JP2006029295A

JP2006029295A - オイルポンプ

Info

Publication number: JP2006029295A
Application number: JP2004213324A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Hirabayashi; 勝美平林; Ichiro Kimura; 一郎木村; Hiroyuki Nakadousono; 博幸中堂薗; Fumihiko Toyoda; 文彦豊田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2024-07-21
Also published as: EP1619388A1; DE602005002200D1; EP1619388B1; JP4895486B2; DE602005002200T2

Abstract

【課題】オイルポンプにおいて、ハウジング内から洩れるオイルがオイルシールへ流入することを確実に遮断し、且つ、排出させ、オイルシールに加わるオイルの圧力が上昇するのを防止すること。
【解決手段】ポンプ室１０ｐを形成するハウジング１０と、ポンプ室１０ｐ内に配置され、ポンプ室１０ｐを貫通するクランク軸３２の外周との間に軸方向に延在する連通溝２１ｄを設けて、クランク軸３２と係合して回転駆動されるインナーロータ２１と、インナーロータ２１に係合して回転されるアウターロータ２２と、ハウジング１０とクランク軸３２との間に配置されるオイルシール３３と、を備えたオイルポンプにおいて、ポンプ室１０ｐとオイルシール３３との間を区画する区画部１１ｂをハウジング１０に形成し、区画部１１ｂのポンプ室１０ｐ側には、インナーロータ２１に向かって延在する筒部１１ｅの内壁１１ｄと内壁１１ｄに連なり連通溝２１ｄに向かって傾斜する案内部１１ｃを有すること。
【選択図】図２

Description

この発明は、オイルポンプに関するものである。特に、ポンプ室が形成されるハウジングとオイルポンプを駆動する駆動軸との間にオイルシールが配置されるオイルポンプに関する。

従来のオイルポンプとしては、互いに噛合するインナーロータとアウターロータとを内部に回転自在に収納したハウジングと、ハウジングの略中心部を貫通し、インナーロータが連結した駆動軸と、ハウジングの一側部と駆動軸との間に介装され、かつ内側にシール室を形成するオイルシールと、インナーロータと駆動軸との連結箇所に駆動軸の軸方向に沿って形成され、一端開口部がシール室に、他端開口部がクランクケースに開口したドレン孔と、ドレン孔の一端開口部よりも駆動軸の回転方向後方位置に配置されていると共に先端部がシール室内に臨む掻集部材と、を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

このオイルポンプにおいては、ハウジング内からシール室方向へ流入しようとするオイルは、インナーロータ端部に設けられた掻集部材によって強制的に掻集されてドレン孔に案内される。しかしながら、ハウジングからシール室へ流入しようとするオイルは、遠心力が加わり、掻集部材の外周へ洩れるため、十分なオイルの掻集ができない虞がある。また、掻集部材は、周方向の２箇所のみに設けられているため、シール室方向へ流入しようとするオイルを十分に掻集できない虞がある。
実用新案第２５７３７１７号公報

そこで本発明は、オイルポンプにおいて、ハウジング内から洩れるオイルがオイルシールへ流入することを確実に遮断し、且つ、排出させ、オイルシールに加わるオイルの圧力が上昇するのを防止することを技術的課題とする。

上記課題を解決するための第１の技術的手段は、ポンプ室を形成するハウジングと、前記ポンプ室内に配置され、前記ポンプ室を貫通する駆動軸の外周との間に軸方向に延在する連通溝を設けて、前記駆動軸と係合して回転駆動されるインナーロータと、前記ポンプ室内に配置され、前記インナーロータの外歯に、内歯を係合して回転されるアウターロータと、前記ハウジングと前記駆動軸との間に配置されるオイルシールと、を備えたオイルポンプにおいて、前記ポンプ室と前記オイルシールとの間を区画する区画部を前記ハウジングに形成し、該区画部の前記ポンプ室側には、インナーロータに向かって延在する筒部の内壁と該内壁に連なり前記連通溝に向かって傾斜する案内部を有することである。

請求項１に記載の発明によれば、ポンプ室とオイルシールとの間を区画する区画部をハウジングに形成し、区画部のポンプ室側には、インナーロータに向かって延在する筒部の内壁と該内壁に連なり連通溝に向かって傾斜する案内部を有することにより、ポンプ室からハウジングの区画部に形成された筒部とインナーロータとの隙間を通して洩れるオイルは、内壁に沿って案内部へ流れる。また、オイルは、案内部によりオイルシールに向かって流れるのを遮断されると共に、連通溝に案内され、連通溝を通して排出される。

