JP6162434B2 - オイルポンプ - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関（エンジン）等のオイル（潤滑油）を吸入して吐出するオイルポンプに関し、特に、トロコイド式、内接ギヤ（インンボリュート）式等のインナーロータ及びアウターロータを備えたオイルポンプに関する。

エンジンのオイルポンプとしては、ハウジング（ボディ）、ハウジングに支持された回転軸（シャフト）、回転軸の軸心線方向に配列された一段目ポンプユニット及び二段目ポンプユニットを備え、一段目ポンプユニットを一組のインナーギヤ及びアウターギヤにより構成し、二段目ポンプユニットを一組のインナーギヤ及びアウターギヤにより構成し、ハウジングに、オイルを外部から吸入する吸入口、オイルを外部に吐出する吐出口、一段目ポンプユニットと二段目ポンプユニットの間の仕切り壁に対して、一段目ポンプユニットからオイルを吐出する中間吐出口及び二段目ポンプユニットにオイルを吸入する中間吸入口、並びに中間吐出口と中間吸入口の連通路（結合流路）を設け、回転軸を介して一段目のインナーギヤ及び二段目のインナーギヤを回転させ、一段目のインナーギヤの回転に連動させて一段目のアウターギヤを回転させると共に二段目のインナーギヤの回転に連動させて二段目のアウターギヤを回転させることで、一段目ポンプユニットにより吸入口からオイルを吸入及び加圧して、中間吐出口から二段目ポンプユニットの中間吸入口に向けて圧送し、二段目ポンプユニットにより中間吸入口からオイルを吸入及び加圧して、吐出口から吐出するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

このオイルポンプにおいては、一段目ポンプユニットの吐出時に二段目ポンプユニットの吸入が行われるように、一段目ポンプユニットと二段目ポンプユニットの回転位相を１８０度ずらし、すなわち、図１１の模式図で示すように、二つのインナーギヤＩ_１，Ｉ_２の回転中心線Ｃ（回転軸の軸心線）に対して所定距離Ｄだけ偏倚した位置に一段目のアウターギヤＯ_１の第１回転中心線Ｃ１を配置し、回転中心線Ｃと一段目のアウターギヤＯ_１の第１回転中心線Ｃ１を通る直線Ｌ上において、第１回転中心線Ｃ１と反対側に所定距離Ｄだけ偏倚した位置に二段目のアウターギヤＯ_２の第２回転中心線Ｃ２を配置し、一段目ポンプユニットの中間吐出口と二段目ポンプユニットの中間吸入口とを回転軸の軸心線方向に伸長する連通路（結合通路）を介して連通させるように形成されている。
しかしながら、このような配置構成では、一段目ポンプユニット及び二段目ポンプユニットを配置するための幅寸法Ｗが大きくなり、二つのポンプユニットを収容するハウジングの大型化を招き、小型化が要求されるエンジンやトランスミッション等のオイルポンプとしては適用が困難になる場合があり、それ故に、要求性能を満たしつつも、狭い設置スペースへの適用が容易なオイルポンプが要望されている。

特開昭５８−９３９７７号公報

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、二段式のオイルポンプにおいて、所望の吐出性能を確保しつつ、幅狭化、小型化等が図れ、艤装が容易なオイルポンプを提供することにある。

本発明のオイルポンプは、ハウジングと、ハウジングに対して回動自在に支持された回転軸と、ハウジングに収容されて，回転軸の軸心線回りに回転する第１インナーロータ，及び第１インナーロータに連動して軸心線から偏倚した第１回転中心線回りに回転する第１アウターロータからなる第１ポンプユニットと、ハウジングに収容されて，回転軸の軸心線回りに回転する第２インナーロータ，及び第２インナーロータに連動して軸心線から偏倚した第２回転中心線回りに回転する第２アウターロータからなる第２ポンプユニットと、オイルを外部から吸入する吸入口と、オイルを外部に吐出する吐出口と、第１ポンプユニットと第２ポンプユニットとの間で一方から他方にオイルを導く連通路と、を備えたオイルポンプであって、上記第２アウターロータの第２回転中心線は、回転軸の軸心線及び第１アウターロータの第１回転中心線に直交する直線から軸心線回りに所定角度偏倚した位置に設けられている、構成となっている。
この構成によれば、オイルポンプが例えばエンジン（のオイルパン内のオイルを吸入加圧して供給する状態）に適用された場合において、オイル（潤滑油）は、吸入口から吸い込まれて、二つのポンプユニット（第１ポンプユニット及び第２ポンプユニット）により二段階の加圧過程を経て、吐出口から外部に吐出されて、種々の潤滑領域に向けて圧送される。
ここで、第１アウターロータの第１回転中心線と第２アウターロータの第２回転中心線は、回転軸の軸心線を通る共通の直線上にない（第２回転中心線は、軸心線及び第１回転中心線に直交する直線から軸心線回りに所定角度偏倚した位置に設けられている）ため、回転軸（軸心線）に対して、二つのポンプユニット（第１ポンプユニット及び第２ポンプユニット）を互いに近づけて配置することができ、所望の吐出性能を確保しつつも、部品の集約化により小型化及び幅狭化等を達成することができ、それ故に、艤装性に優れたオイルポンプを得ることができる。

