JP2017155722A - Oil pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トロコイド式のオイルポンプに関する。 The present invention relates to a trochoid oil pump.
特許文献1に記載のトロコイド式のオイルポンプは、入力軸と一体回転するインナロータと、インナロータよりも外周側に配置されているアウタロータと、各ロータが収容されているケーシング部材とを備えており、ケーシング部材には吸入ポート及び吐出ポートが設けられている。そして、各ロータが回転することにより、吸入ポートから吸入されたオイルが加圧されて吐出ポートから吐出されるようになっている。 The trochoidal oil pump described in Patent Document 1 includes an inner rotor that rotates integrally with an input shaft, an outer rotor that is disposed on the outer peripheral side of the inner rotor, and a casing member that accommodates each rotor. The casing member is provided with a suction port and a discharge port. As each rotor rotates, the oil sucked from the suction port is pressurized and discharged from the discharge port.
なお、ケーシング部材は、アウタロータの外周面と対向する環状の周面を有しており、この周面には制御溝が設けられている。入力軸の延伸方向を軸方向とした場合、制御溝は、当該軸方向に延びている。また、特許文献1に記載のオイルポンプにあっては、制御溝は吐出ポートと連通している。そのため、オイルポンプが作動しており、吐出ポートからオイルを吐出している場合、制御溝の内圧が比較的高くなるため、該制御溝の内圧によって、アウタロータを一方向に付勢することができる。これにより、アウタロータの回転中心のふらつきが抑えられ、吐出ポートからのオイルの吐出量の安定性を高めることができる。 The casing member has an annular peripheral surface facing the outer peripheral surface of the outer rotor, and a control groove is provided on the peripheral surface. When the extending direction of the input shaft is the axial direction, the control groove extends in the axial direction. Moreover, in the oil pump described in Patent Document 1, the control groove communicates with the discharge port. Therefore, when the oil pump is operating and oil is discharged from the discharge port, the internal pressure of the control groove becomes relatively high, and therefore the outer rotor can be biased in one direction by the internal pressure of the control groove. . As a result, the fluctuation of the rotation center of the outer rotor can be suppressed, and the stability of the oil discharge amount from the discharge port can be enhanced.
また、オイルポンプとして、吸入ポートと連通する制御溝がケーシング部材の周面に設けられているものもある。このようなオイルポンプでは、制御溝内は吸入ポートからのオイルで満たされるようになる。そのため、該制御溝からはアウタロータの外周面とケーシング部材の周面との間にオイルが流入し、アウタロータの外周面とケーシング部材の周面との間で当該オイルが潤滑油として機能するようになる。これにより、アウタロータの回転負荷が低減し、各ロータの回転の安定性を向上させることができる。 Some oil pumps are provided with a control groove on the peripheral surface of the casing member in communication with the suction port. In such an oil pump, the control groove is filled with oil from the suction port. Therefore, oil flows from the control groove between the outer peripheral surface of the outer rotor and the peripheral surface of the casing member so that the oil functions as lubricating oil between the outer peripheral surface of the outer rotor and the peripheral surface of the casing member. Become. Thereby, the rotational load of the outer rotor is reduced, and the rotational stability of each rotor can be improved.
ところで、吸入ポートから微小な異物がオイルポンプ内にオイルとともに流入し、当該異物が制御溝内に流入することがある。そして、当該異物は、制御溝内でアウタロータの回転方向下流側に移動した後、制御溝よりも該回転方向下流側に位置するアウタロータの外周面とケーシング部材の上記周面との間に入り込んでしまうことがある。この場合、アウタロータの外周面とケーシング部材の上記周面との間に入り込んだ異物によって、回転しているアウタロータの外周面が傷つくおそれがある。 By the way, minute foreign matter may flow into the oil pump from the suction port together with oil, and the foreign matter may flow into the control groove. Then, the foreign matter moves to the downstream side in the rotation direction of the outer rotor in the control groove, and then enters between the outer peripheral surface of the outer rotor located on the downstream side in the rotation direction from the control groove and the peripheral surface of the casing member. May end up. In this case, the outer peripheral surface of the rotating outer rotor may be damaged by foreign matter that has entered between the outer peripheral surface of the outer rotor and the peripheral surface of the casing member.
本発明の目的は、制御溝内に流入した異物が、アウタロータの外周面とケーシング部材の周面との間に入り込むことを抑制することができるオイルポンプを提供することにある。 The objective of this invention is providing the oil pump which can suppress that the foreign material which flowed in in the control groove | channel enters between the outer peripheral surface of an outer rotor, and the surrounding surface of a casing member.
上記課題を解決するためのオイルポンプは、入力軸と一体回転するインナロータと、インナロータよりも外周側に配置されているアウタロータと、アウタロータの外周面に対向する環状の周面を有し、且つ入力軸の延伸方向である軸方向に延びる制御溝が該周面に設けられているケーシング部材と、を備えたトロコイド式のポンプである。このオイルポンプのケーシング部材には、該ケーシング部材内にオイルを吸入する吸入ポートと、該ケーシング部材内からオイルを外部に吐出する吐出ポートと、が設けられており、各ロータが回転することにより、吸入ポートから吸入したオイルを加圧して吐出ポートから吐出するようになっている。このトロコイド式のオイルポンプにおいて、アウタロータの回転方向を規定回転方向とし、制御溝の壁面のうち、規定回転方向の下流側に位置する面を下流側壁面とした場合、下流側壁面における軸方向の一端に到る部分が、該一端に近いほど規定回転方向の下流側に位置するように傾斜している。 An oil pump for solving the above problems includes an inner rotor that rotates integrally with an input shaft, an outer rotor that is disposed on the outer peripheral side of the inner rotor, and an annular peripheral surface that faces the outer peripheral surface of the outer rotor, and an input And a casing member in which a control groove extending in the axial direction, which is an extending direction of the shaft, is provided on the peripheral surface of the trochoid pump. The casing member of the oil pump is provided with a suction port for sucking oil into the casing member and a discharge port for discharging oil from the casing member to the outside. The oil sucked from the suction port is pressurized and discharged from the discharge port. In this trochoid oil pump, when the rotation direction of the outer rotor is the specified rotation direction and the wall located downstream of the specified rotation direction is the downstream wall surface of the control groove, the axial direction of the downstream wall surface The portion that reaches one end is inclined so as to be located on the downstream side in the prescribed rotational direction as it is closer to the one end.