上記課題を解決するための第２の技術的手段は、前記案内部は、前記内壁の全周に形成されていることである。

請求項２に記載の発明によれば、案内部は、内壁の全周に形成されていることにより、オイルを全周から連通溝に案内することができる。

請求項１の発明により、ハウジング内から洩れるオイルがオイルシールへ流入することを確実に遮断し、且つ、排出させ、オイルシールに加わるオイルの圧力が上昇するのを防止することができる。

以下、本発明に従ったオイルポンプの第１の実施形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明のオイルポンプの正面図である。このオイルポンプは、ポンプ室１０ｐを形成するハウジング１０と、ポンプ室１０ｐ内に配置されクランク軸（駆動軸）３２により回転駆動されるインナーロータ２１と、インナーロータ２１の外歯２１ａに、内歯２２ａを係合して回転されるアウターロータ２２を主要構成部材とする。また、ハウジング１０とクランク軸３２との間には、ハウジング１０に固定されるオイルシール３３が配置される。

インナーロータ２１は、外歯２１ａを有するとともに、内孔２１ｂを有している。内孔２１ｂには、クランク軸３２の外周に形成されるスプライン歯３２ａに係合するスプライン歯２１ｃが形成されている。インナーロータ２１は、スプライン歯２１ｃとクランク軸３２のスプライン歯３２ａとの係合により回転駆動される。インナーロータ２１の内孔２１ｂには、スプライン歯２１ｃを７箇所形成せず、ポンプ室１０ｐを貫通するクランク軸３２の外周のスプライン歯３２ａと内孔２１ｂとの間にインナーロータ２１の回転軸方向に延在する連通溝２１ｄが設けられている。また、インナーロータ２１は、その両側面２１ｆ，２１ｇが、ハウジング１０の内側面１１ｒ，１２ｂに摺接する。側面２１ｆと内側面１１ｒとの間には、両側面が摺接するとき、オイルが流入して潤滑可能な隙間が設けられている。インナーロータ２１の内孔２１ｂの周りには、オイルポンプをクランク軸３２に組付ける時、クランク軸３２に対するインナーロータ２１の内孔２１ｂの位置を確保するための環状の突出部２１ｅが設けられている。なお、突出部２１ｅは無くても良い。

アウターロータ２２は、インナーロータ２１の外歯２１ａに順次噛合する内歯２２ａを有している。両歯２１ａ，２２ａ間には、複数の容積室Ｐが形成されている。アウターロータ２２は、ハウジング１０の本体１１に形成した凹部１１ｓにインナーロータ２１の回転中心から所定量偏心した回転中心回りに回転可能に収納されて、インナーロータ２１によって回転されるようになっている。ここで、アウターロータ２２の外周２２ｂの外径は、ハウジング１０の凹部１１ｓの内径との間に、クランク軸３２の回転振れを吸収できるだけの隙間ができるように設定されている。

ハウジング１０は、ポンプ室１０ｐを形成するように、本体１１とこれにボルト１３によって組付けられるカバー１２により構成されている。オイルポンプは、ハウジング１０の本体１１にインナーロータ２１とアウターロータ２２を組付けた後にカバー１２を本体１１に組付けることにより組み立てられている。本体１１とカバー１２には、クランク軸（駆動軸）３２が貫通する内孔１１ａ，１２ａが設けられている。また、前述したように、インナーロータ２１の両側面２１ｆ，２１ｇが摺接する内側面１１ｒ，１２ｂが、内孔１１ａ，１２ａの周りにそれぞれ形成されている。

本体１１は、一端側にポンプ室１０ｐが形成され、他端側にオイルシール３３が組み付けられている。ポンプ室１０ｐとオイルシール３３とを区画する区画部１１ｂが、本体１１に形成されている。区画部１１ｂのポンプ室１０ｐ側には、インナーロータ２１に向かって延在する筒部１１ｅが形成されている。区画部１１ｂには、筒部１１ｅの内壁１１ｄと内壁１１ｄに連なり連通溝２１ｄに向かって傾斜する案内部１１ｃとからなる凹部Ｓが形成されている。案内部１１ｃは、内壁１１ｄの全周に形成されている。凹部Ｓは、インナーロータ２１の突出部２１ｅを収納している。また、凹部Ｓの軸方向深さは、インナーロータ２１が軸方向に、側面２１ｆと内側面１１ｒとの隙間の距離動いた時、突出部２１ｅの端面と凹部Ｓの底面とが干渉しないように設定されている。

