JP2015048733A - Oil pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の外歯を有するインナーロータおよび複数の内歯を有するアウターロータを収容するポンプボディと、吸入ポートおよび吐出ポートを有するポンプカバーとを含み、原動機からの動力により駆動されるオイルポンプに関する。 The present invention includes a pump body that houses an inner rotor having a plurality of external teeth and an outer rotor having a plurality of internal teeth, and a pump cover having a suction port and a discharge port, and is driven by power from a prime mover Regarding pumps.
従来、この種のオイルポンプとして、自動変速機のトランスミッションケースに接合される壁部内に収容されるインナーロータおよびアウターロータと、当該壁部に被着されるポンプカバーと、壁部およびポンプカバーの両方に形成される吸入ポートおよび吐出ポートと、吸入ポートおよび吐出ポートに接続されると共に当該吸入ポートおよび吐出ポートの連通状態を調整する流量制御弁とを含む油圧ポンプが知られている(例えば、特許文献1参照)。この油圧ポンプでは、エンジンの回転数の高まりに応じて流量制御弁が開かれ、油圧ポンプの吐出ポートから吐出された作動油の一部が流量制御弁を介して吸入ポートへと戻される。これにより、この油圧ポンプでは、エンジンの高回転時に油圧ポンプの吐出量を略一定化し、油圧ポンプにかかる負荷を低減させて燃費の向上を図っている。そして、この油圧ポンプでは、上記流量制御弁がポンプカバーの内部かつ吐出ポートの近傍にオイルポンプ(インナーロータおよびアウターロータ)の半径方向に沿って配置される。 Conventionally, as an oil pump of this type, an inner rotor and an outer rotor housed in a wall portion joined to a transmission case of an automatic transmission, a pump cover attached to the wall portion, a wall portion and a pump cover There is known a hydraulic pump including a suction port and a discharge port formed on both, and a flow rate control valve that is connected to the suction port and the discharge port and adjusts the communication state of the suction port and the discharge port (for example, Patent Document 1). In this hydraulic pump, the flow control valve is opened in response to an increase in the engine speed, and a part of the hydraulic oil discharged from the discharge port of the hydraulic pump is returned to the intake port via the flow control valve. Thereby, in this hydraulic pump, the discharge amount of the hydraulic pump is made substantially constant at the time of high engine rotation, and the load on the hydraulic pump is reduced to improve the fuel consumption. And in this hydraulic pump, the said flow control valve is arrange | positioned along the radial direction of an oil pump (an inner rotor and an outer rotor) inside the pump cover and in the vicinity of a discharge port.
また、この種のオイルポンプとしては、インナーロータおよびアウターロータを収容するポンプハウジングと、吐出ポートから吐出される作動油の一部を吸入側へと還流させ得る制御弁とを含むものも知られている(例えば、特許文献2参照)。このオイルポンプの制御弁は、吐出ポートに連通する制御ポート、サブ吸込ポートに連通するサブポートおよびメイン吸込ポートに連通するメインポートとを有する。そして、このオイルポンプでは、上記制御弁がオイルポンプ(インナーロータおよびアウターロータ)の接線方向に沿って配置されている。 Further, as this type of oil pump, there is also known an oil pump including a pump housing that houses an inner rotor and an outer rotor, and a control valve that can return a part of hydraulic oil discharged from the discharge port to the suction side. (For example, refer to Patent Document 2). The control valve of the oil pump has a control port communicating with the discharge port, a sub port communicating with the sub suction port, and a main port communicating with the main suction port. And in this oil pump, the said control valve is arrange | positioned along the tangent direction of an oil pump (an inner rotor and an outer rotor).
上記特許文献1に記載のオイルポンプのように、流量制御弁をポンプカバーの内部にオイルポンプの半径方向に沿って配置すると、ポンプカバーひいてはオイルポンプ全体の大径化を招いてしまう。また、同文献に記載のオイルポンプでは、流量制御弁が吐出ポートの近傍に配置されると共に、吐出ポートと吸入ポートとが離間して形成されるため、流量制御弁と吸入ポートとを接続するための油路が別途必要となり、油路構造が複雑化する。一方、特許文献2に記載のオイルポンプでは、制御弁をオイルポンプの接線方向に沿って配置すると共に、オイルポンプの各ポートをアウターロータの外周部よりも外側まで延出して当該各ポートの端部を接近させることで、別途油路を形成することなく、制御弁とオイルポンプの各ポートとを直接連通させている。しかしながら、同文献に記載のオイルポンプでは、制御弁がアウターロータの外周部よりも外側に配置されることから、制御弁をオイルポンプの接線方向に沿って配置しても、結果的に制御弁を設けることに伴うオイルポンプの大型化を十分に抑制し得なくなってしまう。 If the flow control valve is arranged inside the pump cover along the radial direction of the oil pump as in the oil pump described in Patent Document 1, the diameter of the pump cover and thus the entire oil pump is increased. Further, in the oil pump described in the same document, the flow rate control valve is disposed in the vicinity of the discharge port, and the discharge port and the suction port are formed apart from each other, so that the flow rate control valve and the suction port are connected. Therefore, an oil passage is required separately, and the oil passage structure is complicated. On the other hand, in the oil pump described in Patent Document 2, the control valve is disposed along the tangential direction of the oil pump, and each port of the oil pump extends to the outside of the outer peripheral portion of the outer rotor to end the port of each port. By making the parts approach, the control valve and each port of the oil pump are directly communicated without forming an oil passage separately. However, in the oil pump described in the same document, since the control valve is disposed outside the outer peripheral portion of the outer rotor, even if the control valve is disposed along the tangential direction of the oil pump, as a result, the control valve Therefore, it is impossible to sufficiently suppress the increase in size of the oil pump.