オイルとともに吸入ポートからオイルポンプ内に流入した異物が制御溝内に流入すると、制御溝内では、アウタロータの回転によって、当該異物が下流側壁面の付近まで移動する。上記構成によれば、制御溝内で、下流側壁面の一端に到る傾斜した部分の近傍まで移動した異物は、この傾斜した壁面に沿って制御溝内の軸方向一端まで移動し、制御溝外に排出される。したがって、制御溝内に流入した異物が、アウタロータの外周面とケーシング部材の上記周面との間に入り込むことを抑制することができるようになる。 When foreign matter that has flowed into the oil pump from the suction port together with oil flows into the control groove, the foreign matter moves to the vicinity of the downstream side wall surface by rotation of the outer rotor in the control groove. According to the above configuration, the foreign matter that has moved to the vicinity of the inclined portion that reaches the one end of the downstream side wall surface in the control groove moves to one end in the axial direction in the control groove along the inclined wall surface. Discharged outside. Therefore, it becomes possible to prevent foreign matter that has flowed into the control groove from entering between the outer peripheral surface of the outer rotor and the peripheral surface of the casing member.
ケーシング部材の上記周面に、制御溝として、吐出ポートと連通する吐出側制御溝が設けられているオイルポンプが知られている。このようなオイルポンプでは、ケーシング部材が、上記軸方向で各ロータに隣り合う壁部を有しており、該壁部に吐出ポートが設けられていることがある。この場合、ケーシング部材内では、各ロータの回転によって加圧されたオイルが、吐出ポートが設けられている壁部側に流動するようになる。そのため、このようなオイルポンプにあっては、吐出側制御溝の下流側壁面における上記軸方向の一端を、同下流側壁面の前記軸方向の両端のうち、壁部に近い側の端とし、吐出側制御溝の下流側壁面における軸方向の一端に到る部分を、壁部に近いほど上記規定回転方向の下流側に位置するように傾斜させることが好ましい。この構成によれば、吐出側制御溝内に流入した異物は、アウタロータの回転によって、該吐出側制御溝内で下流側壁面の付近まで移動する。そして、下流側壁面の一端に到る傾斜した部分の近傍まで移動した異物は、この傾斜した壁面に沿って吐出側制御溝内の上記壁部に近い側の端まで移動し、該吐出側制御溝内から壁部側に排出される。その後、この異物は、オイルとともに、壁部に設けられている吐出ポートからケーシング部材外、すなわちオイルポンプ外に排出される。したがって、吐出側制御溝内に異物が流入したとしても、該異物をケーシング部材外に排出できるため、アウタロータの外周面とケーシング部材の上記周面との間に異物が入り込むことを抑制することができるようになる。 An oil pump is known in which a discharge side control groove communicating with a discharge port is provided as a control groove on the peripheral surface of the casing member. In such an oil pump, the casing member may have a wall portion adjacent to each rotor in the axial direction, and a discharge port may be provided on the wall portion. In this case, in the casing member, the oil pressurized by the rotation of each rotor flows toward the wall portion where the discharge port is provided. Therefore, in such an oil pump, one end in the axial direction on the downstream side wall surface of the discharge side control groove is an end on the side closer to the wall portion of both ends in the axial direction on the downstream side wall surface, It is preferable to incline the portion that reaches one end in the axial direction on the downstream side wall surface of the discharge side control groove so as to be positioned on the downstream side in the specified rotational direction as it is closer to the wall portion. According to this configuration, the foreign matter that has flowed into the discharge-side control groove moves to the vicinity of the downstream side wall surface within the discharge-side control groove by the rotation of the outer rotor. Then, the foreign matter that has moved to the vicinity of the inclined portion that reaches one end of the downstream side wall surface moves along the inclined wall surface to the end closer to the wall portion in the discharge side control groove, and the discharge side control. It is discharged from the groove to the wall side. Thereafter, the foreign matter is discharged together with the oil from the discharge port provided on the wall portion to the outside of the casing member, that is, outside the oil pump. Therefore, even if foreign matter flows into the discharge-side control groove, the foreign matter can be discharged out of the casing member, so that foreign matter can be prevented from entering between the outer peripheral surface of the outer rotor and the peripheral surface of the casing member. become able to.
また、ケーシング部材の上記周面に、制御溝として、吸入ポートと連通する吸入側制御溝が設けられているオイルポンプが知られている。このようなオイルポンプにあっては、吸入側制御溝の下流側壁面における上記軸方向の一端に到る部分を、該一端に近いほど前記規定回転方向の下流側に位置するように傾斜させることが好ましい。この構成によれば、吸入側制御溝内に流入した異物は、アウタロータの回転によって、該吸入側制御溝内で下流側壁面の付近まで移動する。そして、下流側壁面の一端に到る傾斜した部分の近傍まで移動した異物は、この傾斜した壁面に沿って吸入側制御溝内の上記軸方向一端まで移動した後、吸入側制御溝外に排出される。なお、このように吸入側制御溝外に排出された異物はケーシング部材内に依然として残っているため、当該異物が吸入側制御溝内に再び流入することもある。しかし、この場合であっても、当該異物を、下流側壁面の傾斜した壁面に沿って移動させて該吸入側制御溝外に再び排出することができる。したがって、吸入側制御溝内に異物が流入したとしても、アウタロータの外周面とケーシング部材の上記周面との間に異物が入り込むことを抑制することができるようになる。 Further, an oil pump is known in which a suction side control groove communicating with a suction port is provided as a control groove on the peripheral surface of the casing member. In such an oil pump, the portion reaching the one end in the axial direction on the downstream side wall surface of the suction side control groove is inclined so that the portion closer to the one end is located downstream in the prescribed rotational direction. Is preferred. According to this configuration, the foreign matter that has flowed into the suction side control groove moves to the vicinity of the downstream side wall surface in the suction side control groove by the rotation of the outer rotor. The foreign matter that has moved to the vicinity of the inclined portion that reaches one end of the downstream side wall surface moves to the axial end in the suction side control groove along the inclined wall surface, and is then discharged out of the suction side control groove. Is done. In addition, since the foreign matter discharged | emitted out of the suction side control groove in this way still remains in the casing member, the foreign matter may flow into the suction side control groove again. However, even in this case, the foreign matter can be moved along the inclined wall surface of the downstream side wall surface and discharged again out of the suction side control groove. Therefore, even if foreign matter flows into the suction side control groove, foreign matter can be prevented from entering between the outer peripheral surface of the outer rotor and the peripheral surface of the casing member.
ここで、上記軸方向に延伸する制御溝の下流側壁面に、一部に上記規定回転方向と直交する壁面が存在していると、規定回転方向と直交するその壁面では、異物を下流側壁面の端に案内できないため、アウタロータの外周面とケーシング部材の上記周面との間に入り込んでしまうことがある。そのため、下流側壁面を、上記軸方向の他端から一端まで全体に亘って、該一端に近いほど規定回転方向の下流側に位置するように傾斜させることが好ましい。この構成によれば、下流側壁面には、上記規定回転方向と直交する壁面が存在しなくなる。これにより、制御溝内に流入した異物を下流側壁面によって制御溝の端まで案内し、当該異物を制御溝外に排出することができる。したがって、アウタロータの外周面とケーシング部材の上記周面との間に異物が入り込むことの抑制効果を高めることができるようになる。 Here, if a wall surface perpendicular to the specified rotational direction is present in part on the downstream side wall surface of the control groove extending in the axial direction, the foreign substance is removed from the downstream side wall surface on the wall surface orthogonal to the specified rotational direction. Since it cannot guide to the edge of this, it may enter between the outer peripheral surface of an outer rotor and the said surrounding surface of a casing member. Therefore, it is preferable to incline the downstream side wall surface from the other end to the one end in the axial direction so as to be positioned on the downstream side in the specified rotation direction as it is closer to the one end. According to this configuration, no wall surface perpendicular to the prescribed rotational direction exists on the downstream side wall surface. Thereby, the foreign material which flowed into the control groove can be guided to the end of the control groove by the downstream side wall surface, and the foreign material can be discharged out of the control groove. Accordingly, it is possible to enhance the effect of suppressing foreign matter from entering between the outer peripheral surface of the outer rotor and the peripheral surface of the casing member.
また、上記のオイルポンプを、吐出ポートからのオイルの吐出量を変更できるポンプに適用する場合、ケーシング部材は、吸入ポート及び吐出ポートが設けられているハウジングと、ハウジングに固定されるとともに、該ハウジングとともに収容空間を区画するカバー部材と、収容空間に変位可能な状態で配置されているとともに、アウタロータを取り囲むリング状の可変部材とから構成されていることがある。この場合、可変部材によって収容空間に区画形成された制御油室のオイルの給排に応じて該可変部材を該収容空間で変位させることにより、吐出ポートからのオイルの吐出量を変えることができる。そして、このようなオイルポンプでは、可変部材の内周面を、ケーシング部材の上記周面とすることが好ましい。この構成によれば、可変部材の内周面に制御溝が設けられることとなる。そして、この制御溝内に異物が流入したとしても、該制御溝内で下流側壁面の一端に到る傾斜した壁面の近傍まで移動した異物を、この傾斜した壁面に沿って制御溝における一端まで移動させることで制御溝外に排出することができる。したがって、このようにオイルの吐出量を可変させることのできるオイルポンプであっても、制御溝内に流入した異物が、アウタロータの外周面と可変部材の内周面との間に入り込むことを抑制することができるようになる。 Further, when the oil pump is applied to a pump that can change the amount of oil discharged from the discharge port, the casing member is fixed to the housing provided with the suction port and the discharge port, A cover member that partitions the housing space together with the housing, and a ring-shaped variable member that is disposed in the housing space so as to be displaceable and surrounds the outer rotor may be used. In this case, the amount of oil discharged from the discharge port can be changed by displacing the variable member in the accommodating space in accordance with the supply and discharge of oil in the control oil chamber partitioned and formed in the accommodating space by the variable member. . And in such an oil pump, it is preferable that the inner peripheral surface of a variable member is made into the said surrounding surface of a casing member. According to this configuration, the control groove is provided on the inner peripheral surface of the variable member. Even if foreign matter flows into the control groove, the foreign matter that has moved to the vicinity of the inclined wall surface reaching one end of the downstream side wall surface in the control groove is moved to the end of the control groove along the inclined wall surface. By moving it, it can be discharged out of the control groove. Therefore, even in an oil pump that can vary the amount of oil discharged in this way, foreign matter that has flowed into the control groove is prevented from entering between the outer peripheral surface of the outer rotor and the inner peripheral surface of the variable member. Will be able to.
以下、トロコイド式のオイルポンプを具体化した一実施形態を図1〜図6に従って説明する。
図1及び図2に示す本実施形態のオイルポンプ10は、内燃機関に取り付けられ、内燃機関のクランク軸の回転に基づいて作動する可変容量型のポンプである。図1及び図2に示すように、オイルポンプ10は、クランク軸と同期して回転する入力軸11と、入力軸11と一体回転するインナロータ50と、インナロータ50よりも外周側に配置されているアウタロータ60と、各ロータ50,60が収容されているケーシング部材CSとを備えている。このケーシング部材CSには、その内部にオイルを吸入する吸入ポート12と、内部のオイルをケーシング部材CS外に吐出する吐出ポート13とが設けられている。なお、吸入ポート12は、オイルストレーナを介してオイルパンに通じる油路に連通している。また、吐出ポート13は、オイル供給系のメインギャラリに通じる吐出油路13aに連通している。
Hereinafter, an embodiment embodying a trochoid oil pump will be described with reference to FIGS.
The
インナロータ50の外周には複数の外歯51が設けられており、アウタロータ60の内周には、インナロータ50の外歯51と噛み合う複数の内歯61が設けられている。内歯61の数は外歯51の数よりも1つ多くなっている。そして、アウタロータ60は、ケーシング部材CSによって回転可能に保持されている。
A plurality of
アウタロータ60の回転中心は、インナロータ50の回転中心に対して偏心している。インナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61とは、それらの一部分(図1では右側部分)が互いに噛み合った状態となっている。インナロータ50の外周とアウタロータ60の内周との間には、オイルにより満たされる作動室41が形成されている。
The rotation center of the
作動室41において、インナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61とが互いに噛み合う位置から図1に矢印で示す入力軸11の回転方向(以下、「規定回転方向Y」ともいう。)における所定位置までの部分では、各ロータ50,60の回転に伴ってインナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61との間の隙間が徐々に大きくなる。そして、このようにインナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61との間の隙間が徐々に大きくなる部分が、吸入ポート12と連通する。一方、作動室41において、ロータ50,60の回転に伴ってインナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61との間の隙間が徐々に小さくなる部分が、吐出ポート13と連通する。
In the working
オイルポンプ10が作動する際には、入力軸11が回転することにより、各ロータ50,60が互いに噛み合いながら回転する。そして、オイルパンに貯留されているオイルがオイルストレーナを介して吸入ポート12から作動室41に吸入され、吐出ポート13から吐出油路13aに吐出される。このように吐出油路13aに吐出されたオイルは、吐出油路13aを流通してオイル供給系のメインギャラリに供給され、メインギャラリからクランクジャーナルやカムジャーナルに供給される。
When the
図1及び図3に示すように、ケーシング部材CSは、吸入ポート12及び吐出ポート13が設けられているハウジング20と、ハウジング20に組み付けられ、且つハウジング20とともに収容空間40を区画するカバー部材30と、収容空間40に変位可能な状態で配置されている可変部材の一例である調整リング70とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the casing member CS includes a
入力軸11の延伸方向を軸方向Xとした場合、ハウジング20は、軸方向Xで各ロータ50,60と隣り合う壁部としての底壁21と、入力軸11を中心とする径方向において調整リング70よりも外側に位置する環状の側壁22とを有している。そして、底壁21に、吸入ポート12及び吐出ポート13が設けられている。
When the extending direction of the
図3に示すように、カバー部材30は、ハウジング20の側壁22の先端(図3では上側)に固定されている。そして、カバー部材30のうち、軸方向Xにおいて各ロータ50,60を挟んだ吸入ポート12の反対側に位置する部位には、ハウジング20の内部と連通する吸入側凹部31が設けられている。そして、図3に矢印で示すように、吸入ポート12を介して収容空間40に吸入されたオイルの一部は、吸入ポート12から各ロータ50,60の間の作動室41に直接流入するものの、残りのオイルは、吸入ポート12から吸入側凹部31内に流入し、吸入側凹部31から作動室41に流入する。すなわち、本実施形態では、吸入ポート12から吸入されたオイルが、軸方向Xにおける両側から作動室41に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
また、図4に示すように、カバー部材30のうち、軸方向Xにおいて各ロータ50,60を挟んだ吐出ポート13の反対側に位置する部位には、ハウジング20の内部と連通する吐出側凹部32が設けられている。そして、図4に矢印で示すように、各ロータ50,60によって加圧されたオイルは、作動室41から軸方向Xの吐出ポート13側だけではなく、軸方向Xにおいて吐出ポート13の反対側、すなわち吐出側凹部32内に流出する。この吐出側凹部32内のオイルは、アウタロータ60と調整リング70との間の隙間(特に、後述する吐出側制御溝90A,90B)を通じて吐出ポート13に流入する。そして、吐出ポート13からハウジング20外にオイルが吐出されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 4, a discharge side recess communicating with the inside of the
図1及び図2に示すように、調整リング70は、アウタロータ60を保持するリング状の本体部71と、本体部71の外周からロータ50,60の径方向に突出する突出部72とを有している。本体部71の内周面713は、アウタロータ60の外周面62と対向している。すなわち、本実施形態では、本体部71の内周面713が、アウタロータ60の外周面62に対向する「ケーシング部材CSの周面」に相当する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
調整リング70の本体部71には、規定方向に延びる長孔711,712が設けられている。これら長孔711,712には、ハウジング20の底壁21に固定されているガイドピン81,82が挿通されている。これにより、調整リング70は、長孔711,712の延びる方向とは異なる方向への変位がガイドピン81,82によって規制された状態で、長孔711,712の延びる方向に変位可能となっている。
The
調整リング70の突出部72の先端には第1のシール部材83が設けられているとともに、本体部71には第2のシール部材84が設けられている。各シール部材83,84はハウジング20の側壁22に当接し、側壁22と調整リング70の外周との間の空間がシールされることにより、制御油室42が収容空間40に区画形成されている。なお、長孔711,712の延びる方向への調整リング70の変位は、シール部材83,84とハウジング20の側壁22との摺接が維持された状態で行われる。
A
制御油室42には、制御油路111と連通する開口部14が設けられており、この制御油路111及び開口部14を通じて後述するオイル制御バルブ100から制御油室42にオイルが供給可能となっている。また、収容空間40には、制御油室42の容積を狭くする方向への付勢力を突出部72に付与するスプリング15が設けられている。このスプリング15は、突出部72を挟んだ制御油室42の反対側に配設されている。そして、制御油室42へのオイルの供給によって制御油室42の内圧が高くなると、スプリング15からの付勢力に抗し、制御油室42の容積を広くする方向に調整リング70が変位する。すなわち、図1に示す状態から図2に示す状態に向かう方向(図1における反時計回り方向)に調整リング70が回動しながら変位する。一方、オイル制御バルブ100の作動によって制御油室42からオイルが排出されるようになると、制御油室42の内圧が低くなり、スプリング15からの付勢力によって、制御油室42の容積を狭くする方向に調整リング70が変位する。すなわち、図2に示す状態から図1に示す状態に向かう方向(図2における時計回り方向)に調整リング70が回動しながら変位する。つまり、調整リング70の位置は、制御油室42の内圧とスプリング15からの付勢力とによって決まる。そして、調整リング70の位置の変化によって、吸入ポート12及び吐出ポート13の各々の開口に対するインナロータ50及びアウタロータ60の歯51,61の噛み合う部分の相対的な位置が変化する。このため、制御油室42の内圧の調整による調整リング70の位置の変更を通じ、入力軸11の1回転あたりに吐出ポート13から吐出されるオイルの量が変更される。
The
具体的には、図1に示すようにオイルの吐出量が最大となる位置にある状態から制御油室42の内圧が高くなると、内圧の上昇に伴い、調整リング70が、スプリング15からの付勢力に抗して図1における反時計回り方向に回動しながら変位する。その結果、ロータ50,60の回転に伴って外歯51と内歯61との間の隙間が徐々に大きくなる部分のうち、吸入ポート12と重なる範囲が小さくなるとともに、外歯51と内歯61との間の隙間が徐々に小さくなる部分の一部が吸入ポート12と重なるようになる。その結果、吐出ポート13からのオイルの吐出量が少なくなる。反対に、制御油室42の内圧が低くなると、内圧の低下に伴い、調整リング70が、スプリング15からの付勢力によって図2における時計回り方向に回動しながら変位し、吐出ポート13からのオイルの吐出量が多くなる。
Specifically, as shown in FIG. 1, when the internal pressure of the
オイル制御バルブ100は、電磁ソレノイドによってスプールの位置を切り替えることにより複数の油路の連通状態を切り替えることができる。すなわち、オイル制御バルブ100は、制御油路111が接続される制御ポート101と、オイルポンプ10の吐出油路13aから分岐する供給油路112が接続される供給ポート102と、オイルを排出するための排出油路113が接続される排出ポート103とを備えている。そして、電磁ソレノイドに流れる電流を制御してスプールの位置を変化させることにより、同スプールの位置が、制御ポート101に還流してきたオイルを排出ポート103から排出する排出位置(図1)と、供給ポート102に供給されるオイルを制御ポート101から制御油路111に送り出す供給位置(図2)との間で切り替わるようになっている。
The
次に、各ロータ50,60の回転の安定性を向上させるための構成について説明する。
図1及び図2に示すように、調整リング70の本体部71の内周面713には、複数(本実施形態では3つ)の制御溝90A,90B,90Cが周方向に沿って配設されている。制御溝90A,90B,90Cの各々は、上記軸方向Xに延びており、調整リング70における軸方向Xの両端面に開口している。
Next, a configuration for improving the rotational stability of the
As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality (three in this embodiment) of control grooves 90 </ b> A, 90 </ b> B, and 90 </ b> C are arranged along the circumferential direction on the inner
また、3つの制御溝90A,90B,90Cのうち、2つの制御溝は、吐出ポート13と連通する吐出側制御溝90A,90Bである。各吐出側制御溝90A,90Bのうち、一方の吐出側制御溝90Aは、周方向において第2のシール部材84とほぼ同一位置に配置されており、他方の吐出側制御溝90Bは、規定回転方向Yにおいて、一方の吐出側制御溝90Aよりも上流側であって且つ突出部72よりも下流側に配置されている。吐出側制御溝90A,90Bは吐出ポート13と連通しているため、それらの内圧は比較的高い。そのため、このような各吐出側制御溝90A,90Bの内圧によってアウタロータ60を一方向に付勢することで、アウタロータ60の回転中心のふらつきを抑えることができる。
Of the three
一方、3つの制御溝90A,90B,90Cのうち、残りの制御溝は、吸入ポート12と連通する吸入側制御溝90Cである。この吸入側制御溝90Cは、入力軸11を挟んで吐出側制御溝90Aの反対側に配置されている。吸入側制御溝90C内は、連通している吸入ポート12からのオイルで満たされている。そのため、吸入側制御溝90Cからはアウタロータ60の外周面62と調整リング70の本体部71の内周面713との間にオイルが流入し、アウタロータ60の外周面62と本体部71の内周面713との間で当該オイルが潤滑油として機能するようになる。これにより、アウタロータ60の回転負荷が低減し、各ロータ50,60の回転の安定性が向上することとなる。
On the other hand, of the three
制御溝90A〜90Cの壁面91の各々は、アウタロータ60の回転方向である規定回転方向Yの下流側に位置する面である下流側壁面911を有している。なお、図5及び図6は、各制御溝90A〜90Cのうち、吐出側制御溝90Bの構成を図示したものである。他の制御溝90A,90Cの下流側壁面911の形状は、吐出側制御溝90Bの下流側壁面911の形状と略同等であるため、図5及び図6を参照して全ての制御溝90A〜90Cの下流側壁面911の形状を説明し、ここでは、他の制御溝90A,90Cの下流側壁面911の形状の図示は省略する。
Each of the wall surfaces 91 of the control grooves 90 </ b> A to 90 </ b> C has a downstream