また本体１１には、エンジンブロック（図示省略）に組付けるときに、位置きめピン（図示省略）が嵌合する基準孔（図示省略）と、取付ボルト（図示省略）が挿通される複数の取付孔１１ｂが設けられている。更に本体１１には、吸入ポート１１ｐと吐出ポート１１ｑが設けられている。

次に、上記したように構成されたオイルポンプの作動について説明する。

クランク軸３２の回転によって、スプライン歯２１ｃによってクランク軸３２のスプライン歯３２ａに勘合しているインナーロータ２１は、クランク軸３２とともに回転する。インナーロータ２１の外歯２１ａと内歯２２ａによって噛合しているアウターロータ２２も、インナーロータ２１とともに回転する。

インナーロータ２１とアウターロータ２２とが噛合った回転により、両歯２１ａ，２２ａ間に形成される複数の容積室Ｐが、それぞれ拡張および縮小され、オイルを吸入ポート１１ｐから吸入し、吐出ポート１１ｑから吐出する。

この時、オイルは、ポンプ室１０ｐから本体１１とインナーロータ２１とが摺接するときオイルが流入して潤滑可能な隙間、つまり、両側面２１ｆと内側面１１ｒとが摺接する隙間を通して洩れる。洩れたオイルは、オイルシール３３内へ流出し、オイルシール３３内の圧力を上昇させ、シール性能の低下による外部へのオイル洩れが発生しようとする。

しかしながら、ポンプ室１０ｐとオイルシール３３との間には区画部１１ｂが形成されている。また、区画部１１ｂのポンプ室１０ｐ側には、インナーロータ２１に向かって延在する筒部１１ｅが形成されている。区画部１１ｂには、筒部１１ｅの内壁１１ｄと内壁１１ｄに連なり連通溝２１ｄに向かって傾斜する案内部１１ｃとからなる凹部Ｓが形成されている。このため、ポンプ室１０ｐからハウジング１０とインナーロータ２１との隙間を通して洩れるオイルは、遠心力より凹部Ｓの内壁１１ｄに沿って案内部１１ｃへ流れる。また、オイルは、案内部１１ｃにより堰き止められオイルシール３３に向かって流れるのを遮断されると共に、連通溝２１ｄに案内される。更に、案内部１１ｃは、内壁１１ｄの全周に形成されているため、オイルを全周から連通溝に案内される。連通溝に案内されたオイルは、例えばクランクケース（図示省略）へ排出される。

次に、本発明に従ったオイルポンプの第２の実施形態を図面に基づき説明する。

第２の実施形態のオイルポンプは、図４に示すように、クランク軸２３２が対向する２面２３２aからなる外周を有し、インナーロータ２２１が、その内孔２２１ｂをクランク軸２３２に外挿されている形式のものである。この実施形態では、２面２３２aに対面する２面２２１ｃの略中央に断面が半円を呈する連通溝２２１ｄが形成されている。

本発明の第１の実施形態における、オイルポンプの正面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の第１の実施形態における、要部拡大図である。本発明の第２の実施形態における、連通溝２２１ｄを示す正面図である。

符号の説明

１０・・・ハウジング
１０ｐ・・・ポンプ室
１１・・・本体（ハウジング）
１１ｂ・・・区画部
１１ｃ・・・案内部
１１ｄ・・・内壁
１１ｅ・・・筒部
１２・・・カバー（ハウジング）
２１、２２１・・・インナーロータ
２１ａ・・・外歯
２１ｄ、２２１ｄ・・・連通溝
２２・・・アウターロータ
２２ａ・・・内歯
３２、２３２・・・クランク軸（駆動軸）
３３・・・オイルシール
Ｓ・・・凹部

Claims

ポンプ室を形成するハウジングと、
前記ポンプ室内に配置され、前記ポンプ室を貫通する駆動軸の外周との間に軸方向に延在する連通溝を設けて、前記駆動軸と係合して回転駆動されるインナーロータと、
前記ポンプ室内に配置され、前記インナーロータの外歯に、内歯を係合して回転されるアウターロータと、
前記ハウジングと前記駆動軸との間に配置されるオイルシールと、を備えたオイルポンプにおいて、
前記ポンプ室と前記オイルシールとの間を区画する区画部を前記ハウジングに形成し、該区画部の前記ポンプ室側には、インナーロータに向かって延在する筒部の内壁と該内壁に連なり前記連通溝に向かって傾斜する案内部を有することを特徴とするオイルポンプ。
前記案内部は、前記内壁の全周に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ。