JP2015232293A - 可変容量型オイルポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】例えばエンジンなどに装備される可変容量型オイルポンプ１において、容量可変機構の容量調整部材（例えば調整リング５）の動作速度を高め、ポンプ容量の制御の応答性を向上させる。【解決手段】容量調整部材には、長穴状のガイド孔５４が形成され、このガイド孔５４に挿入されたガイドピン７によって当該容量調整部材の変位が、ガイド孔５４の長手方向に規制されている。ガイド孔５４の内部には、その長手方向一側および他側にガイドピン７によって区分された二つの空間部Ａ，Ｂが形成され、これらを互いに連通させるように連通路（例えば窪み７０）が設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は可変容量型のオイルポンプに関し、特にポンプ容量の制御の応答性を高めるための構造の技術分野に属する。

従来よりエンジンのオイルポンプとして、例えば特許文献１に開示されているように、互いに噛み合うインナロータ（ドライブロータ）およびアウタロータ（ドリブンロータ）の回転により、吸入ポートから吸い込んだオイルを吐出ポートから吐出する内接ギヤポンプが知られている。

このものでは、ハウジング内においてアウタロータを外周から回転自在に保持するように調節リング（容量調整部材）が設けられており、ハウジング内の加圧空間に導入される油圧を受けて調節リングが変位するようになっている。これにより、インナロータおよびアウタロータの吸入ポートおよび吐出ポートに対する相対的な位置が変化し、この位置の変化によって入力軸の１回転あたりの吐出量（いわゆる押しのけ容積）、即ちポンプ容量が変化する。

また、同文献の段落００７２〜００７４や図面の図８などに開示されているように、調節リングには長穴（断面が長穴状のガイド孔）が設けられ、この長穴に挿入されたガイドピンによって当該調節リングの変位が規制されている。すなわち、前記のように加圧空間の油圧を受けて調節リングが変位するときに、その変位の方向が長穴の延びる方向に規制されるものである。

特開２０１３−１００７３７号公報

ところで、従来例の構造では前記したように調節リングが長穴の延びる方向に変位するときに、その長穴の内部においてガイドピンが、相対的に長穴の長手方向に変位することになる。すなわち、長穴の内部はガイドピンによって長手方向の一側および他側に区分されていて、調節リングが変位するときには、その長穴に対し相対的にガイドピンが、長穴の長手方向に変位するのである。

そうしてガイドピンによって区分された長穴の内部には、その長手方向の一側および他側の二つの空間部が形成されていて、前記のようにガイドピンが相対変位するときには、このガイドピンの外周面と、これと摺接する長穴の内周面との間の隙間をオイルが流通して、二つの空間部の間を行き来することになる。

しかしながら、調節リングの変位の方向を精度良く規制するために、ガイドピンの外周面（ガイド面）と摺動するガイド孔の内周面（被ガイド面）との隙間は十分に狭くしなくてはならないので、この狭い隙間におけるオイルの流通抵抗が大きくなって、調節リングの変位の抵抗となる。特に低温時のようにオイルの粘性が高いときには、抵抗がかなり大きくなってしまい、調節リングの変位が遅くなることから、ポンプ容量の制御の応答性が低下する懸念があった。

このような問題点に鑑みて本発明は、例えばエンジンなどに装備される可変容量型のオイルポンプにおいて、容量可変機構の容量調整部材の変位する速度を高め、ポンプ容量の制御の応答性を向上させることを目的とする。

前記の目的を達成するために本発明では、ポンプハウジング内において容量調整部材（上述した従来例の調節リングに相当）が変位する際に、そのガイド孔（長穴）の内部における相対的なガイドピンの変位に伴い、このガイドピンによって区分された二つの空間部を行き来するオイルの流通抵抗が低減されるように構成した。

具体的に本発明は、入力軸の１回転あたりの吐出量を変更可能な容量可変機構を備えた可変容量型のオイルポンプを対象として、前記容量可変機構は、長穴状のガイド孔を有する容量調整部材を備えており、そのガイド孔に挿入されたガイドピンによって当該容量調整部材の変位がガイド孔の長手方向に規制されている。

すなわち、ガイド孔の内部には、その長手方向一側および他側に前記ガイドピンによって区分された二つの空間部が形成されているとともに、当該ガイドピンの外周に形成されたガイド面と、ガイド孔の内周に形成された被ガイド面とが摺接していて、これらガイド面および被ガイド面の隙間を介して前記二つの空間部の間をオイルが流通可能に構成されている。そして、本発明では、それら二つの空間部を互いに連通させるように、前記ガイドピンおよび容量調整部材の少なくとも一方に連通路を設けたものである。

前記のような可変容量型のオイルポンプでは、ポンプハウジング内に収容された容量調整部材の変位に応じて、ポンプ容量（入力軸の１回転あたりの吐出量）が変更される。この際、容量調整部材の変位する方向は、そのガイド孔に挿入されたガイドピンによって規制される。そして、その容量調整部材の変位に連れてガイド孔の内部では、その長手方向にガイドピンが相対変位することになる。

