JP2009203836A - Internal gear pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動変速機のオイルポンプ等に用いるのに有用な歯車ポンプ、特に、アウタギアの内歯に噛合するようインナギアを、該アウタギア内に偏心して配設した内接歯車ポンプのポンプ容量可変化技術に関するものである。 The present invention relates to a gear pump useful for an oil pump of an automatic transmission, and more particularly to an internal gear pump in which an inner gear is arranged eccentrically in the outer gear so as to mesh with the inner teeth of the outer gear. It is about change technology.
この種ポンプは、回転速度の上昇に応じてポンプ吐出量が増大するものの、その特性であるポンプ容量は固定である場合が殆どである。
かかるポンプ容量固定のポンプを用いる場合は、例えば自動変速機のオイルポンプとして用いる場合について説明すると、
エンジン駆動されるためポンプ吐出量が少なくなる低エンジン回転数のもとでも、この時に必要な油量を吐出可能なポンプ容量となるようにポンプ仕様を決定する必要がある。
In this type of pump, although the pump discharge amount increases as the rotational speed increases, the pump capacity that is a characteristic of the pump is almost fixed.
When using such a pump with a fixed pump capacity, for example, a case of using it as an oil pump of an automatic transmission,
It is necessary to determine the pump specifications so that the pump capacity is such that the required amount of oil can be discharged even at a low engine speed where the pump discharge amount decreases because the engine is driven.
このため、エンジン回転数が高くなる運転条件のもとでは、ポンプ容量が過大となり、ポンプ吐出流量の過剰分を使うことなくドレンすることから、
その分だけポンプに余分な駆動負荷がかかり、ポンプを駆動するエンジンの燃費が悪くなるし、
ポンプ吐出流量の過剰分が、キャビテーションを発生して異音の原因となったり、エロージョンを発生してポンプの耐久性を悪化させる。
For this reason, the pump capacity becomes excessive under operating conditions where the engine speed is high, and drainage is performed without using an excess of the pump discharge flow rate.
The extra driving load is applied to the pump by that amount, and the fuel efficiency of the engine that drives the pump deteriorates.
Excessive pump flow rate causes cavitation and causes abnormal noise, and erosion causes deterioration of pump durability.
なお、ロータリベーンポンプにあっては、ベーン内接面に対するロータの偏心量を可変にしてポンプ容量を可変にしたものがあるが、この技術を内接歯車ポンプに適用しようとしても、内接歯車ポンプはアウタギアとインナギアとの噛合状態を維持する必要があって、両者間の偏心量を可変にすることができないことから困難である。
また、かかるロータリベーンポンプのポンプ容量可変化技術を内接歯車ポンプに適用したとしても、このポンプ容量可変化技術では、偏心量可変構造などの特殊な専用構造や、専用の制御装置(油圧制御のための油圧回路や電磁弁)が不可欠で、これらが重量増やコスト高を招くだけでなく、ポンプの搭載性を悪化させる原因となる。
Note that some rotary vane pumps have a variable pump capacity by varying the amount of eccentricity of the rotor relative to the vane inscribed surface. It is difficult to maintain the meshing state between the outer gear and the inner gear, and the amount of eccentricity between them cannot be made variable.
In addition, even if the pump capacity variable technology of the rotary vane pump is applied to the internal gear pump, this pump capacity variable technology can be used with a special dedicated structure such as a variable eccentricity structure or a dedicated control device (hydraulic control system). Hydraulic circuit and solenoid valve) are indispensable, and these not only increase the weight and cost, but also deteriorate the mountability of the pump.
内接歯車ポンプのポンプ容量可変化技術としては従来、特許文献1に記載のように、アウタギアおよびインナギアの軸線方向両側面と、ポンプハウジングとの間におけるサイドクリアランスを制御して、ポンプ容量を可変にする技術が提案されている。
しかし、かようにアウタギアおよびインナギアの軸線方向両側面と、ポンプハウジングとの間におけるサイドクリアランスを制御する内接歯車ポンプのポンプ容量可変化技術では、サイドクリアランスを経て余分な流量を排除することから、余分な流量を吐出するエネルギー分の節約にはなるが、余分な流量を吸入するエネルギー分の節約にはならず、その分のエネルギー損失(燃費の悪化)は避けられない。 However, the pump capacity variable technology of the internal gear pump that controls the side clearance between the axial side surfaces of the outer gear and the inner gear and the pump housing eliminates the excess flow rate through the side clearance. However, the energy for discharging the excessive flow rate is saved, but the energy for sucking the excessive flow rate is not saved, and energy loss (deterioration of fuel consumption) is unavoidable.