そこで、本発明は、油路構造を複雑化させることなく、吐出ポートと吸入ポートとの連通状態を調整する流量調整弁を設けることに伴うオイルポンプの大型化をより良好に抑制することを主目的とする。 Therefore, the present invention mainly suppresses the increase in size of the oil pump, which is caused by providing a flow rate adjusting valve that adjusts the communication state between the discharge port and the suction port, without complicating the oil passage structure. Objective.
本発明によるオイルポンプは、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。 The oil pump according to the present invention employs the following means in order to achieve the main object.
本発明によるオイルポンプは、
複数の外歯を有するインナーロータおよび複数の内歯を有するアウターロータを収容するポンプボディと、吸入ポートおよび吐出ポートを有するポンプカバーとを含み、原動機からの動力により駆動されるオイルポンプにおいて、
前記吐出ポートと連通する入力ポートと、前記吸入ポートと連通する出力ポートと、それぞれ前記入力ポートおよび前記出力ポートの対応する一方を開閉する2つのランドを有し、前記入力ポートと前記出力ポートとの連通状態を調整するスプールとを含み、前記ポンプカバー内に配置される流量調整弁を備え、
前記吸入ポートと前記吐出ポートとは、前記外歯と前記内歯とにより画成される最小容積の歯間室を挟む前記インナーロータと前記アウターロータとの2つの噛合部の双方が同時に前記吸入ポートおよび前記吐出ポートの何れとも前記インナーロータの軸方向からみて重なることのないように離間しており、
前記流量調整弁の前記スプールの前記2つのランドの間に画成される調圧室の長さは、前記2つの噛合部の距離よりも長く、
前記流量調整弁の前記入力ポートは、前記オイルポンプの前記吐出ポートに前記軸方向からみて重なると共に、前記流量調整弁の前記出力ポートは、前記オイルポンプの前記吸入ポートに前記軸方向からみて重なることを特徴とする。
The oil pump according to the present invention comprises:
In an oil pump including a pump body that houses an inner rotor having a plurality of external teeth and an outer rotor having a plurality of internal teeth, and a pump cover having a suction port and a discharge port, and driven by power from a prime mover,
An input port that communicates with the discharge port; an output port that communicates with the suction port; and two lands that open and close corresponding ones of the input port and the output port, respectively, the input port and the output port; A spool that adjusts the communication state of the pump, and includes a flow rate adjusting valve disposed in the pump cover,
The suction port and the discharge port are configured so that both of the two meshing portions of the inner rotor and the outer rotor sandwiching the interdental chamber of the minimum volume defined by the outer teeth and the inner teeth are simultaneously sucked. Both the port and the discharge port are separated so as not to overlap when viewed from the axial direction of the inner rotor,
The length of the pressure regulating chamber defined between the two lands of the spool of the flow rate adjusting valve is longer than the distance between the two meshing portions,
The input port of the flow rate adjustment valve overlaps with the discharge port of the oil pump when viewed from the axial direction, and the output port of the flow rate adjustment valve overlaps with the suction port of the oil pump when viewed from the axial direction. It is characterized by that.
このオイルポンプでは、吐出ポートと連通する入力ポートと、吸入ポートと連通する出力ポートと、それぞれ入力ポートおよび出力ポートの対応する一方を開閉する2つのランドを有し、入力ポートと出力ポートとの連通状態すなわちオイルポンプの吐出ポートと吸入ポートとの連通状態を調整するスプールとを含む流量調整弁がポンプカバー内に配置される。これにより、流量調整弁によってオイルポンプの吐出ポートと吸入ポートとの連通状態が調整され、吐出ポートから流量調整弁を介して吸入ポートへと戻される作動油の流量に応じて、オイルポンプからの作動油の吐出量が調整される。 The oil pump has an input port communicating with the discharge port, an output port communicating with the suction port, and two lands that open and close corresponding ones of the input port and the output port, respectively. A flow rate adjusting valve including a spool that adjusts the communication state, that is, the communication state between the discharge port and the suction port of the oil pump, is disposed in the pump cover. As a result, the communication state between the discharge port and the suction port of the oil pump is adjusted by the flow rate adjusting valve, and the flow rate from the oil pump is changed according to the flow rate of the hydraulic oil returned from the discharge port to the suction port through the flow rate adjusting valve. The discharge amount of hydraulic oil is adjusted.
そして、オイルポンプの吸入ポートと吐出ポートとは、外歯と内歯とにより画成される最小容積の歯間室を挟むインナーロータとアウターロータとの2つの噛合部の双方が同時に吸入ポートおよび吐出ポートの何れともインナーロータの軸方向からみて重なることのないように離間しており、流量調整弁のスプールの2つのランドの間に画成される調圧室の長さは、上記2つの噛合部の距離よりも長い。これにより、流量調整弁の調圧室を上記インナーロータとアウターロータとの2つの噛合部とインナーロータの軸方向からみて重なるように配置すれば、流量調整弁の調圧室の一端で当該調圧室と連通する入力ポートを上記軸方向からみてオイルポンプの吐出ポートに重ねると共に、調圧室の他端で当該調圧室と連通する出力ポートを上記軸方向からみてオイルポンプの吸入ポートに重ねることができる。この結果、流量調整弁と吐出ポートおよび吸入ポートとを接続するための油路を別途設けることなく、流量調整弁とオイルポンプの吐出ポートおよび吸入ポートとを容易に接続すると共に、流量調整弁をインナーロータ(またはアウターロータ)の軸心に近接させて配置することが可能となる。従って、このオイルポンプでは、油路構造を複雑化させることなく、吐出ポートと吸入ポートとの連通状態を調整する流量調整弁を設けることに伴うオイルポンプの大型化をより良好に抑制することができる。 The suction port and the discharge port of the oil pump are configured such that both of the two meshing portions of the inner rotor and the outer rotor sandwiching the interdental chamber of the minimum volume defined by the external teeth and the internal teeth simultaneously The discharge ports are separated from each other so as not to overlap with each other when viewed from the axial direction of the inner rotor, and the length of the pressure regulating chamber defined between the two lands of the spool of the flow regulating valve is the above two It is longer than the distance of the meshing part. Thus, if the pressure adjusting chamber of the flow rate adjusting valve is arranged so as to overlap the two meshing portions of the inner rotor and the outer rotor when viewed from the axial direction of the inner rotor, the pressure adjusting chamber at one end of the pressure adjusting chamber of the flow rate adjusting valve The input port communicating with the pressure chamber is overlapped with the discharge port of the oil pump when seen from the axial direction, and the output port communicating with the pressure regulating chamber at the other end of the pressure regulating chamber is seen as the suction port of the oil pump when seen from the axial direction. Can be stacked. As a result, the flow rate adjusting valve can be easily connected to the discharge port and the suction port of the oil pump without separately providing an oil passage for connecting the flow rate adjusting valve to the discharge port and the suction port. It is possible to dispose it close to the axis of the inner rotor (or outer rotor). Therefore, in this oil pump, the enlargement of the oil pump associated with the provision of the flow rate adjusting valve for adjusting the communication state between the discharge port and the suction port can be suppressed better without complicating the oil passage structure. it can.