すなわち、各制御溝90A〜90Cの下流側壁面911の軸方向Xの両端のうち、ハウジング20の底壁21に近い側の端を第1端E1といい、底壁21から遠い側、すなわちカバー部材30に近い側の端を第2端E2というものとする。この場合、図5及び図6に示すように、下流側壁面911は、軸方向Xの第2端E2から第1端E1まで全体に亘って、第1端E1に近いほど規定回転方向Yの下流側に位置するように傾斜している。つまり、本実施形態では、下流側壁面911における軸方向Xの第1端E1に到る部分が、第1端E1に近いほど規定回転方向Yの下流側に位置するように傾斜している。
That is, of the ends in the axial direction X of the downstream
次に、吐出側制御溝90A,90B内に鉄粉などの微少な異物Bが流入した際の作用を効果と併せて説明する。
図6に示すように、吐出側制御溝90A,90B内に異物Bが流入すると、異物Bは、アウタロータ60の回転によって、吐出側制御溝90A,90B内で下流側壁面911の付近まで移動する。そして、こうした異物Bは、傾斜した下流側壁面911に沿って吐出側制御溝90A,90B内のハウジング20の底壁21に近い側の第1端E1まで移動した後、吐出側制御溝90A,90B外に排出される。すなわち、本実施形態では、吐出側制御溝90A,90B内に流入した異物Bが、下流側壁面911によって、吐出ポート13側に案内される。そのため、このように吐出側制御溝90A,90Bから排出された異物Bが、オイルとともに吐出ポート13からハウジング20外に吐出される。
Next, the action when a minute foreign matter B such as iron powder flows into the discharge
As shown in FIG. 6, when the foreign matter B flows into the discharge
ここで、図4を用いて説明したように、吐出側制御溝90A,90B内では、軸方向Xにおいて吐出ポート13側にオイルが流れている。そのため、本実施形態の場合とは反対に、下流側壁面の全体を軸方向Xで第2端E2に近いほど規定回転方向Yの下流側に位置するように傾斜させたとしても、吐出側制御溝90A,90B内でのオイルの流動によって、当該下流側壁面では、異物Bを、吐出側制御溝90A,90B内の第2端E2まで移動させることが困難である。その結果、異物Bを吐出側制御溝90A,90B外に排出できず、吐出側制御溝90A,90B内に異物Bが留まる期間が長くなる。そして、このように留まる期間が長いほど、アウタロータ60の外周面62と調整リング70の内周面713との間に異物Bが入り込む可能性が高くなる。これに対し、本実施形態では、下流側壁面911の全体が、軸方向Xで第1端E1に近いほど規定回転方向Yの下流側に位置するように傾斜しているため、吐出側制御溝90A,90B内に流入した異物Bを速やかに吐出側制御溝90A,90B外に排出することができる。
Here, as described with reference to FIG. 4, oil flows to the
すなわち、本実施形態では、吐出側制御溝90A,90B内に異物Bが流入したとしても、この異物Bを吐出ポート13を介してハウジング20に排出できる。したがって、アウタロータ60の外周面62と調整リング70の内周面713との間に異物Bが入り込むことを抑制することができる。つまり、アウタロータ60の外周面62が傷ついてしまうことを抑制することができる。
That is, in the present embodiment, even if the foreign matter B flows into the discharge side control grooves 90 </ b> A and 90 </ b> B, the foreign matter B can be discharged to the
なお、吐出側制御溝90A,90Bが設けられている調整リング70は、制御油室42の内圧に応じて変位するようになっている。しかし、図1及び図2に示すように、調整リング70の可動範囲内の何れの位置に調整リング70が配置されているとしても、吐出側制御溝90A,90B内と吐出ポート13との連通が維持される。そのため、調整リング70の位置に拘わらず、吐出側制御溝90A,90B内に流入した異物Bを、下流側壁面911によって吐出ポート13に排出することができる。
The
次に、吸入側制御溝90C内に異物Bが流入した際の作用を効果と併せて説明する。
吸入側制御溝90C内に異物Bが流入すると、異物Bは、アウタロータ60の回転によって、吸入側制御溝90C内で下流側壁面911の付近まで移動する。そして、こうした異物Bは、傾斜した下流側壁面911に沿って吸入側制御溝90C内のハウジング20の底壁21に近い側の第1端E1まで移動した後、吸入側制御溝90C外に排出される。
Next, the action when the foreign matter B flows into the suction
When the foreign matter B flows into the suction
このように吸入側制御溝90C外に排出された異物Bは収容空間40に依然として残っているため、この異物Bが吸入側制御溝90C内に再び流入することもある。しかし、この場合であっても、この異物Bを、吸入側制御溝90Cの下流側壁面911に沿って移動させて吸入側制御溝90C外に再び排出することができる。したがって、吸入側制御溝90C内に異物Bが流入したとしても、アウタロータ60の外周面62と調整リング70の内周面713との間に異物Bが入り込むことを抑制することができる。
Since the foreign matter B discharged out of the suction
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記実施形態では、各制御溝90A〜90Cの下流側壁面911は、軸方向Xの第2端E2から第1端E1まで全体に亘って一定勾配で傾斜している。しかし、これに限らず、下流側壁面911の傾斜勾配を、軸方向Xの第2端E2から第1端E1に向かうにつれて徐々に変更するようにしてもよい。例えば、図7に示すように、下流側壁面911の傾斜勾配を、軸方向Xの第2端E2から第1端E1に向かうにつれて徐々に大きくするようにしてもよい。なお、ここでいう「傾斜勾配」とは、図7に二点鎖線で示す面であって且つ規定回転方向Yに垂直な面VSを基準とする勾配のことである。このような構成であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
The above embodiment may be changed to another embodiment as described below.
In the above embodiment, the downstream
・上記実施形態では、各制御溝90A〜90Cの下流側壁面911は、軸方向Xの第2端E2から第1端E1まで全体に亘って、第1端E1に近いほど規定回転方向Yの下流側に位置するように傾斜している。しかし、これに限らず、下流側壁面911における軸方向Xの第1端E1に到る部分が、第1端E1に近いほど規定回転方向Yの下流側に位置するように傾斜しているのであれば、例えば図8に示すように、下流側壁面911の一部のみが傾斜しているようにしてもよい。この場合、制御溝90A〜90C内で、下流側壁面911のうち、傾斜している壁面911Aの近傍まで移動した異物Bは、当該壁面911Aに沿って制御溝90A〜90Cの軸方向Xの第1端E1まで移動し、制御溝90A〜90C外に排出される。したがって、制御溝90A〜90Cに流入した異物Bが、アウタロータ60の外周面62と調整リング70の内周面713との間に異物Bが入り込むことを抑制することができる。