このときにはガイドピンの外周面（ガイド面）と、これと摺接するガイド孔の内周面（被ガイド面）との間の隙間を流通して、ガイド孔内の二つの空間部の間をオイルが行き来するとともに、これら二つの空間部を互いに連通させる連通路もオイルが流通するようになる。こうしてガイドピンとガイド孔の隙間だけでなく、連通路もオイルが流通することにより、その流通抵抗が低減され、これにより容量調整部材の変位が速くなるので、ポンプ容量の制御の応答性の向上が図られる。

好ましくは、前記連通路の断面積を、前記ガイドピンの外周面（ガイド面）と、これに摺接する前記ガイド孔の内周面（被ガイド面）との隙間の断面積よりも大きく設定することであり、こうすれば、ガイド孔内の二つの空間部を行き来するオイルの流通抵抗を低減する効果が高い。

また、前記連通路の具体的な構造として好ましいのは、前記ガイドピンの軸方向の一部分に他の部分よりも断面積の小さな小断面積部を設けて、この小断面積部においてガイドピンの外周面に形成される窪みを前記連通路とすることである。こうすると、ガイドピンの外形を変更するという簡単な構造で、容易に連通路を構成できる。

その場合に、ガイドピンの外周の前記窪みの部分はガイド面としての機能を失うので、この窪みに対応する小断面積部をガイドピンの軸方向の中間部に設け、ガイドピンの軸方向の両端部における外周面はガイド面として機能させることが好ましい。こうすれば、ガイドピンによるガイド機能の安定化が図られる。

また、前記ガイドピンの小断面積部には、前記他の部分に近づくに連れて徐々に断面積が増大する断面積徐変部を設けてもよく、この場合は、ガイドピンの先端部を小断面積部としてもよい。こうすると、ガイドピンの先端部を除いた大部分の外周面がガイド機能を発揮するようになるので、ガイド機能を担保しやすい。しかも、ガイドピンの先端部が先細りのテーパ状となるので、このガイドピンをポンプハウジングの鋳造時に一体成形する場合の型抜きが容易になる。

但し、それらの構造に限定されることなく、前記連通路は例えば、前記ガイドピンを貫通して二つの空間部を互いに連通させるように設けてもよいし、ガイドピンではなく前記ガイド孔の内周面に、当該ガイド孔の長手方向に延びるように溝部を設けてもよい。また、ガイド孔の形成された容量調整部材の内部に連通路を穿孔してもよく、さらに、それらを適宜、組み合わせて連通路を構成することも可能である。

ところで、前記のように容量調整部材に設けたガイド孔が、ポンプハウジング内に形成された低油圧室を介して吸入ポートに連通している場合があり、この場合はオイルポンプの吸入側の負圧がガイド孔の内部に作用することになる。この場合には、前述したようにガイド孔内でガイドピンが相対変位する際に、これに伴い容積が拡大する方の空間部において負圧が増大（圧力が低下）し、キャビテーションが発生するおそれがある。

これに対し本発明によれば、前述したようにガイド孔内でガイドピンが相対変位する際に、二つの空間部を行き来するオイルの流通抵抗が低減されることにより、容積の拡大する方の空間部における負圧の増大（圧力の低下）が抑制される。よって、キャビテーションの発生を抑制する効果が期待できる。

また、前記オイルポンプとして具体的には、ギヤポンプ、ベーンポンプ、ピストンポンプなど種々の構造が考えられるが、例えば内接ギヤポンプであって、前記入力軸により回転される外歯車のドライブロータと、これに噛み合って回転される内歯車のドリブンロータとを備えていてもよい。

この場合、前記容量調整部材は、前記ドリブンロータを外周から回転自在に保持する環状の保持部を備え、ポンプハウジング内に形成された制御油圧室の油圧を受けて変位するように構成し、前記容量可変機構としては、前記の容量調整部材の変位によってドライブロータおよびドリブンロータの吸入ポートおよび吐出ポートに対する相対的な位置を変化させて、吐出量を変更するように構成すればよい。

このような構造の内接ギヤポンプにおいては、可変容量機構の動作の際に、回転しながらオイルを圧送するドリブンロータおよびこれを保持する容量調整部材を変位させなくてはならず、大きな力が必要になる。そこで、上述の如く容量調整部材が変位する際の抵抗を低減できる、という本発明の作用効果が特に有効なものとなる。

