JP2523077Y2 - オイルポンプの流量制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車用内燃機関など
に装着されるオイルポンプの流量制御装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のオイルポンプの流量制御装置とし
ては、例えば実開昭６２−１７６４８５号公報等に記載
されているものが知られている。

【０００３】この流量制御装置は、内部にオイルポンプ
の吐出通路が形成されたバルブハウジングと、該バルブ
ハウジング内に設けられて、吐出通路に対して略軸方向
から開口する弁孔と、該弁孔に対して略半径本考案から
接続された排出口とを備えている。また前記弁孔内に
は、排出口の開口面積を制御する弁体が摺動自在に嵌挿
されていると共に、該弁体と弁孔の尾栓との間に弁体を
前記吐出通路側（排出口を閉塞する方向）に付勢するリ
リーフスプリングが弾装されている。

【０００４】そして、前記吐出通路の吐出圧力が設定値
以下の場合には、リリーフスプリングのばね力により弁
体を付勢して排出口を閉塞し、これによって吐出通路内
の潤滑油の全量を、その吐出通路に開口する図外の供給
通路を介して内燃機関の各摺動部分に圧送する。一方、
吐出通路内の吐出圧力が設定値以上になった場合には、
その吐出圧力によりリリーフスプリングのばね力に抗し
て弁体を摺動させて吐出通路と排出口とを連通させ、こ
れによって吐出通路内の潤滑油のうち余剰潤滑油を排出
口から図外の吸入通路に還流させるようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】然し乍ら、前記従来の
流量制御装置にあっては、弁体による吐出油量の制御を
単にリリーフスプリングのばね力のみに依存しているた
め、機関の回転数に応じた最適な吐出油量制御が困難で
ある。即ち、前記リリーフスプリングのばね力による制
御油圧は常に一定となるため、例えばリリーフスプリン
グを、各摺動部位に多量の潤滑油が要求される機関高回
転時に合わせて比較的大きいばね力に設定した場合に
は、低回転時における小さな吐出油圧によっては弁体が
開成されず閉じたままの状態となる。したがって、各摺
動部位への潤滑油の供給量も多くなり各摺動部位での潤
滑油によるフリクションが増大する。

【０００６】逆に、リリーフスプリングを、低回転時に
合わせて比較的小さいばね力に設定した場合には、今度
は高回転時に充分な吐出圧が得られない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、前記従来の流
量制御装置の問題点に鑑みて案出されたもので、バルブ
ハウジングの内部に形成された吐出通路に連通するリリ
ーフ通路と、該リリーフ通路の途中に形成されて、内部
にリリーフ弁を摺動自在に収納する弁孔と、該弁孔と前
記吐出通路とを連通し、前記リリーフ弁に吐出圧を伝達
して開方向に摺動させる油圧伝達室と、前記弁孔内に弾
装されて、リリーフ弁をリリーフ通路の閉方向に付勢す
るばね部材とを備え、更に前記リリーフ弁に連繋されて
吐出通路内の流体速度に応じて揚力が付与される回転子
と該回転子を機関回転数と同期回転させる回転伝達手段
とからなる制御機構とを備えたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】機関低回転時には、吐出通路を通過する流体速
度も低くかつ流体流に対して上方向に回転する回転子も
低速で回転しているため、該回転子に揚力が作用しな
い。一方、吐出通路内の流体圧が油圧伝達室を介してリ
リーフ弁の一端部に作用するため、該流体圧によりリリ
ーフ弁が弁孔内で摺動してリリーフ通路を適宜開成す
る。

【０００９】機関高回転時には、吐出通路の流体速度が
上昇し、かつ回転子も高速で回転する。したがって、該
回転子に流体圧による揚力が発生し、リリーフスプリン
グのばね力と共働して該回転子を上方へ移動させるた
め。このため、リリーフ弁も油圧伝達室の圧力に抗して
閉方向に移動し、リリーフ通路の開口面積を小さく制御
する。

【００１０】機関回転数がさらに上昇した場合は、油圧
伝達室内が高圧となり、前記回転子の揚力及びリリーフ
スプリングのばね力に抗してリリーフ弁を開方向へ移動
させ、リリーフ通路の開口面積を次第に大きくする。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述
する。

