JP2002276319A

JP2002276319A - 流体ポンプ回転軸支持構造

Info

Publication number: JP2002276319A
Application number: JP2001075330A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Hashimoto; 尚之橋本; Mamoru Kosuge; 衛小菅
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】本願発明は、内燃機関のような原動機の駆動
軸の動力をベルト伝動機構またはチエン伝動機構を介し
て流体ポンプ回転軸に伝達する流体ポンプにおける回転
軸の支持構造を提供するものである。【解決手段】流体ポンプ回転軸支持構造において、該
流体ポンプ回転軸17は、大径部18と小径部19とからな
り、該回転軸17の小径部19がポンプローター15の小径軸
孔21に圧入されるとともに、前記回転軸17の大径部18の
一部が前記ポンプロータの前記圧入側の軸孔周縁に設け
られた大径凹部22に圧入されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、内燃機関のよう
な原動機の駆動軸の動力をベルト伝動機構またはチエン
伝動機構を介して流体ポンプ回転軸に伝達する流体ポン
プにおける回転軸の支持構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】流体ポンプのローター駆動用原動機側回
転軸に対し、流体ポンプを所要の個所に設置するため
に、ベルト伝動機構またはチエン伝動機構等の動力伝達
機構を介して、原動機側回転軸と流体ポンプのローター
回転軸とを連結したものがあった。

【０００３】そして、原動機側回転軸からの動力の伝達
を受けたポンプ回転軸によりローターが回転駆動される
トロコイドポンプ等の流体ポンプは、ローターを回転自
在に収納する凹部を有するポンプボディと、該ポンプボ
ディの凹部を密閉するポンプカバーとよりなり、特開平
１０−２１３０７９号公報に記載されるように、ポンプ
回転軸の一端部は、ポンプボディより側方へ突出し、こ
のポンプ回転軸の突出端部にプーリ等の回転体が一体に
嵌着され、ポンプ回転軸の他端部は、ローターに嵌装さ
れ、ポンプ回転軸の他端部に嵌着されたピンでもってポ
ンプ回転軸とローターとは一体に連結されていた。

【０００４】

【解決しようとする課題】特開平１０−２１３０７９号
公報記載の流体ポンプでは、ポンプ回転軸の他端部にピ
ンを予め嵌着した後、ピンでもってローターを一体に連
結したポンプ回転軸の一端部を、ポンプボディ凹部の開
口側からポンプボディの回転軸孔に挿入してから、ポン
プカバーで、ポンプボディ凹部を密閉した状態で、ポン
プカバーをポンプボディに一体に装着しなければならな
いため、プーリ、チエンスプロケット等の動力伝動機構
の回転体をポンプ回転軸に予め一体に形成することがで
きず、部品点数や、作業工数が増加し、コストダウンが
困難であった。

【０００５】また、特開平１０−２１３０７９号公報記
載の流体ポンプでは、ケーシング本体内に凹設したロー
ターハウジング部にアウターローターとインナーロータ
ーからなるローターを回転自在に収嵌し、インナーロー
ターを駆動ピンを用いて回転軸に固定する構成となって
いるので、ローターを固定するのに部品点数や作業工数
が増加してしまう。

【０００６】また、部品点数削除のために、ピンを用い
ず、ポンプ回転軸の他端をローターに圧入した流体ポン
プでは、ポンプ回転軸とローターとの間に大きなトルク
が作用した場合に、ポンプ回転軸に対してローターが滑
って相対的な回転を起し、駆動力がローターに確実に伝
達されないことがある。

【０００７】また、従来技術においては、ピンでロータ
ーを回転軸に固定した後、回転軸をケーシング本体内の
支持部に挿入支持させ、ローターハウジング部にキャッ
プ部を取付ける構成となっているので、プーリーやチェ
ンスプロケット等の動力伝達機構の回転体をポンプ回転
軸に予め一体に形成することができず、部品点数や作業
工数が増加してコストダウンが困難であった。

【０００８】さらに、回転軸は片持支持のため、伝動機
構からポンプ回転軸を傾けようとするモーメントがポン
プ回転軸に働いた場合に、ポンプ回転軸と回転軸孔との
間に大きな接触面圧力を受け、ポンプ回転軸外周面と回
転軸孔とに局部的な片磨耗が生じ易い。

