JP2015178826A - オイルポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】自動車のエンジン,トランスミッション等にオイルを送るための内接式のロータを、軸方向に複数備えた多列式且つ並列タイプとしたポンプで、強度,剛性に優れ、ロータとロータ室とのオイル逆流を防止することができるオイルポンプを提供する。
【解決手段】第2ポンプハウジングAと第2ポンプハウジングBとからなる並列タイプのオイルポンプにおいて、第2ポンプハウジングBは、第2ロータ8が内装された第2ロータ室51を有する第2ロータハウジングBと、第2ロータハウジングBの第2ロータ室51の軸方向両側にて接続する逆流防止板4と第2端部ハウジングAとからなること。第2ロータ室51の軸方向両側のそれぞれに隣接する逆流防止板4及び第2端部ハウジングに設けられた窪み状又は開口状とした流路構成部Tは、第2ロータ室51と、第2ロータ8とのラジアルクリアランスhに対応する軸方向両側面の位置を跨がることがない構成とする。
【選択図】図1
【解決手段】第2ポンプハウジングAと第2ポンプハウジングBとからなる並列タイプのオイルポンプにおいて、第2ポンプハウジングBは、第2ロータ8が内装された第2ロータ室51を有する第2ロータハウジングBと、第2ロータハウジングBの第2ロータ室51の軸方向両側にて接続する逆流防止板4と第2端部ハウジングAとからなること。第2ロータ室51の軸方向両側のそれぞれに隣接する逆流防止板4及び第2端部ハウジングに設けられた窪み状又は開口状とした流路構成部Tは、第2ロータ室51と、第2ロータ8とのラジアルクリアランスhに対応する軸方向両側面の位置を跨がることがない構成とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、自動車のエンジン,トランスミッション等にオイルを送るための内接式のロータを軸方向に複数備えた多列式且つ並列タイプとしたポンプで、強度及び剛性に優れ、特にロータとロータ室とのオイル逆流を防止することができるオイルポンプに関する。
従来、内接式のロータを軸方向に複数備えた多列式且つ並列タイプとしたオイルポンプが種々開発されている。従来技術として、その一例が特許文献1(特開平6−323261号公報)に開示されている。特許文献1の内容を概説すると、2つのポンプロータが同軸上に配置されており、片側に吸入口及び吐出口を持ち、吸入,吐出口から遠い側のサブポンプと近い側のメインポンプの間にアルミのセンタープレートが配置されて油路が形成される6層構造のポンプである。図4は、この特許文献1の構成を示すものである。
従来、内接式のロータを軸方向に複数備えた多列式且つ並列タイプとしたオイルポンプは、図4に示すように、メインポンプaは、通常のポンプと同様に吸入ポート等の吸入部からオイルをロータ室に送り、ロータの回転によってオイルを吐出ポート等の吐出部に送り出す構成である。そして、サブポンプbには、メインポンプaと共に吸入流路cは共用されるが、吐出流路dはメインポンプとは別の吐出流路eを設けることが多い。
そして、内接歯車タイプのサブポンプロータgを収納するサブロータハウジングのサブロータ室fの内周側面には、メイン及びサブのハウジング同士の吸入路及び吐出路を連通させるための吸入側連通路f1及び吐出側連通路f2が形成されている。吸入側連通路f1及び吐出側連通路f2は、サブロータ室fの内周側面の一部が直径方向外方に向かって窪むように形成され
た部分である。
た部分である。
サブロータ室fの内周側面と、該サブロータ室fに収納されるサブポンプロータgのアウターロータとの外周との間には径方向の隙間であるラジアルクリアランスhが存在する。前記吸入側連通路f1及び前記吐出側連通路f2は、前記ラジアルクリアランスhを介して連通することになる〔図4(B),(C)参照〕。
ポンプ作動時において、吐出側連通路f2のオイルの圧力は、吸入側連通路f1のオイルの圧力よりも高くなる。したがって、吐出側連通路f2のオイルが吸入側連通路f1に向かって、ラジアルクリアランスhを介して逆流してしまうおそれが十分にある〔図4(C),(D)参照〕。
