が互いに干渉することによる騒音の発生を抑制することができる。
請求項9に記載の発明は、前記錘部材を、前記ハウジング本体にのみ取り付けたことを特徴としている。
この発明によれば、前記錘部材をハウジング本体にのみ取り付ける構造としたため、ハウジング本体に錘部材を組み付けた状態で装置を納品あるいは販売することができる。
以下、本発明に係るオイルポンプの各実施の形態を図面に基づいて詳述する。なお、本実施の形態は、このオイルポンプを従来と同様に自動車のパワーステアリング装置に用いられるベーンポンプに適用したものを示している。
図1〜図6は本発明の第1の実施の形態を示し、このオイルポンプ1は、図1、図5及び図6に示すように、アルミニウム合金材料によってほぼ有底円筒状に形成され、内部にポンプ収容室2aを有するハウジング本体2と、該ハウジング本体2の開口部を閉塞するリヤカバー3と、前記ハウジング本体2及びリヤカバー3内に収容配置された第1、第2軸受13a,13bによってそれぞれ回転自在に支持され、軸方向一端部がハウジング本体2の底部2b側から外部へ突出するように配設された駆動軸4と、該駆動軸4の軸方向一端部に相対回転不能に固定され、図外のエンジンの駆動力をこの駆動軸4に伝達する動力伝達部材であるプーリ5と、前記ポンプ収容室2aの周壁に嵌着固定されたほぼ円環状のアダプタリング6と、該アダプタリング6の内周側に収容配置され、図6中の左右方向へ揺動支点ピン7を支点として揺動自在に配設された円環状のカムリング8と、該カムリング8の内周側に配設され、前記駆動軸4に相対回転不能に連結されたロータ9と、前記ポンプ収容室2aの周壁に嵌着固定され、前記ハウジング本体2の底部2bとアダプタリング6によって挟持されたほぼ円盤状のプレッシャプレート10と、前記ハウジング本体2に二本のボルト14,14によって一体的に固定された錘部材11と、を備えている。
前記ハウジング本体2の底部2b側となる軸方向一端部には、図5に示すように、軸方向へ沿って段差縮径状に突出形成され、その内周側に前記第1軸受13aを収容する軸受収容部12が設けられている。すなわち、この軸受収容部12には、軸方向一端側に開口する第1軸受収容穴12aが穿設され、該第1軸受収容穴12a内に前記第1軸受13aが嵌挿されている。なお、この第1軸受13aは、前記第1軸受収容穴12aの開口縁近傍に形成された環状溝に嵌着されるスナップリングによってその脱落が防止されている。
一方、前記カバー部材3の内側面3aにも、そのほぼ中央位置に前記第2軸受13bが嵌挿される第2軸受収容穴3bが形成され、該第2軸受収容穴3b内に収容された第2軸受13bによって駆動軸4の軸方向他端部が回転自在に支持されている。
前記プーリ5は、図1、図2に示すように、ほぼ有底円筒状に形成され、その内周側には所定の内径(内周半径)r1に設定された凹部である収容空間Sを有しており、開口端面5aが前記ハウジング本体2の外底面2cに対向するように駆動軸4に取り付けられている。なお、前記プーリ5の底部5bには、円周方向に沿って複数箇所に図外の肉抜き部が貫通形成されている。そして、このプーリ5の外周には、エンジンの駆動力を出力する図外のクランクシャフトに連係したベルトが巻装され、かかるベルトを介してエンジンの駆動力が駆動軸4へと伝達される。
前記カムリング8は、図5に示すように、前記ロータ9に対して偏心した状態で前記ポンプ収容室2a内に配置されており、前記アダプタリング6との径方向間に所定の空間が形成されている。そして、かかる空間は、前記揺動支点ピン7及びこれとほぼ点対称位置に配設されたシール部材15によって第1流体圧室P1と第2流体圧室P2の二つの圧力室に隔成されている。
前記ロータ9は、ほぼ円盤状を呈し、前記駆動軸4が回転駆動されることによって図6の矢印方向(反時計方向)に回転するようになっている。そして、このロータ9の外周部には、円周方向の等間隔位置に放射状に切欠形成された複数のスロット9a有している。これらのスロット9a内には、矩形板状のベーン16がそれぞれ前記カムリング8の内周面方向へ出没自在に保持されている。