【０００９】

【課題を解決するための手段および効果】本願発明は、
このような難点を克服した流体ポンプ回転軸支持構造の
改良に係り、請求項１記載の発明は、流体ポンプ回転軸
の一端に動力伝達機構を介して駆動軸が連結され、該流
体ポンプ回転軸の他端にポンプローターが連結された流
体ポンプ回転軸支持構造において、該流体ポンプ回転軸
は大径部と小径部とからとなり、該回転軸の小径部がポ
ンプローターの小径軸孔に圧入され、前記大径部の一部
は前記ポンプローターの軸孔周縁に設けられた大径凹部
に嵌入され、該大径凹部と前記大径部とには相互に噛み
合う面取り部が設けられていることを特徴とするもので
ある。

【００１０】請求項１記載の発明では、ローターのピン
固定が不要となり、部品点数や作業工数の削減が可能と
なり、さらに流体ポンプの回転軸の小径部が圧入される
ポンプローターの軸孔は小径であるので、該ポンプロー
ター自体の強度、剛性が確保されるので、ローターの大
型化を抑制でき、また、大径凹部と大径部とには相互に
噛合う面取り部が設けられているので、この面取り部に
よってポンプローターへのトルク伝達が確実に遂行され
る。また、回転軸の大径部に面取りが設けられているの
で、回転軸の強度、剛性も確保できる。

【００１１】そして、ポンプローターとポンプ回転軸と
を、ピン等の固定部材を必要とせずに、一体に連結した
ため、部品点数と作業工数とを削減でき、コストダウン
を図ることができる。

【００１２】また、請求項２記載のように、ポンプハウ
ジング内にポンプローターを装填した状態でポンプハウ
ジング外からポンプ駆動軸を挿入し圧入加工できるた
め、動力伝達機構の従動回転体をポンプ回転軸に一体に
形成することができ、部品点数および工数が一段と削減
可能となり、流体ポンプのコストダウンがさらに促進さ
れる。

【００１３】さらに、請求項３記載のように発明を構成
することにより、ポンプ回転軸をポンプローターに嵌装
する際に、大径部よりも嵌装する方向の前側に面取り位
置表示部が形成されたので、ポンプ回転軸の面取り部と
ポンプローターの面取り部とを容易にしかも正確に合致
させることができるので、組付作業性が向上する。

【００１４】さらにまた、請求項４記載のように発明を
構成することにより、ポンプ回転軸を傾けようとするモ
ーメントが働いた場合に、このモーメントを、ポンプ回
転軸の両端部で負担させることができるため、ポンプ回
転軸と回転軸孔との間の接触面圧を大幅に軽減でき、ポ
ンプ回転軸外周面と回転軸孔との局部的な片磨耗を未然
に回避することができ、流体ポンプの耐久性を大幅に向
上させることができる。

【００１５】また、請求項５記載のように発明を構成す
ることにより、ローターのピン固定が不要となり、部品
点数や作業工数の削減が可能となる。ポンプ回転軸の小
径部との圧入軸孔は、小径であって、ポンプローター自
体の強度、剛性が一定水準に保持されて、ローターの大
型化が抑制され、しかも、ポンプローターの圧入側軸孔
周縁に設けられた大径凹部に、ポンプ回転軸の大径部の
一部が圧入されているので、該大径部の圧入周面におけ
る伝達トルク半径の増加によって伝達トルクが増大し、
伝動機構からポンプローターへ動力を確実に伝達するこ
とができる。

【００１６】さらに、請求項６記載のように発明を構成
することにより、ポンプ回転軸からポンプローターへの
伝達トルクが一段と増加し、たとえ、圧入が部分的に不
充分であっても、ポンプ回転軸からポンプローターへ確
実にトルクを伝達することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図５に図示され
た本出願発明の一実施形態について説明する。

【００１８】本出願発明の一実施形態の流体ポンプは、
自動車用直列多気筒４ストロークサイクル内燃機関０の
摺動部分に潤滑油を供給するための内接歯車型トロコイ
ドポンプ１であり、図１に図示されるように、該４スト
ロークサイクル内燃機関０のシリンダブロック２とクラ
ンクシャフトホルダー３とにクランクシャフト４が回転
自在に枢支され、該クランクシャフトホルダー３にブラ
ケット５を介してボルト６によりトロコイドポンプ１の
ポンプハウジング11が一体に装着されている。

【００１９】また、クランクシャフト４に一体に嵌着さ
れたドライブスプロケット７とトロコイドポンプ１のド
リブンスプロケット12とに、無端チエン８が架渡され、
該無端チエン８の弛みの変化を吸収するために無端チエ
ン８に張力を与えるチエンテンショナー９と、無端チエ
ン８を安定して回送させるためのチエンガイド10とがク
ランクシャフトホルダー３に付設されている。