また、サブロータ室fの内周側面には、吸入側連通路f1及び吐出側連通路f2のような径方向外方に向かう窪み部分が設けられず、ロータにオイルを送り込む流路がサブロータ室f以外のハウジングに形成されたものであっても、その流路が前記ラジアルクリアランス部分を跨る構成の場合には、流路のオイルの一部がラジアルクリアランスhに入り込み、吐出側から吸入側に向かってオイルが逆流するおそれは十分にある。
このように、従来技術における多列式ポンプの構造では、ラジアルクリアランス部分に、吐出性能の低下の原因を生じるおそれが十分にある。本発明の目的(解決しようとする技術的課題)は、多列式のオイルポンプにおいて、特にサブポンプ側における吐出性能の低下を防止し、且つ極めて簡単な構成にて実現することにある。
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、第1ポンプハウジングと第2ポンプハウジングとからなる並列タイプのオイルポンプにおいて、前記第2ポンプハウジングは、第2ロータが内装された第2ロータ室を有する第2ロータハウジングと、該第2ロータハウジングの第2ロータ室の軸方向両側にて接続する逆流防止板と第2端部ハウジングとからなり、前記第2ロータ室の軸方向両側のそれぞれに隣接する前記逆流防止板及び前記第2端部ハウジングに設けられた窪み状又は開口状とした流路構成部は、前記第2ロータ室と、前記第2ロータとのラジアルクリアランスに対応する軸方向両側面の位置を跨がることがない構成としてなるオイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。
請求項2の発明を、第1ポンプハウジングと第2ポンプハウジングとからなる並列タイプのオイルポンプにおいて、前記第2ポンプハウジングは、第2ロータが内装された第2ロータ室を有する第2ロータハウジングと、該第2ロータハウジングの第2ロータ室の軸方向両側にて接続する逆流防止板と第2端部ハウジングとからなり、前記第2ロータ室のそれぞれに隣接する前記逆流防止板及び前記第2端部ハウジングに設けられた窪み状又は開口状とした流路構成部の非形成領域である平坦面部によって、前記第2ロータ室と、前記第2ロータとのラジアルクリアランスに対応する軸方向両側面の位置が閉鎖されてなるオイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。
請求項3の発明を、請求項1又は2において、前記逆流防止板には前記流路構成部は第2吸入ポートと第2吐出ポートのみとしてなるオイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項4の発明を、請求項1,2又は3の何れか1項の記載において、前記第2ロータ室の内周形状は、第2ロータを構成する第2アウターロータの外周に沿う円形のみとしてなるオイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項5の発明を、請求項1又は2において、前記逆流防止板のみを鉄材とし、その他はアルミニウム材としてなるオイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。
請求項1及び請求項2の発明では、第2ロータ室の軸方向両側のそれぞれに隣接する逆
流防止板及び前記第2端部ハウジングに設けられた窪み状又は開口状とした流路構成部は、前記第2ロータ室と、前記第2ロータとのラジアルクリアランスに対応する軸方向両側面の位置を跨がることがない構成としたものである。
流防止板及び前記第2端部ハウジングに設けられた窪み状又は開口状とした流路構成部は、前記第2ロータ室と、前記第2ロータとのラジアルクリアランスに対応する軸方向両側面の位置を跨がることがない構成としたものである。
さらに、前記第2ロータ室のそれぞれに隣接する前記逆流防止板及び前記第2端部ハウジングに設けられた窪み状又は開口状とした流路構成部の非形成領域である平坦面部によって、前記第2ロータ室と、前記第2ロータとのラジアルクリアランスに対応する軸方向両側面の位置が閉鎖される構成としたものである。
