JPH0589878U - オイルポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吐出圧の上昇に伴うインナーロータの駆動ト
ルクの増大を抑え、その異常摩耗を未然に防ぐ。 【構成】 ポンプハウジング２１から内方に突出する軸
受部２１ａの周囲に軸受３６を介して回転可能にインナ
ーロータ３１を装着し、このインナーロータ３１の外側
にアウターロータ３２を配して両ロータ３１，３２の間
にポンプ室３３を形成したオイルポンプ２０。上記イン
ナーロータ３１にこれを回転軸方向に貫通する連通穴４
４を設けるとともに、インナーロータ３１においてポン
プカバー２２に対向する側の面に上記連通穴４４の穴径
よりも幅広の受圧用溝４２を設け、もしくはポンプカバ
ー２２の側面に受圧用溝４２′を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両の変速機等に設けられるオイルポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図５は、従来のオイルポンプ（図例ではトロコイドポンプ）の一例を示したも のである。

【０００３】 図示のオイルポンプは、ポンプハウジング１１及びポンプカバー１２を備えて いる。ポンプハウジング１１には、ロータ収納穴１５が形成され、このロータ収 納穴１５内に、互いに噛合されるアウターロータ１３及びインナーロータ１４が 収容されている。アウターロータ１３は、ポンプハウジング１１側に回転可能に 保持され、インナーロータ１４は、ポンプハウジング１１中央に突設された軸受 部１１ａの周囲に軸受１６を介して回転可能に支持されており、両ロータ１３， １４の間に、上記ポンプハウジング１１とポンプカバー１２とで挾まれたポンプ 室１９が形成されている。

【０００４】 このポンプの駆動軸１０は、上記ポンプカバー１２の中央を貫通しており、こ の駆動軸１０の先端部にポンプフランジ１７が固定されている。このポンプフラ ンジ１７は上記軸受部１１ａとポンプカバー１２との間を通りながら半径方向に 延びており、全体は円以外の異形断面を有している。これに対し、上記インナー ロータ１４の内周縁部には上記ポンプフランジ１７の外周縁部が嵌合可能な嵌合 穴１８が形成されており、この嵌合によって駆動軸１０の回転力がインナーロー タ１４に伝達されるようになっている。

【０００５】 このようなポンプにおいて、駆動軸１０が作動し、インナーロータ１４が回転 駆動されると、このインナーロータ１４と係合されたアウターロータ１３も同方 向に回転し、両ロータ１３，１４の回転により、図略の吸入ポートからポンプ室 １９内にオイルが吸い込まれ、このポンプ室１９から吐出ポート１１ｂを通じて ポンプ外部に吐出されることとなる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記オイルポンプの作動中、駆動軸１０周囲の圧力はほぼ大気圧Ｐo に保持さ れるのに対し、ポンプ室１９内の圧力は大気圧Ｐo よりも非常に高い吐出圧Ｐe まで高められるため、両者の間には大きな圧力差が生じる。

【０００７】 一方、インナーロータ１４の両側面とポンプハウジング１１の内側面及びポン プカバー１２の内側面との間には隙間があるため、これらの隙間を通じ、ポンプ 室１９内の高圧オイルが駆動軸１０に向かってポンプ半径方向内側にリークする （図５矢印参照）。このとき、ポンプ室１９からインナーロータ１４とポンプカ バー１２との隙間を通ってポンプフランジ１７に至るリーク経路は、ほとんど直 通でその途中に大きなリーク抵抗がないため、上記吐出圧Ｐe と大気圧Ｐo との 間の圧力勾配により、インナーロータ１４とポンプカバー１２との隙間における 圧力Ｐc は、半径方向内側に向かうに従って上記吐出圧Ｐe から急激に減少する 。これに対し、ポンプ室１９からインナーロータ１４とポンプハウジング１１と の隙間を通ってポンプフランジ１７に至るリーク経路においては、その途中にリ ーク抵抗の高い軸受１６が存在するため、インナーロータ１４とポンプハウジン グ１１との隙間における圧力Ｐh は上記吐出圧Ｐe に近い比較的高い圧力に保持 される。