【００２０】さらに、ポンプハウジング11のポンプ室13
に７歯のアウタローター14が回転可能に嵌装され、該ア
ウタローター14に偏心して６歯のインナローター15が嵌
装され、後で詳細な説明があるように、該インナロータ
ー15に回転軸17が一体に嵌着され、ポンプハウジング11
にボルト６でもって装着されたポンプカバー16によって
ポンプ室13は密閉されるようになっている。

【００２１】しかして、図３に図示されるように、回転
軸17は、ポンプハウジング11を貫通して該ポンプハウジ
ング11に枢支される大径部18と、ポンプカバー16を貫通
して該ポンプカバー16に枢支される小径部19とよりな
り、該回転軸17の大径部18とドリブンスプロケット12と
は一体に形成され、大径部18の小径部19寄り端部には、
図４に図示されるように、小径部19の直径と略同一寸法
に設定された１対の面取り部20が平行に形成されてい
る。

【００２２】また、インナローター15には、回転軸17の
小径部19よりも圧入代分だけ小径の小径軸孔21と、回転
軸17の大径部18よりも少し大径で、回転軸17の両面取部
20と噛み合う面取り部を備えた大径凹部22とが形成され
ており、ポンプハウジング11のポンプ室13内のアウタロ
ーター14にインナローター15が遊嵌されている状態にお
いて、回転軸17がポンプハウジング11を貫通して、回転
軸17の小径部19がインナローター15の小径軸孔21に圧入
されるとともに、回転軸17の大径部18と面取り部20とが
インナローター15の大径凹部22に嵌入されるようになっ
ている。

【００２３】さらに、ポンプハウジング11には図２に図
示されるように、吸入ポート23と吐出ポート24とが形成
され、該吸入ポート23にはリリーフバルブ25が付設され
るとともに、該吸入ポート23はストレーナ26を介してオ
イルパン27の底部の潤滑油層28に連通しており、トロコ
イドポンプ１は潤滑油層28内の潤滑油を吸入しうるよう
になっている。

【００２４】さらにまた、吐出ポート24は、クランクシ
ャフトホルダー３およびシリンダブロック２に形成され
た潤滑油通路29、30を介してオイルフィルター31に接続
され、該オイルフィルター31は潤滑油通路32を介してク
ランクシャフト４の軸受部や図示されないカムシャフト
の軸受部やシリンダ33の摺動部等に接続されており、こ
れら軸受部や摺動部等が潤滑されるようになっている。

【００２５】しかも、前記回転軸17の小径部19の端部の
外周面には、図５に図示するように、面取り部20の中心
位置と、方向とを図示したマークとしての面取位置表示
部（例えば溝）34が付せられている。この表示部は小径
部の挿入方向（組付方向）先端部に設けると作業性が一
層向上する。

【００２６】図１ないし図５に図示の実施形態では、前
述したように、回転軸17はインナローター15を貫通し、
該インナローター15の厚さの大部分は回転軸17の小径部
19に嵌入支持されるとともに、該インナローター15の厚
さの一部分は回転軸17の大径部18に圧入支持されるた
め、圧入長さが確保されながら、インナローター15の外
周面と大径凹部22との間の薄肉厚によるインナローター
15の強度・剛性低下が最小限に留められて、回転軸17に
対しインナローター15が傾くことのないように安定して
保持される。

【００２７】また、回転軸17の大径部18をインナーロー
ター15の大径凹部に圧入するように構成すると、さらに
圧入長さが確保されるので安定した保持を図ることが出
来る。

【００２８】そして、大径部18と大径凹部22との摩擦面
が回転軸17の中心から遠くに離れて、この摩擦面に働く
伝達トルクが大きくなり、しかも大径部18の面取り部20
でもってこの伝達トルクがさらに増大するため、インナ
ローター15を回転駆動するに必要なトルクが著しく増加
しても、クランクシャフト４からの駆動トルクでもって
インナローター15アウタローター14は確実に回転駆動さ
れる。

【００２９】また、ドリブンスプロケット12と回転軸17
とは一体であり、しかも、ピン等の固定部材を全く必要
とせず、インナローター15と回転軸17と圧入によって一
体化されているため、部品点数が削減されるとともに、
作業工数が節減される結果、大幅な軽量化とコストダウ
ンが可能となる。

【００３０】さらに、回転軸17は、ドリブンスプロケッ
ト12に巻掛けられた無端チエン８の張力でもって、図４
にて反時計方向のモーメントを受けるが、該回転軸17
は、その大径部18と小径部19とがポンプハウジング11と
ポンプカバー16とに両端支持されるので、大径部18とポ
ンプハウジング11との回転摺接面には著しく大きな摩擦
力が働かず、この回転摺接面の片磨耗が未然に阻止され
る。

