JP2001012361A - オイルポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプハウジングからポンプ駆動軸が突出す
る部位での外部へのオイル漏洩を防止しつつ、オイルポ
ンプの駆動軸方向の寸法を抑える。 【解決手段】 ポンプハウジング２のインナランド部２
ａの摺動面上に、吐出ポート８の略終端部に対応する位
置を起点としてシールランド１０手前で径方向に延出し
て吸入ポート７内に連通する環状の溝２ｅを形成し、溝
２ｅにより、吐出ポート８側の圧力によってインナロー
タの平面部とインナランド部２ａの摺動面との間から漏
洩するオイルを吸入ポート７に戻す。これにより、外部
へのオイル漏洩を防止しつつ、オイルポンプの駆動軸方
向の寸法を短縮することが可能となり、艤装上の自由度
を向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジン等
の潤滑油圧源として用いられるオイルポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用エンジン等の潤滑油圧源
として用いられるオイルポンプには、インナロータとイ
ンナロータに内接して噛合するアウタロータをポンプハ
ウジングに収納し、両ロータの回転に伴うポンピングチ
ャンバ容積の増減によってオイルの吸入・吐出を行うト
ロコイド型オイルポンプが多く用いられる。

【０００３】トロコイド型オイルポンプは、艤装上、エ
ンジンのクランクシャフトをポンプ駆動軸としてシリン
ダブロックに直接取り付けられ、インナロータに係合し
てポンプハウジングから突出したクランクシャフトの端
部に、ウォーターポンプ等を駆動するためのプーリが取
り付けられることが多い。

【０００４】この場合、ポンプハウジングのクランクシ
ャフトが突出する部位には、ポンプ内のオイルが外部に
漏洩することを防止するため、オイルシール等の軸封部
材が装着されているが、インナロータとポンプハウジン
グとの間からオイルシール背面側に漏れたオイルによっ
てオイルシール背面側の圧力が上昇し、オイルシールの
シール性能限界を超える虞がある。

【０００５】これに対処するため、実開昭６２−１７１
６７７号公報には、軸封部材の内側で回転軸に対向して
いるポンプケースの内壁下部に、ポンプの吸込側に連通
路を介してつながる凹状の油溜を形成し、この油溜に、
油溜の開口を油量に応じて開閉するチェックボールを設
けることで、ポンプの外径方向寸法の増大化を抑えつ
つ、オイルシールからの油漏れを防止する技術が開示さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術によるオイルポンプでは、外径方向寸法の増大化を抑
えることはできるものの、オイルシール背面側にオイル
を回収する油溜や連通路を設けることにより、オイルポ
ンプの駆動軸方向（厚さ方向）の寸法が増大し、艤装上
の制約を生じる。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、ポンプハウジングからポンプ駆動軸が突出する部位
での外部へのオイル漏洩を防止しつつ、オイルポンプの
駆動軸方向の寸法を抑えて艤装上の自由度を向上するこ
とのできるオイルポンプを提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、ポンプ駆動軸に係合されて
回転駆動されるインナロータと該インナロータに噛合し
て偏心回転するアウタロータとをポンプハウジングとポ
ンプカバーとで形成する空間内に収納すると共に、上記
ポンプハウジングの上記ポンプ駆動軸が突出する部位に
軸封部材を介装したオイルポンプにおいて、上記インナ
ロータの回転軸周囲の側面が当接して回転摺動する上記
ポンプハウジングのインナランド部に、該インナランド
部を囲む所定範囲に形成される吐出ポートから上記イン
ナランド部の摺動面を経て上記軸封部材側に漏洩するオ
イルを、上記吐出ポートに対向して上記インナランド部
を囲む所定範囲に形成される吸入ポートに戻す通路を設
けたことを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記通路を、上記吐出ポートに対応する上
記インナランド部の摺動面上の所定位置を起点として環
状に延出され、上記吸入ポートに対応する上記インナラ
ンド部の摺動面上の所定位置を終点として上記吸入ポー
トに連通される溝によって構成することを特徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記インナロータの回転軸中心に上記ポン
プハウジングで軸支されるボス部を立設し、該ボス部の
基部と上記ポンプハウジングとの間に設けた環状隙間に
よって形成される環状通路と、上記インナランド部の摺
動面上に形成されて上記環状通路と上記吸入ポートとを
連通する溝とにより、上記通路を構成することを特徴と
する。

【００１１】すなわち、請求項１記載の発明では、イン
ナロータの回転軸周囲の側面が当接して回転摺動するポ
ンプハウジングのインナランド部に通路を設け、この通
路により、吐出ポートからインナランド部の摺動面を経
て軸封部材側にポンプ内部で漏洩するオイルを吸入ポー
トに戻す。

【００１２】ポンプ内部で漏洩するオイルを戻す通路と
しては、請求項２に記載したように、インナランド部の
摺動面上の環状の溝によって構成することができ、ま
た、請求項３に記載したように、インナロータの回転軸
中心にポンプハウジングで軸支されるボス部を立設した
オイルポンプでは、ボス部の基部とポンプハウジングと
の間に設けた環状隙間によって形成される環状通路と、
インナランド部の摺動面上に形成された溝とで構成する
ことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施の第１
形態に係わり、図１はポンプハウジングの正面図、図２
はオイルポンプの縦断面図、図３は溝部の拡大断面図で
ある。

【００１４】図２において、符号１はトロコイド型オイ
ルポンプを示し、ポンプハウジング２とポンプカバー３
とで形成された空間内に、ポンプカバー３側からクラン
クシャフト２０に係合して回転駆動されるインナロータ
４と、このインナロータ４の外歯に内歯で噛合し、イン
ナロータ４の回転中心であるＯ点に対して所定量だけ偏
心したＯ' 点を中心として回転するアウタロータ５とが
収納されている。

【００１５】ポンプハウジング２は、ポンプカバー３側
をエンジン側として図示しないシリンダブロックに取り
付けられるようになっており、ポンプハウジング２のク
ランクシャフト２０が突出する部位には、クランクシャ
フト２０軸外周及びポンプハウジング２壁面をシールし
て外部へのオイル漏洩を防止するため、軸封部材として
のオイルシール６が装着されている。

【００１６】インナロータ４は、外周に外歯が形成され
る平面部４ａと、平面部４ａから突出するボス部４ｂと
を有する形状となっており、平面部４ａが回転摺動面を
形成するポンプハウジング２のインナランド部２ａに当
接してポンプカバー３との間に収納され、ボス部４ｂが
該ボス部４ｂを支持する軸受部をなすポンプハウジング
２の軸受孔２ｂに回転自在に嵌挿される。

【００１７】また、アウタロータ５は、リング状円板の
内径部にインナロータ４の外歯に噛合する内歯を形成し
た形状となっており、ポンプハウジング２のインナラン
ド部２ａと連続的に同一平面をもって形成されるアウタ
ランド部２ｃと、ロータ外周の摺動面をなす内壁２ｄと
で形成される円形の窪みに回転自在に収納され、ポンプ
カバー３によって密閉される。

【００１８】インナロータ４のボス部４ｂには、クラン
クシャフト２０が挿通されて係合される孔４ｃが設けら
れており、この孔４ｃ内面に形成された２つの平面部４
ｄとクランクシャフト２０の軸外周に形成された２つの
平面部とが係合することにより、クランクシャフト２０
とインナロータ４とが一体的に回転し、このインナロー
タ４の回転によってアウタロータ５が同方向に回転す
る。

【００１９】一方、図１に示すように、インナロータ４
及びアウタロータ５が収納されるポンプハウジング２に
は、インナランド部２ａとアウタランド部２ｃとで形成
される平面（回転摺動面）に対して凹部をなす吸入ポー
ト７と吐出ポート８とが設けられ、インナランド部２ａ
とアウタランド部２ｃとを結ぶシールランド９，１０に
よって分離される。吸入ポート７は、シリンダブロック
側からのオイル吸入口１１に連通され、吐出ポート８
は、シリンダブロック側へのオイル吐出口１２に連通さ
れている。

【００２０】本形態においては、図１の反時計回りにイ
ンナロータ４とアウタロータ５とが回転し、インナロー
タ４の外歯とアウタロータ５の内歯との間の歯間室によ
って形成されるポンピングチャンバ容積が最小となる位
置でシールランド９が設けられ、このシールランド９か
ら反時計方向にポンピングチャンバ容積が増大する領域
に、吸入ポート７が設けられる。また、シールランド９
の反対側の位置にシールランド１０が設けられ、このシ
ールランド１０から反時計方向にポンピングチャンバ容
積が減少する領域に、吐出ポート８が設けられる。

【００２１】また、ポンプハウジング２の軸受孔２ｂ周
囲のインナランド部２ａには、インナロータ４の平面部
４ａとインナランド部２ａとの間から漏洩するオイルを
吸入ポート７に戻すための通路として、摺動面上の吐出
ポート８の略終端部に対応する位置を起点として図中の
時計周りに環状の溝２ｅが形成され、シールランド１０
手前で径方向に延出されて吸入ポート７内に連通されて
いる。本形態においては、溝２ｅは、図３に示すように
略Ｖ字形の断面形状で形成されるが、Ｕ字形或いは矩形
の断面形状の溝であっても良い。

【００２２】すなわち、インナロータ４の平面部４ａと
ポンプハウジング２のインナランド部２ａとは、互いに
密着してポンピングチャンバを封止する必要がある反
面、回転摺動の潤滑油膜を形成可能な隙間を確保する必
要がある。この隙間は、一般的に、各部品の製作寸法精
度や組み付け精度、潤滑の重要性を考慮した場合、或る
程度大きくならざるを得ず、相当量のオイルがオイルシ
ール６背面側へ流入してオイルシール６背面側の圧力が
上昇し、オイルシール６のシール限界を超えて外部に漏
洩する虞がある。

【００２３】このため、インナロータ４の平面部４ａと
ポンプハウジング２のインナランド部２ａの摺動面との
間から、平面部４ａとインナランド部２ａの摺動面との
間、及びインナロータ４のボス部４ｂとポンプハウジン
グ２の軸受孔２ｂ内壁との間で潤滑油膜を形成するに必
要な量を越えて漏洩する余剰オイルを、溝２ｅによって
吸入ポート７に戻すようにしている。

【００２４】さらに、図１及び図２に示すように、シー
ルランド１０を形成する肉厚部分で、オイルシール６背
面側でのインナロータ４のボス部４ｂ外周面とポンプハ
ウジング２の軸受孔２ｂ内壁との間の圧力を逃がすと共
に、溝２ｅで未回収の少量のオイルを回収するため、軸
受孔２ｂ内壁に小径のオイル戻し兼圧力逃がし孔１３が
穿設されてシリンダブロック側に開口され、シリンダブ
ロックを経て図示しないオイルパンへ連通される。

【００２５】以上の構成によるオイルポンプ１では、エ
ンジンが回転するとクランクシャフト２０に係合される
インナロータ４が回転され、アウタロータ５が回転され
る。すると、インナロータ４の外歯とアウタロータ５の
内歯とで形成されるポンピングチャンバ容積が増減さ
れ、このポンピングチャンバ容積の増加により、オイル
がオイル吸入口１１を介して吸入ポート７から吸入され
る一方、ポンピングチャンバ容積の減少により、高圧の
オイルが吐出ポート８を介してオイル吐出口１２に吐出
される。

【００２６】その際、インナロータ４の平面部４ａとポ
ンプハウジング２のインナランド部２ａの摺動面との間
から漏洩するオイルは、大部分の量がインナランド部２
ａの摺動面上に設けた環状の溝２ｅを介して吸入ポート
７に戻され、さらに、オイルシール６背面側のインナロ
ータ４のボス部４ｂ外周面とポンプハウジング２の軸受
孔２ｂ内壁との間に流入する少量のオイルがオイル戻し
兼圧力逃し孔１３から図示しないオイルパン内に戻され
る。

【００２７】これにより、吐出ポート８側の圧力によっ
てインナロータ４の平面部４ａとポンプハウジング２の
インナランド部２ａの摺動面との間を通ってオイルシー
ル６背面側に漏洩するオイルを吸入ポート７側に回収
し、ポンプ吐出性能の向上を図ることができる。

【００２８】しかも、インナロータ４の平面部４ａとポ
ンプハウジング２のインナランド部２ａの摺動面との間
から漏洩する大部分の量のオイルを溝２ｅを介して吸入
ポート７に戻すため、オイル戻し兼圧力逃し孔１３を最
小限の孔径とすることができ、オイルポンプ１の駆動軸
方向の厚さ寸法を小さくしてポンプの小型化を図ること
ができる。

【００２９】また、オイル戻し兼圧力逃し孔１３を最小
限の孔径とすることで、大量の漏洩オイルがオイルパン
内へ戻ることがなく、オイルパン内でのオイル攪拌によ
る泡立ちを防止してエア混入を防止し、トータルのポン
プ効率を向上することができる。尚、ポンプ容量や吐出
圧如何によってはオイル戻し兼圧力逃し孔１３を廃止す
ることも可能である。

【００３０】図４及び図５は本発明の実施の第２形態に
係わり、図４はインナロータ及びポンプハウジングの要
部断面図、図５はポンプハウジングの正面図である。

【００３１】第２形態は、第１形態におけるポンプハウ
ジング２の溝２ｅを簡略化するものであり、溝２ｅの一
部をインナロータ４のボス部４ｂ基部とポンプハウジン
グ２との間に形成する通路で置き換える。

【００３２】すなわち、図４（ａ）に示すように、イン
ナロータ４のボス部４ｂが嵌挿されるポンプハウジング
２の軸受孔２ｂ入り口周縁に面取り加工を施し、この面
取りによるボス部４ｂ基部との間の環状隙間によって環
状通路１４を形成すると共に、図５に示すように、ポン
プハウジング２の軸受孔２ｂ周縁のインナランド部２ａ
の摺動面上に、環状通路１４から吸入ポート７にかけて
径方向に連通する溝２ｆを形成する。

【００３３】これにより、吐出ポート８側からインナロ
ータ４の平面部４ａとポンプハウジング２のインナラン
ド部２ａの摺動面との間を経てオイルシール６背面へ漏
洩するオイルを、ボス部４ｂ基部の環状通路１４から溝
２ｆを介して吸入ポート７に回収することができる。

【００３４】環状通路１４は、図４（ｂ）に示すよう
に、インナロータ４のボス部４ｂの基部に逃げ溝加工を
施すことにより形成した環状通路１４ａとしても良く、
また、図４（ｃ）に示すように、ポンプハウジング２の
軸受孔２ｂ入り口周縁の面取りとインナロータ４のボス
部４ｂ基部の逃げ溝とを併用して形成した環状通路１４
ｂとしても良い。

【００３５】第２形態においても、第１形態と同様、吐
出ポート８側の圧力によってインナロータ４の平面部４
ａとポンプハウジング２のインナランド部２ａの摺動面
との間を通ってオイルシール６背面側に漏洩するオイル
を吸入ポート７側に回収し、吐出性能の向上を図ると共
にポンプの小型化を実現することができ、また、オイル
へのエア混入を防止してトータルのポンプ効率を向上す
ることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンナロータの回転軸周囲の側面が当接して回転摺動する
ポンプハウジングのインナランド部に、吐出ポートから
インナランド部の摺動面を経て軸封部材側にポンプ内部
で漏洩するオイルを吸入ポートに戻す通路を設けるた
め、ポンプハウジングからポンプ駆動軸が突出する部位
での外部へのオイル漏洩を防止しつつ、オイルポンプの
駆動軸方向の寸法を抑えて艤装上の自由度を向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態に係わり、ポンプハウ
ジングの正面図

【図２】オイルポンプの縦断面図

【図３】同上、溝部の拡大断面図

【図４】本発明の実施の第２形態に係わり、インナロー
タ及びポンプハウジングの要部断面図

【図５】同上、ポンプハウジングの正面図

【符号の説明】

１ …オイルポンプ ２ …ポンプハウジング ３ …ポンプカバー ４ …インナロータ ２ａ…インナランド部 ２ｅ…溝 ５ …アウタロータ ６ …オイルシール ７ …吸入ポート ８ …吐出ポート ２０…クランクシャフト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ駆動軸に係合されて回転駆動され
   るインナロータと該インナロータに噛合して偏心回転す
   るアウタロータとをポンプハウジングとポンプカバーと
   で形成する空間内に収納すると共に、上記ポンプハウジ
   ングの上記ポンプ駆動軸が突出する部位に軸封部材を介
   装したオイルポンプにおいて、 上記インナロータの回転軸周囲の側面が当接して回転摺
   動する上記ポンプハウジングのインナランド部に、該イ
   ンナランド部を囲む所定範囲に形成される吐出ポートか
   ら上記インナランド部の摺動面を経て上記軸封部材側に
   漏洩するオイルを、上記吐出ポートに対向して上記イン
   ナランド部を囲む所定範囲に形成される吸入ポートに戻
   す通路を設けたことを特徴とするオイルポンプ。
2. 【請求項２】 上記通路を、上記吐出ポートに対応する
   上記インナランド部の摺動面上の所定位置を起点として
   環状に延出され、上記吸入ポートに対応する上記インナ
   ランド部の摺動面上の所定位置を終点として上記吸入ポ
   ートに連通される溝によって構成することを特徴とする
   請求項１記載のオイルポンプ。
3. 【請求項３】 上記インナロータの回転軸中心に上記ポ
   ンプハウジングで軸支されるボス部を立設し、該ボス部
   の基部と上記ポンプハウジングとの間に設けた環状隙間
   によって形成される環状通路と、上記インナランド部の
   摺動面上に形成されて上記環状通路と上記吸入ポートと
   を連通する溝とにより、上記通路を構成することを特徴
   とする請求項１記載のオイルポンプ。