本発明に係る可変容量型オイルポンプによると、容量調整部材の変位をガイド孔に挿入したガイドピンによって規制する場合に、このガイドピンによってガイド孔の内部に区分される二つの空間部を、互いに連通させるように連通路を設けている。これにより、そのガイドピンのガイド孔内での相対変位に伴い、ガイドピンとガイド孔との隙間だけでなく、連通路もオイルが流通するようになって、二つの空間部を行き来するオイルの流通抵抗が低減される。よって、容量可変機構の動作を高速化して、ポンプ容量の制御の応答性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係るオイルポンプの構造を示す図であって、ポンプ容量が最大の状態を示す。 同オイルポンプの容量が小さい状態を示す図１相当図である。 （ａ）は、調整リングのガイド孔およびガイドピンを模式的に示す説明図であり、（ｂ）は、縮径部を設けた第１実施例に係るガイドピンの斜視図である。 ガイドピンの外周面に溝部を設けた第２実施例に係る図３相当図である。 ガイドピンの先端側にテーパ部を設けた第３実施例に係る図３相当図である。 ガイドピンに貫通孔を設けた第４実施例に係る図３相当図である。 ガイド孔の内周面に溝部を設けた第５実施例に係る図３（ａ）相当図である。 調整リングの内部に連通路を設けた第６実施例に係る図７相当図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、一例として自動車に搭載されるエンジンのオイル供給系統に本発明を適用した場合について説明するが、これに限ることはない。本実施形態の記載はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成や用途などについても限定するものではない。

−オイルポンプの全体構成−
以下、オイルポンプ１の全体的な構成について図１および図２を参照して説明する。これらの各図に示すようにオイルポンプ１は、入力軸２により回転される外歯車のドライブロータ３と、これに噛み合って回転される内歯車のドリブンロータ４と、を備えた内接ギヤポンプである。ドリブンロータ４の外周は調整リング５によって保持されており、この調整リング５は、後述するようにドライブロータ３およびドリブンロータ４を変位させて、ポンプ容量を変更する容量調整部材として機能する。

また、オイルポンプ１のハウジング１０は一例として深皿状の鋳物であって、図１，２に示すようにエンジン前方から見ると、全体としては上下に長い概略矩形状となっている。このハウジング１０の全周を取り囲むように周壁１１が形成されていて、見方を変えると、この周壁１１に囲まれてハウジング１０の概ね全体に、エンジンの前方（図の手前側）に向かって開放する凹部１２が形成されている。

この凹部１２が、ハウジング１０に前方から重ね合わされるカバー（図示せず）によって閉ざされて、前記のドライブロータ３、ドリブンロータ４、調整リング５などを収容する収容凹部１２となる。収容凹部１２の底部には、その中央付近から図１，２において少し上寄りの部位に円形断面の貫通孔（図には示さず）が形成され、ここに入力軸２が挿通されている。

図示しないが、入力軸２の一端部にはポンプスプロケットが取り付けられて、チェーンにより駆動されるようになっている。一方、この入力軸２の他端部には例えばスプライン（図示せず）によって前記ドライブロータ３が取り付けられている。このドライブロータ３には、外周にトロコイド曲線またはトロコイド曲線に近似した曲線（例えばインボリュート、サイクロイドなど）を有する外歯３ａが複数（図の例では１１個）、形成されている。

一方、ドリブンロータ４はリング状に形成され、その内周には前記ドライブロータ３の外歯３ａと噛み合うような複数の内歯４ａが形成されている。この内歯４ａの歯数は、ドライブロータ３の外歯３ａの歯数よりも１つ多く（図の例では１２）なっている。また、ドリブンロータ４の中心はドライブロータ３の中心に対して所定量、偏心しており、その偏心している側（図１の右上側）においてドライブロータ３の外歯３ａとドリブンロータ４の内歯４ａとが噛み合っている。

ドリブンロータ４の外周は、調整リング５のリング状の本体部５０（保持部）によって摺動可能に保持されており、こうして保持されたドライブロータ３およびドリブンロータ４によって、本実施形態では１１葉１２節のトロコイドポンプが構成されている。すなわち、図１，２に表れているように２つのロータ３，４の間の環状の空間には、円周方向に並んで複数の作動室Ｒが形成され、これらの作動室Ｒが、２つのロータ３，４の回転に連れて円周方向に移動しながら、その容積が増減するようになっている。

より詳しくは、２つのロータ３，４の歯が互いに噛み合う位置（図１では右上の位置）から、図１に矢印で示すロータ回転方向（図中の時計回りの方向）に約１８０度に亘る範囲（図１では右側の範囲）において、２つのロータ３，４の回転に連れて徐々に作動室Ｒの容積が増大してゆく。一方、残りの約１８０度に亘る範囲（図１では左側の範囲）では、ロータ３，４の回転に連れて徐々に作動室Ｒの容積が減少してゆく。

そのように２つのロータ３，４の間で徐々に作動室Ｒの容積が増大してゆく範囲が、吸入ポート１３からオイルを吸入する吸入範囲となり、反対に徐々に作動室Ｒの容積が減少してゆく範囲が、オイルを加圧しながら吐出ポート１４へ送り出す吐出範囲となる。すなわち、図１，２に破線で示すように、ハウジング１０の収容凹部１２の底面には、前記の吸入範囲に対応して吸入ポート１３が形成され、また、吐出範囲に対応して吐出ポート１４が形成されている。