そして、前記カムリング8とロータ9との径方向間に形成される空間内には、それぞれ隣接する二枚のベーン16,16によって複数のポンプ室17が形成されており、カムリング8を揺動させることによって前記各ポンプ室17の容積を増減させるようになっている。なお、前記カムリング8は、前記第2流体圧室P2に配設された圧縮コイルばねによって前記第1流体圧室P1側へ常時付勢されている。
また、前記リヤカバー3の内側面3aには、図5及び図6に示すように、前記ロータ9の回転に伴い前記各ポンプ室17の容積が漸次拡大する吸入領域Aに対応する範囲に、ほぼ円弧状を成す吸入ポート18が形成されている。この吸入ポート18は、リヤカバー3内に形成された吸入通路19を介して図外のリザーバタンクから吸入したオイルを前記各ポンプ室17内に供給するようになっている。
一方、前記プレッシャプレート10の前記ロータ9側の内側面10aには、図5に示すように、前記ロータ9の回転に伴い前記各ポンプ室17の容積が漸次縮小する吐出領域Bに対応する範囲に、ほぼ円弧状を成す吐出ポート20とこれに連通する吐出孔21が形成され、かかる吐出ポート20及び吐出孔21によって各ポンプ室17から吐出されたオイルがハウジング本体2の底部2bに形成された圧力室22に導入されるようになっている。そして、この圧力室22に導入されたオイルは、ハウジング本体2の内部に形成された図外の吐出通路から所定の配管を介してパワーステアリング装置のパワーシリンダへと送られる。
また、前記ハウジング本体2の上端内部には、前記駆動軸5と直交する方向に向いた流量制御弁23が設けられている。この流量制御弁23は、図6に示すように、ハウジング本体2内に形成された弁孔24内に摺動自在に収容されたスプール25と、該スプール25を図中の左方向に付勢して弁孔24の開口端部を閉塞するプラグ26に当接させるバルブスプリング27と、前記プラグ26とスプール25の先端部との間に形成され、図外のメータリングオリフィスの上流側の油圧、つまり前記圧力室22内のオイルが導入される高圧室28と、前記バルブスプリング27を収容し、前記メータリングオリフィスの下流側の油圧が導入される中圧室29と、を備えており、前記高圧室28と中圧室29との両圧力差が所定以上になるとスプール25がバルブスプリング27のばね圧に抗して図中右方向に移動するようになっている。
前記スプール25が図6中の左側に位置するときは、前記第1流体圧室P1がこの第1流体圧室P1と弁孔24とを連通する連通路31を介してスプール25の外周側に隔成された低圧室30に接続されている。なお、この低圧室30内には、図5に示すように、前記吸入通路19から分岐して形成された低圧油路32を介して吸入側の低圧のオイルが導入されるようになっている。
そして、前記高圧室28と中圧室29の差圧によってスプール25が図6中の右側に摺動した場合には、前記第1流体圧室P1は前記低圧室30との連通が遮断されて前記高圧室28と連通することとなり、該第1流体圧室P1内には高圧なオイルが導入されることとなる。
このようにして、かかる第1流体圧室P1内には、前記低圧室30内の油圧と前記メータリングオリフィスの上流側の油圧とが選択的に供給されるようになっている。
一方、前記第2流体圧室P2は、前記リヤカバー3の内側面3aに形成された図外の連通溝を介して前記吸入ポート18に連通され、常時吸入側の低圧なオイルが導入されるようになっている。
また、前記スプール25の内部に設けられたリリーフバルブ33は、前記中圧室29の内圧が所定以上に達したとき、つまり前記油圧パワーシリンダ内の作動油圧が所定以上に達したときに前記低圧室30に開放して該低圧室30内のオイルを図外のリリーフ通路へと逃がすようになっている。
前記錘部材11は、図3及び図4に示すように、鉄系材料によってほぼ半円環状に形成され、その内周側には、前記軸受収容部12の外径(外周半径)r2よりも若干大きい所定内径(内周半径)R1に設定されて、該軸受収容部12に外嵌可能なほぼ半月状の切欠部34を有している。
また、前記錘部材11は、図1に示すように、その軸方向長さ(厚さ幅)Lが前記プーリ5の開口端面5aとハウジング本体2の外底面2cとの間の軸方向間距離Dよりも若干短く設定され、かつ、その外径(外周半径)R2がプーリ5の前記収容空間Sの内径r1よりも若干小さく設定されている。