上記構成によって、並列タイブの2組のオイルポンプにおける軸方向奥側のサブポンプを構成する第2ポンプでは、第2ロータ室の内周と第2アウターロータの外周との間に形成されるラジアルクリアランスの部分の軸方向両側面にオイルが流れ込む流路が存在しない構成にできる。
そのため、吐出側におけるオイルがラジアルクリアランスの部分に流れ込むことがなく、したがって、第2ロータ室と第2ロータとのラジアルクリアランスを通じて吐出側寄りの箇所から吸入側寄りの箇所にオイルが逆流することを確実に防止することができる。
請求項3の発明では、請求項1又は2において、前記逆流防止板には前記流路構成部は第2吸入ポートと第2吐出ポートのみとしたことにより、第2吸入ポート,第2吐出ポート及びボルト孔等以外に余分な開口孔は存在しないので、逆流防止板は力学的強度を向上させ、且つ薄材にできるものである。
請求項4の発明では、第2ロータ室の内周は、第2アウターロータの外周に沿う円形に形成されたことにより、第2ロータ室の内周と、第2ロータの外周との間のラジアルクリアランスは、一定の間隔が維持される。したがって、第2ロータ室と第2ロータとのラジアルクリアランス内に僅かに漏れたオイルは第2ポンプの回転における適度な潤滑油としての役目をなし、ポンプ効率をより一層向上させることができる。
請求項5の発明では、逆流防止板のみを鉄材としたものであり、その他は、ポンプハウジングから仕切りブロック等はアルミニウム材とすることができ、オイルによる圧力に対して、耐え得る極めて高い強度を有すると共に、その他を全てアルミニウム材としたことで、軽量化を実現できる。また、逆流防止板を鉄材としたことで、逆流防止板の板厚を薄いものにしても、オイルポンプは十分な強度を有するものにでき、オイルポンプの軸方向の小型化を実現できる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明は、内接式のロータを軸方向に複数備えた多列式且つ並列タイプとしたオイルポンプである。本発明は、第1ポンプハウジングA,第2ポンプハウジングB,仕切りブロック3,逆流防止板4,第1ロータ7及び第1ロータ8とからなる〔図1(A)参照〕。前記第1ポンプハウジングAは、第1ロータハウジング1と第1端部ハウジング2とから構成される。
第1ロータハウジング1は、第1ロータ室11と該第1ロータ室11よりも外部に位置し且つ軸方向に沿って形成された副吸入油路14と副吐出油路15が形成されている。第1ポンプハウジングAと第1ロータ7によって、いわゆるメインポンプが構成され、第2ポンプハウジングBと第2ロータ8によって、いわゆるサブポンプが構成される。
第1端部ハウジング2には、前記第1ロータハウジング1と接続する面に、第1吸入ポート25と、第1吐出ポート26が形成されている〔図1(A)参照〕。第1吸入ポート25と第1吐出ポート26は、第1ロータ室11の形成領域内に収まる位置となるように、第1ロータハウジング1との接続面に形成されている。ここで、前記第1吸入ポート25と、第1吐出ポート26及び後述する第2吸入ポート41,第2吐出ポート42等のオイルの流路を構成する貫通孔,溝,窪み等の総称を流路構成部Lとする。
前記第1ロータ室11には、第1ロータ7が収納される。該第1ロータ7は、第1インナーロータ71と第1アウターロータ72とから構成される内接式歯車タイプのものであり、その歯形は具体的に略トロコイド状又は円形状である。
第1インナーロータ71は外周に外歯を有し、第1アウターロータ72は環状で内周側に内歯を有している。第1インナーロータ71の外歯の歯数は、第1アウターロータ72の内歯の歯数よりも一つ少なく、第1インナーロータ71が第1アウターロータ72の内部に収まり、第1インナーロータ71が回転することによって第1アウターロータ72が回転する。
オイルは内歯と外歯によって構成される歯間空間Sによって後述する吸入部21から主吐出部22に搬送される。前記第1ロータ室11の内周側面と、前記第1アウターロータ72の外周側面との間には、該第1アウターロータ72が円滑に回転するために微小な隙間が存在する。この隙間をラジアルクリアランスhと称する。また後述する第2ロータ室51と第2アウターロータ82との微小な隙間についても同様にラジアルクリアランスhと称する。