上記構成において、ハウジングは、第１ポンプユニットと第２ポンプユニットの間に介在する仕切り壁を含み、吸入口は、第１ポンプユニットに臨むように形成され、吐出口は第２ポンプユニットに臨むように形成され、仕切り壁は、第１ポンプユニットからオイルを吐出する中間吐出口と、中間吐出口に対して回転方向に部分的に重なり合うように所定角度偏倚して形成され第２ポンプユニットにオイルを吸入する中間吸入口と、中間吐出口と中間吸入口を連通させる上記連通路を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、オイルは、第１ポンプユニットのポンプ作用によりそのポンプ室に吸入口から吸い込まれると共に加圧され、加圧されたオイルは仕切り壁に設けられた中間吐出口から連通路を経て中間吸入口に圧送され、続いて、第２ポンプユニットのポンプ作用によりそのポンプ室に中間吸入口から吸い込まれると共に加圧され、加圧されたオイルは吐出口から外部に吐出されて、種々の潤滑領域に向けて圧送される。
ここで、中間吐出口と中間吸入口は、回転方向において互いに部分的に重なり合うように所定角度偏倚した位置に配置されているため、回転軸の軸心線及び第１ポンプユニットの第１回転中心線に直交する直線から所定角度偏倚した位置に第２ポンプユニットの第２回転中心線を配置しつつも、円滑なオイルの流れを得ることができる。

上記構成において、中間吐出口には、下流側に向けてオイルを導くべく凹状に形成された中間吐出室が連続して形成され、中間吸入口には、上流側からオイルを導くべく凹状に形成された中間吸入室が連続して形成され、中間吐出室と中間吸入室とは、回転軸の方向における仕切り壁の厚さを二分する深さに形成され、中間吐出室と中間吸入室とが回転方向において重なり合った領域に上記連通路が形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１ポンプユニットにより加圧されたオイルは、中間吐出口→中間吐出室→連通路→中間吸入室→中間吸入口を経て、第２ポンプユニットに吸入されると共に加圧され、ここで、連通路は、中間吐出室と中間吸入室とが重なり合った領域に形成される実質的に厚み（通路長さ）のない開口として形成されるため、通路抵抗及び圧力損失等を低減でき、所望の加圧特性及び吐出性能を得ることができる。

上記構成において、ハウジングは、第１ポンプユニット及び第２ポンプユニットを収容するロータケースと、ロータケースを嵌合させる凹部を有するハウジング本体と、ハウジング本体の開口を閉鎖するべく連結されるハウジングカバーとを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、ロータケースに対して第１ポンプユニット及び第２ポンプユニット（及び回転軸）を組み込み、二つのポンプユニットを組み込んだロータケースをハウジング本体に組み込んでハウジングカバーを取り付けるだけで、全体の組み付け作業を簡単に行うことができる。

上記構成において、ハウジングは、空気が混入した空気混入オイルを排出するべく第１ポンプユニットに臨むように形成された排出口を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、オイルポンプが例えばエンジン（のオイルパン内のオイルを吸入加圧して供給する状態）に適用された場合において、吸入口から吸い込まれた空気混入のオイル（潤滑油）は、第１ポンプユニットにより加圧されつつ排出口から外部に排出されてオイルパンに戻されるため、混入した空気を極力排除したオイルを第２ポンプユニットに圧送することができ、全体としてのポンプ性能を向上させることができる。

上記構成において、排出口は、ハウジングカバーに設けられ、中間吐出口、中間吐出室、中間吸入口、中間吸入室、及び連通路は、ロータケースに設けられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ロータケースにおいて、中間吐出口、中間吐出室、中間吸入口、中間吸入室、及び連通路の全てが形成されるため、必要に応じてロータケースのみを適宜変更するだけで、種々の要求仕様に対応することができる。

