JP3576370B2

JP3576370B2 - オイルポンプ

Info

Publication number: JP3576370B2
Application number: JP07265898A
Authority: JP
Inventors: 照明神吉; 昭吉加藤
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2016-01-26
Also published as: JPH10266975A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内燃機関、例えば、自動二輪車、自動車、小型滑走艇等に搭載される４サイクルエンジンの潤滑オイル用ポンプに最適なオイルポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
内燃機関、例えば自動二輪車、自動車、小型滑走艇等の４サイクルエンジンには、一般に、エンジン底部に設けられたオイルパンからその上方の要潤滑部にオイルを供給するためのオイルポンプが設けられている。この種の先行技術として、実開平２−８０７２０号がある。
【０００３】
自動二輪車の４サイクルエンジンの場合を例に挙げて説明すると、図７に図示するように、エンジンＥの底部には、トロコイドポンプ型のオイルポンプＰが配設され、このオイルポンプＰの下端部に設けられた吸入口１１からオイルパン１７に溜まったオイルを、オイルフィルター１８を介して吸い込み、該オイルポンプＰで加圧して、図６に図示するように、下方に位置する吐出口４から、潤滑系統の流路（図示せず）へ加圧したオイルを供給する。
【０００４】
そして、上記オイルポンプＰは、通常、上記図６（ａ）の点線（破線）で示す矢印Ｙの方向（図６（ａ）において時計回り）に回転して、上述のように、吸入口１１から吸い上げたオイルを、吸入側のポートからローター２Ａの上方を周回する際に加圧して、吐出側のポートから吐出口４を経て、要潤滑部側の流路（パイプ等）に吐出するような状態で使用するよう設計される。
【０００５】
しかし、エンジンの各構成、例えば、クラッチ，ジェネレータ等の配置（レイアウト）との関係上、同一のオイルポンプＰを、エンジンの左右反対の側部に配置しなければならない場合があり、この場合には、オイルポンプＰの回転軸（駆動軸）７が逆回転をすることになり、上記図６（ａ）の実線で示す矢印Ｘ方向（図６（ａ）において反時計回り）に回転させて、使用することが余儀無くされる。
【０００６】
ところで、自動二輪車等の車両が大きな負の加速度が生じるような挙動をとる場合、例えばブレーキング時、オイルパン内のオイルがその負の加速度によって該オイルパンの前方部に集まってしまい、上記オイルポンプＰの吸入口１１が空気内に露出して、オイルポンプＰに一時的に空気を吸い込むことになる。このように、オイルポンプ内に圧縮性の強い空気を吸い込むと、空気が加圧部分から排出されるまではオイルの吸引力が低下する。特に、上述のようにトロコイドポンプのローター２Ａを反時計方向に回転させて使用した場合には、太線の矢印で示すように、オイルがトロコイドポンプ機構の上方を通過することなく下方を通過して吐出されることから、ブレーキング時のようなアイドリング状態では、加圧部分から、吸い込んだ空気がかなりの時間排出されない。
【０００７】
この結果、エンジンの潤滑オイルの不足を表示する「オイル警報ランプ」がその間点灯し、エンジン内に潤滑用のオイルが所望量あるにもかかわらず、オイルが不足したときと同じ状態（「オイル警報ランプ」が点灯した状態）を呈することになる。
【０００８】
また、時間的な多少の長短はあるものの、上記状況は上記トロコイドポンプのローターの回転方向にかかわらず生じる。特に、エンジンがアイドリング状態にあるときには、空気が排出され難いことから上記状況が顕著になる。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みおこなわれたもので、この発明の目的は、エンジンの各構成との配置（レイアウト）上、上述の如くオイルポンプの駆動軸を逆回転させて使用せざるを得ない場合にも、オイルポンプが所望の作動状態で使用することができるような構成のオイルポンプを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本願発明にかかるオイルポンプは、オイルポンプのケーシングを、駆動軸に直交する方向に二つ割りに構成し、二つ割りにした一方のブロックに、トロコイドポンプ機構を備えたローターを回転自在に収容するためのローターハウジング部分を凹設するとともに、上記一方のブロックに、トロコイドポンプ機構の吐出側のポートから吐出口へ加圧したオイルを導く吐出流路の連接部を凹設するととも、他方のブロックに、上記トロコイドポンプ機構の吸入側のポートと該ポートから吸入口とつなぐ吸入流路を上記吐出流路の連接部と平面視において交叉するように凹設するとともに、上記トロコイドポンプ機構の吐出側のポートと該吐出側のポートから上記吐出流路の連接部の始端へ導く吐出流路の前端部とを凹設し、
且つ、上記吸入流路を上記吐出流路と仕切るため二つ割りの両ブロック間にプレート部材を介装したことを特徴とする。
【００１１】
