JP2846340B2 - 可変容量型ベーンオイルポンプ - Google Patents

可変容量型ベーンオイルポンプ

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JP2846340B2
JP2846340B2 JP13719989A JP13719989A JP2846340B2 JP 2846340 B2 JP2846340 B2 JP 2846340B2 JP 13719989 A JP13719989 A JP 13719989A JP 13719989 A JP13719989 A JP 13719989A JP 2846340 B2 JP2846340 B2 JP 2846340B2
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和義 弓削
篤 小林
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動車用自動変速機等に適応される可変容
量型ベーンオイルポンプに関する。
(従来の技術) 従来、自動変速機に適応される可変容量型ベーンオイ
ルポンプとしては、例えば、「NISSANフルレンジ電子制
御オートマチックトランスミッション整備要領書RE4R01
型」のI−76頁に記載されているポンプが知られてい
る。
この従来のポンプは、第6図に示すように、回転駆動
軸01に設けられたロータ02と、該ロータ02に放射方向へ
移動可能に支持された複数のベーン03と、該ベーン03の
外周面が摺接するベーン摺接円筒面04aを有し、このベ
ーン摺接円筒面04aの中心が前記ロータ02の中心から偏
心する所定範囲でポンプハウジング05内に移動可能に支
持されたカムリング04と、前記ロータ02,ベーン03及び
カムリング04の片側面を覆うと共に吸入ポート穴06と吐
出ポート穴07とが形成された図外のポンプカバーとを備
えたポンプが知られている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の可変容量型ベーンオ
イルポンプにあっては、ポンプカバーの吐出ポート穴07
の始端部位置に、吐出ポート穴07の始端部を延長するよ
うに、三角ノッチ08と呼ばれる溝が、ポンプ作動時に上
死点で閉じ込んだ油を少しずつ吐出ポート穴07へ流出さ
せる様に流路断面積を吐出ポート穴07に近づくに従って
徐々に拡大させた溝が設けられていた為、下記に列挙す
るような問題があった。
尚、三角ノッチ08は、ベーン03,カムリング04,ロータ
02,ポンプハウジング05及びポンプカバーで囲まれる油
室が、吸入ポート穴06側から吐出ポート穴07側に移行す
る際、吐出ポート穴07の始端部をベーン03が通過する時
の油室全開により急激に油圧が変動し、この油圧変動に
伴なって発生する油圧振動がノイズ等に悪影響を及ぼす
のを防止する目的で設けられる。
ポンプカバーに三角ノッチ08を加工するにあたって、
先端に向かって溝の深さを徐々に浅くする必要がある
為、ノッチ先端位置の寸法精度出しが困難である。
また、ポンプ穴06,07と共に三角ノッチ08を鋳型で実
施しようとする時にも、その寸法精度を向上させること
が困難である。
即ち、いずれの場合にも、三角ノッチ08は設計で決定
した寸法精度を出すことが困難である。
三角ノッチ08は各ポート穴06,07と共にポンプカバー
やポンプハウジング等の静止したポンプケーシング部材
に形成される為、カムリング02の偏心による上死点の変
化に追従出来ず、三角ノッチ08による急激な油圧上昇を
抑える機能がカムリングの全ての偏心位置において有効
に発揮されない。
本発明は、上述のような問題に着目してなされたもの
で、寸法精度出しが容易で、且つ、急激な油圧変動を抑
える三角ノッチ機能をカムリングの全ての偏心位置で有
効に発揮させることの出来ると共に、同じカムリングに