本実施形態の吸入ポート１３は、その下流端部１３ａが前記のように吸入範囲に対応して収容凹部１２の底部に溝状に形成されるとともに、同じく収容凹部１２の底部に形成された中間溝部１３ｂによって、収容凹部１２の底面に開口するポート上流部１３ｃに連通されている。図示はしないが、ポート上流部１３ｃはハウジング１０の内部に形成されていて、その上流端部がオイルストレーナに繋がる配管に接続されている。

図１，２に表れているように吸入ポート１３の中間溝部１３ｂは、後述するガイド孔５４内に臨んでおり、また、収容凹部１２の底部に開口するポート上流部１３ｃの開口は、ハウジング１０内（収容凹部１２内）に形成される低油圧室ＴＬ（後述する）に臨んでいる。一方、吐出ポート１４は、図１，２に破線で示すように、前記の吐出範囲に対応して収容凹部１２の底部に開口し、ハウジング１０内を延びて上流端が図示しないオイルポンプ１の吐出口に連通している。

このように構成されたオイルポンプ１は、エンジンのクランクシャフトの回転力がチェーンを介してポンプスプロケットに伝えられ、入力軸２が駆動されることにより、ドライブロータ３およびドリブンロータ４が互いに噛み合いながら回転し、それらの間に形成される作動室Ｒに吸入ポート１３からオイルを吸い込んで、吐出ポート１４から吐出するようになっている。

なお、前述したように吸入ポート１３および吐出ポート１４をハウジング１０に形成する代わりに、ハウジング１０に重ね合わされるカバーに形成してもよいし、吸入ポート１３および吐出ポート１４のいずれか一方をハウジング１０に形成し、他方をカバーに形成してもよい。また、吸入ポート１３および吐出ポート１４を、ハウジング１０およびカバーの両方に形成してもよい。

−容量可変機構−
本実施形態のオイルポンプ１は、前記のようにドライブロータ３の１回転毎に吐出されるオイルの量、即ちポンプ容量が変更可能な容量可変機構を備えている。この容量可変機構は、ハウジング１０の収容凹部１２内に形成される制御油圧室ＴＣの油圧によって調整リング５を変位させるものである。この調整リング５の変位によって、ドライブロータ３およびドリブンロータ４の吸入ポート１３および吐出ポート１４に対する相対的な位置が変化し、ポンプ容量が変更される。

詳しくは前記調整リング５は、前記のようにドリブンロータ４を保持するリング状の本体部５０と、この本体部５０の外周からそれぞれ外方に張り出す第１および第２の張出部５１，５２と、この第１の張出部５１の外周からさらに外方に延びるアーム部５３とが一体に形成されたものである。そして、アーム部５３に作用するコイルバネ６の押圧力によって調整リング５は、入力軸２の周りを図１の時計回りに回動（変位）するように付勢されている。

そのように調整リング５が変位する方向は、ハウジング１０の収容凹部１２の底面に突設されたガイドピン７，７によって規制されている。すなわち、調整リング５の二つの張出部５１，５２には、図示のように断面が長穴状のガイド孔５４，５５が形成されており、その内部にそれぞれ前記ガイドピン７が摺動可能に挿入されている。これにより、調整リング５の変位がガイド孔５４，５５の延びる方向、即ちガイド孔５４，５５の断面の長手方向に規制される。なお、ガイド孔５４，５５およびガイドピン７について詳しくは後述する。

また、前記調整リング５のアーム部５３は、ハウジング１０の収容凹部１２内に並んで形成される制御油圧室ＴＣと低油圧室ＴＬとの間を仕切っている。このアーム部５３の外周には第１のシール材５６が配設されて、対向するハウジング１０の周壁１１と摺接しながら、前記調整リング５の変位に伴い移動するようになっている。この第１のシール材５６によって、制御油圧室ＴＣと低油圧室ＴＬとの間のオイルの流通が制限されている。

前記低油圧室ＴＬは、図１においては収容凹部１２内の下部から調整リング５の右側を迂回してその上部に亘り、当該調整リング５の外周とハウジング１０の周壁１１とによって囲まれる領域に形成されている。そして、上述したように低油圧室ＴＬに臨んで吸入ポート１３の中間溝部１３ｂやポート上流部１３ｃの開口が設けられているので、この低油圧室ＴＬは、ドライブロータ３およびドリブンロータ４の回転によるオイルの吸い込み圧を受けて、大気圧よりも低い状態（負圧）になる。

一方、制御油圧室ＴＣは、調整リング５の外周とハウジング１０の周壁１１とによって囲まれ、かつ、その調整リング５の外周に設けられた第２のシール材５８と、前記第１のシール材５６とによってオイルの流れが制限される領域に形成されている。すなわち、調整リング５の外周には、図１において左上に突出するように突起部５７が形成され、この突起部５７に配設された前記第２のシール材５８が、調整リング５の変位に伴い、ハウジング１０の周壁１１と摺接しながら移動するようになっている。