また、この錘部材11には、図1及び図3に示すように、円周方向の等間隔位置に、前記各ボルト14,14が挿通するボルト挿通孔35,35が軸方向に沿ってそれぞれ貫通形成されている。そして、これらのボルト挿通孔35,35には、図1及び図3に示すように、錘部材11の外側面11b側から各ボルト14,14の頭部14a,14aがほぼ埋没する座ぐり部35a,35aがそれぞれ穿設され、錘部材11をハウジング本体2に取り付けた際に各ボルト14,14の頭部14a,14aがこの錘部材11の外側面11bからほとんど突出しないようになっている。
一方、これに対応するように、前記ハウジング本体2の底部2bには、図1に示すように、前記錘部材11の各ボルト挿通孔35,35に対応する所定位置に、前記各ボルト14,14が螺着される錘取付用ねじ穴2d,2dがそれぞれ外底面2c側から軸方向に沿って形成されている。
このようにして、前記錘部材11は、図3及び図4に示すように、前記軸受収容部12の外周面12bとの間に所定の径方向隙間Cを隔てて前記吸入領域Aに対応する軸受収容部12の図中上半部を包囲するように外嵌した状態で前記ハウジング本体2の外底面2cに取り付けられている。
また、前記オイルポンプ1は、図1に示すような車体取り付け用のブラケット36を介して車体に取り付けられるようになっている。このブラケット36は、縦断面ほぼコ字形状に形成され、径方向から外嵌してオイルポンプ1の図中下端側の軸方向両端部を把持するように設けられている。
そして、このブラケット36には、前記カバー部材3の外側面3cと対向する一端部36aに、複数の長尺ボルト37が挿通するボルト挿通孔38が貫通形成されている一方、前記ハウジング本体2の外底面2cと対向する他端部36bであって前記各ボルト挿通孔38と対向する位置には、前記各長尺ボルト37が螺着されるねじ孔39がそれぞれ貫通形成されている。なお、各ボルト挿通孔38の外端部には、各長尺ボルト37の頭部37aがほぼ埋設される座ぐり部38aが穿設されている。
一方、これに対応するように、前記ハウジング本体2の外底面2c及びカバー部材3の外側面3cには、前記各ボルト挿通孔38及びねじ孔39に対応する所定位置に、軸方向に沿って一貫したボルト挿通孔2e,3dがそれぞれ貫通形成されている。
かかる構成により、前記ブラケット36は、一端部の前記各ボルト挿通孔38に軸方向外側から挿入された前記各長尺ボルト37がカバー部材3及びハウジング本体2の各ボルト挿通孔3d,2eを介して前記ねじ孔39に螺着されることにより、前記オイルポンプ1に取り付けられている。なお、前記ブラケット36の一端部内側面とカバー部材3の外側面3cとの間にはスプリングワッシャ40が介装され、これによって各長尺ボルト37の緩み止めがなされている。
以下に、本発明に係るオイルポンプ1の作用について説明するが、該ポンプ1の基本的な作用は周知の通りであるため説明を省略し、本発明の特徴的な作用であるオイルポンプ1の振動時における制振作用についてのみ図1に基づいて説明する。
まず、前記オイルポンプ1の基本的な作用としては、該オイルポンプ1の作動時においてその脈動などに起因してそのポンプ1に振動が発生した場合、所定の重量を有する前記錘部材11が発振源となる前記ハウジング本体2に付加されていることから、該ハウジング本体2の重量が増加し、オイルポンプ1全体の固有振動数が変化することとなる。この結果、特に、エンジンなど他の発振源との共振が発生している場合においては、該他の発振源の振動との周期間にずれが生じ、かかる他の発振源の振動に対する共振点をずらすことができる。これによって、前記他の発振源の振動との共振によるオイルポンプ1の振動が低減され、かかる振動に基づく騒音も低減される。
したがって、この実施の形態によれば、前記錘部材11を、通常はデッドスペースとされる前記ハウジング本体2の外底面2cと前記プーリ5の開口端面5aとの間の空間部に配設したことから、オイルポンプ1の有する空間部を有効活用することができ、この結果、かかるポンプ1の大型化を伴うことなく、該ポンプ1の振動やこれに基づく騒音を防止することができる。