また、前記流量調整弁は、前記インナーロータの接線方向に沿って配置されてもよい。これにより、流量調整弁をインナーロータの径方向に沿って配置する場合に比して、流量調整弁を設けることに伴うポンプカバーひいてはオイルポンプの大径化をより良好に抑制することができる。 Moreover, the said flow regulating valve may be arrange | positioned along the tangent direction of the said inner rotor. Thereby, compared with the case where a flow regulating valve is arrange | positioned along the radial direction of an inner rotor, the enlargement of the diameter of a pump cover by extension and an oil pump accompanying providing a flow regulating valve can be suppressed more favorably.
更に、前記流量調整弁は、前記調圧室が前記インナーロータと前記軸方向からみて重なるように前記ポンプカバー内に配置されてもよい。これにより、流量調整弁をインナーロータの軸心により一層近接するように配置することができるため、オイルポンプをよりコンパクト化することが可能となる。 Furthermore, the flow rate adjusting valve may be disposed in the pump cover so that the pressure adjusting chamber overlaps the inner rotor as viewed from the axial direction. As a result, the flow rate adjusting valve can be disposed closer to the axis of the inner rotor, so that the oil pump can be made more compact.
次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated, referring drawings.
図1は、本発明によるオイルポンプ1および当該オイルポンプ1から作動油が供給される油圧制御装置20の一部を模式的に表した構成図である。同図に示すオイルポンプ1は、図示しない車両に搭載され、当該車両の図示しないエンジンからの動力により駆動されてオイルパン30に貯留されている作動油(ATF)をストレーナ40を介して吸引して油圧制御装置20へと圧送するものである。また、オイルポンプ1から作動油が圧送される油圧制御装置20は、車両に搭載される流体伝動装置や自動変速機(何れも図示せず)により要求される油圧を生成すると共に、各種軸受等の潤滑部分に作動油を供給する。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a part of an oil pump 1 according to the present invention and a
油圧制御装置20は、オイルポンプ1から吐出された作動油を調圧して自動変速機等に供給する油圧の元圧となるライン圧PLを生成するレギュレータバルブ(圧力調整弁)21や、車両のスロットル開度(アクセル開度)に応じた信号圧Psltを出力してレギュレータバルブ21を駆動するリニアソレノイドバルブSLT、自動変速機に含まれる各種軸受といった潤滑対象や流体伝動装置へと作動油を供給する図示しない潤滑系統のバルブや油路等を含む。
The
レギュレータバルブ21は、リニアソレノイドバルブSLTからの信号圧Psltが入力される信号圧入力ポート21aと、オイルポンプ1から吐出された作動油が流れる吐出側油路52oに接続されると共にライン圧PLがフィードバック圧として入力されるフィードバック圧ポート21bと、吐出側油路52oに接続される入力ポート21cと、油圧制御装置20の潤滑系統に接続される第1ドレン油路25(潤滑油供給路)と連通する第1ドレンポート21d(第2のドレンポート)と、オイルパン30に接続される第2ドレン油路26(ドレン油路)と連通する第2ドレンポート21e(ドレンポート)とを有する。第1ドレンポート21dは、潤滑系統に作動油を供給するための潤滑油供給ポートとして機能する。
The regulator valve 21 is connected to the signal
レギュレータバルブ21は、信号圧入力ポート21aに入力される信号圧Psltと、フィードバック圧ポート21bに入力されるフィードバック圧としてのライン圧PLとに基づいて入力ポート21cと第1および第2ドレンポート21d,21eとの連通状態を調整し、吐出側油路52oから入力ポート21cを介して第1および第2ドレンポート21d,21eへとドレンされる作動油の流量を調整することで、吐出側油路52o内の油圧を要求されるライン圧PLに調圧する。レギュレータバルブ21は、吐出側油路52o内からドレンすべき作動油の流量の高まりに応じて、第1ドレンポート21d、第2ドレンポート21eの順に入力ポート21cと連通させる。
The regulator valve 21 has an
従って、生成すべきライン圧PL(目標値)が一定であれば、オイルポンプ1からの作動油の吐出量が少ないほど(オイルポンプ1の回転数が低いほど)、第2ドレンポート21eからドレンされる作動油の流量が少なくなると共に、オイルポンプ1からの作動油の吐出量が多いほど(オイルポンプ1の回転数が高いほど)、第2ドレンポート21eからドレンされる作動油の流量が多くなる。また、オイルポンプ1から作動油の吐出量(オイルポンプ1の回転数)が一定であれば、生成すべきライン圧PL(目標値)が高いほど、第2ドレンポート21eからドレンされる作動油の流量が少なくなると共に、生成すべきライン圧PLが低いほど、第2ドレンポート21eからドレンされる作動油の流量が多くなる。
Therefore, if the line pressure PL (target value) to be generated is constant, the smaller the discharge amount of the hydraulic oil from the oil pump 1 (the lower the rotation speed of the oil pump 1), the more the drain from the
上述のように構成されるレギュレータバルブ21の第1ドレンポート21dからドレンされる作動油が流れる第1ドレン油路25には、潤滑系統への作動油の供給流量を制限する潤滑流量制限オリフィス28が設けられている。また、レギュレータバルブ21の第2ドレンポート21eからドレンされる作動油が流れる第2ドレン油路26には、オリフィス29が設けられている。そして、オリフィス29は、その開口面積が潤滑流量制限オリフィス28の開口面積よりも小さいものが用いられる。