油圧調整溝と潤滑用溝を設けながらも三角ノッチ機能と
潤滑機能との両立を達成出来る可変容量型ベーンオイル
ポンプの開発を課題とする。
(課題を解決するための手段) 上記課題を解決するために本発明の可変容量型ベーン
オイルポンプでは、回転駆動軸に設けられたロータと、
該ロータに放射方向へ移動可能に支持された複数のベー
ンと、該ベーンの外周面が摺接するベーン摺接円筒面を
有し、このベーン摺接円筒面の中心が前記ロータの中心
から偏心する所定範囲で移動可能に支持されたカムリン
グと、前記ロータ,ベーン及びカムリングを覆うと共に
吸入ポート穴と吐出ポート穴とが形成されたポンプケー
シング部材と、前記カムリングに設けられた吐出圧溝部
と潤滑溝部により構成され、ポンプケーシング部材との
摺動面に吐出圧を利用して潤滑用の油を供給する潤滑用
溝とを備えた可変容量型ベーンオイルポンプにおいて、 前記カムリングのベーン摺接円筒面のうち、少なくと
も吐出ポート穴の始端部を延長する位置に、急激な油圧
変動を抑える油圧調整溝を設け、 前記油圧調整溝を、溝幅が吐出ポート開口部の径方向
幅より小幅で、且つ、幅も深さも一定の溝とし、 前記潤滑用溝の吐出圧溝部と潤滑溝部との接続点を、
油圧調整溝始点と吐出ポート開口部始点との間の位置に
設定した事を特徴とする手段とした。
(作用) ポンプ作動時には、吸入ポート穴から油を吸い込み、
ベーンやカムリング等で囲まれる室に油を満たし、この
油室が吸入ポート穴側から上死点を経過して吐出ポート
穴側に移行する間に室容積変化によるポンプ作用を受
け、吐出ポート穴からは圧油が送り出される。
このポンプ作動のうち、ベーン等で囲まれる油室が吸
入ポート穴側から上死点を経過して吐出ポート穴側に移
行する時には、少なくとも吐出ポート穴の始端部を延長
する位置には油圧調整溝が設けられている為、ベーンが
この油圧調整溝の位置にある時は隣接する油室を連通し
て油圧バランスを保つ油圧調整作用が行なわれる。
この油圧調整作用により、吐出ポート穴の始端部をベ
ーンが通過する時の油室全開による油圧の急激な変動が
抑えられる。
また、油圧調整溝は、溝幅が吐出ポート開口部の径方
向幅より小幅としている為、従来の三角ノッチ機能を発
揮できるし、油圧調整溝の幅も深さも一定の溝としてい
る為、流路断面積を徐々に変化させる溝加工の必要がな
く、一定深さの溝加工でよく、寸法精度出しが容易であ
る。
更に、油圧調整溝は偏心量を決めるカムリングに設け
た為、偏心位置による上死点の変化に追従することにな
り、全ての偏心位置で三角ノッチ機能を発揮させること
が出来る。
加えて、潤滑用溝の吐出圧溝部と潤滑溝部との接続点
を、油圧調整溝始点と吐出ポート開口部始点との間の位
置に設定したため、潤滑用溝の接続点位置では油圧調整
前の高圧が保たれ、油圧調整溝による急激な油圧変動を
抑える三角ノッチ機能と、潤滑用溝の吐出圧を利用して
潤滑溝部に潤滑油を供給する潤滑機能との両立を達成す
ることができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
第1図及び第2図は第1実施例の可変容量型ベーンオ
イルポンプを示し、回転駆動軸1にスプライン結合によ
り設けられたロータ2と、該ロータ2に放射方向へ移動
可能に支持された複数のベーン3と、該ベーン3の外周
面が摺接するベーン摺接円筒面4aを有し、このベーン摺
接円筒面4aの中心が前記ロータ2の中心から偏心する所
定範囲でポンプハウジング5内に移動可能に支持された
カムリング4と、前記ロータ2,ベーン3及びカムリング
4の片側面を覆うと共に吸入ポート穴6と吐出ポート穴
7とが形成されたポンプカバー8とを備えている。
前記回転駆動軸1は、トルクコンバータのポンプから
延設され、この回転駆動軸1の内側には、トランスミッ
ションケースカバー9及びトランスミッション入力軸10
が同心配置されている。