しかも、この錘部材11の外縁の一部に前記切欠部34を設けて前記軸受収容部12に対して外嵌可能としたことから、駆動軸4にプーリ5を組み付けた後であっても錘部材11を組み付けることが可能となっている。なお、このとき、前記各ボルト14の締め付けは、前記プーリ5の底部5bに設けられた肉抜き部を介して行うことができる。よって、換言すれば、プーリ5を取り付けた状態で錘部材11を取り替えることが可能となっているために、例えばオイルポンプ1の振動解析試験を行う場合など、プーリ5の脱着を伴うことなく錘部材11の重量や形状、並びに取付位置の変更を行うことができ、かかる錘部材11の最適化を容易に行うことができる。
さらには、前記錘部材11を前記軸受収容部12に対して外嵌可能としたことにより、錘部材11を軸受収容部12に軸方向から嵌挿するような場合と比べて錘部材11を軸受収容部12に容易に組み付けることが可能となる。これにより、オイルポンプ1の組み付け作業性の向上が図れ、製造コストの低廉化に供することもできる。
また、前記オイルポンプ1は、前記ハウジング本体2がアルミニウム合金材料、前記錘部材11が鉄系材料によって形成されているため、該ポンプ1が発熱した場合には、互いの線膨張係数の違いから錘部材11よりも軸受収容部12の方が大きく膨張することとなる。しかしながら、前記軸受収容部12の外径r2よりも錘部材11の内径R1を若干大きく設定して両者11,12の間に前記隙間Cを設けたことから、かかる隙間Cによって錘部材11の膨張量に対する軸受収容部12の膨張量の差分を吸収させることができる。このため、錘部材11が軸受収容部12の熱膨張を拘束して該軸受収容部12に内部応力を発生させるおそれがなく、これによって、その内部に収容される前記第1軸受13aの劣化や破損を招来してしまうことがなくなる。
しかも、前記隙間Cを設けたことにより、オイルポンプ1の振動時において、錘部材11が軸受収容部12に干渉してしまうおそれがなく、この結果、かかる干渉による騒音の発生を防止することもできる。
また、前記錘部材11を、二本のボルト14,14によってハウジング本体2に固定したことから、両者11,2の結合力を高めることができ、オイルポンプ1に振動が発生した場合において、錘部材11とハウジング本体2とを一体的に振動させることが可能となるため、両者11,2が互いに干渉することによる騒音の発生を防止することができる。
さらに、前記錘部材11を前記ハウジング本体2にのみ取り付ける構造としたため、該ハウジング本体2に錘部材11を組み付けた状態、つまりオイルポンプとして完全なアッセンブリ状態で、前記オイルポンプ1を納品あるいは販売することができる。
図7は、本実施の形態の第1の変形例を示したもので、前記実施の形態に係るオイルポンプ1において、一対の錘部材を径方向へ突き合わせ状態に二つ設けたものである。
すなわち、このオイルポンプ1には、前記錘部材11の切欠部34側となる前記軸受収容部12の残余の外周域に、該軸受収容部12に外嵌可能な切欠部42を有する錘部材11と同形状の第2錘部材41が錘部材11に対して径方向反対側から外嵌されて、該錘部材11と同様に固定されている。なお、この場合に、前記第2錘部材41は、前記ブラケット36に対して軸方向に重合しないように取り付けられている。
したがって、この変形例によれば、前記実施の形態の作用効果に加えて、前記ハウジング本体2とプーリ5との間の限られた空間部のほぼ全体を利用することにより、前記錘部材11の厚さ幅Lを増大させることなくハウジング本体2の重量を増大(倍増)させることが可能となる。このため、オイルポンプ1の大型化を伴うことなく、該オイルポンプ1の振動時においてより高い制振効果を得ることができる。
しかも、前記第2錘部材41は、前記錘部材11と同様の切欠部42を有し、前記軸受収容部12に対して外嵌可能に形成されているため、錘部材11と同様に、駆動軸4にプーリ5を組み付けた後であっても第2錘部材41を組み付けることが可能となっている。これによって、オイルポンプ1の組み付け性の向上が図れると共に、プーリ5の脱着を伴うことなく第2錘部材41の重量や形状などの変更を行うことができ、該第2錘部材41の最適化を容易に行うことができる。
図8は、本実施の形態の第2の変形例を示したもので、前記実施の形態に係るオイルポンプ1において、前記隙間Cをゼロに設定し、前記錘部材11の切欠部34内周面を前記軸受収容部12の外周面12bに当接させた状態で、該錘部材11を前記ハウジング本体2に前記実施の形態と同様に固定したものである。