第1端部ハウジング2には、吸入部21,主吐出部22,副吐出部23が形成されている(図1参照)。吸入部21は、第1端部ハウジング2の外部に吸入口21aが形成され、内部では吸入路21bが形成されている。第1ロータハウジング1と第1端部ハウジング2とは接続され、接続された状態で、副吐出油路15と副吐出部23とが連通する〔図1(A)参照〕。
また、第1端部ハウジング2には、軸孔24が形成されており、該軸孔24は、後述する仕切りブロック3,逆流防止板4及び第2端部ハウジング6にも形成され、オイルポンプとして組み付けた状態でそれぞれは同一軸線上に位置するようになっている。
次に、仕切りブロック3は、前記第1端部ハウジング2と、後述する逆流防止板4との間に配置されて接続されるものである(図1参照)。仕切りブロック3には、第1接続面3fと第2接続面3sとが存在する。また仕切りブロック3は、副吸入接続孔31と、副吐出接続孔32とが形成される。第1接続面3fは、前記第1ポンプハウジングA側に接続する面であり、第2接続面3sは第2ポンプハウジングB側に後述する逆流防止板4を介して接続する面である。
さらに仕切りブロック3の第2接続面3s側における前記副吸入接続孔31から、軸中心側に向かって吸入溝31aが形成され、前記副吐出接続孔32から、軸中心側に向かって吐出溝32aが形成される〔図1(B),図2(A),(C)参照〕。仕切りブロック3の第1接続面3fから第2接続面3sに亘って、軸中心位置に軸孔33が形成されている。
逆流防止板4は、平坦な板状に形成されたものである。そして、逆流防止板4には、第2吸入ポート41と第2吐出ポート42が形成され、軸中心位置には軸孔43が形成されている。逆流防止板4は、前記仕切りブロック3の第2接続面3sに接続される。仕切りブロック3の第2接続面3s側に形成された副吸入接続孔31と吸入溝31a及び副吐出接続孔32と吐出溝32aとの位置関係について説明する。
仕切りブロック3の第2接続面3sに逆流防止板4が接続された状態で、第2接続面3s側に形成された副吸入接続孔31の位置は、仕切りブロック3の軸孔33(又は逆流防止板4の軸孔43)を中心にして、第2吸入ポート41の外方、すなわち該第2吸入ポート41に対して径方向外部の位置に形成されている(図1参照)。
また、副吐出接続孔32の位置は、仕切りブロック3の軸孔33(又は逆流防止板4の軸孔43)を中心にして、第2吐出ポート42の外方、すなわち該第2吐出ポート42に対して径方向外部の位置に形成されている〔図1(A),(B),図3参照〕。
仕切りブロック3の副吸入接続孔31と、逆流防止板4の第2吸入ポート41とは、前記副吸入接続孔31に径方向に窪み状に連続的に形成された吸入溝31aによって連通する〔図1(A),図3(A),(B)参照〕。また、仕切りブロック3の副吐出接続孔32と、逆流防止板4の第2吐出ポート42とは、前記副吐出接続孔32に径方向に窪み状に連続的に形成された吐出溝32aによって連通する〔図1(A),図3(A),(B)参照〕。
上記構成を換言すると、第2接続面3sと逆流防止板4とが密着して接続されることにより、仕切りブロック3の副吸入接続孔31と吸入溝31a及び副吐出接続孔32と吐出溝32aとは、管状の流路が構成される〔図3(A),(C)参照〕。つまり、副吸入接続孔31と副吐出接続孔32の位置から第2吸入ポート41と第2吐出ポート42とが軸方向に直交する平面上で段差を生じさせるように構成したものである。
これによって、第1ポンプハウジングAの第1ロータハウジング1に形成された副吸入油路14と副吐出油路15及びこれらに連通する副吸入接続孔31及び副吐出接続孔32からなる流路と連通する部分は第2吸入ポート41及び第2吐出ポート42となり、逆流防止板4には、第2吸入ポート41及び第2吐出ポート42以外のオイル流路は形成されないものである。
また、仕切りブロック3の第1接続面3fには、第1端部ハウジング2の第1吸入ポート25と第1吐出ポート26の位置に対応して、対称的に同一形状且つ同一位置となるように副第1吸入ポート35及び副第1吐出ポート36が形成される〔図3(A)参照〕。
また、仕切りブロック3の第2接続面3sには、前記第2吸入ポート41及び第2吐出ポート42と同一形状で且つ同一位置となる副第2吸入ポート37と副第2吐出ポート38とが形成されることもある。前記副第2吸入ポート37は、前記吸入溝31aと交わり、前記副第2吐出ポート38は前記吐出溝32aと交わる〔図2(C)参照〕。