上記構成において、第１ポンプユニット及び第２ポンプユニットは、それぞれ、トロコイド式のインナーロータ及びアウターロータを含む４葉５節からなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、混入した空気を効率良く排出できると共に、所望の高い吐出量を確保でき、ポンプ性能及び耐久性を向上させることができる。

上記構成をなすオイルポンプによれば、二段式のオイルポンプにおいて、所望の吐出性能を確保しつつ、幅狭化、小型化等を達成することができ、艤装が容易なオイルポンプを得ることができる。

本発明に係るオイルポンプの模式図である。 本発明に係るオイルポンプの一実施形態を示す正面図である。 図２に示すオイルポンプの内部を示す断面図である。 図２に示すオイルポンプの一部をなすハウジング本体を示す正面図である。 図２に示すオイルポンプの一部をなすハウジングカバーを示すものであり、（ａ）は後方Ｒ側（内面側）から見た平面図、（ｂ）は（ａ）中のＥ１−Ｅ１における断面図である。 図２に示すオイルポンプの一部をなすロータケースを示す断面図である。 図６に示すロータケースの端面図を示すものであり、（ａ）は前方Ｆ側から見た端面図、（ｂ）は後方Ｒ側から見た端面図である。 図２に示すオイルポンプの一部をなすサイドプレートを示すものであり、（ａ）は前方Ｆ側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）中のＥ２−Ｅ２における断面図である。 図２に示すオイルポンプの一部を示す断面図であり、（ａ）は第１ポンプユニット（第１インナーロータ及び第１アウターロータ）を前方Ｆ側から見た平面図、（ｂ）は第２ポンプユニット（第２インナーロータ及び第２アウターロータ）を前方Ｆ側から見た平面図である。 本発明に係るオイルポンプの小型化を説明する模式図であり、（ａ）は従来の手法により構成した場合の模式図、（ｂ）は本発明を適用した場合の模式図である。 従来のオイルポンプを説明するための模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
この実施形態に係るオイルポンプは、図１ないし図３に示すように、ハウジングＨをなすハウジング本体１０及びハウジングカバー２０、ハウジングＨにより軸心線Ｓ回りに回転自在に支持された回転軸３０、ハウジングＨ内に組み込まれたロータケース４０、ロータケース４０の端面に当接するサイドプレート５０、サイドプレート５０を軸心線Ｓの方向においてロータケース４０側に付勢するＯリング６０、ロータケース４０内に収容された第１ポンプユニット７０（第１インナーロータ７１及び第１アウターロータ７２）、軸心線Ｓの方向において第１ポンプユニット７０に隣接してロータケース４０内に収容された第２ポンプユニット８０（第２インナーロータ８１及び第２アウターロータ８２）等を備えている。
尚、ロータケース４０及びサイドプレート５０は、ハウジングＨとは別体に形成されているが、第１ポンプユニット７０及び第２ポンプユニット８０を収容するものとして、ハウジングの一部を構成するものである。

ハウジング本体１０は、軽量化等のためアルミニウム材料を用いて、第１ポンプユニット７０及び第２ポンプユニット８０をロータケース４０と一緒に収容し得る凹部をなすように形成されており、図３及び図４に示すように、回転軸３０の一端部３１を軸受Ｇを介して回動自在に支持する軸受孔１１、ロータケース４０を嵌め込む円筒状の内周面１２、内周面１２の奥側に段差をなすように縮径して形成され又軸受孔１１の周りに形成された２つの環状の端面１３、内周面１２の一部を径方向外側に肉抜き及びドリル加工して形成されてオイルを吸入する吸入通路１４、底側に形成されて加圧されたオイルを吐出する吐出通路１５、サイドプレート５０を位置決めする位置決め穴１６、ハウジングカバー２０を接合する接合面１７、ハウジングカバー２０を締結するボルトＢを捩じ込むネジ穴１８、ハウジングカバー２０を位置決めする位置決め穴１９等を備えている。

ハウジングカバー２０は、軽量化等のためハウジング本体１０と同一のアルミニウム材料により形成されており、図２、図３、図５に示すように、回転軸３０の他端部３２を軸受Ｇを介して回動自在に支持する軸受孔２１、吸入通路１４に連通する凹部２２、凹部２２とロータケース４０の前端面とにより画定される吸入口２３、吸入されたオイルに混入する空気（空気混入オイル）を排出するための排出口２４、ボルトＢを通す円孔２５、ハウジング本体１０との位置決めを行う位置決め穴２６、ロータケース４０を位置決めする位置決め穴２７等を備えている。