すなわち、前記オイルポンプ1にあっては、図6に示すように、図中上半部が低圧となる吸入領域A、下半部が高圧となる吐出領域Bとなっていることから、前記駆動軸4がポンプの吐出圧によって吸入領域A側へと押圧されて同方向に僅かに変形してしまい、これによって駆動軸4に軸心ずれを生じてしまうおそれがある。この結果、かかる駆動軸4の軸心ずれがポンプのカムプロファイルを変化させて脈動を引き起こし、これによってオイルポンプ1の振動を誘発してしまうおそれがある。
しかしながら、この変形例に係るオイルポンプ1の場合には、前記錘部材11を低圧となる前記吸入領域A側に配設したことから、前述のようなポンプの吐出圧に基づく駆動軸4の変形を効果的に抑制することが可能となる。これによって、駆動軸4の軸心ずれが抑制され、これに伴うオイルポンプ1の脈動の発生を抑制することが可能となるため、かかる脈動に基づく振動の発生及びこれに伴う騒音の発生を低減することができる。
図9は、本実施の形態の第3の変形例を示したもので、前記実施の形態に係るオイルポンプ1において、前記錘部材11の厚さ幅Lを前記ハウジング本体2とプーリ5との間の前記軸方向間距離Dよりも長く設定し、取り付け状態においてその外端部11aがプーリ5の前記収容空間S内に収容されるようにしたものである。
したがって、この変形例によれば、前記錘部材11の外端部11aをプーリ5の収容空間S内に収容する構成としたことから、前記オイルポンプ1の振動時において共鳴空間として作用する収容空間Sの容積を削減することとなり、これによってオイルポンプ1の振動時における収容空間S内での共鳴作用を低減することができる。この結果、かかる共鳴作用に基づく騒音が低減され、オイルポンプ1の振動に伴って生ずる騒音の低減化に供することができる。
なお、前記変形例1のように、前記錘部材11に加えて前記第2の錘部材41を設けるようにすれば、前記共鳴空間の容積をさらに削減することが可能となり、これによってオイルポンプ1の振動に伴う前記収容空間S内での共鳴作用をより低減することができる。この結果、かかる共鳴作用による騒音のさらなる低減化が図れ、ポンプ1振動時においてより高い騒音防止効果を得ることができる。
図10は本発明の第2の実施の形態を示し、基本的な構成は前記第1の実施の形態の第3変形例と同様であり、異なるところは、前記ブラケット36の他端部36bを延長して前記ハウジング本体2と錘部材11との間に介装し、該他端部36bを錘部材11と一緒にハウジング本体2に一体的に固定すると共に、前記錘部材11の形状を変更したものである。
すなわち、前記ブラケット36の他端部36bには、前記ハウジング本体2の各錘取付用ねじ穴2d,2dに対応する所定位置に、前記錘部材11の各ボルト挿通孔35,35とほぼ同径の第2ボルト挿通孔43,43がそれぞれ貫通形成されている。そして、かかる第2ボルト挿通孔43,43と前記各ボルト挿通孔35,35からなる一連の貫通孔を介して前記各錘取付用ねじ穴2d,2dに螺着される前記各ボルト14,14により、前記他端部36bが錘部材11と共にハウジング本体2に共締め固定されている。
また、前記錘部材11は、その内端部(ハウジング本体2側の軸方向端部)に前記プーリ5の外径r3とほぼ同様の外径R3に設定された大径状のフランジ部11cが径方向へ突出形成され、前記ハウジング本体2の外底面2cとプーリ5の開口端面5aとの軸方向間に僅かな隙間をもって介挿されている。
したがって、この実施の形態によれば、前記ブラケット36を錘部材11と共にハウジング本体2に一体的に固定したことから、特にブラケット36がハウジング本体2の剛性の向上に供することとなり、該ハウジング本体2の振動をより効果的に抑制することができる。
そして、前述のように、前記ハウジング本体2と錘部材11の間にブラケット36の他端部36bを介装することによって該ブラケット36の厚さ幅の分だけ錘部材11の厚さ幅Lが減少してしまうこととなるが、該錘部材11に前記フランジ部11cを設けたことにより、前記ハウジング本体2とプーリ5との軸方向間に形成される空間部をより有効活用して前記減少分に基づく錘部材11の重量を補填することが可能となる。これによって、前記錘部材11の厚さ幅Lを増大させることなく、前記第1の形態と同様の錘部材11による高い制振効果を得ることができる。