【０００８】 従って、このポンプハウジング１１側の隙間圧力Ｐh と上記ポンプカバー１２ 側の隙間圧力Ｐc との圧力差により、インナーロータ１４の回転中にこのインナ ーロータ１４をポンプカバー１２の内周面に押付ける力Ｆが発生する。この押付 け力Ｆは、上記吐出圧Ｐe が高くなるほど強くなるが、このような押付け力Ｆが 強くなるほど、ポンプカバー１２に対するインナーロータ１４の摺動抵抗（摩擦 抵抗）が大きくなり、その駆動に要するトルクが増大してしまう。また、吐出圧 Ｐe が非常に大きくなると、最悪の場合、インナーロータ１４の摺動面（すなわ ちポンプカバー１２側の側面）に異常摩耗が生じるおそれもある。

【０００９】 本考案は、このような事情に鑑み、簡単な構造で、吐出圧の上昇に伴うインナ ーロータの駆動トルクの増大を抑え、またその異常摩耗を未然に防ぐことができ るオイルポンプを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、内方に突出する軸受部をもつ第１の側壁と、この第１の側壁と対向 して設けられる第２の側壁と、上記軸受部の周囲に装着された軸受と、この軸受 を介して上記軸受部に回転可能に支持されたインナーロータと、このインナーロ ータの外周面と係合する内周面をもつアウターロータとを備え、上記両ロータの 間に上記両側壁で挾まれたポンプ室が形成されたオイルポンプにおいて、上記イ ンナーロータにこのインナーロータをその回転軸方向に貫通する連通穴を設ける とともに、上記インナーロータ及び上記第２の側壁においてこれらが互いに対向 する側面の少なくとも一方に、上記連通穴とつながり、かつこの連通穴よりも大 きな面積をもつ受圧用凹部を形成したものである（請求項１）。

【００１１】 また、上記連通穴に代え、上記第２の側壁の内周面に、周方向に延び、かつ上 記インナーロータの受圧用凹部とポンプ室の双方に臨む幅寸法をもつ連通溝を形 成しても上記と同様の効果を得ることができる（請求項２）。

【００１２】 さらに、上記オイルポンプにおいて、受圧用凹部をインナーロータの全周にわ たって連続する環状の溝とすることにより、後述のようなより優れた効果が得ら れる（請求項３）。

【００１３】

【作用】

請求項１記載のオイルポンプによれば、その作動時にインナーロータの両側に 圧力差が生じても、この圧力差によってインナーロータと第１の側壁との隙間に おけるオイルが連通穴を通じてインナーロータと第２の側壁との間に形成された 受圧用凹部内に導入されることにより、この受圧用凹部内に上記インナーロータ と第１の側壁との隙間における高圧が伝達されることになり、この圧力はインナ ーロータを第１の側壁側に押し返す力として作用する。従って、この押し返し力 の分だけ、インナーロータが第２の側壁側に押付けられる力が低減する。

【００１４】 請求項２記載のオイルポンプにおいても、第２の側壁側に設けられた連通溝に より、インナーロータの半径方向外側に形成されたポンプ室内の高圧のオイルが インナーロータの受圧用凹部内にほぼ直接的に流入することにより、この受圧用 凹部内の圧力が高められ、インナーロータを第１の側壁側へ押し返す力が発生す る。

【００１５】 さらに、請求項３記載のオイルポンプによれば、上記連通穴もしくは連通溝を 通じて受圧用凹部内に導入された高圧オイルが、環状溝である受圧用凹部に沿っ てインナーロータ全周に行き渡ることにより、インナーロータの全周にわたって ほぼ均一な押し返し力が発生する。

【００１６】

【実施例】

本考案の第１実施例を図１〜３に基づいて説明する。

【００１７】 ここに示すオイルポンプ２０は、本考案における第１の側壁を構成するポンプ ハウジング２１と、第２の側壁を構成するポンプカバー２２とを備え、両者が図 外のボルト等で互いに接合されている。ポンプカバー２２の中央にはこれを軸方 向（図１では左右方向）に貫通する貫通穴２２ａが設けられ、この貫通穴２２ａ 内にポンプカバー２２の外側（図１では右側）から駆動軸２３が挿入されている 。この駆動軸２３の端部はポンプハウジング２１内の中央に臨んでおり、この端 部にポンプフランジ３５が駆動軸２３と相対回転不能に固定されている。このポ ンプフランジ３５の形状は、図３に示すように円周面の３個所から半径方向外側 への突出部をもつ特殊形状とされている。

【００１８】 ポンプハウジング２１の周縁部には、図３に示すような吸入側接続口２４及び 吐出側接続口２５が設けられ、これらの接続口２４，２５は、油路２６，２７を それぞれ介してポンプ中央の吸入ポート２８及び吐出ポート２９に連通されてい る。

【００１９】 ポンプハウジング２１の中央部には、円形状のロータ収納穴３０が設けられて おり、このロータ収納穴３０内に、互いに噛合されるトロコイド状のインナーロ ータ３１及びアウターロータ３２が挿入されている。

【００２０】 ポンプハウジング１１の内面中央からは、内方（図１では右方）に向かって突 出する筒状の軸受部２１ａが形成されており、この軸受部２１ａの周囲に軸受３ ６を介して回転可能に上記インナーロータ３１が支持されている。このインナー ロータ３１の内周縁部には、上記ポンプフランジ３５の突出部がポンプカバー２ ２側から嵌入される係合穴３４が設けられ、両者の嵌合によって、上記駆動軸２ ３及びポンプフランジ３５の回転力がインナーロータ３１に伝達されるようにな っている。

【００２１】 これに対し、上記アウターロータ３２は、上記インナーロータ３１と周方向の 一部で噛合する状態で、上記ロータ収納穴３０内に回転可能に収容されている。 そして、両ロータ３１，３２の間に、上記ポンプカバー２２とポンプハウジング ２１とで挾まれたポンプ室３３が形成されており、このポンプ室３３に上記吸入 ポート２８及び吐出ポート２９が臨んでいる。

【００２２】 図３に示すように、上記インナーロータ３１及び駆動軸２３の中心軸Ｘ１と、 上記アウターロータ３２及びロータ収納穴３０の中心軸Ｘ２は互いに偏心してお り、軸Ｘ１回りのインナーロータ３１の回転に伴ってアウターロータ３２が同方 向に軸Ｘ２を中心として回転するようになっている。

【００２３】 ポンプハウジング２１の周縁部には複数のボルト通し穴３８が貫設され、この ボルト通し穴３８にボルトを挿入することによりポンプハウジング２１全体が変 速機等の機器に固定されるようになっている。

【００２４】 さらに、このポンプの特徴として、上記インナーロータ３１の両側面のうち、 ポンプハウジング２１と対向する側の面に、インナーロータ３１の全周にわたっ て連続する環状の案内溝４１が形成されるとともに、ポンプカバー２２と対向す る側の側面において上記案内溝４１の丁度裏側となる位置に、この案内溝４１と 同様の環状の受圧用溝４２が形成されており、両溝４１，４２の間に、インナー ロータ３１をその回転軸方向に貫通する連通穴４４が形成されている。この連通 穴４４の本数は本考案では特に問わないが、この実施例では、図３に示すように 、上記受圧用溝４２に沿って１２０°間隔で３本の連通穴４４が設けられている 。また、上記案内溝４１及び受圧用溝４２の幅寸法は、各連通穴４４の穴径より も大きく設定されている。

【００２５】 次に、このオイルポンプ２０の作用を説明する。

【００２６】 上記駆動軸２３が回転し、その回転力がインナーロータ３１に伝達されると、 インナーロータ３１が中心軸Ｘ１を中心として図３時計回り方向に回転し、この インナーロータ３１に噛合されたアウターロータ３２は同方向に中心軸Ｘ２を中 心として回転する。これらの回転により、吸入側接続口２４から油路２６及び吸 入ポート２８を通じてポンプ室３３内にオイルが供給され、吐出ポート２９及び 油路２７を通じて吐出側接続口２５から吐出される。

【００２７】 この作動時において、駆動軸２３の周囲はポンプカバー２２の貫通穴２２ａを 通じてポンプ外部に連通されているので、この領域における圧力はほぼ大気圧Ｐ o に維持されるが、ポンプ室３３内の圧力は大気圧Ｐo よりも非常に高い吐出圧 Ｐe に高められ、従って両者の間には大きな圧力差が生じる。

【００２８】 一方、インナーロータ３１の両側面とポンプハウジング２１の内側面及びポン プカバー２２の内側面との間には隙間があるため、これらの隙間を通じ、ポンプ 室３３内のオイルが駆動軸２３に向かってポンプ半径方向内側にリークする（図 １矢印参照）。このとき、ポンプ室３３からインナーロータ３１とポンプカバー ２２との隙間を通ってポンプフランジ３５に至るリーク経路は、ほとんど直通で 途中に大きなリーク抵抗がないため、上記吐出圧Ｐe と大気圧Ｐo との間の圧力 勾配により、インナーロータ３１とポンプカバー２２との隙間における圧力Ｐc は、半径方向内側に向かうに従って上記吐出圧Ｐe から急激に減少しようとする 。これに対し、ポンプ室３３からインナーロータ３１とポンプハウジング２１と の隙間を通ってポンプフランジ３５に至るリーク経路においては、その途中にリ ーク抵抗の高い軸受３６が存在するため、インナーロータ３１とポンプハウジン グ２１との隙間における圧力Ｐh は、上記吐出圧Ｐe に近い、比較的高い圧力に 保持される。

【００２９】 ここで従来のオイルポンプでは、上記隙間圧力Ｐh ，Ｐc の圧力差により、イ ンナーロータ３１は回転しながらポンプカバー２２の内周面に強く押付けられ、 これによって高い摺動抵抗が発生することになるが、この実施例に示すオイルポ ンプ２０では、上記圧力差に起因し、インナーロータ３１とポンプハウジング２ １との隙間にある比較的高圧のオイルの一部が案内溝４１及び連通穴４４を通じ て受圧用溝４２内に導入されることにより、この受圧用溝４２内の圧力が高めら れる。この圧力は、インナーロータ３１をポンプハウジング２１側に押し返す力 として作用し、この押し返し力により、インナーロータ３１がポンプカバー２２ 側に押付けられる力が削減される。従って、この押付け力の削減により、上記摺 動抵抗に起因するインナーロータ３１の必要駆動トルクの増大を抑制することが でき、吐出圧Ｐe が高まった時のインナーロータ３１側面の異常摩耗の発生を未 然に防ぐことができる。

【００３０】 次に、第２実施例を図４に示す。ここでは、上記第１実施例における連通穴４ ４に代え、ポンプカバー２２の内側面に、インナーロータ３１の径方向外側に形 成されたポンプ室３３とインナーロータ３１の受圧用溝４２の双方に臨む幅寸法 をもつ環状の連通溝４６が形成されている。

【００３１】 このようなオイルポンプ２０によれば、上記ポンプ室３３内の高圧オイルが上 記連通溝４６を通じてほぼ直接的に受圧用溝４２内に供給されるので、前記実施 例と同様に、この受圧用溝４２内の圧力が吐出圧Ｐe に近い圧力まで高められ、 これによってインナーロータ３１をポンプハウジング２１側に押し返す力が発生 する。従って、このオイルポンプ２０においても、インナーロータ３１とポンプ カバー２２との圧接力を削減することができ、これにより、駆動トルクの低減及 びインナーロータ３１の異常摩耗の防止を果たすことができる。

【００３２】 なお、本考案はこのような実施例に限定されるものでなく、例として次のよう な態様をとることも可能である。

【００３３】 (1) 上記各実施例では、内接型トロコイドポンプを示したが、本考案はこれに 限らず、アウターロータの内周面にインナーロータの外周面が係合される種々の 内接型ギアポンプに適用することが可能である。

【００３４】 (2) 本考案では、上記各実施例における案内溝４１を省略することが可能であ る。ただし、上記第１実施例において案内溝４１を設けることにより、インナー ロータ３１とポンプハウジング２１との隙間におけるオイルをよりスムーズに連 通穴４４内に導くことができる利点が生ずる。

【００３５】 (3) 上記各実施例では、インナーロータ３１においてポンプカバー２２に対向 する側の面に、全周にわたって連続する環状の受圧用溝４２を設けたものを示し たが、本願請求項１記載のオイルポンプにおける受圧用凹部は、上記のような周 方向に延びる受圧用溝４２に限らず、例えば各連通穴４４毎に互いに独立した凹 部を形成するようにしてもよい。ただし、上記のような環状の受圧用溝４２にす れば、連通穴４４から導入されたオイルをインナーロータ３１の全周に行き渡ら せることができ、インナーロータ３１を周方向に均一な力でポンプハウジング２ １側に押し返すことができる利点がある。