In the first
オイルポンプ1は、図2から図4に示すように、インナーロータ2およびアウターロータ3(図4参照)を収容するギヤ収容室4a(図3参照)を有するポンプボディ4と、ポンプボディ4の一方の端面を覆うポンプカバー5とを含み、自動変速機を収容する図示しないトランスミッションケース内に配置される。ポンプボディ4およびポンプカバー5は、複数のボルトによりトランスミッションケースに一体に固定(締結)される。なお、図3においては、説明の簡単のため、インナーロータ2およびアウターロータ3の記載を省略する。
As shown in FIGS. 2 to 4, the oil pump 1 includes a
図4に示すように、インナーロータ2は、図示しないエンジンのクランクシャフトに接続される回転軸6に連結され、当該回転軸6に付与される動力により回転駆動される。また、インナーロータ2の外周には、複数の外歯2gが形成されている。一方、アウターロータ3の内周には、インナーロータ2の外歯2gの総数よりも1つ多い数の内歯3gが形成されている。アウターロータ3は、インナーロータ2に対して偏心するようにギヤ収容室内に回転自在に配置される。また、インナーロータ2とアウターロータ3との間には、図4に示すように、複数の外歯2gと複数の内歯3gとにより複数の歯間室(ポンプ室)7が形成される。そして、本実施形態のオイルポンプ1は、インナーロータ2の回転に伴って、外歯2gと内歯3gとにより画成される最小容積の歯間室7(図4において最も下方に位置する歯間室7)を挟むようにインナーロータ2の外歯2gとアウターロータ3の内歯3gとの噛合部8,9が図4中下側の2カ所に形成されるように構成されている。
As shown in FIG. 4, the inner rotor 2 is coupled to a
これにより、回転軸6からの動力によりインナーロータ2が図4における矢印方向に回転すると、アウターロータ3は、複数の内歯3gの一部が複数の外歯2gの一部に噛み合いすることで、インナーロータ2の回転軸心2oから所定距離だけ離間した回転軸心3oの周りにインナーロータ2と共に同方向に回転する。インナーロータ2およびアウターロータ3の回転方向における上流側の領域(図4における主に左側半分の領域)では、インナーロータ2およびアウターロータ3の回転に伴って各歯間室7の容積が増加(膨張)する。また、ロータ回転方向における下流側の領域(図4における主に右側半分の領域)では、インナーロータ2およびアウターロータ3の回転に伴って各歯間室7の容積が減少(収縮)する。
As a result, when the inner rotor 2 rotates in the direction of the arrow in FIG. 4 by the power from the
そして、ポンプカバー5には、図2から図4に示すように、外歯2gと内歯3gとにより画成される複数の歯間室7のうちのインナーロータ2およびアウターロータ3の回転に伴って膨張する歯間室7と連通(対向)するように略円弧状に延在する吸入ポート51と、複数の歯間室7のうちのインナーロータ2およびアウターロータ3の回転に伴って収縮する歯間室7と連通(対向)するように略円弧状に延在する吐出ポート52とが形成されている。なお、本実施形態では、吸入ポート51および吐出ポート52は、図3に示すように、インナーロータ2およびアウターロータ3の軸方向(以下、単に「軸方向」という)における片側にのみ形成されるが、インナーロータ2およびアウターロータ3の軸方向における両側に形成されてもよい。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
吸入ポート51は、図2に示すように、ポンプカバー5に形成された吸入側油路51oおよびストレーナ40を介してオイルパン30に接続される。また、吐出ポート52は、ポンプカバー5に形成された上述の吐出側油路52oを介して油圧制御装置20に接続される。そして、吸入ポート51と吐出ポート52とは、図4に示すように、外歯2gと内歯3gとにより画成される最小容積の歯間室7を挟むインナーロータ2とアウターロータ3との2つの噛合部8,9の双方が同時に吸入ポート51および吐出ポート52の何れとも軸方向からみて重なることのないように離間して形成される。これにより、2つの噛合部8,9の間でインナーロータ2とアウターロータ3とが画成する隙間を介して吸入ポート51と吐出ポート52とが連通されないようにすることができる。
As shown in FIG. 2, the
また、オイルポンプ1は、図1から図4に示すように、吐出ポート52と吸入ポート51との連通状態を調整する流量調整弁10を含む。流量調整弁10は、図3に示すように、ポンプカバー5の一部をバルブボディとして兼用し、ポンプカバー5の内部にインナーロータ2やアウターロータ3の接線方向に沿って配置される。このように、流量調整弁10をポンプカバー5内に配置することで、オイルポンプ1の大型化を抑制することができる。流量調整弁10は、吐出ポート52と連通する入力ポート11と、吸入ポート51と連通する出力ポート12と、信号圧入力ポート13とを含む。入力ポート11は、吐出ポート52と直接に連通する。また、出力ポート12は、図2に示すように、一部が吸入ポート51と直接に連通すると共に、一部が吸入側油路51oを介して吸入ポート51と連通する。また、信号圧入力ポート13は、図1に示すように、レギュレータバルブ21の第2ドレンポート21eと連通する第2ドレン油路26から分岐された信号圧供給路27に接続されている。
The oil pump 1 also includes a flow
更に、流量調整弁10は、図3に示すように、信号圧入力ポート13と連通するようにポンプカバー5内に形成されたバルブ孔5o内に移動自在に配置されると共に、それぞれ入力ポート11および出力ポート12の対応する一方を開閉する2つのランド141,142を有し、入力ポート11と出力ポート12との連通状態を調整するスプール14と、一端がバルブ孔5oの内壁に当接すると共に他端がスプール14の信号圧入力ポート13と反対側の端部に当接するように配置されるスプリング15と、バルブ孔5oと2つのランド141,142とにより画成されると共に入力ポート11および出力ポート12と連通する調圧室16とを含む。なお、ランド141とバルブ孔5oの内壁との間に画成されるスプリング室は、その内部に流入した作動油を排出するように吸入側油路51oに接続される排出ポート17と連通している。
Further, as shown in FIG. 3, the flow