しかして、このように構成されたオイルポンプによれば、クラッチ，ジェネレータ等の配置（レイアウト）との関係上、オイルポンプをエンジンの所望の側と左右反対側に配設しなければならない場合に、オイルポンプが所望の作動状態となるよう使用することができるとともに、二つ割りにした両方のブロックの互いに当接する面に流路等を凹設するだけでポンプを製作することができるため、加工が極めて容易となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
また、請求項１記載のオイルポンプの一つの実施態様として、請求項１記載のオイルポンプにおいて、前記他方のブロックに、そこに凹設した吐出流路の前端部に対して、前記吸入流路を隔てて吐出口をさらに形成した構成とすると、吐出口を上記他方のブロック側に形成することができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本願発明の実施例にかかるオイルポンプについて図面を参照しながらより具体的に説明する。
【００１６】
図１はオイルポンプの内部の構成を示す断面図で、（ａ）は（ｂ）のＩ−Ｉ矢視断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ矢視断面図、図２は図１のオイルポンプの内部の構成を示す別の断面での断面図で、（ａ）は（ｂ）のＩＩＩ −ＩＩＩ矢視断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＶ−ＩＶ矢視断面図、図３は二つに分割されたブロックの間に介装されるプレート部材の構成を示す図、図４，図５はオイルポンプから吐出されるオイルの流れを示すエンジン下部を断面した図である。
【００１７】
図１，図２において、Ｐはオイルポンプで、このオイルポンプＰは、ケーシング１と、該ケーシング１を二つ割りにした間に介装されているプレート部材１０とを有する。
【００１８】
そして、上記ケーシング１は、トロコイドポンプ機構のインナローターＧの回転軸に直角な方向に二つ割りになったブロック１Ａ，１Ｂから構成されている。
【００１９】
二つ割りになった一方のブロック１Ａには、ローターハウジング部分２と、トロコイドポンプ機構の吐出側のポート３から吐出口４へ加圧したオイルを導く吐出流路５の連接部５Ａが凹設されている。
【００２０】
上記ローターハウジング部分２内に回転自在に収容されるトロコイドポンプ機構は周知の機構で、外周が円筒状で内部（内周）が内歯歯車状（星型状）になったアウタローター６と、上記内歯歯車状になったアウタローター６に収容されそこで回動自在になったインナローターＧと、回転軸７を有する。
【００２１】
そして、上記回転軸７を回転自在に支持する支持孔２ａが上記ローターハウジング部分２に設けられ、この支持孔２ａが、同芯状の上記ローターハウジング部分２およびアウタローター６の中心軸から偏芯して設けられることによって、上記回転軸７が回転すると、インナローターＧが、上記アウタローター６の内歯歯車状になっている内周部分と摺接しつつ回転する結果、アウタローター６が回転軸７の回りを回転して、アウタローター６の内歯歯車状になっている内周部分とインナローターＧの外周部分との間の空間Ｓがトロコイドポンプ機構の吸入側のポート９から吐出側のポート３に移動する途中において吸入側のポート９と連通した状態から密閉状態を経て吐出側のポート３と連通した状態に変化して、吸入側のポートから吸い込んだオイルを吐出側のポート３に加圧状態で吐出するよう構成されている。
【００２２】
そして、このオイルポンプでは、トロコイドポンプの加圧室となる部位、つまり、アウタローター６の内歯歯車状になっている内周部分とインナローターＧの外周部分との間の空間Ｓで且つ両側がケーシングの各ブロック１Ａ，１Ｂで閉塞された密閉空間であって、吸入側と吐出側の各ポート３，９が隠れた位置で且つ最も吐出側のポート３に近い位置に、ポンプ外側に連通する空気抜き穴８が形成されている。この空気抜き穴８は、ポンプ機能、加工条件、オイルの粘度を加味した場合には、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の穴が好ましい。しかし、０．３〜２ｍｍ程度の範囲であれば、本願発明の基本的作用効果を奏する。
【００２３】
また、二つ割りになった他方のブロック１Ｂには、図２（ａ）に図示するように、上記トロコイドポンプ機構の吸入側のポート９と該ポート９から吸入口１１とをつなぐ吸入流路１２を、上記吐出流路５の連接部５Ａと平面視において交叉するように凹設する。また、上記トロコイドポンプ機構の吐出側のポート３と、該吐出側のポート３から上記吐出流路５の連接部５Ａの始端５ａへ導く吐出流路５の前端部５Ｂとが凹設されている。
【００２４】
そして、上記両側のブロック１Ａ，１Ｂの間には、図３に図示する如く、上記ローターハウジング部分２と、上記連接部５Ａの始端５ａの部位、および該連接部５Ａの終端５ｂの部位が、開口した、プレート部材１０が介装されている。
【００２５】
このプレート部材１０は、このオイルポンプＰでは、シール材として、且つ、上述した平面視において交叉するよう配置された吐出流路５と吸入流路１２とを仕切る部材として機能する。
【００２６】
