JP2002161871A - Oil pump and manufacturing method therefor - Google Patents

Oil pump and manufacturing method therefor

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JP2002161871A
JP2002161871A JP2000358828A JP2000358828A JP2002161871A JP 2002161871 A JP2002161871 A JP 2002161871A JP 2000358828 A JP2000358828 A JP 2000358828A JP 2000358828 A JP2000358828 A JP 2000358828A JP 2002161871 A JP2002161871 A JP 2002161871A
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JP
Japan
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oil pump
pump body
sliding portion
composite material
aluminum alloy
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JP2000358828A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiji Hatsuyama
圭司 初山
Koichi Ito
浩一 伊藤
Yoshimasa Sawada
義政 澤田
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Aisin Takaoka Co Ltd
Original Assignee
Aisin Takaoka Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oil pump and a manufacturing method therefor capable of restraining occurrence and advance of erosion by further improving wear resistance at a sliding section of the oil pump, and of preventing an increase in manufacturing cost. SOLUTION: This oil pump 11 comprises an oil pump body 12, an oil pump cover 13, a shaft 14, a driving gear 15, and a driven gear 16. The sliding section 12b is formed out of ceramic particle-dispersed aluminum base composite material. The oil pump body 12 is obtained by casting the sliding part 12b with an aluminum alloy. The oil pump 11 is manufactured by setting the driving gear 15 and the driven gear 16 inside the oil pump body 12 and the oil pump cover 13, and attaching and fixing the oil pump cover 13 to the oil pump body 12 with bolts 17 with the shaft 14 inserted in the oil pump body 12 and the oil pump cover 13.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、オイルポンプ及び
その製造方法に係り、より詳しくは、例えば自動車等の
車両に用いられる自動変速機(オートマチック・トラン
スミッション)に内蔵されるオイルポンプ及びその製造
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oil pump and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an oil pump incorporated in an automatic transmission used for a vehicle such as an automobile and a method of manufacturing the same. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動車産業を中心として、車両の
軽量化を図るべく鉄系材料(主に鋳鉄)からアルミニウ
ム系材料への材料置換が急速に進行しつつある。このた
め、車両部品の1つであるオイルポンプを形成するオイ
ルポンプボデー及びオイルポンプカバーの材料として、
アルミニウム合金を用いることが考えられるが、鉄系材
料と比較して強度等の性能面で劣るため、オイルポンプ
のオイル中に気泡が生じること(キャビテーション)に
起因して、オイルポンプ(オイルと接触する部分)には
エロージョン(浸食)が発生してしまうおそれがあっ
た。
2. Description of the Related Art In recent years, replacement of iron-based materials (mainly cast iron) with aluminum-based materials has been progressing rapidly in order to reduce the weight of vehicles mainly in the automobile industry. Therefore, as a material of an oil pump body and an oil pump cover forming an oil pump which is one of the vehicle parts,
An aluminum alloy may be used, but it is inferior in performance, such as strength, as compared to iron-based materials. Due to the generation of air bubbles in the oil of the oil pump (cavitation), the oil pump Erosion (erosion) was likely to occur in the area where the erosion occurred.

【0003】特に、オイルポンプの構成要素であるドラ
イブギヤ及びドリブンギヤ等のギヤが当接して摺動する
オイルポンプボデー及びオイルポンプカバーの各摺動部
では、キャビテーションとギヤの摺動力等とによる相乗
作用でエロージョンが発生し易く、またエロージョンも
進行し易かった。ここで、Siを重量比で14重量%〜
20重量%含有した過共晶アルミニウム合金を用いてオ
イルポンプボデー及びオイルポンプカバーを形成するこ
とにより、それらの強度を向上させることも行われる
が、オイルポンプの摺動部におけるエロージョンの発生
及び進行を抑制するには不十分であった。
[0003] In particular, in each sliding portion of the oil pump body and the oil pump cover in which gears such as a drive gear and a driven gear, which are components of the oil pump, come into contact with each other, a synergistic effect due to cavitation and the sliding force of the gear. Erosion was easily generated by the action, and erosion was also easily progressed. Here, Si is added in a weight ratio of 14% by weight or more.
By forming the oil pump body and the oil pump cover using a hypereutectic aluminum alloy containing 20% by weight, the strength of the oil pump body and the oil pump cover may be improved. It was not enough to control.

【0004】そこで従来、摺動部におけるエロージョン
の発生及び進行を抑制するオイルポンプとして、例えば
実公平3−15832号公報に記載されたものが知られ
ている。この従来公報のオイルポンプの摺動部には、ア
ルミニウム合金基地中にセラミックス繊維を分散させた
層が備えられており、この層によって摺動部の強度が確
保されるよう図られている。すなわち、オイルポンプの
摺動部の強度を確保することにより、摺動部は摩耗しに
くくなり、摺動部におけるエロージョンの発生及び進行
が抑制されるようになっている。
[0004] Conventionally, as an oil pump for suppressing the occurrence and progress of erosion in a sliding portion, for example, an oil pump described in Japanese Utility Model Publication No. 3-15832 has been known. The sliding portion of this conventional oil pump is provided with a layer in which ceramic fibers are dispersed in an aluminum alloy matrix, and this layer is designed to ensure the strength of the sliding portion. That is, by ensuring the strength of the sliding portion of the oil pump, the sliding portion is less likely to be worn, and the occurrence and progress of erosion in the sliding portion are suppressed.