そして、ハウジングカバー２０は、ハウジング本体１０の開口を閉鎖するべく、位置決め穴１９に嵌合された位置決めピンを位置決め穴２６に嵌め込むようにかつロータケース４０の位置決め穴４５ａに嵌合された位置決めピンを位置決め穴２７に嵌め込むようにして接合面１７に接合され、ボルトＢを外側から円孔２５に通してネジ穴１８に捩じ込むことで、ハウジング本体１０に連結されるようになっている。
ここで、排出口２４は、図１、図２、図５（ａ）及び図９（ａ）に示すように、第１ポンプユニット７０に臨むように形成されている。
ここでは、空気混入のオイルを排出する排出口２４が、第１ポンプユニット７０に臨むように形成されているため、オイルに混入している空気（気泡）の密度（質量）が小さく、すなわち、空気を遠心分離の作用でポンプ室の内側に容易に集めることができ、混入した空気を効率良く排出することができる。

回転軸３０は、鋼等を用いて、図３に示すように、軸心線Ｓの方向に伸長して形成されており、ハウジング本体１０の軸受孔１１に軸受Ｇを介して支持される一端部３１、ハウジングカバー２０の軸受孔２１に軸受Ｇを介して支持される他端部３２、第１ポンプユニット７０の第１インナーロータ７１を一体的に回転させる軸部３３、第２ポンプユニット８０の第２インナーロータ８１を一体的に回転させる軸部３４、軸受Ｇに支持される軸部３５等を備えている。そして、回転軸３０は、エンジンの一部をなす回転部材等に連結されて回転駆動されるようになっている。

ロータケース４０は、鋼、鋳鉄、焼結鋼等を用いて形成されており、図３、図６、図７に示すように、軸心線Ｓを中心とする円筒部４１、円筒部４１の内側において軸心線Ｓから所定量だけ偏倚した（第１アウターロータ７２の）第１回転中心線Ｓ１を中心とする内周面４２、円筒部４１の内側において軸心線Ｓから所定量だけ偏倚した（第２アウターロータ８２の）第２回転中心線Ｓ２を中心とする内周面４３、軸心線Ｓ方向において内周面４２と内周面４３との間に形成された仕切り壁４４、仕切り壁４４に設けられた軸受孔４４ａ、仕切り壁４４に設けられた（第１ポンプユニット７０の）中間吐出口４４ｂ及び中間吐出室４４ｃ、仕切り壁４４に設けられた（第２ポンプユニット８０の）中間吸入室４４ｄ及び中間吸入口４４ｅ、中間吐出室４４ｃと中間吸入室４４ｄとを連通する連通路４４ｆ、ハウジングカバー２０が当接する端面４５、端面４５に形成された位置決め穴４５ａ、サイドプレート５０が当接する端面４６、端面４６に形成された位置決め穴４６ａ等を備えている。

円筒部４１は、ハウジング本体１０の内周面１２に密接しつつハウジング本体１０とロータケース４０との熱変形量（膨張、収縮）の違いに応じて軸線Ｓ方向に相対的に移動し得るように嵌め込まれる外径寸法に形成されている。
内周面４２は、第１ポンプユニット７０の第１アウターロータ７２を第１回転中心線Ｓ１回りに回動（摺動）自在に内接させる寸法に形成されている。
内周面４３は、第２ポンプユニット８０の第２アウターロータ８２を第２回転中心線Ｓ２回りに回動（摺動）自在に内接させる寸法に形成されている。

仕切り壁４４は、図６に示すように、第１ポンプユニット７０と第２ポンプユニと８０とを隔離するためのものであり、軸心線Ｓの方向において所定の厚さＷｈをなす平板状に形成され、一方の端面が第１ポンプユニットを摺接させ、他方の端面が第２ポンプユニット８０を摺接させるようになっている。
中間吐出口４４ｂは、第１ポンプユニット７０により加圧されたオイルを吐出するものであり、仕切り壁４４の一方の端面に開口している。
中間吐出室４４ｃは、中間吐出口４４ｂの下流側に連続して、仕切り壁４４を前方側から後方側に深さＷ_１だけ肉抜きした凹状に形成されている。
中間吸入口４４ｅは、第２ポンプユニット８０が第１ポンプユニット７０により加圧されたオイルを吸入するものであり、仕切り壁４４の他方の端面に開口している。
中間吸入室４４ｄは、中間吸入口４４ｅの上流側に連続して、仕切り壁４４を後方側から前方側に深さＷ_２だけ肉抜きした凹状に形成されている。