流量調整弁10は、取付状態においスプール14およびスプリング15が図3に示す上半分の状態にある。そして、信号圧入力ポート13にレギュレータバルブ21の第2ドレンポート21eから油圧が供給されないときには、オイルポンプ1の吐出ポート52と入力ポート11とが連通されて吐出ポート52からの作動油が調圧室16内へと流入し、スプール14のランド141の受圧面141aに油圧が作用するものの、スプール14は、スプリング15により信号圧入力ポート13側へと付勢されて図3に示す上半分の状態、すなわち取付状態に保持され、スプール14のランド141によって出力ポート12が閉鎖される。従って、信号圧入力ポート13にレギュレータバルブ21の第2ドレンポート21eから油圧が供給されないときには、入力ポート11と出力ポート12との連通が解除される。
In the attached state, the flow
また、流量調整弁10は、レギュレータバルブ21の第2ドレンポート21eから信号圧入力ポート13に供給される油圧が所定圧以上となったときに、スプール14がスプリング15の付勢力に抗して信号圧入力ポート13の反対側(図3における左側)へと移動するように構成される。これにより、レギュレータバルブ21の第2ドレンポート21eから信号圧入力ポート13に供給される油圧が所定圧以上なると、スプール14が図3に示す下半分の状態に移行され、ランド141による出力ポート12の閉鎖が解除されて入力ポート11と出力ポート12とが調圧室16を介して連通される。この結果、オイルポンプ1の吐出ポート52と吸入ポート51とが流量調整弁10を介して連通され、吐出ポート52から吐出された作動油の一部が流量調整弁10を介して吸入ポート51へと戻される。
Further, the flow
更に、上記スプール14のランド141の受圧面141aは、図3に示すように、信号圧入力ポート13側に近づくにつれて縮径するようにテーパ状に形成されている。これにより、信号圧入力ポート13に供給される油圧が所定圧以上となり、入力ポート11と出力ポート12とが連通し始めてから、吐出ポート52から吸入ポート51に戻される作動油の量は、スプール14が移動し始めてから図3に示す下半分の状態になるまでに徐々に増加する。従って、調圧室16から入力ポート11へと急激に作動油が供給されてランド141が受ける油圧が急激に変動し、流量調整弁10に振動が発生してしまうのを抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 3, the
また、流量調整弁10は、スプール14の2つのランド141,142の間に画成される調圧室16の長さが上記2つの噛合部8,9の距離Lよりも長くなるように構成される。そして、上述したように、オイルポンプ1の吸入ポート51と吐出ポート52とは、インナーロータ2とアウターロータ3との2つの噛合部8,9の双方が同時に吸入ポート51および吐出ポート52の何れとも軸方向からみて重なることのないように離間している。これにより、図4に示すように、流量調整弁10の調圧室16をインナーロータ2とアウターロータ3との2つの噛合部とインナーロータの軸方向からみて重なるように配置すれば、流量調整弁10の調圧室16の一端で当該調圧室16と連通する入力ポート11を上記軸方向からみてオイルポンプ1の吐出ポート52に重ねると共に、調圧室16の他端で当該調圧室16と連通する出力ポート12の少なくとも一部を上記軸方向からみてオイルポンプ1の吸入ポート51に重ねることができる。
Further, the flow
この結果、流量調整弁10と吸入ポート51および吐出ポート52とを接続するための油路を別途設けることなく、流量調整弁10と吐出ポート52および吸入ポート51とを容易に接続すると共に、流量調整弁10をインナーロータ2の回転軸心2o(またはアウターロータ3の回転軸心3o)に近接させて配置することが可能となる。これにより、調圧室16の長さを上記2つの噛合部8,9の距離よりも長くなるように構成しても、流量調整弁10の長手方向の長さは、当該流量調整弁10をポンプカバー5に内蔵できる範囲に十分に収めることができる。従って、油路構造を複雑化させることなく、流量調整弁10を設けることに伴うオイルポンプ1の大型化をより良好に抑制することができる。
As a result, the flow
更に、上述したように、流量調整弁10は、インナーロータ2やアウターロータ3の接線方向に沿ってポンプカバー5内に配置される。これにより、流量調整弁10をインナーロータ2やアウターロータ3の径方向(以下、単に「径方向」という)に沿って配置する場合に比して、流量調整弁10を設けることに伴うポンプカバー5ひいてはオイルポンプ1の大径化をより良好に抑制することができる。また、当該流量調整弁10の入力ポート11を上記軸方向からみてオイルポンプ1の吐出ポート52により容易に重ねると共に、出力ポート12の少なくとも一部を上記軸方向からみてオイルポンプ1の吸入ポート51により容易に重ねることができる。ただし、「接線方向に沿って配置」は、インナーロータ2やアウターロータ3の接線方向に対して若干の角度をもって配置される場合も含むものとする。
Furthermore, as described above, the flow
次に、上述のように構成されたオイルポンプ1の動作について説明する。オイルポンプ1を含む車両に搭載されたエンジンが始動され、当該エンジンからの動力により回転軸6を介してインナーロータ2が回転駆動されると、複数の内歯3gの一部が複数の外歯2gの一部に噛み合いすることで、アウターロータ3もインナーロータ2と共に同方向に回転する。これにより、吸入ポート51と対向(連通)すると共にインナーロータ2およびアウターロータ3の回転に伴って膨張する複数の歯間室7内に吸入ポート51を介して作動油が吸入される。また、歯間室7内に吸入された作動油は、インナーロータ2およびアウターロータ3の回転に伴って吐出ポート52と対向(連通)すると共に収縮する歯間室7から吐出ポート52へと圧送される。そして、吐出ポート52から吐出された作動油は、吐出側油路52oを介して油圧制御装置20へと供給される。
Next, the operation of the oil pump 1 configured as described above will be described. When an engine mounted on a vehicle including the oil pump 1 is started and the inner rotor 2 is rotationally driven through the
この際、オイルポンプ1の回転数が比較的低く当該オイルポンプ1からの作動油の吐出量が少ない場合や、レギュレータバルブ21により生成すべきライン圧PLが高い場合等、レギュレータバルブ21の第2ドレンポート21eからドレンされる作動油が少ない場合(第2ドレンポート21eから作動油がドレンされない場合を含む)には、当該第2ドレンポート21eから第2ドレン油路26および信号圧供給路27を介して流量調整弁10の信号圧入力ポート13に供給される油圧が上記所定圧よりも小さくなる。これにより、流量調整弁10のスプール14が図3に示す上半分の状態に保持され、流量調整弁10の入力ポート11と出力ポート12、すなわちオイルポンプ1の吐出ポート52と吸入ポート51との連通が解除される。この結果、オイルポンプ1から吐出された作動油がすべて吐出側油路52oを介して油圧制御装置20へと供給される。