【0005】また、このオイルポンプは、セラミックス
繊維を吸引成形して所定形状の成形体(摺動部)とし、
その成形体を型内に配置してアルミニウム合金からなる
溶湯を注湯すると共に、高圧力〔例えば800(キログ
ラム/平方センチメートル)で加圧鋳造(高圧金型鋳
造)等することによって、製造されている。
[0005] Further, this oil pump forms a molded article (sliding portion) of a predetermined shape by suction-molding ceramic fibers.
It is manufactured by arranging the molded body in a mold, pouring a molten metal made of an aluminum alloy, and performing pressure casting (high-pressure mold casting) at a high pressure [for example, 800 (kg / square centimeter)]. .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術のオイルポンプでは、その摺動部においてセ
ラミックス繊維の端部(尖鋭した部分)が露出した場
合、摺動部に当接して摺動するギヤが損傷等し易くなっ
てしまうおそれが生じるだけでなく、逆にギヤの摺動力
等に起因して摺動部が磨耗し易くなって摺動部の耐摩耗
性が極端に低下してしまうおそれもあった。また、セラ
ミックス繊維からなる成形体は、非常に高価であるた
め、オイルポンプの製造コストの増大を招いてしまう。
加えて、従来技術に係るオイルポンプを製造しようとす
る場合、その製造方法は高圧金型鋳造法に限定されるこ
ととなるため、重力金型鋳造法、低圧金型鋳造法、砂型
鋳造法に適用することができなかった。
However, in the above-described oil pump of the prior art, when the end portion (sharp portion) of the ceramic fiber is exposed at the sliding portion, the oil pump slides in contact with the sliding portion. Not only may the gears be easily damaged, etc., but also, on the contrary, the sliding parts are easily worn due to the sliding force of the gears, and the wear resistance of the sliding parts is extremely reduced. There was a fear. Further, since the molded body made of ceramic fibers is very expensive, the production cost of the oil pump is increased.
In addition, when an oil pump according to the related art is to be manufactured, the manufacturing method is limited to a high-pressure mold casting method, so that a gravity mold casting method, a low-pressure mold casting method, and a sand mold casting method are used. Could not be applied.

【0007】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
ものであり、その主な目的は、オイルポンプの摺動部に
おける耐摩耗性を更に向上させてエロージョンの発生及
び進行を抑制することができると共に、製造コストの増
大を防止することのできるオイルポンプ及びその製造方
法を提供することにある。また、他の目的は、高圧金型
鋳造法だけでなく、重力金型鋳造法、低圧金型鋳造法、
砂型鋳造法に適用することのできるオイルポンプの製造
方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object thereof is to further improve the wear resistance of a sliding portion of an oil pump to suppress the occurrence and progress of erosion. It is an object of the present invention to provide an oil pump and a method for manufacturing the same, which can be performed while preventing an increase in manufacturing cost. The other purpose is not only high pressure die casting, but also gravity die casting, low pressure die casting,
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an oil pump applicable to a sand casting method.

【0008】[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に記載の発明は、アルミニウム合金からな
るオイルポンプボデーと、該オイルポンプボデーに取着
される同じくアルミニウム合金からなるオイルポンプカ
バーとを備え、オイルポンプボデー及びオイルポンプカ
バーの各摺動部にギヤが当接して摺動するオイルポンプ
において、前記摺動部の少なくとも一部を、セラミック
ス粒子分散型アルミニウム基複合材料にて形成したこと
をその要旨としている。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is characterized in that an oil pump body made of an aluminum alloy and an oil pump attached to the oil pump body are also made of an aluminum alloy. And an oil pump in which a gear abuts each sliding portion of the oil pump body and the oil pump cover and slides, wherein at least a part of the sliding portion is made of a ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material. The gist is that it was formed.

【0009】上記請求項1に記載の発明によれば、摺動
部の少なくとも一部がセラミックス粒子分散型アルミニ
ウム基複合材料にて形成されているため、その摺動部に
おいてセラミックス粒子の一部が露出した場合でも、従
来技術のようにギヤが損傷等してしまうおそれは少なく
なる。より詳しく説明すると、従来技術に係るセラミッ
クス繊維の端部は尖鋭した部分を有しているのに対し、
本発明に係るセラミックス粒子の一部は曲部を有してい
るため、セラミックス粒子分散型アルミニウム基複合材
料にて形成された摺動部にギヤが当接して摺動する場合
でも、ギヤに損傷等を与えにくく、しかも摺動部の耐摩
耗性が従来技術のように極端に低下してしまうおそれは
少ない。
According to the first aspect of the present invention, at least a part of the sliding portion is formed of the ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material. Even in the case where the gear is exposed, the possibility that the gear is damaged as in the related art is reduced. To explain in more detail, the end of the ceramic fiber according to the prior art has a sharp portion,
Since a part of the ceramic particles according to the present invention has a curved portion, even if the gear abuts and slides on the sliding portion formed of the ceramic particle-dispersed aluminum matrix composite material, the gear is damaged. And the like, and the abrasion resistance of the sliding portion is unlikely to be extremely reduced as in the prior art.

【0010】従って、従来技術と比較して、オイルポン
プの摺動部における耐摩耗性は更に向上されて、摺動部
におけるエロージョンの発生及び進行が抑制されること
となる。また、セラミックス粒子分散型アルミニウム基
複合材料は、従来技術に係るセラミックス繊維材料より
も安価であるため、オイルポンプの製造コストが従来技
術と比較して増大することもない。
Therefore, as compared with the prior art, the wear resistance of the sliding portion of the oil pump is further improved, and the occurrence and progress of erosion in the sliding portion are suppressed. Further, since the ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material is less expensive than the ceramic fiber material according to the prior art, the production cost of the oil pump does not increase as compared with the prior art.

【0011】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のオイルポンプにおいて、前記オイルポンプボデーの前
記摺動部を、セラミックス粒子の粒径が5μm〜40μ
mからなるセラミックス粒子分散型アルミニウム基複合
材料にて形成したことをその要旨としている。
According to a second aspect of the present invention, in the oil pump according to the first aspect, the sliding portion of the oil pump body has a ceramic particle diameter of 5 μm to 40 μm.
The gist of the invention is that it is formed of a ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material of m.