本発明は、前記各実施の形態の構成に限定されるものではなく、特に錘部材11の形状及び大きさについては、オイルポンプ1の仕様や用途に応じてそれぞれ自由に変更することができる。
例えば、前記第1の実施の形態に係る錘部材11にあっては図11に示すように、また前記第2の実施の形態に係る錘部材11にあっては図12に示すように、それぞれの錘部材11の円周方向端部11d,11dを延長させた形状にしてもよい。この場合には、前記各錘部材11の厚さ幅Lを増大させることなくハウジング本体2の重量を増大させることが可能となり、オイルポンプ1の大型化を伴わずに、該オイルポンプ1の振動時における制振効果を高めることができる。
また、前記第1、第2の実施の形態に係る各錘部材11においては、それぞれの円周方向端部11d,11dに、図11や図12に示すような面取り部11e,11eを形成してもよい。この場合には、前記錘部材11をハウジング本体2に組み付ける際に、該錘部材11を前記軸受収容部12に対して外嵌しやすくなり、かかる錘部材11の組み付け性の向上が図れると共に、前記錘部材11の重量の調整代として利用することもできる。
さらには、前記第1の実施の形態に係る錘部材11を、図13に示すように、矩形状に形成することも可能である。このような形状の錘部材11は、前記ハウジング本体2の外形が矩形状に形成されている場合おいて特に有効であり、この場合も、錘部材11の厚さ幅Lの増大化を伴うことなくハウジング本体2の重量を増大させることができる。
また、前記第1の実施の形態の第1変形例に係る第2錘部材41は、前記軸受収容部12の残余の外周域に設けられるものであればよく、前記錘部材11と同じ形状を有するものに限定されることなく、該錘部材11の形状に合わせて自由に変更することができる。
1…オイルポンプ
2…ハウジング本体
2a…ポンプ収容室
4…駆動軸
5…プーリ(動力伝達部材)
6…アダプタリング(ポンプ要素)
8…カムリング(ポンプ要素)
9…ロータ(ポンプ要素)
11…錘部材
12…軸受収容部
13a…第1軸受(軸受)
34…切欠部
2…ハウジング本体
2a…ポンプ収容室
4…駆動軸
5…プーリ(動力伝達部材)
6…アダプタリング(ポンプ要素)
8…カムリング(ポンプ要素)
9…ロータ(ポンプ要素)
11…錘部材
12…軸受収容部
13a…第1軸受(軸受)
34…切欠部
Claims (9)
- 内部にポンプ収容室を有するハウジング本体と、
該ハウジング本体の軸方向一端部に軸方向へ沿って突出するように設けられ、前記ハウジング本体よりも小さな外形を有し、内部に軸受を収容する軸受収容部と、
前記軸受によって回転自在に支持され、少なくとも軸方向一端側が前記軸受収容部側から外部に突出するように配設された駆動軸と、
前記ポンプ収容室内に収容され、前記駆動軸に回転駆動されることによってオイルを吸入及び吐出するポンプ要素と、
前記駆動軸の一端側に設けられ、該駆動軸に駆動力を伝達する動力伝達部材と、を備え、
前記軸受収容部の外周側に、前記ハウジング本体に固定される錘部材を設けると共に、
該錘部材に、前記軸受収容部に外嵌可能な切欠部を設けたことを特徴とするオイルポンプ。 - 内部にポンプ収容室を有するハウジング本体と、
該ハウジング本体に対して軸方向に対向配置され、前記ポンプ収容室を閉塞するカバー部材と、
前記ハウジング本体における前記カバー部材と反対側の軸方向端部に軸方向へ沿って突出するように設けられ、このハウジング本体よりも小さな外形を有し、内部に軸受を収容する軸受収容部と、
前記軸受によって回転自在に支持され、少なくとも軸方向一端側が前記軸受収容部側から外部に突出するように配設された駆動軸と、
前記ポンプ収容室内に収容され、前記駆動軸によって回転駆動されるロータと、
該ロータの径方向に放射状に設けられた複数のスロット内に出没自在に設けられたベーンと、
前記ポンプ収容室内に揺動可能に設けられ、内周側に前記ロータ及び各ベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
該カムリングに対して前記カバー部材と反対側に配設され、前記カバー部材と共に前記カムリングを挟持する環状部材と、
前記カバー部材又は環状部材の少なくとも一方側に設けられて、前記各ポンプ室の容積が増大する領域に開口する吸入ポート及び各ポンプ室の容積が減少する領域に開口する吐出ポートと、