At this time, when the rotational speed of the oil pump 1 is relatively low, the amount of hydraulic oil discharged from the oil pump 1 is small, or when the line pressure PL to be generated by the regulator valve 21 is high, the second of the regulator valve 21 When there is little hydraulic fluid drained from the
一方、オイルポンプ1の回転数が比較的高い場合等、要求されるライン圧PLの生成に必要な作動油の流量に比して、オイルポンプ1からの作動油の吐出量が比較的多くなった場合には、レギュレータバルブ21の第2ドレンポート21eから第2ドレン油路26へとドレンされる作動油の流量が多くなる。そして、第2ドレンポート21eから第2ドレン油路26および信号圧供給路27を介して流量調整弁10の信号圧入力ポート13に供給される油圧が上記所定圧よりも大きくなると、流量調整弁10のスプール14が図3に示す下半分の状態へと移行し、流量調整弁10の入力ポート11と出力ポート12、すなわちオイルポンプ1の吐出ポート52と吸入ポート51とが連通される。
On the other hand, when the number of revolutions of the oil pump 1 is relatively high, the amount of hydraulic oil discharged from the oil pump 1 is relatively large compared to the flow rate of hydraulic oil necessary for generating the required line pressure PL. In this case, the flow rate of the hydraulic oil drained from the
この結果、オイルポンプ1の吐出ポート52から吐出された作動油の一部が流量調整弁10を介して吸入ポート51へと戻され、結果的に、オイルポンプ1から吐出側油路52oを介して油圧制御装置20へと供給される作動油の流量が減少する。従って、オイルポンプ1の高回転時に、オイルポンプ1から必要以上に作動油を吐出しないようにして、オイルポンプ1の駆動負荷を低減させ、燃費の向上を図ることが可能となる。また、このようにオイルポンプ1から吐出された作動油の一部を吸入ポート51へと戻すことで、オイルポンプ1がオイルパン30から吸引する作動油の流量も減少するため、オイルポンプ1の吸入負荷をも低減させることができる。これにより、吸入ポート51への作動油の吸入が不安定になることに起因した空気の吸い込みによるキャビテーションの発生を良好に抑制することが可能となる。更に、本実施形態では、上述したように、流量調整弁10と吸入ポート51および吐出ポート52とを接続するための油路構造の複雑化を回避することができるため、吐出ポート52から流量調整弁10を介して吸入ポート51へと戻される作動油の圧力損失を良好に低減させて吐出ポート52から吸入ポート51へ作動油を安定的に戻し、オイルポンプ1の吸入負荷をより一層良好に低減させることが可能となる。
As a result, a part of the hydraulic oil discharged from the
ここで、第2ドレン油路26に設けられるオリフィス29は、当該第2ドレン油路26の信号圧供給路27が分岐される分岐部26aよりも下流側に配置される。そして、当該オリフィス29としては、その開口面積が信号圧供給路27の断面積よりも小さなものが用いられる。これにより、レギュレータバルブ21の第2ドレンポート21eから流量調整弁10の信号圧入力ポート13に油圧が供給されるべきときに、第2ドレンポート21eからドレンされた作動油が第2ドレン油路26の分岐部26aよりも下流側に流れるのを制限することができる。この結果、第2ドレン油路26から信号圧入力ポート13へと作動油を速やかに供給して、流量調整弁10の入力ポート11と出力ポート12とをより応答性よく連通させることが可能となる。
Here, the
また、流量調整弁10を介してオイルポンプ1の吐出ポート52と吸入ポート51とが連通されている状態で、例えば自動変速機の変速を行う場合やレギュレータバルブ21によって生成すべきライン圧PLが高くなった場合等、自動変速機に供給すべき作動油の流量が増加すると、第2ドレンポート21e、第1ドレンポート21dの順に入力ポート21cとの連通が解除されていく。この結果、第2ドレンポート21eからドレンされる作動油の流量が減少し、第2ドレン油路26および信号圧供給路27を介して流量調整弁10の信号圧入力ポート13に供給される油圧が上記所定圧よりも小さくなる。これにより、流量調整弁10のスプール14がスプリング15により付勢されて再び図3に示す上半分の状態となり、流量調整弁10の入力ポート11と出力ポート12、すなわちオイルポンプ1の吐出ポート52と吸入ポート51との連通が解除される。
Further, in the state where the
そして、本実施形態のオイルポンプ1では、このようにレギュレータバルブ21の第2ドレンポート21eと入力ポート21cとが連通された状態で、流量調整弁10の信号圧入力ポート13に供給される油圧が上記所定圧よりも小さくなったときには、それまでに信号圧入力ポート13に供給されていた作動油を信号圧供給路27を介して第2ドレン油路26の分岐部26aよりも下流側、すなわちオイルパン30へと速やかに排出することができる。これにより、流量調整弁10の入力ポート11と出力ポート12との連通をより応答性よく解除することが可能となる。従って、このオイルポンプ1では、流量調整弁10をより応答性よく動作させ、オイルポンプ1からの作動油の吐出量をより適正に調整することができる。
In the oil pump 1 of the present embodiment, the hydraulic pressure supplied to the signal
また、本実施形態では、上述したように、第2ドレン油路26にオリフィス29を設けることに加えて、潤滑系統に作動油を供給するためのレギュレータバルブ21の第1ドレンポート21dと連通する第1ドレン油路25にも、当該潤滑系統への作動油の供給流量を制限する潤滑流量制限オリフィス28が設けられている。これにより、第2ドレン油路26を介して信号圧供給路27に供給される作動油の流量と、第1ドレン油路25を介して潤滑系統へと供給される作動油の流量とをそれぞれ最適化することができる。この結果、流量調整弁10によってオイルポンプ1からの作動油の吐出量をより適正に制御しつつ、潤滑系統への作動油の供給流量をもより適正に制御することが可能となる。