【0012】ここで、セラミックス粒子分散型アルミニ
ウム基複合材料中におけるセラミックス粒子の粒径を5
μm〜40μmの範囲に設定したのは、粒径が5μm未
満の場合には、オイルポンプボデーの摺動部の耐摩耗性
を十分に確保できないおそれがあり、粒径が40μmを
超える場合には、セラミックス粒子の一部が露出した摺
動部にギヤが当接して摺動することにより、ギヤが損傷
等し易くなってしまうおそれが生じるだけでなく、オイ
ルポンプボデーの摺動部の耐摩耗性が極端に低下してし
まうおそれもあるからである。
Here, the particle size of the ceramic particles in the ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material is set to 5
The reason for setting the range of μm to 40 μm is that when the particle size is less than 5 μm, there is a possibility that the wear resistance of the sliding portion of the oil pump body may not be sufficiently secured, and when the particle size exceeds 40 μm. In addition, when the gear abuts on the sliding part where a part of the ceramic particles is exposed and slides, the gear may not only be easily damaged, but also the abrasion resistance of the sliding part of the oil pump body may occur. This is because the property may be extremely reduced.

【0013】上記請求項2に記載の発明によれば、請求
項1に記載の発明の作用に加えて、セラミックス粒子分
散型アルミニウム基複合材料中におけるセラミックス粒
子の粒径が所定範囲に設定されているため、オイルポン
プボデーの摺動部における耐摩耗性の極端な低下が確実
に防止される。
According to the second aspect of the invention, in addition to the function of the first aspect, the particle size of the ceramic particles in the ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material is set to a predetermined range. Therefore, an extreme decrease in wear resistance of the sliding portion of the oil pump body is reliably prevented.

【0014】請求項3に記載の発明は、アルミニウム合
金からなるオイルポンプボデーと、該オイルポンプボデ
ーに取着される同じくアルミニウム合金からなるオイル
ポンプカバーとを備え、オイルポンプボデー及びオイル
ポンプカバーの各摺動部にギヤが当接して摺動するオイ
ルポンプの製造方法において、前記オイルポンプボデー
及び前記オイルポンプカバーの少なくとも一方を形成す
る際に、前記摺動部の少なくとも一部をセラミックス粒
子分散型アルミニウム基複合材料にて所定形状に形成
し、当該摺動部を型内に配置してアルミニウム合金にて
鋳包むことをその要旨としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an oil pump body made of an aluminum alloy, and an oil pump cover also made of an aluminum alloy attached to the oil pump body. In the method for manufacturing an oil pump in which a gear abuts on each sliding portion and slides, at least one of the oil pump body and the oil pump cover is formed by dispersing at least a part of the sliding portion with ceramic particles. The gist of the invention is to form a predetermined shape from a mold aluminum-based composite material, arrange the sliding portion in the mold, and cast in the aluminum alloy.

【0015】上記請求項3に記載の発明によれば、オイ
ルポンプボデー及びオイルポンプカバーの少なくとも一
方を形成する際に、ギヤが当接して摺動する摺動部の少
なくとも一部をセラミックス粒子分散型アルミニウム基
複合材料にて所定形状に形成し、当該摺動部を型内に配
置してアルミニウム合金にて鋳包むことにより、請求項
1に記載の発明の作用を備えたオイルポンプが得られ
る。また、オイルポンプを製造する際に、従来技術のよ
うな高圧金型鋳造法を用いなくても、重力金型鋳造法、
低圧金型鋳造法、砂型鋳造法によってオイルポンプを製
造することが可能となり、製造方法の適用範囲が広範な
ものとなる。
According to the third aspect of the present invention, when at least one of the oil pump body and the oil pump cover is formed, at least a part of the sliding portion which the gear abuts and slides on is formed by dispersing ceramic particles. An oil pump having the function of the invention according to claim 1 is obtained by forming a predetermined shape from a mold aluminum-based composite material, arranging the sliding portion in the mold, and casting it with an aluminum alloy. . Also, when manufacturing an oil pump, without using a high-pressure mold casting method as in the prior art, gravity mold casting method,
The oil pump can be manufactured by a low-pressure mold casting method and a sand mold casting method, and the applicable range of the manufacturing method is wide.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に、本発明を具体化した一実
施の形態を図1に基づいて説明する。図1は、本実施の
形態におけるオイルポンプを示す断面図である。本実施
の形態におけるオイルポンプは、自動変速機(オートマ
チック・トランスミッション)に内蔵されるトルクコン
バーターへの送油、プラネタリーギヤ・ユニットの潤滑
及び油圧制御の作用油圧供給等のためのものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a sectional view showing an oil pump according to the present embodiment. The oil pump according to the present embodiment is for supplying oil to a torque converter incorporated in an automatic transmission (automatic transmission), lubricating a planetary gear unit, and supplying a working hydraulic pressure for hydraulic control.

【0017】図1に示すように、オイルポンプ11は、
円盤状のオイルポンプボデー12と、そのオイルポンプ
ボデー12よりも小径円盤状のオイルポンプカバー13
と、シャフト14と、ドライブギヤ15と、ドリブンギ
ヤ16等とを備えている。オイルポンプボデー12及び
オイルポンプカバー13に対してシャフト14が挿通さ
れると共に、オイルポンプボデー12及びオイルポンプ
カバー13の内部にドライブギヤ15及びドリブンギヤ
16がセットされた状態で、オイルポンプボデー12及
びオイルポンプカバー13はボルト17によって固定さ
れている。
As shown in FIG. 1, the oil pump 11
A disk-shaped oil pump body 12 and a disk-shaped oil pump cover 13 smaller in diameter than the oil pump body 12
, A shaft 14, a drive gear 15, a driven gear 16, and the like. The shaft 14 is inserted through the oil pump body 12 and the oil pump cover 13, and the drive gear 15 and the driven gear 16 are set inside the oil pump body 12 and the oil pump cover 13. The oil pump cover 13 is fixed by bolts 17.

