JP2019031932A - Oil pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オイルポンプの構造に関する。 The present invention relates to the structure of an oil pump.
従来より、吸入口と吐出口が形成されたハウジングと、シャフトを介して駆動源により回転駆動されるポンプロータを備え、ハウジング内でポンプロータが回転することにより、ハウジングの吸入口からオイルが吸入され、そして、ハウジングの吐出口より吐出されることで、エンジン等の外部装置にオイルを供給する、オイルポンプが知られている(特許文献1)。
このオイルポンプは、吐出口に過大な圧力が作用した場合の保護構造として、吐出口の圧力を調整し得るリリーフバルブを備えている。このリリーフバルブは、吐出口と吸入口の間に形成された通路と、通路による吸入口と吐出口の連通と遮断を切り替える弁体とを有して構成されている。そして、吐出口に過大な圧力が作用した場合には、弁体が移動することで、吸入口と吐出口とが通路を介して連通して、吐出口から吸入口にオイルを還流させ、これにより、吐出口の圧力を調整している。
Conventionally, a housing having a suction port and a discharge port and a pump rotor that is driven to rotate by a drive source via a shaft are provided, and oil is sucked from the suction port of the housing by rotating the pump rotor in the housing. An oil pump is known that supplies oil to an external device such as an engine by being discharged from a discharge port of a housing (Patent Document 1).
This oil pump is provided with a relief valve that can adjust the pressure of the discharge port as a protective structure when an excessive pressure acts on the discharge port. This relief valve is configured to include a passage formed between the discharge port and the suction port, and a valve body that switches between communication and blocking of the suction port and the discharge port by the passage. When an excessive pressure is applied to the discharge port, the valve body moves, whereby the suction port and the discharge port communicate with each other through the passage, and the oil is recirculated from the discharge port to the suction port. Thus, the pressure of the discharge port is adjusted.
ところが、上記した構成のオイルポンプでは、吸入口と吐出口の間に形成される通路にリリーフバルブの弁体を配設しているので、リリーフバルブがポンプロータから軸方向に離れた位置に配設されることとなり、結果、ポンプ自体の大型化を招くこととなる。 However, in the oil pump configured as described above, since the valve body of the relief valve is disposed in the passage formed between the suction port and the discharge port, the relief valve is disposed at a position away from the pump rotor in the axial direction. As a result, the pump itself is increased in size.
そこで、本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化が可能なオイルポンプを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an oil pump that can be reduced in size.
上記の課題を解決するオイルポンプは、オイルを吸入する吸入口と、吐出を行う吐出口と、を有するハウジングと、前記ハウジングにシャフトを介して回転可能に支持された駆動源と、前記ハウジング内に配設され、前記駆動源により回転を行うポンプロータと、前記ハウジングと前記ポンプロータとの間に形成され、前記ポンプロータの回転により容積が増減し、容積の増大により前記吸入口からオイルを吸入し、容積が減少することにより前記吐出口からオイルを吐出する作動室と、前記ポンプロータに当接した状態で前記吸入口と前記吐出口との間に配設され前記吐出口が所定の圧力以上になった場合に移動することで圧力調整を行う弁体を有するリリーフバルブと、を備える構成とした。 An oil pump that solves the above problems includes a housing having a suction port for sucking oil and a discharge port for discharging, a drive source that is rotatably supported by the housing via a shaft, And a pump rotor that is rotated by the drive source, and is formed between the housing and the pump rotor, and the volume is increased or decreased by the rotation of the pump rotor, and oil is supplied from the suction port by the increase of the volume. The suction chamber is disposed between the suction port and the discharge port in contact with the pump rotor and the working chamber that discharges oil from the discharge port by reducing the volume, and the discharge port is a predetermined amount. And a relief valve having a valve body that adjusts the pressure by moving when the pressure becomes higher than the pressure.
上記構成によれば、リリーフバルブの弁体がポンプロータに当接して動作するため、従来よりも近い位置に、リリーフバルブを設けることが可能となり、オイルポンプの小型化が可能となる。 According to the above configuration, since the valve body of the relief valve operates in contact with the pump rotor, the relief valve can be provided at a position closer to that of the conventional one, and the oil pump can be downsized.
上記構成において、前記ハウジングに形成された溝部を前記弁体で区画することで、前記吸入口と前記吐出口とが構成され、前記弁体が前記溝部を移動することでリリーフバルブが圧力調整を行うことが好ましい。 In the above configuration, the suction port and the discharge port are configured by dividing the groove formed in the housing by the valve body, and the relief valve adjusts the pressure by moving the valve body through the groove. Preferably it is done.