In the above embodiment, the downstream
・吸入側制御溝90Cに流入した異物Bは、軸方向Xにおいて吸入ポート12側に排出してもよいし、軸方向Xにおいて吸入ポート12の反対側、すなわち吸入側凹部31側に排出してもよい。そのため、吸入側制御溝90Cの下流側壁面911を、軸方向Xの第1端E1から第2端E2まで全体に亘って、第2端E2に近いほど規定回転方向Yの下流側に位置するように傾斜させてもよい。このような構成であっても、吸入側制御溝90Cに流入した異物Bを、下流側壁面911によって吸入側凹部31側に排出できるため、アウタロータ60の外周面62と調整リング70の内周面713との間に異物Bが入り込むことを抑制することができる。
The foreign matter B that has flowed into the suction
また、図9に示すように、吸入側制御溝90Cの下流側壁面911を、ハウジング20の底壁21側の第1の下流側壁面911Bと、カバー部材30側の第2の下流側壁面911Cとを有する構成としてもよい。この場合、第1の下流側壁面911Bは、第1端E1に近いほど規定回転方向Yの下流側に位置するように傾斜している。また、第2の下流側壁面911Cは、第2端E2に近いほど規定回転方向Yの下流側に位置するように傾斜している。このような構成であっても、吸入側制御溝90Cに流入した異物Bを、下流側壁面911によって吸入側制御溝90C外に排出できるため、アウタロータ60の外周面62と調整リング70の内周面713との間に異物Bが入り込むことを抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 9, the downstream
・吐出側制御溝90A,90B内でのオイルの流れが遅い場合には、吐出側制御溝90A,90B内に流入した異物Bを、オイルの流れに逆らって移動させて吐出側凹部32側に排出できる可能性がある。そのため、このように吐出側制御溝90A,90B内でのオイルの流れが遅いオイルポンプにあっては、吐出側制御溝90A,90Bの下流側壁面911を、軸方向Xの第1端E1から第2端E2まで全体に亘って、第2端E2に近いほど規定回転方向Yの下流側に位置するように傾斜させてもよい。また、吐出側制御溝90A,90Bの下流側壁面911のうち、軸方向Xの第1端E1を含む壁面を、第1端E1に近いほど規定回転方向Yの下流側に位置するように傾斜させるとともに、軸方向Xの第2端E2を含む壁面を、第2端E2に近いほど規定回転方向Yの下流側に位置するように傾斜させるようにしてもよい。
When the oil flow in the discharge
・オイルポンプを、オイルの吐出量を可変できない容量固定型のポンプに具体化してもよい。このようなオイルポンプのケーシング部材は、ハウジングとカバー部材とから構成されており、調整リングを有していない。そのため、アウタロータ60は、ハウジングに保持されることとなり、ハウジングの側壁が、アウタロータ60の外周面62に対向する環状の周面を有しているため、該周面に制御溝が設けられることとなる。そして、この制御溝の下流側壁面における軸方向Xの一端に到る部分を、該一端に近いほど規定回転方向Yの下流側に位置するように傾斜させることで、アウタロータ60の外周面62と、該外周面62に対向するハウジングの側壁の周面との間に異物Bが入り込むことを抑制することができる。
The oil pump may be embodied as a fixed capacity pump that cannot change the oil discharge amount. The casing member of such an oil pump is comprised from the housing and the cover member, and does not have an adjustment ring. Therefore, the
10…オイルポンプ、11…入力軸、12…吸入ポート、13…吐出ポート、20…ハウジング、21…底壁、30…カバー部材、40…収容空間、42…制御油室、50…インナロータ、60…アウタロータ、62…外周面、70…調整リング、713…内周面、CS…ケーシング部材、90A,90B…吐出側制御溝、90C…吸入側制御溝、91…壁面、911…下流側壁面。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ケーシング部材には、該ケーシング部材内にオイルを吸入する吸入ポートと、該ケーシング部材内からオイルを外部に吐出する吐出ポートと、が設けられており、
前記各ロータが回転することにより、前記吸入ポートから吸入したオイルを加圧して前記吐出ポートから吐出するトロコイド式のオイルポンプにおいて、
前記アウタロータの回転方向を規定回転方向とし、前記制御溝の壁面のうち、前記規定回転方向の下流側に位置する面を下流側壁面とした場合、該下流側壁面における前記軸方向の一端に到る部分が、該一端に近いほど前記規定回転方向の下流側に位置するように傾斜している
ことを特徴とするオイルポンプ。 An axial direction that has an inner rotor that rotates integrally with the input shaft, an outer rotor that is disposed on the outer peripheral side of the inner rotor, and an annular peripheral surface that faces the outer peripheral surface of the outer rotor, and is an extending direction of the input shaft A casing member provided on the peripheral surface with a control groove extending to
The casing member is provided with a suction port for sucking oil into the casing member, and a discharge port for discharging oil from the casing member to the outside.
In the trochoid oil pump that pressurizes oil sucked from the suction port and discharges it from the discharge port by rotating each rotor,