【0018】オイルポンプボデー12は、アルミニウム
合金(JIS AC4C)からなる本体部12aと、そ
の本体部12aの内側に配設されたセラミックス粒子分
散型アルミニウム基複合材料からなる摺動部12bとを
備えている。本実施の形態におけるセラミックス粒子分
散型アルミニウム基複合材料は、金属母材(マトリック
ス)としてのアルミニウム合金(JIS AC4C)
と、強化材としての炭化ケイ素粒子とを含有しており、
アルミニウム合金中には体積比で20体積%の炭化ケイ
素粒子が分散した状態となっている。なお、炭化ケイ素
粒子の粒径は5μm〜40μmであり、平均粒径は1
2.8μmである。
The oil pump body 12 has a main body portion 12a made of an aluminum alloy (JIS AC4C) and a sliding portion 12b made of a ceramic particle dispersed type aluminum-based composite material disposed inside the main body portion 12a. ing. The ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material in the present embodiment is an aluminum alloy (JIS AC4C) as a metal base material (matrix).
And, containing silicon carbide particles as a reinforcing material,
In the aluminum alloy, 20% by volume of silicon carbide particles are dispersed in a volume ratio. The silicon carbide particles have a particle size of 5 μm to 40 μm, and the average particle size is 1 μm.
2.8 μm.

【0019】摺動部12bはドライブギヤ15又はドリ
ブンギヤ16が当接して摺動する部分であり、この摺動
部12bにはオイルポンプカバー13へ向かって垂下す
るクレセント部12cが形成されている。このクレセン
ト部12cは、一般的に、キャビテーション等に起因し
たエロージョンが発生しやすい部位である。
The sliding portion 12b is a portion to which the drive gear 15 or the driven gear 16 slides upon contact. The sliding portion 12b is formed with a crescent portion 12c which hangs down toward the oil pump cover 13. The crescent portion 12c is generally a portion where erosion due to cavitation or the like is likely to occur.

【0020】オイルポンプカバー13は、オイルポンプ
ボデー12の本体部12aと同様に、アルミニウム合金
(JIS AC4C)から形成されている。また、オイ
ルポンプカバー13は、ドライブギヤ15又はドリブン
ギヤ16から離間した本体部13aと、ドライブギヤ1
5又はドリブンギヤ16が当接して摺動する摺動部13
bとを備えている。
The oil pump cover 13 is made of an aluminum alloy (JIS AC4C), like the main body 12a of the oil pump body 12. The oil pump cover 13 includes a main body 13 a separated from the drive gear 15 or the driven gear 16 and the drive gear 1.
5 or sliding portion 13 against which driven gear 16 slides
b.

【0021】ドライブギヤ15は、トルクコンバーター
(図示略)のポンプ・インペラー(図示略)と共に、エ
ンジン(図示略)によって駆動され、低速から高速及び
リバース時に必要な油圧を供給する役割を果たすように
なっている。作動油は、ドライブギヤ15とドリブンギ
ヤ16とによって形成されるオイルポンプ11内部の空
間体積が収縮することにより、増圧されるように設定さ
れている。
The drive gear 15 is driven by an engine (not shown) together with a pump impeller (not shown) of a torque converter (not shown), and plays a role of supplying a required hydraulic pressure at low speed to high speed and at the time of reverse. Has become. The hydraulic oil is set to increase in pressure by the contraction of the space volume inside the oil pump 11 formed by the drive gear 15 and the driven gear 16.

【0022】さて、本実施の形態におけるオイルポンプ
の製造方法について、以下に説明することとする。
Now, a method of manufacturing the oil pump according to the present embodiment will be described below.

【0023】オイルポンプボデー12を形成するには、
まず、前述したセラミックス粒子分散型アルミニウム基
複合材料を750℃の温度で溶融して溶湯とし、その溶
湯を金型に注湯して凝固させることにより、オイルポン
プボデー12の摺動部12bを得る。次に、摺動部12
bを金型内の所定位置にセットした状態で、アルミニウ
ム合金(JIS AC4C)を注湯して凝固させること
により、摺動部12bをアルミニウム合金(JIS A
C4C)にて鋳包んだ所定形状のオイルポンプボデー1
2を得る。また、オイルポンプカバー13を金型鋳造法
により所定形状に形成すると共に、シャフト14、ドラ
イブギヤ15及びドリブンギヤ16を用意する。
To form the oil pump body 12,
First, the above-described ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material is melted at a temperature of 750 ° C. to form a melt, and the melt is poured into a mold and solidified to obtain a sliding portion 12 b of the oil pump body 12. . Next, the sliding portion 12
The sliding portion 12b is solidified by pouring and solidifying an aluminum alloy (JIS AC4C) in a state in which the sliding portion 12b is set at a predetermined position in the mold.
C4C) oil pump body 1 of predetermined shape
Get 2. Further, the oil pump cover 13 is formed in a predetermined shape by a die casting method, and a shaft 14, a drive gear 15, and a driven gear 16 are prepared.

【0024】そして、図1に示されるように、オイルポ
ンプボデー12及びオイルポンプカバー13の摺動部1
2b,13bの内側にドライブギヤ15及びドリブンギ
ヤ16をセットすると共に、オイルポンプボデー12及
びオイルポンプカバー13にシャフト14を挿通した状
態で、オイルポンプボデー12に対してオイルポンプカ
バー13をボルト17で取着固定することにより、オイ
ルポンプ11が製造されることとなる。
As shown in FIG. 1, the sliding portion 1 of the oil pump body 12 and the oil pump cover 13
With the drive gear 15 and the driven gear 16 set inside the oil pump body 12 and the oil pump cover 13 and the shaft 14 inserted through the oil pump cover 13, the oil pump cover 13 is attached to the oil pump body 12 with bolts 17. By attaching and fixing, the oil pump 11 is manufactured.