また、余分な流量を吸入することから、この過剰分がサイドクリアランスを経て排除される時に、キャビテーションを発生して異音の原因となったり、エロージョンを発生してポンプの耐久性を悪化させるという懸念を、完全には払拭し切れない。 In addition, since the excessive flow rate is sucked, when this excess amount is eliminated through the side clearance, cavitation occurs and causes abnormal noise, or erosion occurs and deteriorates the durability of the pump. Concerns cannot be completely wiped out.
本発明は、上記の実情に鑑み、特許文献1に記載のポンプ容量可変化技術と異なる技術思想に基づいて、余分な流量を吸入することなくポンプ容量を可変にした内接歯車ポンプを提供し、これにより、特許文献1に記載のポンプ容量可変化技術による問題はもとより、それ以外の前記した諸問題や懸念をことごとく解消することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides an internal gear pump in which the pump capacity is variable without sucking an excessive flow rate, based on a technical idea different from the pump capacity varying technique described in Patent Document 1. Thus, an object of the present invention is to solve all the above-mentioned problems and concerns as well as problems caused by the pump displacement varying technique described in Patent Document 1.
この目的のため、本発明による内接歯車ポンプは、請求項1に記載したごとくに構成する。
先ず前提となる内接歯車ポンプを説明するに、これは、
アウタギアの内歯に噛合するようインナギアを、該アウタギア内に偏心して配設した構成になるものである。
For this purpose, the internal gear pump according to the invention is constructed as described in claim 1.
First, to explain the prerequisite internal gear pump,
The inner gear is arranged eccentrically in the outer gear so as to mesh with the inner teeth of the outer gear.
本発明は、かかる型式の内接歯車ポンプにおいて、
インナギアおよびアウタギアを軸線方向へ相対変位可能となし、
これらインナギアおよびアウタギアの軸線方向相対変位によりポンプ容量を変更し得るよう構成した点に特徴づけられる。
The present invention provides an internal gear pump of this type,
The inner gear and outer gear can be relatively displaced in the axial direction.
It is characterized in that the pump displacement can be changed by the relative displacement in the axial direction of the inner gear and the outer gear.
上記した本発明による内接歯車ポンプによれば、インナギアおよびアウタギアを軸線方向へ相対変位可能となし、これらインナギアおよびアウタギアの軸線方向相対変位によりポンプ容量を変更する構成故に、
ポンプ吸入量およびポンプ吐出量がともに、インナギアおよびアウタギアの軸線方向相対位置(これらギアが径方向にオーバーラップしている領域の軸線方向長さ)で決まり、内接歯車ポンプがこの量を超えて吸入・吐出を行うことがない。
According to the internal gear pump according to the present invention described above, the inner gear and the outer gear can be relatively displaced in the axial direction, and the pump capacity is changed by the axial relative displacement of the inner gear and the outer gear.
Both the pump suction amount and pump discharge amount are determined by the relative axial position of the inner gear and outer gear (the axial length of the region where these gears overlap in the radial direction), and the internal gear pump exceeds this amount. There is no inhalation or discharge.
従って、ポンプ容量を小さくしている際にも、それに対応した量の吸入・吐出が行われるだけで、余分な流量を吸入することがなく、その分のエネルギー損失(燃費の悪化)を回避することができる。 Therefore, even when the pump capacity is reduced, only a corresponding amount of suction / discharge is performed, so that an excessive flow rate is not sucked and energy loss (deterioration of fuel consumption) is avoided. be able to.
また、余分な流量を吸入しないことから、この過剰分を排除することもなくて、これに起因したキャビテーション(異音)の発生や、エロージョンの発生(耐久性の悪化)に関する懸念を、完全に払拭することができる。 Moreover, since the excess flow rate is not inhaled, this excess amount is not excluded, and there is no concern about the occurrence of cavitation (abnormal noise) or erosion (deterioration of durability) due to this. Can be wiped off.
更に、内接歯車ポンプでありながらこれを上記のごとくポンプ容量可変式としたから、前記した諸問題をことごとく解消することができる。
例えば自動変速機のオイルポンプとして用いる場合について説明すると、
ポンプ吐出量が少なくなる低エンジン回転数のもとでも必要な油量を吐出可能なポンプ容量となるようにポンプ仕様を決定していても、
エンジン回転数が高くなる運転条件のもとでは、ポンプ容量の低下によりポンプ吐出流量を適切なものにすることができる。
Furthermore, since it is an internal gear pump, since it is a variable pump capacity as described above, all the above-mentioned problems can be solved.
For example, when used as an oil pump for an automatic transmission,
Even if the pump specifications are determined so that the pump capacity can discharge the required amount of oil even at low engine speeds where the pump discharge volume is low,
Under the operating conditions where the engine speed is high, the pump discharge flow rate can be made appropriate by the decrease in the pump capacity.
従って、ポンプ吐出流量の過剰を生ずることがなく、この過剰分によるキャビテーション(異音)の発生や、エロージョンの発生(ポンプの耐久性の悪化)を回避することができる。
また、ポンプ吐出流量の過剰を生ずることがないことによって、ポンプに余分な駆動負荷がかかるのを防止し、エンジンの燃費が悪くなるのを防止することができる。
Therefore, the pump discharge flow rate is not excessive, and the occurrence of cavitation (abnormal noise) and the occurrence of erosion (deterioration of the durability of the pump) due to the excessive amount can be avoided.
In addition, since the pump discharge flow rate does not become excessive, it is possible to prevent an excessive driving load from being applied to the pump and to prevent the fuel consumption of the engine from being deteriorated.
更に、インナギアおよびアウタギアの軸線方向相対変位によりポンプ容量を可変にするため、
ロータリベーンポンプのポンプ容量可変化技術(偏心量制御によるポンプ容量可変化技術)に頼ることなく目的を達成することができ、偏心量可変構造などの特殊な専用構造や、専用の制御装置(油圧制御のための油圧回路や電磁弁)が不要で、重量増やコスト高を招いたり、ポンプの搭載性を悪化させることなく、内接歯車ポンプをポンプ容量可変式のものにすることができる。
Furthermore, in order to make the pump capacity variable by the axial relative displacement of the inner gear and the outer gear,
The objective can be achieved without relying on the pump displacement variable technology of the rotary vane pump (pump displacement variable technology by eccentricity control), and a special dedicated structure such as a variable eccentricity structure or a dedicated control device (hydraulic control) Therefore, the internal gear pump can be of a variable pump capacity type without increasing the weight, increasing the cost, or deteriorating the mountability of the pump.
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例になる内接歯車ポンプを具えた自動変速機の要部を示し、1は変速機ケース、2はコンバータハウジング、3はオイルポンプである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
FIG. 1 shows a main part of an automatic transmission having an internal gear pump according to an embodiment of the present invention, wherein 1 is a transmission case, 2 is a converter housing, and 3 is an oil pump.
オイルポンプ3として、本発明の一実施例になる内接歯車ポンプを用い、これを、ポンプハウジング4およびポンプカバー5間の空所内に後述のポンプ要素を組み込んで構成する。
An internal gear pump according to an embodiment of the present invention is used as the
ポンプハウジング4およびポンプカバー5はボルト6により相互に結合し、これらポンプハウジング4およびポンプカバー5の相互結合体で、コンバータハウジング2と対面する変速機ケース1の前端開口を塞ぎ、ボルト7により該ポンプハウジング4およびポンプカバー5の相互結合体をコンバータハウジング2の前端開口に取着する。
この取着後、コンバータハウジング2をポンプハウジング4の外周に嵌合すると共に変速機ケース1の前端面に当接させ、この状態でコンバータハウジング2をボルト8により変速機ケース1の前端面に取着する。
The
After this attachment, the
ポンプカバー5の中心孔内に中空固定軸9を嵌着して両者を一体化し、中空固定軸9をポンプカバー5からコンバータハウジング2内に突出するよう延在させる。
変速機ケース1内に収納した変速歯車機構の入力軸10は、中空固定軸9内に回転自在に貫通して、変速機入力軸10の先端をコンバータハウジング2内に突出させる。
The hollow fixed
The
コンバータハウジング2内にトルクコンバータ11を収納し、このトルクコンバータ11を以下のようにして中空固定軸9上に配置すると共に、変速機入力軸10の先端上に配置する。
ここでトルクコンバータ11は、入力要素であるポンプインペラ12と、出力要素であるタービンランナ13と、反力要素であるステータ14とを主たる構成要素とする。
The
Here, the
ポンプインペラ12は、その図中左端中心部に結着した中空のポンプ駆動軸15を介し中空固定軸9上に回転自在に支承すると共に、図中右端開口を塞ぐようこれに結着したコンバータカバー16を介してエンジンのクランクシャフト(図示せず)に結合する。
タービンランナ13は、変速機入力軸10の上記先端に回転係合させ、ステータ14はワンウェイクラッチ17を介し、エンジンと逆方向へ回転しないようにして中空固定軸9上に載置する。
The
The
かくしてトルクコンバータ11は、エンジン駆動されるポンプインペラ12により内部作動流体を遠心力によりタービンランナ13に衝突させ、その後作動流体をステータ14による案内下でポンプインペラ12に戻す間、ステータ14による反力下でトルク増大しつつポンプインペラ12からタービンランナ13および変速機入力軸10へエンジン回転を伝達することができる。(コンバータ状態)
Thus, the
トルクコンバータ11は、上記のトルク増大が不要な状況下において伝動効率を高めるために、入力要素であるポンプインペラ12と、出力要素であるタービンランナ13とを直結可能なロックアップクラッチピストン18を内蔵する。
このロックアップクラッチピストン18は、トーショナルダンパ19を介してタービンランナ13に回転結合させるが、軸線方向に変位可能とする。
そしてロックアップクラッチピストン18は、コンバータカバー16と対面するよう配置して、トルクコンバータ11内を、ロックアップクラッチピストン18およびコンバータカバー16間におけるロックアップ室20と、コンバータ室21とに区画する。
The
The
The lock-
ロックアップ室20に通じるロックアップ室通路22、および、コンバータ室21に通じるコンバータ室通路23を設定する。
トルクコンバータ作動油を、ロックアップ室通路22からロックアップ室20およびコンバータ室21を順次経てコンバータ室通路23より流出させるとき、ロックアップクラッチピストン18はコンバータカバー16から離れてポンプインペラ12およびタービンランナ13間の直結を行わず、トルクコンバータ11をコンバータ状態で作動させる。
トルクコンバータ作動油を逆に、コンバータ室通路23からコンバータ室21およびロックアップ室20を順次経てロックアップ室通路22より流出させるとき、ロックアップクラッチピストン18はコンバータカバー16に押圧されてポンプインペラ12およびタービンランナ13間を直結し、トルクコンバータ11をロックアップ状態で作動させる。
A
When the torque converter hydraulic fluid flows out from the converter chamber passage 23 sequentially from the
On the other hand, when the torque converter hydraulic fluid flows out from the converter chamber passage 23 through the
トルクコンバータ作動油は、自動変速機の作動油と共通なもので、オイルポンプ3からの吐出油を用いるが、オイルポンプ3を本実施例においては、以下のごとき可変容量式内接歯車ポンプとする。
つまりこのオイルポンプ3は、通常の内接歯車ポンプと同様にアウタギア31およびインナギア32を主たる構成要素とし、図2(a)に示すごとくアウタギア31の内歯31aにインナギア32の外歯32aが部分的に噛合するよう、インナギア32の中心Oiをアウタギア31の中心Ooから偏心させ、アウタギア31の内歯31aとインナギア32の外歯32aとの間にポンプ室を画成する。
The torque converter hydraulic oil is the same as that of the automatic transmission and uses the oil discharged from the
In other words, the
そして図1に示すように、アウタギア31を通常通りポンプハウジング4内に回転自在に収納すると共にポンプカバー5で軸線方向に位置決めするが、インナギア32はアウタギア31との噛合状態を保って軸線方向へ変位可能とする。
かかるインナギア32の変位中もアウタギア31の内歯31aとインナギア32の外歯32aとの間にポンプ室が画成され続けるようにするため、トルクコンバータ11から遠いインナギア32の端面に接触させて軸線方向一方側端面シール部材33と、トルクコンバータ11に近いアウタギア31の端面に接触させて軸線方向他方側端面シール部材34とを設ける。
As shown in FIG. 1, the
In order to keep the pump chamber defined between the
軸線方向一方側端面シール部材33は、図2(b)に便宜上ハッチングを付して示すように外周がアウタギア31の内歯31aに噛合してインナギア32と共に軸線方向に変位可能で、この変位中アウタギア31の内歯31aとインナギア32の外歯32aとの間におけるポンプ室の対応端面を塞ぎ続けるものとする。
そして軸線方向一方側端面シール部材33は、図1に示すようにポンプカバー5内に軸線方向摺動自在に嵌合してポンプ容量制御油圧室35を画成し、これに通じるようポンプカバー5にポンプ容量制御油路36を形成する。
As shown in FIG. 2 (b) with hatching for the sake of convenience, the outer circumferential surface meshes with the
As shown in FIG. 1, the axial
この油路36を経て油圧室35内には、コンバータ室21内のアプライ圧(ロックアップクラッチピストン18の締結圧)Papを供給し、このアプライ圧(ロックアップクラッチピストン18の締結圧)Papにより軸線方向一方側端面シール部材33(インナギア32)を図1の右方へ附勢する。
この附勢力と対向するようにインナギア32の反対側端面に弾性手段としてのスプリング37を作用させる。
よってインナギア31は、アプライ圧(ロックアップクラッチピストン18の締結圧)Papによる力と、スプリング37によるバネ反力とが釣り合う軸線方向位置に変位する。
Via this
A
Therefore, the
軸線方向他方側端面シール部材34は、図2(c)に便宜上ハッチングを付して示すように内周がインナギア32の外歯32aに噛合してアウタギア31の対応端面に密接するものとし、この密接によりアウタギア31の内歯31aとインナギア32の外歯32aとの間におけるポンプ室の対応端面を塞ぎ続けるものとする。
そのため軸線方向他方側端面シール部材34は、図1に示すようにポンプハウジング4内に回転自在に、しかし、軸線方向変位不能に嵌合する。
As shown in FIG. 2 (c) with hatching for convenience, the inner circumferential end meshes with the
Therefore, the other end face
図1に示すように中空のポンプ駆動軸15をポンプハウジング4内に挿入し、その先端をインナギア32のキー溝32b(図2も参照)に進入させて、ポンプ駆動軸15をインナギア32に回転係合させ、これにより上記したオイルポンプ3をエンジン駆動させるようになす。
As shown in FIG. 1, the hollow pump drive shaft 15 is inserted into the
以下に、上記したオイルポンプ3の作用を説明する。
オイルポンプ3は、インナギア32をエンジン駆動され、これにアウタギア31が連れ回されることで、アウタギア31の内歯31aとインナギア32の外歯32aとの間におけるポンプ室の容積変化により所定のポンプ作用を行って、回転速度に応じた所定量の作動油を吐出する。
オイルポンプ3からの吐出油は、自動変速機の変速制御およびトルクコンバータ11のロックアップ制御を含む伝動作用に供される。
Hereinafter, the operation of the
In the
The oil discharged from the
従って、コンバータ室21内のアプライ圧Papはエンジン回転数に応じて変化し、エンジン回転数が低いときは、トルクコンバータ11がコンバータ状態にされることからアプライ圧Papも低く、エンジン回転数が高くなるにつれ、トルクコンバータ11がロックアップ状態にされることからアプライ圧Papは高くなる。
Therefore, the apply pressure Pap in the
このため、このアプライ圧Papを受けてインナギア32を軸線方向へ変位させる軸線方向一方側シール部材33は、エンジン回転数が低いとき図3(a)に示すごとく、インナギア32を殆ど軸線方向へ変位させ得ないか、若しくは、僅かしか軸線方向へ変位させ得ない。
この場合、アウタギア31に対するインナギア32のオーバーライド量L(これらギアが径方向にオーバーラップしている領域の軸線方向長さ)が大きく、各ポンプ室の容積が大きいことから、ポンプ容量が大きくなる。
よって、ポンプ吐出量が少ない低エンジン回転数のもとでも、必要な量の作動油を吐出することができる。
Therefore, the axial one-
In this case, the override amount L of the
Therefore, a required amount of hydraulic fluid can be discharged even at a low engine speed with a small pump discharge amount.
軸線方向一方側シール部材33は、エンジン回転数が高くなるにつれ図3(b),(c)に示すごとく、インナギア32をスプリング37に抗して大きく軸線方向へ変位させる。
この場合、アウタギア31に対するインナギア32のオーバーライド量Lが小さくなり、これにつれて各ポンプ室の容積が小さくなることから、ポンプ容量が低下する。
よって、ポンプ吐出量が過大気味となる高エンジン回転数のもとでも、作動油吐出量を所定量に保つことができ、これが過大になるのを防止することができる。
As shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), the axial one
In this case, the override amount L of the
Therefore, the hydraulic oil discharge amount can be kept at a predetermined amount even under a high engine speed at which the pump discharge amount becomes an excessive atmosphere, and it is possible to prevent this from becoming excessive.
ところで本実施例のオイルポンプ(内接歯車ポンプ)3によれば、
インナギア32をアウタギア31に対し相対的に軸線方向へ変位可能となし、かかるインナギア32の軸線方向相対変位によりポンプ容量を変更するため、
ポンプ吸入量およびポンプ吐出量がともに、インナギア32およびアウタギア31の軸線方向相対位置(オーバーライド量L)で決まり、オイルポンプ(内接歯車ポンプ)3がこの量を超えて吸入・吐出を行うことがない。
By the way, according to the oil pump (internal gear pump) 3 of this embodiment,
The
Both the pump suction amount and the pump discharge amount are determined by the axial relative positions of the
従って、ポンプ容量を小さくしている低エンジン回転時にも、それに対応した量の吸入・吐出が行われるだけで、余分な流量を吸入することがなく、その分のエネルギー損失(燃費の悪化)を回避することができる。 Therefore, even at low engine speeds where the pump capacity is small, only a corresponding amount of intake / discharge is performed, and an excessive flow rate is not inhaled, resulting in a corresponding energy loss (deterioration of fuel consumption). It can be avoided.
また、余分な流量を吸入しないことから、この過剰分を排除することもなくて、これに起因したキャビテーション(異音)の発生や、エロージョンの発生(耐久性の悪化)に関する懸念を、完全に払拭することができる。 Moreover, since the excess flow rate is not inhaled, this excess amount is not excluded, and there is no concern about the occurrence of cavitation (abnormal noise) or erosion (deterioration of durability) due to this. Can be wiped off.
更に、内接歯車ポンプでありながらこれを上記のごとくポンプ容量可変式としたから、以下の作用効果を奏することできる。
図示例のごとく自動変速機のオイルポンプとして用いる場合について説明すると、
ポンプ吐出量が少なくなる低エンジン回転数のもとでも必要な油量を吐出可能なポンプ容量となるようにポンプ仕様を決定していても、
エンジン回転数が高くなる運転条件のもとでは、ポンプ容量の低下によりポンプ吐出流量を適切なものにすることができる。
Furthermore, since it is an internal gear pump, it has the variable pump capacity as described above, so that the following effects can be obtained.
In the case of using as an oil pump of an automatic transmission as shown in the example,
Even if the pump specifications are determined so that the pump capacity can discharge the required amount of oil even at low engine speeds where the pump discharge volume is low,
Under the operating conditions where the engine speed is high, the pump discharge flow rate can be made appropriate by the decrease in the pump capacity.
従って、ポンプ吐出流量の過剰を生ずることがなく、この過剰分によるキャビテーション(異音)の発生や、エロージョンの発生(ポンプの耐久性の悪化)を回避することができる。
また、ポンプ吐出流量の過剰を生ずることがないことによって、ポンプに余分な駆動負荷がかかるのを防止し、エンジンの燃費が悪くなるのを防止することができる。
Therefore, the pump discharge flow rate is not excessive, and the occurrence of cavitation (abnormal noise) and the occurrence of erosion (deterioration of the durability of the pump) due to the excessive amount can be avoided.
In addition, since the pump discharge flow rate does not become excessive, it is possible to prevent an excessive driving load from being applied to the pump and to prevent the fuel consumption of the engine from being deteriorated.
更に、アウタギア31に対するインナギア32の軸線方向相対変位によりポンプ容量を可変にするため、
ロータリベーンポンプのポンプ容量可変化技術(偏心量制御によるポンプ容量可変化技術)に頼ることなく目的を達成することができ、偏心量可変構造などの特殊な専用構造や、専用の制御装置(油圧制御のための油圧回路や電磁弁)が不要で、重量増やコスト高を招いたり、ポンプの搭載性を悪化させることなく、内接歯車ポンプをポンプ容量可変式のものにすることができる。
Furthermore, in order to make the pump capacity variable by the axial relative displacement of the
The objective can be achieved without relying on the pump displacement variable technology of the rotary vane pump (pump displacement variable technology by eccentricity control), and a special dedicated structure such as a variable eccentricity structure or a dedicated control device (hydraulic control) Therefore, the internal gear pump can be of a variable pump capacity type without increasing the weight, increasing the cost, or deteriorating the mountability of the pump.
なお本実施例においては、アウタギア31の内歯31aに噛合させてインナギア32の軸線方向一方側端面に接触させた軸線方向一方側端面シール部材33と、インナギア32の外歯32aに噛合させてアウタギア31の軸線方向他方側端面に接触させた軸線方向他方側端面シール部材34とで、インナギア32の軸線方向変位中も、アウタギア31の内歯31aとインナギア32の外歯32aとの間にポンプ室が画成され続けるようにしたため、
容量可変式とするためインナギア32を軸線方向へ変位可能にしたといえども、前記したポンプ作用には何ら支障をきたすことがない。
In the present embodiment, the axial gear one end
Even though the
また、軸線方向一方側シール部材33およびインナギア32に作用させるポンプ容量制御力を、トルクコンバータ11のコンバータ室21内におけるアプライ圧Papにより生起させることとしたから、
前記のごとくに行われるオイルポンプ3の容量制御が、オイルポンプ3に要求されるポンプ容量に適切に符合することとなって、アイドルストップ時や、変速機を中立状態にしてのアイドリング運転時を含む全ての運転時に、油量収支を過不足のないものにすることができる。
従って、エンジン低回転時に油量不足になったり、エンジン高回転時にポンプ吐出流量の過剰で、キャビテーション(異音)が発生したり、エロージョンが(ポンプの耐久性の悪化)が発生するのを確実に回避することができる。
Further, since the pump capacity control force that acts on the one axial
The capacity control of the
Therefore, it is ensured that the oil amount will be insufficient when the engine is running slowly, cavitation (abnormal noise) will occur due to excessive pump discharge flow when the engine is running at high speed, and erosion (deterioration of pump durability) will occur. Can be avoided.
更に、アプライ圧Papと対向するようインナギア32にスプリング37のごとき弾性手段を作用させることから、
スプリング(弾性手段)37の置換により、アプライ圧Papに対するポンプ容量特性を任意に調整することができ、設計の自由度が大幅に増すという作用効果を達成し得る。
Furthermore, since an elastic means such as a
By replacing the spring (elastic means) 37, the pump capacity characteristic with respect to the applied pressure Pap can be arbitrarily adjusted, and the effect of greatly increasing the degree of freedom in design can be achieved.
なお上記の実施例では、アウタギア31を軸線方向に固定し、インナギア32を軸線方向へ変位させる場合について述べたが、逆に、インナギア32を軸線方向に固定し、アウタギア31を軸線方向へ変位させる場合についても、本発明の着想は同様な考え方により適用して同様な作用効果を達成することができるのは勿論である。
In the above embodiment, the
1 変速機ケース
2 コンバータハウジング
3 オイルポンプ(内接歯車ポンプ)
4 ポンプハウジング
5 ポンプカバー
9 中空固定軸
10 変速機入力軸
12 ポンプインペラ(トルクコンバータ入力要素)
13 タービンランナ(トルクコンバータ出力要素)
14 ステータ
15 ポンプ駆動軸
16 コンバータカバー
17 ワンウェイクラッチ
18 ロックアップクラッチピストン
19 トーショナルダンパ
20 ロックアップ室
21 コンバータ室
22 ロックアップ室通路
23 コンバータ室通路
31 アウタギア
31a 内歯
32 インナギア
32a 外歯
32b キー溝
33 軸線方向一方側シール部材
34 軸線方向他方側シール部材
35 ポンプ容量制御油圧室
36 ポンプ容量制御油路
37 スプリング(弾性手段)
1 Transmission case
2 Converter housing
3 Oil pump (internal gear pump)
4 Pump housing
5 Pump cover
9 Hollow fixed shaft
10 Transmission input shaft
12 Pump impeller (torque converter input element)
13 Turbine runner (torque converter output element)
14 Stator
15 Pump drive shaft
16 Converter cover
17 One-way clutch
18 Lock-up clutch piston
19 Torsional damper
20 Lock-up room
21 Converter room
22 Lock-up room passage
23 Converter room passage
31 Outer Gear
31a Internal teeth
32 Inner gear
32a external teeth
32b keyway
33 Axial seal member
34 Seal on the other side in the axial direction
35 Pump capacity control hydraulic chamber
36 Pump capacity control oil passage
37 Spring (elastic means)
Claims (5)
前記インナギアおよびアウタギアを軸線方向へ相対変位可能となし、
これらインナギアおよびアウタギアの軸線方向相対変位によりポンプ容量を変更し得るよう構成したことを特徴とする内接歯車ポンプ。 In the internal gear pump in which the inner gear is arranged eccentrically in the outer gear so as to mesh with the inner teeth of the outer gear,
The inner gear and the outer gear can be relatively displaced in the axial direction,
An internal gear pump characterized in that the pump capacity can be changed by the axial relative displacement of the inner gear and the outer gear.
前記アウタギアの内歯に噛合させて前記インナギアの軸線方向一方側端面に接触させた軸線方向一方側端面シール部材と、
前記インナギアの外歯に噛合させて前記アウタギアの軸線方向他方側端面に接触させた軸線方向他方側端面シール部材とを設け、
これらシール部材により、インナギアおよびアウタギアの軸線方向相対変位中も、アウタギアの内歯とインナギアの外歯との間にポンプ室が画成され続けるよう構成したことを特徴とする内接歯車ポンプ。 In the internal gear pump according to claim 1,
An axial one-side end face seal member meshed with the inner teeth of the outer gear and brought into contact with the one axial end face of the inner gear;
An axial direction other side end face seal member meshed with the outer teeth of the inner gear and brought into contact with the axial direction other side end face of the outer gear;
An internal gear pump characterized in that, by these seal members, a pump chamber is continuously defined between the inner teeth of the outer gear and the outer teeth of the inner gear even during the axial relative displacement of the inner gear and the outer gear.
前記軸線方向一方側端面シール部材を介してインナギアに、対応する軸線方向のポンプ容量制御力を作用させ、該ポンプ容量制御力と対向する向きの所定の軸線方向反力をインナギアに作用させ、
これらポンプ容量制御力と所定の軸線方向反力とがバランスする軸線方向位置にインナギアをアウタギアに対し相対変位させるよう構成したことを特徴とする内接歯車ポンプ。 The internal gear pump according to claim 2, wherein the outer gear is fixed in the axial direction, and the inner gear is displaced in the axial direction with respect to the outer gear to cause relative displacement in the axial direction of the inner gear and the outer gear.
A pump displacement control force in the corresponding axial direction is applied to the inner gear via the one axial end face seal member, and a predetermined axial reaction force in a direction opposite to the pump displacement control force is applied to the inner gear.
An internal gear pump characterized in that an inner gear is displaced relative to an outer gear at an axial position where the pump displacement control force and a predetermined axial reaction force are balanced.
前記トルクコンバータをロックアップ状態にするトルクコンバータアプライ圧が前記軸線方向一方側シール部材およびインナギアに作用して発生する力を前記ポンプ容量制御力として用いるよう構成したことを特徴とする内接歯車ポンプ。 The internal gear pump according to claim 3, which is used for an automatic transmission having a torque converter that can be in a lockup state in which a torque converter input / output element is directly connected to a transmission system as appropriate.
An internal gear pump characterized in that a force generated by a torque converter apply pressure that puts the torque converter in a locked-up state on the one axial side seal member and an inner gear is used as the pump displacement control force. .
前記所定の軸線方向反力を弾性手段で発生させるよう構成したことを特徴とする内接歯車ポンプ。 In the internal gear pump according to claim 3 or 4,
An internal gear pump characterized in that the predetermined axial reaction force is generated by an elastic means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008045336A JP2009203836A (en) | 2008-02-27 | 2008-02-27 | Internal gear pump |
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JP2009203836A true JP2009203836A (en) | 2009-09-10 |
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JP2008045336A Pending JP2009203836A (en) | 2008-02-27 | 2008-02-27 | Internal gear pump |
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JP (1) | JP2009203836A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105822496A (en) * | 2016-05-04 | 2016-08-03 | 珠海鑫王达科技有限公司 | Power system of vehicle-mounted wind power generation system |
-
2008
- 2008-02-27 JP JP2008045336A patent/JP2009203836A/en active Pending
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