When the rotation direction of the outer rotor is a specified rotation direction, and the wall located on the downstream side of the specified rotation direction among the wall surfaces of the control groove is a downstream wall surface, it reaches one end of the downstream wall surface in the axial direction. The oil pump is characterized in that the portion of the oil pump is inclined so as to be positioned on the downstream side in the prescribed rotational direction as it is closer to the one end.
前記ケーシング部材は、前記軸方向で前記各ロータと隣り合う壁部を有し、該壁部に前記吐出ポートが設けられており、
前記吐出側制御溝の前記下流側壁面における前記軸方向の一端は、同下流側壁面の前記軸方向の両端のうち、前記壁部に近い側の端であり、
前記下流側壁面における前記軸方向の一端に到る部分が、前記壁部に近いほど前記規定回転方向の下流側に位置するように傾斜している
請求項1に記載のオイルポンプ。 On the peripheral surface of the casing member, a discharge side control groove communicating with the discharge port is provided as the control groove,
The casing member has a wall portion adjacent to the rotor in the axial direction, and the discharge port is provided in the wall portion,
One end in the axial direction of the downstream side wall surface of the discharge side control groove is an end on the side closer to the wall portion among both ends in the axial direction of the downstream side wall surface,
The oil pump according to claim 1, wherein a portion of the downstream side wall surface reaching one end in the axial direction is inclined so as to be positioned on the downstream side in the prescribed rotational direction as the wall portion is closer.
前記吸入側制御溝の前記下流側壁面における前記軸方向の一端に到る部分が、該一端に近いほど前記規定回転方向の下流側に位置するように傾斜している
請求項1又は請求項2に記載のオイルポンプ。 A suction side control groove communicating with the suction port is provided as the control groove on the peripheral surface of the casing member.
The portion of the downstream side wall surface of the suction side control groove that reaches one end in the axial direction is inclined so as to be positioned on the downstream side in the prescribed rotational direction as it is closer to the one end. Oil pump as described in
請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載のオイルポンプ。 The said downstream side wall surface is inclined so that it may be located in the downstream of the said regular rotation direction, so that it is near this one end over the whole from the other end of the said axial direction to one end. The oil pump as described in any one of Claims.
前記収容空間には、前記可変部材によって制御油室が区画形成されており、
前記制御油室のオイルの給排に応じて前記可変部材が前記収容空間で変位すると、前記吐出ポートからのオイルの吐出量が変わるようになっており、
前記可変部材の内周面が、前記制御溝が設けられている前記周面となる
請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載のオイルポンプ。 The casing member is disposed in a state in which the housing is provided with the suction port and the discharge port, a cover member that is fixed to the housing and defines a housing space together with the housing, and is displaceable in the housing space. And a ring-shaped variable member surrounding the outer rotor,
In the accommodating space, a control oil chamber is defined by the variable member,
When the variable member is displaced in the accommodation space according to the supply / discharge of oil in the control oil chamber, the amount of oil discharged from the discharge port is changed,
The oil pump according to any one of claims 1 to 4, wherein an inner peripheral surface of the variable member is the peripheral surface provided with the control groove.
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- 2016-03-04 JP JP2016042339A patent/JP2017155722A/en active Pending
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