【0025】以上詳述した本実施の形態によれば、以下
に記す効果が得られるようになる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.

【0026】・本実施の形態では、オイルポンプボデー
12の摺動部12bをセラミックス粒子分散型アルミニ
ウム基複合材料にて形成することとした。このため、炭
化ケイ素粒子の一部が露出した摺動部12bにドライブ
ギヤ15又はドリブンギヤ16が当接して摺動した場合
でも、従来技術のようにギヤが損傷等してしまうおそれ
を少なくすることができる。すなわち、従来技術に係る
セラミックス繊維の端部は尖鋭した部分を有しているの
に対し、本実施の形態に係る炭化ケイ素粒子は曲部を有
しているため、炭化ケイ素粒子の一部にドライブギヤ1
5又はドリブンギヤ16が当接して摺動する場合でも、
ドライブギヤ15又はドリブンギヤ16に損傷等を与え
にくく、しかも摺動部12bの耐摩耗性が従来技術のよ
うに極端に低下してしまうおそれを少なくすることがで
きる。
In the present embodiment, the sliding portion 12b of the oil pump body 12 is formed of a ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material. For this reason, even when the drive gear 15 or the driven gear 16 abuts on the sliding portion 12b where a part of the silicon carbide particles is exposed and slides, it is possible to reduce the possibility that the gear is damaged as in the related art. Can be. That is, while the end portion of the ceramic fiber according to the related art has a sharp portion, the silicon carbide particle according to the present embodiment has a curved portion, so that a part of the silicon carbide particle is used. Drive gear 1
Even when the gear 5 or the driven gear 16 abuts and slides,
The drive gear 15 or the driven gear 16 is hardly damaged or the like, and the abrasion resistance of the sliding portion 12b can be less likely to be extremely reduced as in the related art.

【0027】・本実施の形態によれば、摺動部12bの
耐摩耗性が極端に低下してしまうおそれを少なくするこ
とができるため、従来技術と比較して、オイルポンプボ
デー12の摺動部12bにおける耐摩耗性を更に向上さ
せることができ、摺動部12bのエロージョンの発生及
び進行を抑制することができるようになる。
According to the present embodiment, the possibility that the wear resistance of the sliding portion 12b is extremely reduced can be reduced, so that the sliding of the oil pump body 12 can be reduced as compared with the prior art. The wear resistance of the portion 12b can be further improved, and the occurrence and progress of erosion of the sliding portion 12b can be suppressed.

【0028】・本実施の形態によれば、オイルポンプボ
デー12の摺動部12bにおけるエロージョンの発生及
び進行を抑制できるため、オイルポンプボデー12、ひ
いてはオイルポンプ11の耐久性及び信頼性の向上を図
ることができる。そのため、オイルポンプ11の機能を
安定した状態で、長期に渡って維持することが可能とな
る。
According to the present embodiment, since the occurrence and progress of erosion in the sliding portion 12b of the oil pump body 12 can be suppressed, the durability and reliability of the oil pump body 12, and thus the oil pump 11, can be improved. Can be planned. Therefore, it is possible to maintain the function of the oil pump 11 in a stable state for a long period of time.

【0029】・本実施の形態に係る炭化ケイ素粒子を含
有したセラミックス粒子分散型アルミニウム基複合材料
は、従来技術に係るセラミックス繊維材料よりも安価で
あるため、従来技術のオイルポンプと比較してオイルポ
ンプ11の製造コストが増大してしまうことを防止でき
る。
The ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material containing silicon carbide particles according to the present embodiment is less expensive than the ceramic fiber material according to the prior art. An increase in the manufacturing cost of the pump 11 can be prevented.

【0030】・本実施の形態によれば、セラミックス粒
子分散型アルミニウム基複合材料中における炭化ケイ素
粒子の粒径が5μm〜40μmの範囲に設定されている
ため、オイルポンプボデー12の摺動部12bにおける
耐摩耗性の極端な低下を確実に防止することができる。
According to the present embodiment, since the particle size of silicon carbide particles in the ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material is set in the range of 5 μm to 40 μm, sliding portion 12 b of oil pump body 12 In this case, it is possible to reliably prevent an extreme decrease in wear resistance.

【0031】・本実施の形態によれば、オイルポンプ1
1(オイルポンプボデー12及びオイルポンプカバー1
3)を製造する際に、従来技術のような高圧金型鋳造法
を用いなくても、重力金型鋳造法によってオイルポンプ
11を製造でき、製造方法の適用範囲を広範なものとす
ることができる。
According to the present embodiment, the oil pump 1
1 (oil pump body 12 and oil pump cover 1
When manufacturing 3), the oil pump 11 can be manufactured by gravity mold casting without using a high-pressure mold casting method as in the prior art, and the applicable range of the manufacturing method can be widened. it can.

【0032】・本実施の形態によれば、一般的にエロー
ジョンの発生しやすいクレセント部12cがセラミック
ス粒子分散型アルミニウム基複合材料で形成されて、ク
レセント部12cの耐摩耗性が従来技術と比較して向上
されているため、クレセント部12cにおけるエロージ
ョンの発生及び進行を抑制することができるようにな
る。
According to the present embodiment, the crescent portion 12c, in which erosion is generally likely to occur, is formed of a ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material, and the abrasion resistance of the crescent portion 12c is smaller than that of the prior art. Therefore, generation and progress of erosion in the crescent portion 12c can be suppressed.

【0033】・本実施の形態によれば、鋳鉄材料からな
るオイルポンプの性能(特に摺動部における耐摩耗性)
に劣らないオイルポンプ11を得ることができる。
According to the present embodiment, the performance of the oil pump made of a cast iron material (particularly, wear resistance in sliding parts)
It is possible to obtain the oil pump 11 which is not inferior to the oil pump.

【0034】なお、前記実施の形態を、次のように変更
して実施することもできる。
The above-described embodiment can be modified as follows.

【0035】・前記実施の形態では、オイルポンプボデ
ー12の摺動部12bをセラミックス粒子分散型アルミ
ニウム基複合材料にて形成したが、摺動部12bの一部
分だけをセラミックス粒子分散型アルミニウム基複合材
料にて形成したり、摺動部12bを2部材以上の部材か
ら形成したりしてもよい。
In the above embodiment, the sliding portion 12b of the oil pump body 12 is formed of the ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material, but only a part of the sliding portion 12b is formed of the ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material. Or the sliding portion 12b may be formed from two or more members.

【0036】また、オイルポンプカバー13の摺動部1
3bの少なくとも一部を、セラミックス粒子分散型アル
ミニウム基複合材料にて形成してもよい。例えば、オイ
ルポンプカバー13の摺動部13b全体をセラミックス
粒子分散型アルミニウム基複合材料にて形成したり、オ
イルポンプカバー13の摺動部13bの一部分だけをセ
ラミックス粒子分散型アルミニウム基複合材料にて形成
したりするようにしてもよい。
The sliding portion 1 of the oil pump cover 13
At least a portion of 3b may be formed of a ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material. For example, the entire sliding portion 13b of the oil pump cover 13 is formed of a ceramic particle dispersed aluminum-based composite material, or only a part of the sliding portion 13b of the oil pump cover 13 is formed of a ceramic particle dispersed aluminum-based composite material. Or may be formed.

【0037】要は、オイルポンプボデー12及びオイル
ポンプカバー13の摺動部12b,13bの少なくとも
一部が、セラミックス粒子分散型アルミニウム基複合材
料にて形成されていればよい。
In short, it is only necessary that at least a part of the sliding portions 12b, 13b of the oil pump body 12 and the oil pump cover 13 be formed of a ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material.

【0038】・前記実施の形態では、セラミックス粒子
分散型アルミニウム基複合材料として、金属母材として
のアルミニウム合金(JIS AC4C)と、強化材と
しての炭化ケイ素粒子とを含有した材料を採用したが、
特に前記実施の形態の材料に限定されるものではない。
例えば、金属母材としてのアルミニウム合金(JISA
C9C)と、強化材としてのアルミナ粒子やジルコニア
粒子等のセラミックス粒子とを含有した材料を採用する
ようにしてもよい。
In the above embodiment, a material containing an aluminum alloy (JIS AC4C) as a metal base material and silicon carbide particles as a reinforcing material was adopted as the ceramic particle dispersed type aluminum-based composite material.
In particular, it is not limited to the materials of the above-described embodiment.
For example, an aluminum alloy (JISA) as a metal base material
A material containing C9C) and ceramic particles such as alumina particles and zirconia particles as a reinforcing material may be employed.

【0039】・前記実施の形態では、強化材の炭化ケイ
素粒子の粒径を5μm〜40μmの範囲に設定したが、
特に前記範囲に限定されるものではない。すなわち、セ
ラミックス粒子分散型アルミニウム基複合材料中におけ
るセラミックス粒子の粒径は、どのような大きさであっ
てもよい。
In the above embodiment, the particle size of the silicon carbide particles as the reinforcing material is set in the range of 5 μm to 40 μm.
It is not particularly limited to the above range. That is, the particle size of the ceramic particles in the ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material may be any size.

【0040】・前記実施の形態では、重力金型鋳造法に
よってオイルポンプ11(オイルポンプボデー12及び
オイルポンプカバー13)を形成したが、これらを例え
ば低圧金型鋳造法、高圧金型鋳造法、砂型鋳造法等で形
成してもよい。
In the above embodiment, the oil pump 11 (the oil pump body 12 and the oil pump cover 13) is formed by gravity die casting, but these are formed by, for example, low pressure die casting, high pressure die casting, It may be formed by a sand casting method or the like.

【0041】・前記実施の形態では、オイルポンプ11
(オイルポンプボデー12及びオイルポンプカバー1
3)の製造時に金型を用いたが、砂型を用いてもよい。
In the above embodiment, the oil pump 11
(Oil pump body 12 and oil pump cover 1
Although a mold was used in the production of 3), a sand mold may be used.

【0042】[0042]

【実施例】以下に、本発明を更に具体化した実施例1、
及び従来技術に係る比較例1〜比較例3について説明す
る。
EXAMPLES Hereinafter, Example 1, which further embodies the present invention,
And Comparative Examples 1 to 3 according to the related art will be described.

【0043】(実施例1)実施例1では、オイルポンプ
として、前記実施の形態に係るオイルポンプ11を用い
た。そして、オイルポンプ11の作動耐久試験として、
オイルポンプ11のギヤを8000rpmで200時間
作動させて、その作動条件下でのオイルポンプ11のク
レセント部12cにおけるエロージョン発生面積(平方
ミリメートル)を評価した。なお、オイルポンプ11内
の油温を115℃〜125℃の範囲内で制御すると共
に、油圧を1MPaとなるように制御した。その結果を
表1に示す。
(Example 1) In Example 1, the oil pump 11 according to the above embodiment was used as an oil pump. Then, as an operation durability test of the oil pump 11,
The gear of the oil pump 11 was operated at 8000 rpm for 200 hours, and the erosion generation area (square millimeter) in the crescent portion 12c of the oil pump 11 under the operating conditions was evaluated. In addition, the oil temperature in the oil pump 11 was controlled within the range of 115 ° C. to 125 ° C., and the oil pressure was controlled to be 1 MPa. Table 1 shows the results.