そして、副第2吸入ポート37は、逆流防止板4の第2吸入ポート41と重なり、副第2吐出ポート38は、逆流防止板4の第2吐出ポート42と重なる。これによって、第2吸入ポート41及び第2吐出ポート42のそれぞれの容積は実質的に増加させることができる。
次に、第2ポンプハウジングBは、第2ロータハウジング5と、第2端部ハウジング6とから構成される。第2ロータハウジング5は、第2ロータ室51が形成されている。該第2ロータ室51には、第2ロータ8が収納される。該第2ロータ8は、第2インナーロータ81と第2アウターロータ82とから構成され、その構成は前記第1ロータ7と同一の構成である。そして、前記第1ロータ7によって構成されるポンプ部と、前記第2ロータ8によって構成されるポンプ部は、並列となる配置構成であり、それぞれ別々にオイルを吐出するものである〔図1(A)参照〕。
具体的には、前記第2ロータ室51の内周側面は、第2アウターロータ82の外周側面に沿う形状に形成されている。さらに、具体的には、前記第2ロータ室51の内周は、円形に形成されている。したがって、第2ロータ室51の内周側面は真円形状であり、その内周側面には、窪みや凹部が一切形成されていない構造である〔図2(A)参照〕。
第2ロータハウジング5は、前記逆流防止板4と接続するものであり、接続した状態において、逆流防止板4の第2吸入ポート41と第2吐出ポート42等の流路構成部Lは、第2ロータ室51の内部側に収まる。つまり、逆流防止板4の第2吸入ポート41及び第2吐出ポート42等の流路構成部Lは、第2ロータ室51に対応する領域内にそれら全体が収まるように形成されたものである。
第2端部ハウジング6には、前記第2ロータハウジング5と接続する面に流路構成部Lとして副端部第2吸入ポート62と、副端部第2吐出ポート63が形成されている〔図3(B)参照〕。また、副端部第2吸入ポート62と副端部第2吐出ポート63とは形成されないこともある。流路構成部Lとした前記副端部第2吸入ポート62と副端部第2吐出ポート63についても、前記逆流防止板4の第2吸入ポート41と第2吐出ポート42との位置関係と同様に、第2ロータハウジング5の第2ロータ室51の形成領域内に収まる位置となるように形成されている。
また、第2端部ハウジング6には、軸孔64が形成されている。前述した第1ロータハウジング1,第1端部ハウジング2,仕切りブロック3,逆流防止板4,第2ロータハウジング5には、それぞれボルト用孔k,k,…が形成されており、それぞれの部材のボルト用孔k,k,…の位置を合わせてボルト,ナットにて接続固定する。
次に、本発明における組み付けについて説明する。まず、第1ロータハウジング1の第1ロータ室11に第1ロータ7を収納し、第2ロータハウジング5の第2ロータ室51に第2ロータ8を収納する。そして、第1端部ハウジング2,第1ロータハウジング1,仕切りブロック3,逆流防止板4,第2ロータハウジング5及び第2端部ハウジング6を軸方向に沿って配列し、第1ロータ7の第1インナーロータ71と、第2ロータ8の第2インナーロータ81のそれぞれの駆動軸孔のそれぞれに駆動軸9を装着する。
そして、第2ロータハウジング5の第2ロータ室51の軸方向の一方側に隣接する前記逆流防止板4と、他方側に離間する前記第2端部ハウジング6に設けられた窪み状又は開口状とした第2吸入ポート41,第2吐出ポート42,副端部第2吸入ポート62,副端部第2吐出ポート63等の流路構成部Lは、前記第2ロータ室51と、前記第2ロータ8の第2アウターロータ82とのラジアルクリアランスhに対応する軸方向両側面の位置を跨がる(或いは交わる)ことのない構成としている〔図1(A),図3参照〕。
或いは、換言すると逆流防止板4は、流路構成部Lの非形成領域(つまり、流路構成部Lが形成されていない部分)である平坦面部Tによって、第2ロータ室51と、第2ロータ8の第2アウターロータ82とのラジアルクリアランスhに対応する軸方向両側面の位置を閉鎖する構成としている〔図1(A),図3参照〕。