Further, in the present embodiment, as described above, in addition to providing the
加えて、オリフィス29の開口面積を潤滑流量制限オリフィス28の開口面積よりも小さくすることにより、レギュレータバルブ21の第1ドレンポート21dおよび第2ドレンポート21eの双方から作動油がドレンされる際に、第1ドレンポート21dから第1ドレン油路25を介して潤滑系統へと供給される作動油の流量を十分に確保しながら、第2ドレンポートから第2ドレン油路21eおよび信号圧供給路27を介して流量調整弁10の信号圧入力ポート13へと作動油を供給して、流量調整弁10によりオイルポンプからの作動油の吐出量を制御することができる。ただし、オリフィス29の開口面積は、必ずしも潤滑流量制限オリフィス28の開口面積よりも小さくなくてもよい。
In addition, by making the opening area of the
以上説明したように、このオイルポンプ1では、吐出ポート52と連通する入力ポート11と、吸入ポート51と連通する出力ポート12と、それぞれ入力ポート11および出力ポート12の対応する一方を開閉する2つのランド141,142を有し、入力ポート11と出力ポート12との連通状態すなわちオイルポンプ1の吐出ポート52と吸入ポート51との連通状態を調整するスプール14とを有する流量調整弁10がポンプカバー5内に配置される。これにより、流量調整弁10によってオイルポンプ1の吐出ポート52と吸入ポート51との連通状態が調整され、吐出ポート52から流量調整弁10を介して吸入ポート52へと戻される作動油の流量に応じて、オイルポンプ1からの作動油の吐出量が調整される。
As described above, in the oil pump 1, the
そして、オイルポンプ1の吸入ポート51と吐出ポート52とは、外歯2gと内歯3gとにより画成される最小容積の歯間室7を挟むインナーロータ2とアウターロータ3との2つの噛合部8,9の双方が同時に吸入ポート51および吐出ポート52の何れともインナーロータ2の軸方向からみて重なることのないように離間しており、流量調整弁10のスプール14の2つのランド141,142の間に画成される調圧室16の長さは、上記2つの噛合部8,9の距離よりも長い。これにより、流量調整弁10の調圧室16をインナーロータ2とアウターロータ3との2つの噛合部とインナーロータの軸方向からみて重なるように配置すれば、流量調整弁10の調圧室16の一端で当該調圧室16と連通する入力ポート11を上記軸方向からみてオイルポンプ1の吐出ポート52に重ねると共に、調圧室16の他端で当該調圧室16と連通する出力ポート12の少なくとも一部を上記軸方向からみてオイルポンプ1の吸入ポート51に重ねることができる。この結果、流量調整弁10と吸入ポート51および吐出ポート52とを接続するための油路を別途設けることなく、流量調整弁10と吐出ポート52および吸入ポート51とを容易に接続すると共に、流量調整弁10をインナーロータ2の回転軸心2o(またはアウターロータ3の回転軸心3o)に近接させて配置することが可能となる。従って、このオイルポンプ1では、油路構造を複雑化させることなく、吐出ポート52と吸入ポート51との連通状態を調整する流量調整弁10を設けることに伴うオイルポンプ1の大型化をより良好に抑制することができる。
The
また、流量調整弁10は、インナーロータ2の接線方向に沿って配置される。これにより、流量調整弁10をインナーロータ2の径方向に沿って配置する場合に比して、流量調整弁10を設けることに伴うポンプカバー5ひいてはオイルポンプ1の大径化をより良好に抑制することができる。更に、流量調整弁10は、調圧室16がインナーロータ2と軸方向からみて重なるようにポンプカバー5内に配置される。これにより、流量調整弁10をインナーロータ2の回転軸心2o(またはアウターロータ3の回転軸心3o)により一層近接して配置することができるため、オイルポンプ1をよりコンパクト化することが可能となる。ただし、流量調整弁10の配置位置は、これらに限られるものではない。
Further, the flow
ここで、上記実施形態等における主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施形態等では、複数の外歯2gを有するインナーロータ2および複数の内歯3gを有するアウターロータ3を収容するポンプボディ4と、吸入ポート51および吐出ポート52を有するポンプカバー5とを含み、エンジンからの動力により駆動されるオイルポンプ1が「オイルポンプ」に相当し、吐出ポート52と連通する入力ポート11と、吸入ポート51と連通する出力ポート12と、それぞれ入力ポート11および出力ポート12の対応する一方を開閉する2つのランド141,142を有し、入力ポート11と出力ポート12との連通状態を調整するスプール14とを含み、ポンプカバー5内に配置される流量調整弁10が「流量調整弁」に相当し、流量調整弁10のスプール14の2つのランド141,142の間に画成される調圧室16が「調圧室」に相当する。
Here, the correspondence between the main elements in the embodiment and the like and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem will be described. That is, in the above-described embodiment and the like, the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。また、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment at all, and it cannot be overemphasized that various changes can be made within the range of the extension of this invention. The form for carrying out the above invention is merely a specific form of the invention described in the section for solving the problem, and is described in the section for solving the problem. It is not intended to limit the elements of the invention.