ここで、中間吸入口４４ｅは、中間吐出口４４ｂに対して、第１回転中心線Ｓ１に対する第２回転中心線Ｓ２の（直線Ｌ１からの）偏倚量に応じて回転方向に部分的に重なり合うように所定角度偏倚して形成されている。
また、中間吐出室４４ｃと中間吸入室４４ｄとは、回転軸３０の軸心線Ｓ方向における仕切り壁４４の厚さを二分する深さＷ_１，Ｗ_２（すなわち、Ｗｈ＝Ｗ_１＋Ｗ_２）に形成されている。
連通路４４ｆは、中間吐出室４４ｃと中間吸入室４４ｄとが回転方向において重なり合った領域において、必要とされる通路面積を確保しつつ、実質的に厚み（通路長さ）のない開口として形成されている。

これによれば、オイルは、第１ポンプユニット７０のポンプ作用によりそのポンプ室に吸入口２３から吸い込まれると共に加圧され、加圧されたオイルは仕切り壁４４に設けられた中間吐出口４４ｂから連通路４４ｆを経て中間吸入口４４ｅに圧送され、続いて、第２ポンプユニット８０のポンプ作用によりそのポンプ室に中間吸入口４４ｅから吸い込まれると共に加圧され、加圧されたオイルは吐出口５２から外部に吐出されるようになっている。
ここで、中間吐出口４４ｂと中間吸入口４４ｅは、回転方向において互いに所定角度偏倚した位置に配置されているため、回転軸３０の軸心線Ｓ及び第１ポンプユニット７０の第１回転中心線Ｓ１に直交する直線Ｌ１から所定角度偏倚した位置に第２ポンプユニット８０の第２回転中心線Ｓ２を配置しつつも、円滑なオイルの流れを得ることができる。
特に、加圧されたオイルが、中間吐出口４４ｂ→中間吐出室４４ｃ→連通路４４ｆ→中間吸入室４４ｄ→中間吸入口４４ｅを経て第２ポンプユニット８０に吸入される際に、中間吐出室４４ｃ及び中間吸入室４４ｄの両空間が形成されると共に連通路４４ｆが実質的に厚み（通路長さ）のない開口として形成されるため、通路抵抗及び圧力損失等を低減でき、所望の加圧特性及び吐出性能を得ることができる。

そして、ロータケース４０は、回転軸３０と共に内周面４２に第１ポンプユニット７０及び内周面４３に第２ポンプユニット８０を収容した状態で、端面１３と協働して、Ｏリング６０及びサイドプレート５０を挟み込みつつ位置決め穴１６に嵌合された位置決めピンを位置決め穴４６ａに嵌め込むようにして、ハウジング本体１０の内周面１２に組み付けられる（嵌め込まれる）ようになっている。

サイドプレート５０は、鋼、鋳鉄、焼結鋼、アルミニウム合金等を用いて円板状に形成されており、図３及び図８に示すように、回転軸３０を通す円孔５１、下流側ポンプユニット８０により加圧されたオイルを吐出する吐出口５２、位置決め孔５３、軸受Ｇの一端側を受け入れる凹部５４等を備えている。
そして、サイドプレート５０は、ハウジング本体１０の位置決め穴１６に嵌合された位置決めピンを位置決め孔５３に通して、端面１３との間にＯリング６０を挟み込むようにしてハウジング本体１０に組み付けられるようになっている。

Ｏリング６０は、弾性変形可能なゴム材料等により環状に形成されており、ハウジング本体１０の端面１３とサイドプレート５０との間に配置されて、サイドプレート５０をロータケース４０の端面４６に向けて付勢するべく、軸心線Ｓ方向において所定の圧縮量だけ圧縮されて組み付けられるようになっている。

第１ポンプユニット７０は、鋼又は焼結鋼等を用いて形成されており、図９（ａ）に示すように、回転軸３０と一緒に軸心線Ｓ回りに回転する第１インナーロータ７１と、軸心線Ｓから所定距離だけ偏倚した位置に設けられた第１回転中心線Ｓ１回りに回転する第１アウターロータ７２と、から構成された４葉５節のトロコイドポンプを構成するものである。
第１インナーロータ７１は、回転軸３０の軸部３３を嵌合させる嵌合孔７１ａを有すると共にその外周に４つの山及び谷（凹み）をもつ外歯車として形成されている。
第１アウターロータ７２は、ロータケース４０の内周面４２に摺動自在に嵌合される外周面７２ａを有すると共にその内周において第１インナーロータ７１の４つの山（外歯）及び谷（凹み）と噛み合う５つの山（内歯）及び谷（凹み）をもつ内歯車として形成されている。