なお、前記第１および第２のシール材５６，５８は、いずれも調整リング５の厚み（図１，２の紙面に直交する方向の寸法）と同程度の寸法を有し、耐摩耗性に優れた樹脂材などによって形成されている。

そして、前記の制御油圧室ＴＣに臨んで収容凹部１２の底面には制御油圧の供給口１５が開口し、図中には仮想線で示す制御油路１６を介してオイルコントロールバルブ（図示せず）からの制御油圧を供給するようになっている。この制御油圧によってアーム部５３には、調整リング５を図１，２の反時計回りに回動させるような押圧力が作用し、この押圧力とコイルバネ６の押圧力（付勢力）とがバランスするように、調整リング５の位置が決まることになる。

そのような制御油圧の調整によって調整リング５を変位させ、オイルポンプ１の容量を変更することができる。すなわち、制御油圧が小さいときに調整リング５は、コイルバネ６の押圧力によって、図１に示す最大ポンプ容量位置に向かって付勢されている。そして、制御油圧が大きくなると、これを受けた調整リング５がコイルバネ６の押圧力に抗して図１，２の反時計回りに回動（変位）し、一例を図２に示すようにポンプ容量が小さくなってゆく。

−ガイドピンおよびガイド孔−
上述したように本実施形態においては、前記の調整リング５の変位の方向をガイド孔５４，５５およびガイドピン７によって規制している。このガイドピン７による規制構造は二つのガイド孔５４，５５の両方で概ね同じなので、以下、調整リング５の第１の張出部５１に設けたガイド孔５４について説明する。

図３（ａ）に模式的に示すように、概略円柱状のガイドピン７の外周面は、ガイド孔５４の内周面（被ガイド面）に摺接するガイド面とされており、前記のようにポンプ容量を変更すべく調整リング５を変位させるときには、この変位に伴いガイド孔５４の内周面がガイドピン７の外周面によって案内される。これにより、調整リング５の変位する方向がガイド孔５４の断面の長手方向（以下、単にガイド孔の長手方向ともいう）に規制される。

そうして調整リング５が変位するのに伴い、例えば図３（ａ）に示す破線から実線のようにガイド孔５４がその長手方向に変位するときに、このガイド孔５４に対して相対的にはガイドピン７が変位する。すなわち、ガイド孔５４の内部はガイドピン７によって長手方向の一側および他側の二つの空間部Ａ，Ｂに区分されていて、その内部においてガイドピン７がガイド孔５４の長手方向に相対変位し、これにより二つの空間部Ａ，Ｂの容積が変化する。

例えば図３（ａ）における破線から実線のようにガイド孔５４が変位し、このガイド孔５４に対し相対的に下向きにガイドピン７が変位するときには、ガイド孔５４内の長手方向一側（図の上側）の空間部Ａの容積が増大し、長手方向他側（図の下側）の空間部Ｂの容積が減少する。このため、図中に実線の矢印ｏｉｌとして示すように、ガイドピン７の外周面とこれに摺接するガイド孔５４の内周面との隙間を、空間部Ｂから空間部Ａに向かって（図中上向きに）オイルが流通するようになる。

ここで、調整リング５の変位の方向を精度良く規制するためには、ガイドピン７の外周面と、これに摺接するガイド孔５４の内周面との隙間を十分に狭くしなくてはならないので、この狭い隙間を流通するオイルの流通抵抗が大きくなってしまい、調整リング５の作動の抵抗も大きくなる。特に低温時のようにオイルの粘性が高いときには抵抗がかなり大きくなってしまい、調整リング５の変位が遅くなることから、ポンプ容量の制御の応答性が低下する懸念があった。

これに対し本実施形態では、前記のようにガイド孔５４の内部においてガイドピン７によって区分された二つの空間部Ａ，Ｂを互いに連通させるように、ガイドピン７および調整リング５の少なくとも一方に連通路を設けている。

（連通路の第１実施例）
具体的には前記図３（ａ）に破線７ａとして表すとともに、図３（ｂ）にはガイドピン７の斜視図に示すように、本実施形態（第１の実施例）ではガイドピン７の軸方向の中間部（一部分）に縮径部７ａ（他の部分よりも断面積の小さな小断面積部）を設けている。ガイドピン７はハウジング１０とは別体とし、その製造工程で縮径部７ａを一体成形するか、または機械加工によって形成すればよい。

このように設けた縮径部７ａにおいてガイドピン７の外周に形成される窪み７０（図３（ｂ）にのみ符号を付す）が連通路となって、前記のように調整リング５の変位に伴い、ガイド孔５４内でガイドピン７が相対変位するときには、図３（ａ）に破線の矢印ｏｉｌで示すように、連通路（窪み７０）を流通してオイルが二つの空間部Ａ，Ｂを行き来するようになる。よって、ガイドピン７の外周面とガイド孔５４の内周面との隙間のみを流通する場合に比べて、オイルの流通抵抗を低減できる。