本発明は、オイルポンプの製造産業等において利用可能である。 The present invention can be used in the oil pump manufacturing industry and the like.
1 オイルポンプ、2 インナーロータ、2g 外歯、2o 回転軸心、3 アウターロータ、3g 内歯、3o 回転軸心、4 ポンプボディ、4a ギヤ収容室、5 ポンプカバー、51 吸入ポート、51o 吸入側油路、52 吐出ポート、52o 吐出側油路、5o バルブ孔、6 回転軸、7 歯間室、8,9 噛合部、10 流量調整弁、11 入力ポート、12 出力ポート、13 信号圧入力ポート、14 スプール、15 スプリング、16 調圧室、17 排出ポート、20 油圧制御装置、21 レギュレータバルブ、21a 信号圧入力ポート、21b フィードバック圧ポート、21c 信号圧入力ポート、21c 入力ポート、21d 第1ドレンポート、21d 第2ドレンポート、21e 2ドレンポート、25 第1ドレン油路、26 第2ドレン油路、26a 分岐部、27 信号圧供給路、28 オリフィス、30 オイルパン、40 ストレーナ、141,142 ランド、141a 受圧面。
1 Oil pump, 2 inner rotor, 2g external tooth, 2o rotational axis, 3 outer rotor, 3g internal tooth, 3o rotational axis, 4 pump body, 4a gear housing chamber, 5 pump cover, 51 suction port, 51o suction side Oil passage, 52 Discharge port, 52o Discharge side oil passage, 5o Valve hole, 6 Rotating shaft, 7 Interdental chamber, 8, 9 Mating part, 10 Flow rate adjusting valve, 11 Input port, 12 Output port, 13 Signal pressure input port , 14 spool, 15 spring, 16 pressure regulating chamber, 17 discharge port, 20 hydraulic control device, 21 regulator valve, 21a signal pressure input port, 21b feedback pressure port, 21c signal pressure input port, 21c input port, 21d first drain Port, 21d 2nd drain port, 21e 2 drain port, 25 1st
Claims (3)
前記吐出ポートと連通する入力ポートと、前記吸入ポートと連通する出力ポートと、それぞれ前記入力ポートおよび前記出力ポートの対応する一方を開閉する2つのランドを有し、前記入力ポートと前記出力ポートとの連通状態を調整するスプールとを含み、前記ポンプカバー内に配置される流量調整弁を備え、
前記吸入ポートと前記吐出ポートとは、前記外歯と前記内歯とにより画成される最小容積の歯間室を挟む前記インナーロータと前記アウターロータとの2つの噛合部の双方が同時に前記吸入ポートおよび前記吐出ポートの何れとも前記インナーロータの軸方向からみて重なることのないように離間しており、
前記流量調整弁の前記スプールの前記2つのランドの間に画成される調圧室の長さは、前記2つの噛合部の距離よりも長く、
前記流量調整弁の前記入力ポートは、前記オイルポンプの前記吐出ポートに前記軸方向からみて重なると共に、前記流量調整弁の前記出力ポートは、前記オイルポンプの前記吸入ポートに前記軸方向からみて重なることを特徴とするオイルポンプ。 In an oil pump including a pump body that houses an inner rotor having a plurality of external teeth and an outer rotor having a plurality of internal teeth, and a pump cover having a suction port and a discharge port, and driven by power from a prime mover,
An input port that communicates with the discharge port; an output port that communicates with the suction port; and two lands that open and close corresponding ones of the input port and the output port, respectively, the input port and the output port; A spool that adjusts the communication state of the pump, and includes a flow rate adjusting valve disposed in the pump cover,
The suction port and the discharge port are configured so that both of the two meshing portions of the inner rotor and the outer rotor sandwiching the interdental chamber of the minimum volume defined by the outer teeth and the inner teeth are simultaneously sucked. Both the port and the discharge port are separated so as not to overlap when viewed from the axial direction of the inner rotor,
The length of the pressure regulating chamber defined between the two lands of the spool of the flow rate adjusting valve is longer than the distance between the two meshing portions,
The input port of the flow rate adjustment valve overlaps with the discharge port of the oil pump when viewed from the axial direction, and the output port of the flow rate adjustment valve overlaps with the suction port of the oil pump when viewed from the axial direction. An oil pump characterized by that.
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