【００３１】さらにまた、リリーフバルブ25が設けられ
ているため、潤滑油吐出回路中の油圧が一定のリリーフ
圧力以下に保持され、この潤滑油吐出回路が保護され
る。

【００３２】しかも、回転軸17の小径部19の端面にマー
ク34が付されているため、圧入の際に、ポンプハウジン
グ11およびインナローター15でもって目視不可能な面取
り部20の位置が明らかとなり、圧入作業が容易にかつ確
実に遂行されうる。

【００３３】図１ないし図５に図示の実施形態では、回
転軸17の小径部19はポンプカバー16を貫通して、小径部
19の端面が外部へ露出していたが、図５に図示するよう
に、ポンプカバー16でもって小径部19の端面を覆うよう
に形成してもよく、このように構成すれば、小径部19側
のオイルシールが不要となり、油漏れが確実に阻止され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願の一実施形態の流体ポンプ回転軸支持構
造を備えた内燃機関の一部正面図である。

【図２】図１に図示の流体ポンプ回転軸支持構造におけ
るポンプハウジングの裏面図で、図３のII−II矢視図で
ある。

【図３】図１のIII−III線に沿って裁断した縦断側面図
である。

【図４】図３のIV−IV線に沿って裁断した横断正面図で
ある。

【図５】回転軸の端面図である。

【図６】他の実施形態の縦断側面図である。

【符号の説明】

０…４ストロークサイクル内燃機関、１…トロコイドポ
ンプ、２…シリンダブロック、３…クランクシャフトホ
ルダー、４…クランクシャフト、５…ブラケット、６…
ボルト、７…ドライブスプロケット、８…無端チエン、
９…チエンテンショナー、10…チエンガイド、11…ポン
プハウジング、12…ドリブンスプロケット、13…ポンプ
室、14…アウタローター、15…インナローター、16…ポ
ンプカバー、17…回転軸、18…大径部、19…小径部、20
…面取り部、21…小径軸孔、22…大径凹部、23…吸入ポ
ート、24…吐出ポート、25…リリーフバルブ、26…スト
レーナ、27…オイルパン、28、…潤滑油層、29、30…潤
滑油通路、31…オイルフィルター、32…潤滑油通路、33
…シリンダ、34…マーク。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体ポンプ回転軸の一端に動力伝達機構
を介して駆動軸が連結され、該流体ポンプ回転軸の他端
にポンプローターが連結された流体ポンプ回転軸支持構
造において、該流体ポンプ回転軸は大径部と小径部とからなり、該回
転軸の小径部がポンプローターの小径軸孔に圧入され、
前記大径部の一部は前記ポンプローターの軸孔周縁に設
けられた大径凹部に嵌入され、該大径凹部と前記大径部
とには相互に噛み合う面取り部が設けられていることを
特徴とする流体ポンプ回転軸支持構造。
【請求項２】前記流体ポンプ回転軸には、動力伝達機
構の従動回転体が一体に形成されていることを特徴とす
る請求項１記載の流体ポンプ回転軸支持構造。
【請求項３】前記流体ポンプ回転軸の小径部には、前
記流体ポンプ回転軸の大径部に形成された面取り部の位
置を特定出来るような面取位置表示部が形成されたこと
を特徴とする請求項１または２記載の流体ポンプ回転軸
支持構造。
【請求項４】前記流体ポンプ回転軸の小径軸端部は、
該ポンプ回転軸の大径部を枢支するポンプハウジングと
別体のポンプカバーに枢支されたことを特徴とする請求
項１ないし請求項３いずれか記載の流体ポンプ回転軸支
持構造。
【請求項５】流体ポンプ回転軸の一端に動力伝達機構
を介して駆動軸が連結され、該流体ポンプ回転軸の他端
にポンプローターが連結された流体ポンプ回転軸支持構
造において、該流体ポンプ回転軸は、大径部と小径部とからなり、該
回転軸の小径部がポンプローターの小径軸孔に圧入され
るとともに、前記回転軸の大径部の一部が前記ポンプロ
ーターの前記圧入側の軸孔周縁に設けられた大径凹部に
圧入されたことを特徴とする流体ポンプ回転軸支持構
造。
【請求項６】前記流体ポンプ回転軸の大径部と前記ポ
ンプローターの軸孔周縁大径凹部とには、両方が相互に
密接することができる面取り部が形成されたことを特徴
とする請求項５記載の流体ポンプ回転軸支持構造。