また、図３に示す例では、ガイドピン７の軸方向の中央部に軸方向長さで１／３くらいの範囲を縮径部７ａとし、軸方向の両端側におけるそれぞれ１／３くらいの範囲は、ガイドピン７の外周面をガイド面として機能させるようにしている。こうすれば、そのガイドピン７の両端側のガイド面によってガイド孔５４の内周面（被ガイド面）、即ち調整リング５の変位する方向をガイドする機能の安定化が図られる。

より好ましいのは、前記連通路（窪み７０）の断面積を、ガイドピン７の外周のガイド面と、これに摺接するガイド孔５４の内周の被ガイド面との隙間の断面積（図３（ｂ）に仮想線で示す被ガイド面との間に誇張して示す範囲Ｃの面積）よりも大きく設定することである。こうすると、ガイド孔５４内の二つの空間部Ａ，Ｂを行き来するオイルの流通抵抗を低減する効果が極めて高くなる。

以上、説明したように本実施形態に係る可変容量型のオイルポンプ１では、ハウジング１０に収容した調整リング５を変位させることにより、ポンプ容量を変更することができる。この際、調整リング５に形成されたガイド孔５４，５５に挿入されているガイドピン７によって、調整リング５の変位する方向がガイド孔５４，５５の長手方向に規制されることになる。

そうして調整リング５がガイド孔５４，５５の長手方向に変位するとき、そのガイド孔５４，５５の内部においては長手方向にガイドピン７が相対変位することになる。このときにはガイドピン７の外周面と、これに摺接するガイド孔５４，５５の内周面との間の隙間を流通して、ガイド孔５４，５５内の二つの空間部Ａ，Ｂの間をオイルが行き来するとともに、ガイドピン７の外周に形成された連通路（窪み７０）にもオイルが流通するようになる。

このため、前記ガイドピン７の外周面とガイド孔５４，５５の内周面との隙間を十分に狭くして、調整リング５の変位の方向を精度良く規制するようにしていても、この隙間だけでなく連通路（窪み７０）も流通するオイルの流通抵抗は十分に低減できる。これにより調整リング５の変位を速くして、ポンプ容量の制御の応答性を高めることができる。このことは、特に低温時のようにオイルの粘性が高いときに有効である。

（第２実施例）
図４には、ガイドピン７の軸方向の中間部（一部分）の外周に、概ね半周の間隔を空けて一対の溝部７１，７１を形成し、この中間部を他の部分よりも断面積の小さな小断面積部とした第２の実施例を示す。この一対の溝部７１，７１もガイドピン７の製造工程において一体成形または機械加工すればよい。また、各溝部７１の断面積は、ガイドピン７外周のガイド面とガイド孔５４内周の被ガイド面との隙間の断面積よりも大きく設定することが好ましい。

そして、前記のように溝部７１を形成したガイドピン７を、その溝部７１の延びる向きがガイド孔５４，５５の長手方向となるようにハウジング１０に取り付ける。こうすると、溝部７１は、ガイド孔５４内の二つの空間部Ａ，Ｂを互いに連通させる連通路となる。そして、調整リング５の変位に伴いガイド孔５４内でガイドピン７が相対変位するときには、オイルが連通路（溝部７１）を流通して二つの空間部Ａ，Ｂの間で行き来するようになる。

この例のように一対の溝部７１，７１を設ける場合は、前述の第１の実施例のように縮径部７ａを設けるのに比べて、ガイドピン７の剛性および強度を高めやすいが、前記のように溝部７１の方向を合わせてハウジング１０に取り付ける必要がある。また、この第２の実施例でも、溝部７１を除いたガイドピン７の軸方向両端部の外周面がガイド孔５４の内周面（被ガイド面）と摺接するので、ガイド機能の安定化が図られる。

（第３実施例）
図５には、ガイドピン７の先端側（図の上側）を小断面積部とし、かつ先細りのテーパ部７ｂ（断面積徐変部）として、このテーパ部７ｂの周囲の空間７２を連通路とした第３の実施例を示す。このテーパ部７ｂもガイドピン７の製造工程において一体成形するか、または機械加工すればよい。或いは、ガイドピン７自体を、ハウジング１０の鋳造時にその収容凹部１２の底部に一体成形するようにしてもよく、この場合にはガイドピン７の先端側がテーパ部７ｂとなっているため、型抜きが容易になる。

この例によると、前述の第１の実施例と同様に、ガイドピン７のテーパ部７ｂ（小断面積部）の周囲の空間７２（図５（ｂ）にのみ符号を付す）が連通路となって、オイルが流通するようになるので、その流通抵抗を低減できる。一方でテーパ部７ｂを除いたガイドピン７の基端部および中間部の外周面は、ガイド孔５４の内周面（被ガイド面）と摺接するガイド面となって、ガイド機能を担保することができる。