すなわち、前記逆流防止板4及び第1端部ハウジング2の平坦面部Tによって、前記ラジアルクリアランスhの部分が軸方向両面から覆うように遮断される(図3参照)。前述したように、逆流防止板4において流路構成部Lは、第2吸入ポート41及び第2吐出ポート42であり、第2端部ハウジング6においては、副端部第2吸入ポート62及び副端部第2吐出ポート63である(図3参照)。
上記構成によって、第2ポンプは、第2ロータ室51の内周と、第2アウターロータ82の外周との間に形成されるラジアルクリアランスhの部分に対応する軸方向両側面は、第2吸入ポート41,第2吐出ポート42及び副端部第2吸入ポート62及び副端部第2吐出ポート63等の流路構成部Lが跨る構成ではなく、逆流防止板4及び第2端部ハウジング6の平坦面部Tによって覆われ、ラジアルクリアランスhの軸方向両側面の部分が閉鎖状態となり、該ラジアルクリアランスhにオイルが流れ込む流路が存在しない構成にできる。
これによって、吐出側寄りの箇所のオイルは、第2ロータハウジング5の軸方向両側から、ラジアルクリアランスhの部分に流れ込むことが略不可能となり、したがって、第2ロータ室51と、第2ロータ8とのラジアルクリアランスhを介して吐出側寄りの部分から吸入側寄りの部分にオイルが逆流する現象を確実に防止することができるものである。
A…第1ポンプハウジング、B…第2ポンプハウジング、4…逆流防止板、
41…第2吸入ポート、42…第2吐出ポート、5…第2ロータハウジング、
51…第2ロータ室、6…第2端部ハウジング、62…副端部第2吸入ポート、
63…副端部第2吐出ポート、8…第2ロータ、h…ラジアルクリアランス、
L…流路構成部、T…平坦面部。
41…第2吸入ポート、42…第2吐出ポート、5…第2ロータハウジング、
51…第2ロータ室、6…第2端部ハウジング、62…副端部第2吸入ポート、
63…副端部第2吐出ポート、8…第2ロータ、h…ラジアルクリアランス、
L…流路構成部、T…平坦面部。
Claims (5)
- 第1ポンプハウジングと第2ポンプハウジングとからなる並列タイプのオイルポンプにおいて、前記第2ポンプハウジングは、第2ロータが内装された第2ロータ室を有する第2ロータハウジングと、該第2ロータハウジングの第2ロータ室の軸方向両側にて接続する逆流防止板と第2端部ハウジングとからなり、前記第2ロータ室の軸方向両側のそれぞれに隣接する前記逆流防止板及び前記第2端部ハウジングに設けられた窪み状又は開口状とした流路構成部は、前記第2ロータ室と、前記第2ロータとのラジアルクリアランスに対応する軸方向両側面の位置を跨がることがない構成としてなることを特徴とするオイルポンプ。
- 第1ポンプハウジングと第2ポンプハウジングとからなる並列タイプのオイルポンプにおいて、前記第2ポンプハウジングは、第2ロータが内装された第2ロータ室を有する第2ロータハウジングと、該第2ロータハウジングの第2ロータ室の軸方向両側にて接続する逆流防止板と第2端部ハウジングとからなり、前記第2ロータ室のそれぞれに隣接する前記逆流防止板及び前記第2端部ハウジングに設けられた窪み状又は開口状とした流路構成部の非形成領域である平坦面部によって、前記第2ロータ室と、前記第2ロータとのラジアルクリアランスに対応する軸方向両側面の位置が閉鎖されてなることを特徴とするオイルポンプ。
- 請求項1又は2において、前記逆流防止板には前記流路構成部は第2吸入ポートと第2吐出ポートのみとしてなることを特徴とするオイルポンプ。
- 請求項1,2又は3の何れか1項の記載において、前記第2ロータ室の内周形状は、第2ロータを構成する第2アウターロータの外周に沿う円形のみとしてなることを特徴とするオイルポンプ。
- 請求項1又は2において、前記逆流防止板のみを鉄材とし、その他はアルミニウム材としてなることを特徴とするオイルポンプ。
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2014057439A JP2015178826A (ja) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | オイルポンプ |
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