JP2638987B2 - 油圧駆動ファンシステム用油圧ポンプ - Google Patents

油圧駆動ファンシステム用油圧ポンプ

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は油圧にてファンを駆動する冷却系全体に使用
でき、内燃機関を含む機械全般に利用できる油圧駆動用
ファンを駆動する油圧駆動ファンシステム用油圧モータ
に関するものである。
（従来の技術） 従来特開昭62−271982号公報で提案されているベーン
ポンプを第６図について説明すると、カムリング１の一
端を閉止するリヤプレート２は、リヤカバーとしてハウ
ジング３を密閉しており、このリヤプレート２には軸受
穴４が穿設されている。軸受穴４にはロータ５を挿通す
るドライブシャフト６の突端部７が挿入され、軸受８を
介して軸受穴４に支持されている。また軸受穴４の中心
から離れたリヤカバー２の所定位置には、軸受穴４を中
心として点対称に一対のノック穴が設けられ、該ノック
穴にはノックピン9,9が圧入されている。
次に第７図は従来特公昭60−42329号公報で提案され
ている単軸多シリンダ内燃機関においてのオイルポンプ
とウォータポンプの同時駆動品を示し、潤滑油用歯車ポ
ンプの被駆動ポンプ歯車10と冷媒ポンプ11のポンプ羽根
12とは、共通のポンプ軸13上に配置されている。またポ
ンプ軸13は、ポンプケーシング14及びケーシング15内に
装着されており、ポンプ歯車10とポンプ羽根12との間に
は、オイルシール16及びメカニカルシール17が配置され
ている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら前記第６図のベーンポンプでは、リヤプ
レート２とハウジング３が２本のノックピン9,9で同軸
を出しているため、軸受18と軸受８の同軸と、回転調子
が出し難い等の欠点があった。
また第７図の内燃機関では、潤滑用オイルポンプと冷
却用ウォータポンプを同軸駆動としているが、ポンプ羽
根12はポンプ軸13に圧入固定されており、メカニカルシ
ール17とオイルシール16が分解できず、メンテナンスの
点で問題があった。
本発明はファン用油圧ポンプとエンジン冷却用ウォー
タポンプを一軸駆動とし、ベルトレイアウトの簡素化と
小型で低コスト化を図ることにより、前記従来の課題を
解決し得る油圧ポンプを提供せんとするものである。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段） このため本発明は、スラストプレートの外径にてポン
プボディとポンプカバーの同軸をとり、その中に軸受を
構成することにより、該軸受とポンプボディに保持され
てシャフトを支持する軸受の同心及びポンプカバーに保
持され前記シャフトとの間をシールするメカニカルシー
ルと該シャフトの同軸をとるようにしてなるもので、こ
れを前記従来の課題解決のための手段とするものであ
る。
また本発明は、軸受と各ポンプの配列を、プーリ張力
と油圧ポンプの荷重を受ける前記シャフトを支持する軸
受、前記スラストプレートを支持する油圧ポンプとウォ
ータポンプの荷重を受ける軸受及びウォータポンプの順
にしてなるもので、これを前記従来の課題解決のための
手段とするものである。
また本発明は、ウォータポンプインペラをシャフトに
ねじ止めしてなるもので、これを前記従来の課題解決の
ための手段とするものである。
（作用） エンジンによるプーリが回転するとシャフトが回転
し、これにつれてロータが回転する。ロータが回転する
と各ベーンによって区画された複数のポンプ室の容積変
化を生じ、油吸込口から油を吸込み、油吐出口より油を
吐出する。またシャフトの回転によりウォータポンプの
インペラが回転し、遠心ポンプ作用により水吸込口より
水を吸込み、水吐出口より吐出する。
（実施例） 以下本発明を図面の実施例について説明すると、第１
図〜第５図は本発明の１実施例における油圧駆動ファン
システムを示し、油圧ポンプ20はエンジン21の駆動力に
より油圧を発生し、これを油圧モータ22に導いてファン
23を回転させ、ラジエータ24を冷却することによりエン
ジン21の冷却を行なう。またファン21により冷却される
ラジエータ24の水温は、図示しない水温センサーを介し
てECU25により感知され、これにより油圧制御弁26を制
御することにより油圧ポンプ20の油圧を制御し、油圧モ
ータ22の回転数を制御する。ウォータポンプ27は油圧ポ
ンプ20とシャフトを共用して同軸上に配置され、ラジエ
ータ24より水を吸い込み、これをエンジン21に圧送して
前記の如くエンジンの冷却を行なう。なお、ウォータポ
ンプ27の回路を周知のものが用いられる。第２図はファ
ン回転特性線図である。
次に第３図〜第５図について説明すると、28はベルト
駆動プーリで、ナット29によりプーリシート30に固定さ
れている。なお、プーリ28とプーリシート30は一体に構
成してもよい。プーリシート30はキー31、ナット29及び
ワッシャ32によってシャフト33に連結されている。シャ
フト33は軸受34及び35により回転自在に支持されてお
り、かつ該シャフト33の前後動は、軸受34の両端にある
スナップ36,37によりポンプボディ38に対して規制され
ている。ポンプボディ38には有底の中空室39が形成され
ているが、該中空室39はポンプボディ28の一端に開口し
ている。
また中空室39内には、複数のベーン40を放射状に摺動
可能に保持したロータ41が収容され、かつ内周面にはベ
ーン40の先端が摺接する一対のカム面42a,42bを180゜位
相をずらして対称的に形成したカムリング42と、このカ
ムリング42の両端に密着して各ベーン40により区画され
る複数のポンプ室を形成するスラストプレート43とプッ
シャプレート44、ウェーブワッシャ45が組み付けられて
おり、これらロータ41、カムリング42、スラストプレー
ト43、プレッシャプレート44は、ポンプボディ38の一端
に複数の締付ボルト46によって固着されたポンプカバー
47により、所定位置に保持されている。ウェーブワッシ
ャ45はスラストプレート43をカムリング42に押付け、こ
れによりカムシリング42及び前記プレート43,44並にポ
ンプカバー47を当接状態に保持する。
ポンプカバー47はポンプボディ38における中空室39の
外方開口端を、オイルシール48と共に密閉するもので、
ポンプボディの一端側を構成している。またポンプボデ
ィ47は同軸の段付穴49a,49b,49cを持つ中空穴49を有
し、段付穴49aには前記スラストプレート43の一端が挿
入され、ポンプボディ38とポンプカバー47が同心に保持
されるようにしている。また段付穴49bにはオイルシー
ル48が、段付穴49cにはメカニカルシール50が夫々挿入
されている。更にポンプカバー47の他端は、ウォータポ
ンプ27のボリュート室51の一部と水吐出口の一部を形成
して、ウォータポンプボディの機能を果たしている。ま
たスラストプレート43の中心には外径と同心に前記軸受
35が挿入されており、前記プレート43,44のロータ40に
当接する面には、膨張工程をなすポンプ室に対応して吸
込ポート52,53が、また圧縮工程をなすポンプ室に対応
して吐出ポート54,55が形成されている。
吸込ポート52,53は油吸込口56を介して油吸込口57に
連通するカムリング42の外周の溝58に開口し、吐出ポー
ト54,55は油吐出口59に連通している。油吐出口59は油
吐出口60に常時連通すると共に、ソレノイド61により制
御される圧力制御弁26を介して油吸込口56に適時連通さ
れるようになっている。オイルシール48とオイルシール
62の油側に配置された油戻し穴63,64は、吸込ポート52,
53と連通するカムリング42の外周の溝58に連通し、オイ
ルシール50,62に高圧が加わるのを防止している。
一方前記メカニカルシール50はウォータポンプ27のボ
リュート室51と大気とが連通する水抜穴65と、大気穴66
とをシールして水洩れを防止している。またシャフト33
のプーリ28の他端には、インペラ67がナット68によって
固着されている。69はウォータポンプカバーで、ポンプ
カバー47とガスケット70を介して連結されており、該カ
バー69には水吸込口71、ボリュート室51及び水吐出口72
の一部が構成されている。従って以上の構成により、ロ
ータ41はシャフト33の軸受34,35の中間に設けられたス
プライン73に係合してシャフト33と一体に回転する。
次に作用を説明する。先ずエンジン21によりプーリ28
が回転するとシャフト33が回転し、これにつれてロータ
41が回転する。ロータ41が回転すると各ベーン40によっ
て区画された複数のポンプ室が容積変化を生じ、油吸込
口56から油を吸込み、これを油吐出口59を介して油吐出
口60から吐出する。その時ソレノイド61の制御により油
制御弁26が前後動することによって、油吐出口59とリリ
ーフ穴74が連通して吐出圧力を制御する。またシャフト
33の回転によりウォータポンプのインペラ67が回転し、
遠心ポンプ作用による水吸込口71より水を吸込み、水吐
出口72より吐出する。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明した如く本発明は構成されているの
で、ベアリングの回転調子を出すために設けられていた
従来のようなノックが不要であり、全ての軸穴に対する
加工を同軸加工で行なうことができるため、精度の向上
を図ることができると共に、低コストで提供でき、小型
化を図ることができる。また１つの軸受を油圧ポンプと
ウォータポンプに共用できるようにしたので、ベアリン
グを従来に比べて１個少なくすることができ、シャフト
も１本で可能である。更にメンテナンスが必要なインペ
ラ、メカニカルシール等の脱着が極めて容易になる等の
多くの優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す油圧駆動ファンシステム
図、第２図は水温とファン回転数との関係を示す線図、
第３図は第１図における油圧ポンプとウォータポンプの
側断面図、第４図は第３図のＡ矢視１部断面図、第５図
は第３図のＢ〜Ｂ断面図、第６図は従来のベーンポンプ
の１例を示す側断面図、第７図は従来の単軸多シリンダ
内燃機関の１例を示す側断面図である。 図の主要部分の説明 20……油圧ポンプ、21……エンジン 22……油圧モータ、23……ファン 24……ラジエータ、26……油圧制御弁 27……ウォータポンプ、28……プーリ 33……シャフト、34,35……軸受 38……ポンプボディ、39……中空室 40……ベーン、41……ロータ 43……スラストプレート 44……プレッシャプレート、47……ポンプカバー 48……オイルシール、49……中空穴 50……メカニカルシール、67……インペラ 68……ナット

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】スラストプレートの外径にてポンプボディ
    とポンプカバーの同軸をとり、その中に軸受を構成する
    ことにより、該軸受とポンプボディに保持されてシャフ
    トを支持する軸受の同心及びポンプカバーに保持され前
    記シャフトとの間をシールするメカニカルシールと該シ
    ャフトの同軸をとるようにしたことを特徴とする油圧駆
    動ファンシステム用油圧ポンプ。
  2. 【請求項２】第１項記載の油圧ポンプにおいて、軸受と
    各ポンプの配列を、プーリ張力と油圧ポンプの荷重を受
    ける前記シャフトを支持する軸受、前記スラストプレー
    トを支持する油圧ポンプとウォータポンプの荷重を受け
    る軸受及びウォータポンプの順にしたことを特徴とする
    油圧駆動ファンシステム用油圧ポンプ。
  3. 【請求項３】第１項及び第２項記載の油圧ポンプにおい
    て、ウォータポンプインペラをシャフトにねじ止めした
    ことを特徴とする油圧駆動ファンシステム用油圧ポン
    プ。
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