そして、第１インナーロータ７１が回転軸３０と一緒に、軸心線Ｓを中心として矢印方向（図９（ａ）中の時計回り）に回転すると、第１アウターロータ７２が連動して第１回転中心線Ｓ１を中心として矢印方向（図９（ａ）中の時計回り）に回転することで、両者により画定されるポンプ室Ｐの容積が変化し、オイルが吸入口２３から吸い込まれ、続いて加圧され、加圧過程で空気混入オイルが排出口２４から排出され、続いて残りのオイルが中間吐出口４４ｂから第２ポンプユニット８０に向けて吐出され、この行程が連続的に繰り返されるようになっている。

第２ポンプユニット８０は、鋼又は焼結鋼等を用いて形成されており、図９（ｂ）に示すように、回転軸３０と一緒に軸心線Ｓ回りに回転する第２インナーロータ８１と、軸心線Ｓ及び第１回転中心線Ｓ１に直交する直線Ｌ１から軸心線Ｓ回りに所定角度θだけ偏倚した位置に設けられた第２回転中心線Ｓ２回りに回転する第２アウターロータ８２と、から構成された４葉５節のトロコイドポンプを構成するものである。
第２インナーロータ８１は、回転軸３０の軸部３４を嵌合させる嵌合孔８１ａを有すると共に外周に４つの山及び谷（凹み）をもつ外歯車として形成されている。
第２アウターロータ８２は、ロータケース４０の内周面４３に摺動自在に嵌合される外周面８２ａを有すると共に内周において第２インナーロータ８１の４つの山（外歯）及び谷（凹み）と噛み合う５つの山（内歯）及び谷（凹み）をもつ内歯車として形成されている。

そして、第２インナーロータ８１が回転軸３０と一緒に、軸心線Ｓを中心として矢印方向（図９（ｂ）中の時計回り）に回転すると、第２アウターロータ８２が連動して第２回転中心線Ｓ２を中心として矢印方向（図９（ｂ）中の時計回り）に回転することで、両者により画定されるポンプ室Ｐの容積が変化し、オイルが中間吸入口４４ｅから吸い込まれて加圧され、続いて吐出口５２から外部の潤滑領域に向けて吐出され、この行程が連続的に繰り返されるようになっている。

ここでは、第２アウターロータ８２の第２回転中心線Ｓ２が、回転軸３０の軸心線Ｓ及び第１アウターロータ７２の第１回転中心線Ｓ１に直交する直線Ｌ１から軸心線Ｓ回りに所定角度θだけ偏倚した位置に（第２回転中心線Ｓ２及び軸心線Ｓに直交する直線Ｌ２は直線Ｌ１と角度θをなすように）設けられている、すなわち、第１アウターロータ７２の第１回転中心線Ｓ１と第２アウターロータ８２の第２回転中心線Ｓ２は回転軸３０の軸心線Ｓを通る共通の直線上にないため、回転軸３０（軸心線Ｓ）に対して、二つのポンプユニット（第１ポンプユニット７０及び第２ポンプユニット８０）を互いに近づけて配置することができ、所望の吐出性能を確保しつつも、部品の集約化により小型化及び幅狭化等を達成することができ、それ故に、艤装性に優れたオイルポンプを得ることができる。
具体的には、図１０に示すように、従来の手法を適用した場合、図１０（ａ）に示すように幅寸法Ｗ_ＯＬＤとなるのに対して、本発明を適用した場合、図１０（ｂ）に示すように幅寸法Ｗ_ＮＥＷ（＜Ｗ_ＯＬＤ）とすることができ、部品の集約化により小型化及び幅狭化等を達成することができる。

上記構成をなすオイルポンプの組み付けに際しては、ハウジングＨがハウジング本体１０とハウジングカバー２０により構成され、第１ポンプユニット７０と第２ポンプユニット８０とが仕切り壁４４を画定するロータケース４０に予め分離して収容される構成を採用しているため、第１ポンプユニット７０及び第２ポンプユニット８０を回転軸３０と一緒にロータケース４０に配置し、Ｏリング６０、サイドプレート５０、ロータケース４０を、順次にハウジング本体１０に収容し、その後、その上からハウジングカバー２０を取り付けるだけで、簡単に組付け作業を行うことができる。
また、ロータケース４０を採用し、ロータケース４０において、中間吐出口４４ｂ、中間吐出室４４ｃ、中間吸入口４４ｅ、中間吸入室４４ｄ、及び連通路４４ｆの全てが形成されるため、必要に応じてロータケースのみを適宜変更するだけで、種々の要求仕様に対応することができる。

次に、オイルポンプの動作について、図９（ａ），（ｂ）を参照しつつ説明する。
先ず、エンジンにより回転軸３０が回転駆動されると、第１ポンプユニット７０（第１インナーロータ７１及び第１アウターロータ７２）が、図９（ａ）において時計回りに回転することにより、オイルが、吸入通路１４→吸入口２３を経て、第１ポンプユニット７０のポンプ室Ｐ内に吸い込まれる。
そして、第１ポンプユニット７０の連続的な回転により、ポンプ室Ｐに吸入されたオイルは加圧され、この加圧過程で空気混入オイルが、所定の排出量として積極的に排出口２４から外部に排出され、さらに、残りのオイルが、中間吐出口４４ｂ→中間吐出室４４ｃ→連通路４４ｆ→中間吸入室４４ｄ→中間吸入口４４ｅを経て、第２ポンプユニット８０に向けて、所定の吐出圧に昇圧されて吐出（供給）される。

続いて、第２ポンプユニット８０（第２インナーロータ８１及び第２アウターロータ８２）が、図９（ｂ）において時計回りに回転することにより、オイルが、中間吸入室４４ｄ→中間吸入口４４ｅを経て、第２ポンプユニット８０のポンプ室Ｐ内に吸い込まれる。
そして、第２ポンプユニット８０の連続的な回転により、ポンプ室Ｐに吸入されたオイルは加圧され、吐出口５２→吐出通路１５を経て、外部の潤滑領域に向けて、所定の吐出圧かつ所定の吐出量にて吐出（供給）される。

実際には、第１ポンプユニット７０（第１インナーロータ７１及び第１アウターロータ７２）と第２ポンプユニット８０（第２インナーロータ８１及び第２アウターロータ８２）との協働作用により、一段目におけるオイルパンＯＰからのオイルの吸入→一段目におけるオイルの加圧→一段目における混入した空気及びオイル（空気混入オイル）の排出→一段目における残りのオイルの下流側への吐出（二段目におけるオイルの吸入）→二段目におけるオイルの加圧→二段目におけるオイルの吐出という、一連の行程を連続的に行っている。

上記実施形態においては、ハウジング（ハウジング本体１０及びハウジングカバー２０）の内側において第２のハウジングとしてロータケース４０及びサイドプレート５０等を備えた構成において、本発明を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、ロータケース４０及びサイドプレート５０等を廃止した構成において、本発明を適用してもよい。
上記実施形態においては、第１ポンプユニット７０（第１インナーロータ７１及び第１アウターロータ７２）及び第２ポンプユニット８０（第２インナーロータ８１及び第２アウターロータ８２）を備えた二段のトロコイド式ポンプにおいて、本発明を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、内接ギヤ（インンボリュート）式のインナーロータ及びアウターロータ等を備えた構成において、本発明を適用してもよい。

上記実施形態においては、ハウジングをハウジング本体とハウジングカバーとに分離した構成において、本発明を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、それぞれ凹部を画定する二分割の第１ハウジング半体及び第２ハウジング半体からなるハウジングを備えた構成において、本発明を適用してもよい。
上記実施形態においては、本発明に係るオイルポンプを自動車等に搭載されるエンジンに適用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、エンジン以外の例えば無段変速機（ＣＶＴ）等にも適用することができる。

以上述べたように、本発明のオイルポンプによれば、二段式のオイルポンプにおいて、所望の吐出性能を確保しつつ、幅狭化、小型化等を達成することができ、艤装性も向上するため、自動車等に搭載されるエンジンに適用できるのは勿論のこと、二輪車、その他のエンジンを搭載する車両、あるいは、潤滑油の圧送を必要とする無段変速機（ＣＶＴ）やその他の機構等にも有用である。