【0044】(比較例1)比較例1では、オイルポンプ
として、実施例1のオイルポンプボデー12に代えて、
オイルポンプボデーを従来技術に係る耐摩耗性アルミニ
ウム合金(JISAC9C)にて形成したものを用い
た。なお、比較例2のオイルポンプボデーは、実施例1
のオイルポンプボデー12と同形状になるように形成さ
れている。そして、実施例1の評価方法と同じ方法で比
較例1のオイルポンプのクレセント部を評価した。その
結果を表1に示す。
Comparative Example 1 In Comparative Example 1, an oil pump was used instead of the oil pump body 12 of Example 1.
An oil pump body formed of a wear-resistant aluminum alloy (JISAC9C) according to the prior art was used. The oil pump body of Comparative Example 2 is the same as that of Example 1
Is formed to have the same shape as the oil pump body 12. Then, the crescent portion of the oil pump of Comparative Example 1 was evaluated by the same method as the evaluation method of Example 1. Table 1 shows the results.

【0045】(比較例2)比較例2では、オイルポンプ
として、実公平3−15832号公報の従来技術に係る
オイルポンプ(摺動部にセラミックス繊維が分散されて
いるもの)を用いた。なお、比較例2のオイルポンプ
は、実施例1のオイルポンプと同形状となるように形成
されている。そして、実施例1の評価方法と同じ方法で
比較例2のオイルポンプのクレセント部を評価した。そ
の結果を表1に示す。
Comparative Example 2 In Comparative Example 2, an oil pump according to the prior art disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 3-15832 (in which ceramic fibers are dispersed in a sliding portion) was used as an oil pump. The oil pump of Comparative Example 2 is formed to have the same shape as the oil pump of Example 1. Then, the crescent portion of the oil pump of Comparative Example 2 was evaluated by the same method as the evaluation method of Example 1. Table 1 shows the results.

【0046】(比較例3)比較例3では、オイルポンプ
として、実施例1のオイルポンプボデー12に代えて、
オイルポンプボデーを従来技術に係るねずみ鋳鉄(JI
S FC200)にて形成したものを用いた。なお、比
較例3のオイルポンプボデーは、実施例1のオイルポン
プボデー12と同形状となるように形成されている。そ
して、実施例1の評価方法と同じ方法で比較例3のオイ
ルポンプを評価した。その結果を表1に示す。
Comparative Example 3 In Comparative Example 3, an oil pump was used instead of the oil pump body 12 of Example 1.
The oil pump body is made of gray cast iron (JI
SFC200). The oil pump body of Comparative Example 3 is formed to have the same shape as the oil pump body 12 of Example 1. Then, the oil pump of Comparative Example 3 was evaluated by the same method as the evaluation method of Example 1. Table 1 shows the results.

【0047】[0047]

【表1】 【table 1】

【0048】表1に示されるように、オイルポンプのク
レセント部におけるエロージョン発生面積は、実施例1
では、4平方ミリメートルであり、比較例1では、18
平方ミリメートルであり、比較例2では、11平方ミリ
メートルであった。このことから、比較例1及び比較例
2と比較して、実施例1のクレセント部21におけるエ
ロージョンの発生及び進行が抑制されていることを確認
できた。すなわち、実施例1のクレセント部21におけ
る耐摩耗性は、比較例1及び比較例2のクレセント部に
おける耐摩耗性よりも飛躍的に向上している(2.75
倍又は4.5倍)と言える。
As shown in Table 1, the erosion generation area in the crescent portion of the oil pump was determined in Example 1.
Is 4 square millimeters, and in Comparative Example 1, 18
Square millimeter, and in Comparative Example 2, it was 11 square millimeters. From this, it was confirmed that generation and progress of erosion in the crescent portion 21 of Example 1 were suppressed as compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2. That is, the wear resistance of the crescent portion 21 of Example 1 is dramatically improved compared to the wear resistance of the crescent portions of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 (2.75).
Times or 4.5 times).

【0049】また、実施例1のエロージョン発生面積
が、比較例3のエロージョン発生面積の5平方ミリメー
トルとほとんど同じであることから、実施例1のオイル
ポンプボデー12が、ねずみ鋳鉄(鋳鉄材)からなるオ
イルポンプボデーと同等又はそれ以上の耐摩耗性を有し
ているということを確認できた。以上のことから、オイ
ルポンプボデー12の摺動部12b(特にクレセント部
12c)をセラミックス粒子分散型アルミニウム基複合
材料にて形成することが、耐摩耗性に関して非常に有効
であるということがわかった。
Since the erosion area of Example 1 is almost the same as the erosion area of 5 mm 2 of Comparative Example 3, the oil pump body 12 of Example 1 is made of gray cast iron (cast iron material). It was confirmed that it had abrasion resistance equal to or higher than that of the oil pump body. From the above, it was found that forming the sliding portion 12b (particularly the crescent portion 12c) of the oil pump body 12 with the ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material was extremely effective in terms of wear resistance. .

【0050】更に、特許請求の範囲の各請求項に記載さ
れないものであって、前記実施の形態等から把握される
技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
Furthermore, technical ideas that are not described in the claims and that are grasped from the embodiments and the like will be described below together with their effects.

【0051】(a) アルミニウム合金からなるオイル
ポンプボデーと、該オイルポンプボデーに取着される同
じくアルミニウム合金からなるオイルポンプカバーとを
備え、オイルポンプボデー及びオイルポンプカバーの各
摺動部にギヤが当接して摺動するオイルポンプの製造方
法において、前記オイルポンプボデー及び前記オイルポ
ンプカバーの少なくとも一方を形成する際に、オイルポ
ンプボデー及びオイルポンプカバーの摺動部の少なくと
も一方をセラミックス粒子の粒径が5μm〜40μmか
らなるセラミックス粒子分散型アルミニウム基複合材料
にて所定形状に形成し、当該摺動部を型内に配置してア
ルミニウム合金にて鋳包むことを特徴とするオイルポン
プの製造方法。
(A) An oil pump body made of an aluminum alloy and an oil pump cover also made of an aluminum alloy attached to the oil pump body, and a gear is provided on each sliding portion of the oil pump body and the oil pump cover. In the method of manufacturing an oil pump that slides while contacting, when forming at least one of the oil pump body and the oil pump cover, at least one of the sliding portions of the oil pump body and the oil pump cover is formed of ceramic particles. A manufacturing method of an oil pump, comprising forming a predetermined shape from a ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material having a particle size of 5 μm to 40 μm, placing the sliding portion in a mold, and casting with an aluminum alloy. Method.