前記ロータ2には、ベーン3を装着するベーン溝2aが
放射状に形成されると共に、ベーン3の内側位置を規定
するベーンリング11が設けられている。
前記カムリング4の一端部はピボットピン12によりポ
ンプハウジング5に支持され、他端部には偏心方向に付
勢するリターンスプリング13が設けられ、カムリング4
の偏心量は、ピボットピン14に支持されたコントロール
ピストン15の図面上側に形成される油室16の油圧制御に
より行なわれる。
また、カムリング4には、ポンプハウジング5とポン
プカバー8との各摺動側面4b,4cに、カムリング4の偏
心動作時の円滑な摺動を確保する為、潤滑用溝4d,4eが
設けられている。
そして、前記カムリング4のベーン摺接円筒面4aのう
ち、吐出ポート穴7の始端部を延長する位置であって、
ポンプカバー8側の摺動側面4cに設けられる潤滑用溝4e
とは延長関係で、吐出側油圧調整溝17が設けられてい
る。
次に、作用を説明する。
回転駆動軸1からロータ2に駆動力を与えると共にカ
ムリング4を偏心させた状態でのポンプ作動時には、吸
入ポート穴6から油を吸い込み、ベーン3,カムリング4,
ロータ2,ポンプハウジング5及びポンプカバー6で囲ま
れる室に油を満たし、この油室が吸入ポート穴6側から
上死点を経過して吐出ポート穴7側に移行する間に室容
積変化によるポンプ作用を受け、吐出ポート穴7からは
圧油が送り出される。
このポンプ作動のうち、ベーン3等で囲まれる油室が
吸入ポート穴6側から上死点を経過して吐出ポート穴7
側に移行する時には、吐出ポート穴7の始端部を延長す
る位置に吐出側油圧調整溝17が設けられている為、ベー
ン3がこの吐出側油圧調整溝17の位置にある時は隣接す
る油室(例えば、第1図のA室とB室)を連通して油圧
バランスを保つ、即ち、高圧側の油圧レベルを低下させ
る油圧調整作用が行なわれる。
この油圧調整作用により、吐出ポート穴7の始端部を
ベーン3が通過する時、吐出ポート穴7側の油圧が低下
し、一気に油室全開にした場合のような油圧の急激な変
動が抑えられ、油圧振動に伴なうノイズへの悪影響等が
防止される。
つまり、従来技術で述べた三角ノッチ機能が、カムリ
ング4に設けた吐出側油圧調整溝17により達成される。
以上説明してきたように、第1実施例の可変容量型ベ
ーンオイルポンプにあっては、以下に列挙する効果が得
られる。
吐出側油圧調整溝17は三角ノッチのように流路断面積
を徐々に変化させる必要がなく、一定深さの溝加工でよ
い為、寸法精度出しが容易である。
吐出側油圧調整溝17は偏心量を決めるカムリング4に
設けた為、吐出側油圧調整溝17の位置が偏心位置による
上死点の変化に追従することになり、急激な油圧の変動
を抑える三角ノッチ機能を全ての偏心位置で有効に発揮
させることが出来る。
吐出側油圧調整溝17は、ポンプカバー8側の摺動側面
4cに設けられる潤滑用溝4eとは延長関係で設けた為、潤
滑用溝4eを加工する時に同時加工で吐出側油圧調整溝17
を加工することができ、加工工数や加工コストをほとん
ど増大させることがない。
次に、第3図に示す第2実施例の可変容量型ベーンオ
イルポンプについて説明する。
この第2実施例ポンプは、第1実施例ポンプが油圧調
整溝として吐出側油圧調整溝17のみを設けた例であるの
に対し、カムリング4に、吐出側油圧調整溝17に加えて
吸入側油圧調整溝18を設けた例である。
従って、この第2実施例では、吸入側油圧調整溝18を
設けた為、吸入ポート穴6をベーン3で閉じ切りする時
の油圧変動を抑えることができ、第1実施例ポンプより
高い油圧変動抑制効果が得られる。
尚、他の構成及び作用効果に関しては、第1実施例の
場合と同様であるので説明を省略する。
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても
本発明に含まれる。
例えば、実施例では油圧調整溝17,18を、カムリング