【００３６】 (4) 上記各実施例におけるインナーロータ３１の案内溝４１及び受圧用溝４２ に代えて、図１二点鎖線で示すように、ポンプハウジング２１の側面に案内溝４ １′を設け、またポンプカバー２２の側面に受圧用溝４２′を形成するようにし ても上記と同様の効果が得られる。

【００３７】

【考案の効果】

以上のように本考案は、第１の側壁に軸受を介して回転可能にインナーロータ を支持したオイルポンプにおいて、上記インナーロータと第２の側壁との間に受 圧用凹部を設けるとともに、この受圧用凹部にインナーロータと第１の側壁との 間におけるオイルを導入する連通穴をインナーロータに設け、あるいは、受圧用 凹部にオイルポンプ室内のオイルを導入するための連通溝を第２の側壁に設けた ものであるので、インナーロータと第２の側壁との隙間における圧力がインナー ロータと第１の側壁との隙間における圧力より低くても、上記受圧用凹部内の圧 力を高めてインナーロータを第１の側壁側に押し返す力を発生させることにより 、インナーロータがその回転中に第２の側壁に押付けられる力並びにこの押付け 力に起因するインナーロータと第２の側壁との摺動抵抗を削減することができる 。これにより、インナーロータの必要駆動トルクを削減するとともに、ポンプ吐 出圧が高まった時のインナーロータの異常摩耗を未然に防ぐことができる効果が ある。

【００３８】 さらに、請求項３記載のオイルポンプでは、上記受圧用凹部をインナーロータ の全周にわたって連続する環状溝としているので、この受圧用凹部内に導入され た高圧のオイルをインナーロータの全周に行き渡らせることにより、インナーロ ータを第１の側壁側に押し返す力を周方向に関して均一に発生させることができ る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例におけるオイルポンプの要
部を示す断面側面図である。

【図２】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】上記オイルポンプにおいてポンプカバー等を取
り除いた状態を示す正面図である。

【図４】本考案の第２実施例におけるオイルポンプの要
部を示す断面側面図である。

【図５】従来のオイルポンプの断面側面図である。

【符号の説明】

２０ オイルポンプ ２１ ポンプハウジング（第１の側壁を構成） ２１ａ 軸受部 ２２ ポンプカバー（第２の側壁を構成） ３１ インナーロータ ３２ アウターロータ ３３ ポンプ室 ３６ 軸受 ４２，４２′ 受圧用溝（受圧用凹部） ４４ 連通穴 ４６ 連通溝

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内方に突出する軸受部をもつ第１の側壁
   と、この第１の側壁と対向して設けられる第２の側壁
   と、上記軸受部の周囲に装着された軸受と、この軸受を
   介して上記軸受部に回転可能に支持されたインナーロー
   タと、このインナーロータの外周面と係合する内周面を
   もつアウターロータとを備え、上記両ロータの間に上記
   両側壁で挾まれたポンプ室が形成されたオイルポンプに
   おいて、上記インナーロータにこのインナーロータをそ
   の回転軸方向に貫通する連通穴を設けるとともに、上記
   インナーロータ及び上記第２の側壁においてこれらが互
   いに対向する側面の少なくとも一方に、上記連通穴とつ
   ながり、かつこの連通穴よりも大きな面積をもつ受圧用
   凹部を形成したことを特徴とするオイルポンプ。
2. 【請求項２】 内方に突出する軸受部をもつ第１の側壁
   と、この第１の側壁と対向して設けられる第２の側壁
   と、上記軸受部の周囲に装着された軸受と、この軸受を
   介して上記軸受部に回転可能に支持されたインナーロー
   タと、このインナーロータの外周面と係合する内周面を
   もつアウターロータとを備え、上記両ロータの間に上記
   両側壁で挾まれたポンプ室が形成されたオイルポンプに
   おいて、上記インナーロータにおいて上記第２の側壁に
   対向する側の側面にインナーロータの周方向に延びる受
   圧用凹部を形成するとともに、上記第２の側壁の内周面
   に、周方向に延び、かつ上記インナーロータの受圧用凹
   部とポンプ室の双方に臨む幅寸法をもつ連通溝を形成し
   たことを特徴とするオイルポンプ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のオイルポンプに
   おいて、上記受圧用凹部をインナーロータの全周にわた
   って連続する環状の溝としたことを特徴とするオイルポ
   ンプ。