なお、テーパ部７ｂの大きさは、その周囲の空間７２を流通するオイルの流路断面積が、ガイドピン７外周のガイド面とガイド孔５４内周の被ガイド面との隙間の断面積よりも大きくなるように設定するのが好ましい。

（第４実施例）
図６には、ガイドピン７を貫通するように連通路（貫通孔７３）を設けた第４の実施例を示す。この貫通孔７３もガイドピン７の製造工程において一体成型するか、または機械加工すればよい。この例でも連通路（貫通孔７３）をオイルが流通することによって、その流通抵抗を低減できる。

この第４の実施例では、ガイドピン７の外周面全体がガイド面となり、ガイド孔５４の内周面（被ガイド面）と摺接するので、ガイド機能を担保し易い。但し、前述の第２の実施例と同様にガイドピン７を、貫通孔７３の延びる向きがガイド孔５４，５５の長手方向となるようにハウジング１０に取り付ける必要がある。なお、貫通孔７３の断面積は、ガイドピン７外周のガイド面とガイド孔５４内周の被ガイド面との隙間の断面積よりも大きく設定することが好ましい。

（第５実施例）
図７には、連通路をガイドピン７ではなく、その外周面が摺接するガイド孔５４の内周面に開口する溝部５４ａとして設けた第５の実施例を示す。この溝部５４ａは、ハウジング１０の製造工程においてガイド孔５４と一体成型するか、またはガイド孔５４の成形後に機械加工すればよい。

図示のように溝部５４ａはガイド孔５４の長手方向に延びていて、その一端部（図７の上端部）はガイド孔５４の長手方向一側の端部（図７の上端部）に位置し、ガイド孔５４の長手方向について最も一側（図７の上側）寄りにガイドピン７が位置するときにも、一側の空間部Ａに臨むようになっている。一方、溝部５４ａの他端部（図７の下端部）は、ガイド孔５４の長手方向他側の端部（図７の下端部）に位置し、ガイド孔５４の長手方向について最も他側（図７の下側）寄りにガイドピン７が位置するときにも、他側の空間部Ｂに臨むようになっている。

このように形成した溝部５４ａは、ガイド孔５４内をガイドピン７が相対変位するときに、その位置に依らずガイド孔５４内の二つの空間部Ａ，Ｂを連通させる連通路となり、そのガイドピン７の相対変位に伴いオイルが連通路（溝部７１）を流通して、二つの空間部Ａ，Ｂの間で行き来するようになる。なお、溝部５４ａの断面積は、ガイドピン７外周のガイド面とガイド孔５４内周の被ガイド面との隙間の断面積よりも大きく設定することが好ましい。

（第６実施例）
図８には、調整リング５の内部に形成した連通路５９の両端部をそれぞれガイド孔５４の内周面に開口させた第６の実施例を示す。この連通路５９は、ハウジング１０の製造工程においてガイド孔５４の成形後に、例えばドリルなどによって穿孔して形成することができる。

図示のように連通路５９はガイド孔５４の長手方向に延びていて、その一端部（図８の上側の端部）は、ガイド孔５４の長手方向一側の端部（図８の上端部）において空間部Ａに臨んで開口している。また、連通路５９の他端部（図８の下側の端部）は、ガイド孔５４の長手方向他側の端部（図８の下端部）において空間部Ｂに臨んで開口している。なお、連通路５９の断面積は、ガイドピン７外周のガイド面とガイド孔５４内周の被ガイド面との隙間の断面積よりも大きく設定することが好ましい。

前記のように形成された連通路５９は、ガイドピン７がガイド孔５４内を相対変位するときに、その位置に依らず、即ちガイド孔５４の長手方向について最も一側（図８の上側）寄りに位置するときにも、反対に最も他側（図８の下側）寄りに位置するときにも、二つの空間部Ａ，Ｂを連通させる。よって、前記のガイドピン７の相対変位に伴いオイルが連通路５９を流通して、二つの空間部Ａ，Ｂの間で行き来するようになる。

−他の実施形態−
以上、説明した実施形態は、自動車用のエンジンのオイルポンプ１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず本発明は、自動車以外に搭載されるエンジンのオイルポンプとしても適用可能である。勿論、エンジンの気筒数や形式（Ｖ型や水平対向型等）には何ら限定されず、また、燃料の種類（ガソリン、軽油、ガス等）にも限定されない。さらに、本発明はトランスミッションのオイルポンプとしても適用可能である。

また、前記第１〜６の実施例として、ガイドピン７やガイド孔５４，５５に設ける連通路の具体例を示したが、これらも例示に過ぎず、本発明の構成を限定することはない。即ち、例えば第１実施例の縮径部７ａや第４実施例の貫通孔７３を一つではなく複数、設けてもよいし、第２実施例の溝部７１を一つだけにしてもよい。また、第５実施例の溝部５４ａや第６実施例の連通路５９も二つ以上、設けてもよい。