4のベーン摺接円筒面4aのうち、ポンプカバー8側の摺
動側面4cの部分に設けた例を示したが、第4図に示すよ
うに、油圧調整溝17,18をカムリング4のベーン摺接円
筒面4aの中央部に設けても良いし、更に、第5図に示す
ように、油圧調整溝17,18をカムリング4のベーン摺接
円筒面4aのうち、ポンプハウジング5側の摺動側面4bの
部分に設けても良い。
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明の可変容量型ベーン
オイルポンプにあっては、カムリングのベーン摺接円筒
面のうち、少なくとも吐出ポート穴の始端部を延長する
位置に、急激な油圧変動を抑える油圧調整溝を設け、油
圧調整溝を、溝幅が吐出ポート開口部の径方向幅より小
幅で、且つ、幅も深さも一定の溝とし、潤滑用溝の吐出
圧溝部と潤滑溝部との接続点を、油圧調整溝始点と吐出
ポート開口部始点との間の位置に設定した為、寸法精度
出しが容易で、且つ、急激な油圧変動を抑える三角ノッ
チ機能をカムリングの全ての偏心位置で有効に発揮させ
ることが出来ると共に、同じカムリングに油圧調整溝と
潤滑用溝を設けながらも三角ノッチ機能と潤滑機能との
両立を達成できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明第1実施例の可変容量型ベーンオイルポ
ンプを示す断面図、第2図は第1図I−I線によるカム
リング断面図、第3図は第2実施例の可変容量型ベーン
オイルポンプを示す断面図、第4図及び第5図は油圧調
整溝を設ける位置の他の例を示すカムリング断面図、第
6図は従来の可変容量型ベーンオイルポンプを示す断面
図である。 1…駆動回転軸 2…ロータ 3…ベーン 4…カムリング 4a…ベーン摺接円筒面 5…ポンプハウジング 6…吸入ポート穴 7…吐出ポート穴 8…ポンプカバー 17…吐出側油圧調整溝 18…吸入側油圧調整溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 篤 静岡県富士市今泉字鴨田700番地の1 日本自動変速機株式会社内 (72)発明者 小栗 和夫 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−155787(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F04C 15/04 321

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転駆動軸に設けられたロータと、該ロー
    タに放射方向へ移動可能に支持された複数のベーンと、
    該ベーンの外周面が摺接するベーン摺接円筒面を有し、
    このベーン摺接円筒面の中心が前記ロータの中心から偏
    心する所定範囲で移動可能に支持されたカムリングと、
    前記ロータ,ベーン及びカムリングを覆うと共に吸入ポ
    ート穴と吐出ポート穴とが形成されたポンプケーシング
    部材と、前記カムリングに設けられた吐出圧溝部と潤滑
    溝部により構成され、ポンプケーシング部材との摺動面
    に吐出圧を利用して潤滑用の油を供給する潤滑用溝とを
    備えた可変容量型ベーンオイルポンプにおいて、 前記カムリングのベーン摺接円筒面のうち、少なくとも
    吐出ポート穴の始端部を延長する位置に、急激な油圧変
    動を抑える油圧調整溝を設け、 前記油圧調整溝を、溝幅が吐出ポート開口部の径方向幅
    より小幅で、且つ、幅も深さも一定の溝とし、 前記潤滑用溝の吐出圧溝部と潤滑溝部との接続点を、油
    圧調整溝始点と吐出ポート開口部始点との間の位置に設
    定した事を特徴とする可変容量型ベーンオイルポンプ。
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