【0052】このようにすれば、耐摩耗性に優れた摺動
部を有してなるオイルポンプを得ることができる。
In this way, it is possible to obtain an oil pump having a sliding portion having excellent wear resistance.

【0053】[0053]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、オイル
ポンプの摺動部における耐摩耗性を更に向上させてエロ
ージョンの発生及び進行を抑制することができると共
に、オイルポンプの製造コストの増大を防止することが
できる。
According to the first aspect of the present invention, the generation and progress of erosion can be suppressed by further improving the wear resistance of the sliding portion of the oil pump, and the production cost of the oil pump can be reduced. An increase can be prevented.

【0054】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の効果に加えて、オイルポンプボデーの摺
動部における耐摩耗性の極端な低下を確実に防止でき
る。
According to the invention described in claim 2, according to claim 1
In addition to the effects of the invention described in (1), extreme reduction in wear resistance of the sliding portion of the oil pump body can be reliably prevented.

【0055】請求項3に記載の発明によれば、オイルポ
ンプの摺動部における耐摩耗性を更に向上させてエロー
ジョンの発生及び進行を抑制することができると共に、
製造コストの増大を防止することのできるオイルポンプ
を得ることができる。また、オイルポンプの製造方法を
高圧金型鋳造法だけでなく、重力金型鋳造法、低圧金型
鋳造法、砂型鋳造法に適用でき、製造方法の適用範囲を
広範なものとすることができる。
According to the third aspect of the invention, the generation and progress of erosion can be suppressed by further improving the wear resistance of the sliding portion of the oil pump.
An oil pump that can prevent an increase in manufacturing cost can be obtained. In addition, the manufacturing method of the oil pump can be applied not only to the high-pressure die casting method but also to the gravity die casting method, the low-pressure die casting method, and the sand die casting method, so that the applicable range of the manufacturing method can be widened. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】一実施の形態におけるオイルポンプを示す断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an oil pump according to one embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 オイルポンプ 12 オイルポンプボデー 12a 本体部 12b 摺動部 12c クレセント部 13 オイルポンプカバー 13a 本体部 13b 摺動部 15 ドライブギヤ 16 ドリブンギヤ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Oil pump 12 Oil pump body 12a Main part 12b Sliding part 12c Crescent part 13 Oil pump cover 13a Main part 13b Sliding part 15 Drive gear 16 Driven gear

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H041 AA02 BB03 CC13 CC15 DD03 DD04 DD05 DD07 DD33 3H044 AA02 BB03 CC12 CC14 DD03 DD04 DD05 DD06 DD23 3H071 AA03 BB02 CC26 EE01 EE11 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3H041 AA02 BB03 CC13 CC15 DD03 DD04 DD05 DD07 DD33 3H044 AA02 BB03 CC12 CC14 DD03 DD04 DD05 DD06 DD23 3H071 AA03 BB02 CC26 EE01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルミニウム合金からなるオイルポンプ
ボデーと、該オイルポンプボデーに取着される同じくア
ルミニウム合金からなるオイルポンプカバーとを備え、
オイルポンプボデー及びオイルポンプカバーの各摺動部
にギヤが当接して摺動するオイルポンプにおいて、 前記摺動部の少なくとも一部を、セラミックス粒子分散
型アルミニウム基複合材料にて形成したことを特徴とす
るオイルポンプ。
An oil pump body made of an aluminum alloy, and an oil pump cover also made of an aluminum alloy and attached to the oil pump body,
An oil pump in which a gear abuts each sliding portion of an oil pump body and an oil pump cover, wherein at least a part of the sliding portion is formed of a ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material. And an oil pump.
【請求項2】 前記オイルポンプボデーの前記摺動部
を、セラミックス粒子の粒径が5μm〜40μmからな
るセラミックス粒子分散型アルミニウム基複合材料にて
形成したことを特徴とする請求項1に記載のオイルポン
プ。
2. The oil pump body according to claim 1, wherein the sliding portion of the oil pump body is formed of a ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material having a ceramic particle size of 5 μm to 40 μm. Oil pump.
【請求項3】 アルミニウム合金からなるオイルポンプ
ボデーと、該オイルポンプボデーに取着される同じくア
ルミニウム合金からなるオイルポンプカバーとを備え、
オイルポンプボデー及びオイルポンプカバーの各摺動部
にギヤが当接して摺動するオイルポンプの製造方法にお
いて、 前記オイルポンプボデー及び前記オイルポンプカバーの
少なくとも一方を形成する際に、前記摺動部の少なくと
も一部をセラミックス粒子分散型アルミニウム基複合材
料にて所定形状に形成し、当該摺動部を型内に配置して
アルミニウム合金にて鋳包むことを特徴とするオイルポ
ンプの製造方法。
3. An oil pump body made of an aluminum alloy, and an oil pump cover also made of an aluminum alloy attached to the oil pump body,
In a method for manufacturing an oil pump in which a gear abuts on each sliding portion of an oil pump body and an oil pump cover to slide, when forming at least one of the oil pump body and the oil pump cover, the sliding portion is formed. Wherein at least a part of the oil pump is formed into a predetermined shape with a ceramic particle-dispersed aluminum-based composite material, and the sliding portion is disposed in a mold and cast with an aluminum alloy.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH056173U (en) * 1991-03-14 1993-01-29 トーヨーエイテツク株式会社 Oil pump

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