【００１２】図１は本考案に係るオイルポンプの流量制
御装置の一実施例を示し、１は内部横方向にオイルポン
プから吐出された潤滑油をオイルメインギャラリに供給
する吐出通路２が形成されたバルブハウジング、３は該
バルブハウジング１内に略Ｌ字形に屈曲形成されたリリ
ーフ通路であって、このリリーフ通路３は、後述の弁孔
５で分断された上流部３ａと下流部３ｂからなり、上流
部３ａの上流端が吐出通路２に開口していると共に、段
差状の下流部３ｂの下流端が図外のオイルパン内に開口
している。また、上流部３ａと下流部３ｂとの間には、
内部にリリーフ弁４を摺動自在に収納する段差円柱状の
弁孔５が形成されている。

【００１３】前記弁孔５は、リリーフ通路３を上下に横
断する形で形成され、開口下端部に盲栓６が圧入固定さ
れていると共に、上端部に吐出通路２と弁孔５とを連通
する円柱状の油圧伝達室７が形成されている。

【００１４】前記リリーフ弁４は、スプール状を呈し、
弁孔５の大径部位５ａ内周面で摺動案内されてリリーフ
通路３の下流部３ｂの上流端３ｃを開閉する筒状の弁体
８と、該弁体８の上端部に小径軸部９を介して連結され
た円板状のストッパ１０と、該ストッパ１０の上部に設
けられて弁孔５の小径部位５ｂ内を摺動する大径軸部１
１とから構成されている。また、前記弁体８と盲栓６と
の間には、該弁体４を下流部３ｂの上流端３ｃを閉成す
る方向に付勢するばね部材たるリリーフスプリング１２
が弾装されている。このリリーフスプリング１２のばね
力は、機関低回転域で油圧との相対圧でリリーフ弁４が
下降し始めるセット荷重に設定されている。更に、前記
小径軸部９の外周面と大径部位５ａの内周面との間に円
筒状の連通路１３が形成されている。また、大径軸部１
１は、上端部が油圧伝達室７に臨み、段差状上面が受圧
面１１ａになっていると共に、該上端部が制御機構１４
に連繋している。

【００１５】即ち、この制御機構１４は、大径軸部１１
上方の吐出通路２内に配置されたスプール状の回転子１
５と、バルブタイミング１内の収納穴１ａ内に収納され
て前記回転子１５を機関のクランク軸と同期回転させる
回転伝達手段１６とを備えている。

【００１６】前記回転子１５は、吐出通路１の水平直径
方向に沿って配置され、中央の軸部が第１連結杆１７を
介して大径軸部１１の上端部に連結されている。また、
この回転子１５は、端部の支軸１８が軸受される可動軸
受１９を介して吐出通路２内を図中上下に移動可能に設
けられている。

【００１７】一方、回転伝達手段１６は、収納孔１ａ内
に回転自在に支持された大径な駆動ギア２０と、該駆動
ギア２０の歯車に噛み合う小径な遊星ギア２１とからな
り、前記駆動ギア２０は図外のチェーン等によってクラ
ンク軸から回転力が伝達されるようになっている。ま
た、遊星ギア２１は、回転子１５の支軸１８を共用化し
て互いに連結され、該支軸１８と駆動ギア２０の支軸と
を連結する第２連結杆２２を介して該駆動ギア２０の外
周を公転可能に設けられている。

【００１８】また、前記回転子１５は、駆動ギア２０及
び遊星ギア２１の回転に連動して、１図の如く吐出通路
２内の通る潤滑油の流動方向（矢印方向）に対して下方
向から上方向つまり図中時計方向に回転するように設定
されている。

【００１９】したがって、この実施例によれば、機関低
回転時には、ポンプ低回転により吐出通路２を通過する
潤滑油の流速も低く、かつ駆動ギア２０，遊星ギア２１
によって回転する回転子１５の回転速度も低いため、該
回転子１５に揚力が発生しない。