さらに、それらの縮径部７ａ、溝部７１、貫通孔７３、溝部５４ａ、連通路５９などを設ける位置についても前記第１〜６の実施例には限定されないし、縮径部７ａ、溝部７１、貫通孔７３、溝部５４ａ、連通路５９などを適宜、組み合わせて設けてもよい。

さらにまた、前記の実施形態に記載したオイルポンプ１の全体的な構造も例示に過ぎない。例えば調整リング５を付勢するためにコイルバネ６を用いる代わりに、板バネなど種々の弾性部材を用いることができる。また、オイルポンプも内接式ギヤポンプに限らず、例えばベーンポンプやピストンポンプ等、種々の可変容量型オイルポンプに本発明は適用可能である。

本発明は、エンジンなどに装備される可変容量型オイルポンプにおいて、ポンプ容量を変更する際の応答性を高めることができるので、運転状態の変化が大きな自動車のエンジンなどに適用して効果が高い。

１ オイルポンプ
２ 入力軸
３ ドライブロータ
４ ドリブンロータ
５ 調整リング（容量調整部材：容量可変機構）
５０ 本体部（環状の保持部）
５４、５５ ガイド孔
５４ａ 溝部（連通路）
５９ 連通路
７ ガイドピン
７ａ 縮径部（小断面積部）
７ｂ テーパ部（断面積徐変部）
７０ 窪み（連通路）
７１ 溝状の窪み（連通路）
７２ テーパ部の周囲の空間（連通路）
７３ 貫通孔（連通路）
１０ ハウジング（ポンプハウジング）
１３ 吸入ポート
１４ 吐出ポート
ＴＣ 制御油圧室
ＴＬ 低油圧室

Claims (8)

1. 入力軸の１回転あたりの吐出量を変更可能な容量可変機構を備えた可変容量型のオイルポンプであって、
   前記容量可変機構は、長穴状のガイド孔を有する容量調整部材を備え、そのガイド孔に挿入されたガイドピンによって、当該容量調整部材の変位がガイド孔の長手方向に規制されており、
   前記ガイド孔の内部には、その長手方向一側および他側に前記ガイドピンによって区分された二つの空間部が形成され、
   前記ガイドピンの外周に形成されたガイド面と、前記ガイド孔の内周に形成された被ガイド面とが摺接し、これらガイド面および被ガイド面の隙間を介して前記二つの空間部の間をオイルが流通可能に構成されているとともに、
   前記二つの空間部を互いに連通させるように、前記ガイドピンおよび容量調整部材の少なくとも一方に連通路が設けられている、ことを特徴とする可変容量型オイルポンプ。
2. 請求項１に記載の可変容量型オイルポンプにおいて、
   前記連通路の断面積が、前記ガイド面および被ガイド面の隙間の断面積よりも大きい、ことを特徴とする可変容量型オイルポンプ。
3. 請求項１または２のいずれかに記載の可変容量型オイルポンプにおいて、
   前記ガイドピンには、その軸方向の一部分に他の部分よりも断面積の小さな小断面積部が設けられ、この小断面積部においてガイドピンの外周面に形成される窪みが前記連通路を構成している、可変容量型オイルポンプ。
4. 請求項３に記載の可変容量型オイルポンプにおいて、
   前記ガイドピンの小断面積部には、前記他の部分に近づくに連れて徐々に断面積が増大する断面積徐変部が設けられている、可変容量型オイルポンプ。
5. 請求項１に記載の可変容量型オイルポンプにおいて、
   前記連通路が、前記ガイドピンを貫通して前記二つの空間部を互いに連通させるように設けられている、可変容量型オイルポンプ。
6. 請求項１に記載の可変容量型オイルポンプにおいて、
   前記ガイド孔の内周面には、当該ガイド孔の長手方向に延びるように溝部が形成されていて、この溝部が前記連通路を構成している、可変容量型オイルポンプ。
7. 請求項１に記載の可変容量型オイルポンプにおいて、
   前記ガイド孔が、ポンプハウジング内に形成された低油圧室を介して吸入ポートに連通している、可変容量型オイルポンプ。
8. 請求項１〜７のいずれか一つに記載の可変容量型オイルポンプにおいて、
   前記入力軸により回転される外歯車のドライブロータと、これに噛み合って回転される内歯車のドリブンロータとを備え、
   前記容量調整部材は、前記ドリブンロータを外周から回転自在に保持する環状の保持部を備え、ポンプハウジング内に形成された制御油圧室の油圧を受けて変位するように構成されており、
   前記容量可変機構は、前記容量調整部材の変位によって前記ドライブロータおよびドリブンロータの吸入ポートおよび吐出ポートに対する相対的な位置を変化させることによって、吐出量を変更するように構成されている、可変容量型オイルポンプ。

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