前記カムリングの外周側に設けられ、該カムリングの外周面と前記ポンプ収容室の周壁の間の環状空間を第1流体圧室と第2流体圧室とにそれぞれ隔成するシール部材と、
前記駆動軸の一端側に設けられ、該駆動軸に駆動力を伝達する動力伝達部材と、を備え、
前記軸受収容部の外周側に、前記ハウジング本体に固定される錘部材を設けると共に、
該錘部材に、前記軸受収容部に外嵌可能な切欠部を設けたことを特徴とするオイルポンプ。 - 前記切欠部を、前記吐出ポートに対応する領域側に開口形成し、前記錘部材を、前記軸受収容部に対して前記吸入ポートに対応する領域側を包囲するように設けたことを特徴とする請求項2に記載のオイルポンプ。
- 前記ハウジング本体をアルミニウム合金材料によって形成する一方、前記錘部材を鉄系材料によって形成し、
前記錘部材と前記軸受収容部との間に所定の隙間を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載のオイルポンプ。 - 前記錘部材の切欠部側に第2錘部材を対向して設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のオイルポンプ。
- 前記動力伝達部材の前記ハウジング本体側の軸方向端部に凹部を形成し、
該凹部内に、前記錘部材の少なくとも一部を収容したことを特徴とする請求項1又は2に記載のオイルポンプ。 - 前記錘部材を、前記ハウジング本体に車体取付用のブラケットと一緒に共通のボルトによって一体的に共締め固定したことを特徴とする請求項1又は2に記載のオイルポンプ。
- 前記錘部材を、前記ハウジング本体に複数のボルトによって固定したことを特徴とする請求項1又は2に記載のオイルポンプ。
- 前記錘部材を、前記ハウジング本体にのみ取り付けたことを特徴とする請求項1又は2に記載のオイルポンプ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007126295A JP2008280936A (ja) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | オイルポンプ |
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JP2007126295A JP2008280936A (ja) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | オイルポンプ |
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JP2008280936A true JP2008280936A (ja) | 2008-11-20 |
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JP2007126295A Pending JP2008280936A (ja) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | オイルポンプ |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2010100021A3 (de) * | 2009-03-05 | 2010-11-11 | Zf Lenksysteme Gmbh | Flügelzellenpumpe |
-
2007
- 2007-05-11 JP JP2007126295A patent/JP2008280936A/ja active Pending
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WO2010100021A3 (de) * | 2009-03-05 | 2010-11-11 | Zf Lenksysteme Gmbh | Flügelzellenpumpe |
CN102341566A (zh) * | 2009-03-05 | 2012-02-01 | Zf操作***有限公司 | 叶片泵 |
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