【００２０】一方、吐出通路２内の油圧が油圧伝達室７
を介してリリーフ弁４の上端部受圧面１１ａに作用する
ため、該油圧によりリリーフ弁４が弁孔５内を下降して
弁体８によりリリーフ通路下流部３ｂの上流端３ｃを適
宜開成し、連通路１３を介して上流部３ａと下流部３ｂ
とを連通する。したがって、吐出通路２内の潤滑油の一
部がリリーフ通路３を通ってオイルパン内に戻され、機
関の各摺動部位には低回転数に応じた最適量の潤滑油が
供給される。

【００２１】機関運転状態が低回転域から高回転域に移
行した場合は、図３にも示すようにポンプの高回転化に
伴い吐出通路２の潤滑油流速が上昇し、また回転子１５
も高速で図中時計方向に回転する。このため、吐出通路
２内の潤滑油流速は、回転子１５の下側よりも上側の方
が速くなり、これによって回転子１５に大きな揚力Ｆが
付与され、該回転子１５が可動軸受１９を介して上昇す
る。依って、リリーフ弁４は、図１に示すように回転子
１５の揚力Ｆとリリーフスプリング１２のばね力との合
成力により第１連結杆１７を介して弁孔５内を上昇し、
弁体８が下流部３ｂの上流端３ｃを閉成する。したがっ
て、吐出通路２内の潤滑油は、リリーフされずにそのま
ま各摺動部位へ供給され、高回転時に要求される多量の
潤滑油が確保される。

【００２２】さらに、機関回転数が上昇した場合は、リ
リーフ通路３内の油圧の上昇とと共に、油圧伝達室７内
の油圧も大巾に上昇するため、受圧面１１ａに対する押
圧力が大きくなり、リリーフ弁４を回転子１５の揚力及
びリリーフスプリング１２のばね力に抗して下降させ
る。したがって、弁体８が、下流部３ｂの上流端３ｃを
開成してリリーフ通路３全体を連通させるため、吐出通
路２内の潤滑油の一部がリリーフ通路３からオイルパン
内に戻され、各摺動部位への潤滑油の過剰な供給が抑制
される。

【００２３】尚、リリーフ弁４の上昇，下降にしたがっ
て回転子１５は勿論のこと遊星ギア２１が駆動ギア２０
の外周に沿ってスムーズに上昇下降することは云うまで
もない。

【００２４】本考案は、前記実施例の構成に限定される
ものではなく、例えば回転伝達手段１６の摺動ギア２０
へのクランク軸からの回転力をチェーンに代えてギア歯
車を用いることも可能であり、また回転伝達手段１６全
体を別構成にすることも可能である。

【００２５】

【考案の効果】以上の説明で明らかなように、本考案に
係るオイルポンプの流量制御装置によれば、機関低回転
時には、油圧伝達室内の油圧とばね部材のばね力との相
対圧でリリーフ弁を開閉作動させて最適な吐出流量が確
保できる一方、機関高回転時には、制御機構の揚力を利
用してリリーフ弁を閉方向作動させてリリーフ通路を適
宜閉塞するため、機関の要求吐出流量を十分に確保でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るオイルポンプの流量制御装置の一
実施例を示す断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】本実施例の要部拡大図。

【符号の説明】

１…バルブハウジング ２…吐出通路 ３…リリーフ通路 ４…リリーフ弁、 ５…弁孔 ７…油圧伝達室 １２…リリーフスプリング（ばね部材） １４…制御機構 １５…回転子

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブハウジングの内部に形成された吐
   出通路に連通するリリーフ通路と、該リリーフ通路の途
   中に形成されて、内部にリリーフ弁を摺動自在に収納す
   る弁孔と、該弁孔と前記吐出通路とを連通し、前記リリ
   ーフ弁に吐出圧を伝達して開方向に摺動させる油圧伝達
   室と、前記弁孔内に弾装されて、リリーフ弁をリリーフ
   通路の閉方向に付勢するばね部材とを備え、更に前記リ
   リーフ弁に連繋されて吐出通路内の流体速度に応じて揚
   力が付与される回転子と該回転子を機関回転数と同期回
   転させる回転伝達手段とからなる制御機構とを備えたこ
   とを特徴とするオイルポンプの流量制御装置。