また、このオイルポンプＰでは、上記他方のブロック１Ｂに、オイルポンプＰの上記吐出口４と吸入口１１が穿設され、この吐出口４は、図４に図示するように、エンジン下部に設けられた潤滑系統の流路の供給口１６に接続され、また、吸入口１１は、図５に図示するように、エンジンのオイルパン１７側と、フィルター１８，連通路１９を介して、接続されている。
【００２７】
しかして、このように構成されたオイルポンプを、図１において矢印Ｆに示す方向が車両の前方（進行方向）になるようエンジンの側部に配置しても、以下のように作用する。
【００２８】
即ち、車両の通常の走行状態あるいは停止状態では、エンジンのオイルパン１７には、ほぼ水平状態あるいはそれに近い状態でオイルが溜まっているため、上記フィルター１８及び連通路１９を介して、上記吸入口１１から吸い込み、オイルポンプＰ内の吸入流路１２を通って、吸入側のポート９からトロコイドポンプ機構に供給され、ここで加圧されて、吐出側のポート３から吐出され、吐出流路５を通って、上記供給口１６から潤滑系統の流路へ加圧したオイルが供給される。この際、上記空気抜き穴８から極く一部のオイルがオイルポンプＰ外にリークする。
【００２９】
また、車両が大きな負の加速度が生じるような挙動、例えばブレーキング時、オイルパン１７内のオイルが慣性力によって前方（図１（ａ）の矢印Ｆの方向参照）に移動するが、かかる場合にも、このオイルポンプＰでは、吸入口１１が前方に位置しているため、該吸入口１１が可及的に空気に露呈することなくそこからオイルを円滑に吸入することが可能となる。
【００３０】
また、仮に、この際、吸入口１１から空気を吸い込んでも、トロコイドポンプ機構の上述した位置に空気抜き穴８が形成されているため、オイルがトロコイドポンプ機構で加圧される際に、該空気抜き穴８から空気を速やかに排出することができる。
【００３１】
なお、上記空気抜き穴は、他の形式、例えば図６，７に図示するような形式のオイルポンプにも適用することができ、流入した空気をトロコイドポンプ機構から速やかに排除することができる。上記空気抜き穴の穴径は、上述の穴径であることが好ましいが、潤滑のためのオイル供給量およびオイル圧力に支承を来さない範囲であれば、それ以上に大きくてもよく、また空気の排出時間が多少長くなってもよければより小さい径にしてもよい。
【００３２】
また、上記実施例では、一方のブロック１Ａにローターハウジング部分２を形成しているが、他方のブロック１Ｂに形成してもよく、また、流入路１２を一方のブロック１Ａに形成し他方のブロック１Ｂに連接部５Ａを形成してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
しかして、本願発明にかかるオイルポンプによれば、エンジンの各構成との配置（レイアウト）上、上述の如くオイルポンプの駆動軸（回転軸）を逆回転させて使用せざるを得ない場合にも、オイルポンプを所望の作動状態で使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるオイルポンプの内部の構成を示す断面図で、（ａ）は（ｂ）のＩ−Ｉ矢視断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図２】図１のオイルポンプの内部の構成を示す別の断面での断面図で、（ａ）は（ｂ）のＩＩＩ −ＩＩＩ矢視断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図３】二つに分割されたブロックの間に介装されるプレート部材の構成を示す図である。
【図４】オイルポンプから吐出されるオイルの流れを示すエンジン下部を断面した図である。
【図５】オイルポンプへ吸入されるオイルの流れを示すエンジン下部を断面した図である。
【図６】従来のオイルポンプの内部の構成を示す断面図で、（ａ）は（ｂ）のＶ−Ｖ矢視断面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【図７】従来のオイルポンプから吐出されるオイルの流れを示すエンジン下部を断面した図である。
【符号の説明】
３…吐出側のポート
４…吐出口
５…吐出流路
９…吸入側のポート
１１…吸入口
１２…吸入流路
Ｐ…オイルポンプ

Claims

オイルポンプのケーシングを、駆動軸に直交する方向に二つ割りに構成し、二つ割りにした一方のブロックに、トロコイドポンプ機構を備えたローターを回転自在に収容するためのローターハウジング部分を凹設するとともに、上記一方のブロックに、トロコイドポンプ機構の吐出側のポートから吐出口へ加圧したオイルを導く吐出流路の連接部を凹設するととも、他方のブロックに、上記トロコイドポンプ機構の吸入側のポートと該ポートから吸入口とつなぐ吸入流路を上記吐出流路の連接部と平面視において交叉するように凹設するとともに、上記トロコイドポンプ機構の吐出側のポートと該吐出側のポートから上記吐出流路の連接部の始端へ導く吐出流路の前端部とを凹設し、
且つ、上記吸入流路を上記吐出流路と仕切るため二つ割りの両ブロック間にプレート部材を介装したことを特徴とするオイルポンプ。
請求項１記載のオイルポンプにおいて、前記他方のブロックに、そこに凹設した吐出流路の前端部に対して、前記吸入流路を隔てて吐出口をさらに形成したことを特徴とするオイルポンプ。