Ｈ ハウジング
１０ ハウジング本体（ハウジング）
１１ 軸受孔
１２ 内周面
１３ 端面
１４ 吸入通路
１５ 吐出通路
１６ 位置決め穴
１７ 接合面
１８ ネジ穴
１９ 位置決め穴
２０ ハウジングカバー（ハウジング）
２１ 軸受孔
２２ 凹部
２３ 吸入口
２４ 排出口
２５ 円孔
２６，２７ 位置決め穴
３０ 回転軸
Ｓ 軸心線
３１ 一端部
３２ 他端部
３３，３４，３５ 軸部
４０ ロータケース
４１ 円筒部
４２ 内周面
４３ 内周面
４４ 仕切り壁
４４ａ 軸受孔
４４ｂ 中間吐出口
４４ｃ 中間吐出室
４４ｄ 中間吸入室
４４ｅ 中間吸入口
４４ｆ 連通路
４５，４６ 端面
４５ａ，４５ａ 位置決め穴
５０ サイドプレート
５１ 円孔
５２ 吐出口
５３ 位置決め孔
５４ 凹部
６０ Ｏリング
７０ 第１ポンプユニット
Ｐ ポンプ室
７１ 第１インナーロータ
７１ａ 嵌合孔
７２ 第１アウターロータ
Ｓ１ 第１回転中心線
７２ａ 外周面
８０ 第２ポンプユニット
８１ 第２インナーロータ
８１ａ 嵌合孔
８２ 第２アウターロータ
Ｓ２ 第２回転中心線
８２ａ 外周面

Claims (7)

1. ハウジングと、前記ハウジングに対して回動自在に支持された回転軸と、前記ハウジングに収容されて，前記回転軸の軸心線回りに回転する第１インナーロータ，及び前記第１インナーロータに連動して前記軸心線から偏倚した第１回転中心線回りに回転する第１アウターロータからなる第１ポンプユニットと、前記ハウジングに収容されて，前記回転軸の軸心線回りに回転する第２インナーロータ，及び前記第２インナーロータに連動して前記軸心線から偏倚した第２回転中心線回りに回転する第２アウターロータからなる第２ポンプユニットと、オイルを外部から吸入する吸入口と、オイルを外部に吐出する吐出口と、前記第１ポンプユニットと前記第２ポンプユニットとの間で一方から他方にオイルを導く連通路と、を備えたオイルポンプであって、
   前記第２アウターロータの第２回転中心線は、前記軸心線及び前記第１アウターロータの第１回転中心線に直交する直線から前記軸心線回りに所定角度偏倚した位置に設けられている、
   ことを特徴とするオイルポンプ。
2. 前記ハウジングは、前記第１ポンプユニットと第２ポンプユニットの間に介在する仕切り壁を含み、
   前記吸入口は、前記第１ポンプユニットに臨むように形成され、
   前記吐出口は、前記第２ポンプユニットに臨むように形成され、
   前記仕切り壁は、前記第１ポンプユニットからオイルを吐出する中間吐出口と、前記中間吐出口に対して回転方向に部分的に重なり合うように所定角度偏倚して形成され前記第２ポンプユニットにオイルを吸入する中間吸入口と、前記中間吐出口と前記中間吸入口を連通させる前記連通路を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ。
3. 前記中間吐出口には、下流側に向けてオイルを導くべく凹状に形成された中間吐出室が連続して形成され、
   前記中間吸入口には、上流側からオイルを導くべく凹状に形成された中間吸入室が連続して形成され、
   前記中間吐出室と前記中間吸入室とは、前記回転軸の方向における前記仕切り壁の厚さを二分する深さに形成され、
   前記中間吐出室と前記中間吸入室とが回転方向において重なり合った領域に、前記連通路が形成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のオイルポンプ。
4. 前記ハウジングは、前記第１ポンプユニット及び第２ポンプユニットを収容するロータケースと、前記ロータケースを嵌合させる凹部を有するハウジング本体と、前記ハウジング本体の開口を閉鎖するべく連結されるハウジングカバーとを含む、
   ことを特徴とする請求項３に記載のオイルポンプ。
5. 前記ハウジングは、空気が混入した空気混入オイルを排出するべく前記第１ポンプユニットに臨むように形成された排出口を有する、
   ことを特徴とする請求項４に記載のオイルポンプ。
6. 前記排出口は、前記ハウジングカバーに設けられ、
   前記中間吐出口、前記中間吐出室、前記中間吸入口、前記中間吸入室、及び前記連通路は、前記ロータケースに設けられている、
   ことを特徴とする請求項５に記載のオイルポンプ。
7. 前記第１ポンプユニット及び第２ポンプユニットは、それぞれ、トロコイド式のインナーロータ及びアウターロータを含む４葉５節からなる、
   ことを特徴とする請求項１ないし６いずれか一つに記載のオイルポンプ。

Images