上記構成によれば、吐出口が所定圧力以上の場合に、弁体が溝部内を移動することで、ポンプロータの回転による作動室がオイルを圧縮している時に、オイルの圧縮工程が制限されるので、吐出口のオイルが所定圧力以上になることを抑制する。そのため、ポンプロータが必要以上にオイルの圧縮を行わないので、リリーフバルブ開弁時の圧力調整を行う際の駆動源にかかる負荷が軽減される。その結果、駆動源の最大負荷が軽減するので駆動源が大型化せず、オイルポンプは、小型化が可能となる。 According to the above configuration, when the discharge port is equal to or higher than the predetermined pressure, the valve body moves in the groove, so that the oil compression process is limited when the working chamber due to the rotation of the pump rotor compresses the oil. As a result, the oil at the discharge port is prevented from exceeding a predetermined pressure. Therefore, since the pump rotor does not compress oil more than necessary, the load on the drive source when adjusting the pressure when the relief valve is opened is reduced. As a result, since the maximum load of the drive source is reduced, the drive source does not increase in size, and the oil pump can be reduced in size.
上記構成において、前記リリーフバルブは、前記弁体がポンプロータの周方向に移動することで開弁し、前記弁体が閉弁時おいて、前記作動室は、前記作動室の容積が最大容積になった状態で前記吸入口と遮断し、前記弁体が開弁時おいて、前記作動室は、前記作動室の容積が最大容積より小さい状態で前記吸入口と遮断することが好ましい。 In the above configuration, the relief valve opens when the valve body moves in the circumferential direction of the pump rotor, and when the valve body is closed, the working chamber has a maximum volume of the working chamber. When the valve body is opened, the working chamber is preferably shut off from the suction port in a state where the volume of the working chamber is smaller than the maximum volume.
上記構成によれば、弁体が周方向に移動して開弁すると、オイルポンプの作動室は、容積が最大容積よりも小さい状態で吸入口と遮断される状態となる。その後、作動室の容積が大きくなり、作動室に負圧が生じても、吸入口からそれ以上オイルを吸入できない。そのため、オイルポンプは、オイルの吐出量を制限してポンプ駆動を行うので、リリーフバルブが開弁し、圧力調整を行う際、ポンプロータを駆動する駆動源の負荷を低減することができ、駆動源が大型化せず小型化が可能となる。 According to the above configuration, when the valve body moves in the circumferential direction and opens, the working chamber of the oil pump is in a state of being blocked from the suction port in a state where the volume is smaller than the maximum volume. After that, even if the volume of the working chamber increases and negative pressure is generated in the working chamber, no more oil can be sucked from the suction port. For this reason, the oil pump performs pump driving by limiting the oil discharge amount. Therefore, when the relief valve is opened and pressure adjustment is performed, the load of the driving source that drives the pump rotor can be reduced. The source can be downsized without increasing in size.
上記構成において、前記リリーフバルブは、前記弁体が径方向に移動することで開弁し、前記リリーフバルブが開弁時に、前記吸入口と前記吐出口が連通することが好ましい。 The said structure WHEREIN: It is preferable that the said relief valve opens when the said valve body moves to radial direction, and when the said relief valve opens, the said suction inlet and the said discharge outlet are connected.
上記構成によれば、弁体がポンプロータの径方向に移動すると吐出口と吸入口が連通するため、作動室は、吐出口のオイルが吸入口側の容積が大きくなる作動室により生じる負圧により吸入口に吸入されため、オイルの圧縮が制限される。そのため、オイルポンプは、リリーフバルブが開弁し圧力調整を行う際、駆動源の負荷を低減することができるので、駆動源が大型化せず小型化が可能となる。 According to the above configuration, when the valve element moves in the radial direction of the pump rotor, the discharge port and the suction port communicate with each other. Therefore, the working chamber has a negative pressure generated by the working chamber in which the volume of the oil at the discharge port increases. Therefore, oil compression is limited. Therefore, the oil pump can reduce the load of the drive source when the relief valve is opened and pressure adjustment is performed, and thus the drive source can be downsized without being enlarged.
上記構成において、前記リリーフバルブは、前記ハウジングと前記弁体との間に設けられた弾性体の付勢力により前記弁体の閉弁状態を維持し、前記吐出口が所定圧力以上になった場合に、前記弾性体の付勢力に抗して前記弁体が開弁することが好ましい。 In the above configuration, when the relief valve maintains a closed state of the valve body by an urging force of an elastic body provided between the housing and the valve body, and the discharge port becomes a predetermined pressure or higher. In addition, it is preferable that the valve body is opened against the urging force of the elastic body.
これによれば、吐出口の圧力が弾性体の付勢力より大きくなるとリリーフバルブの弁体が開弁するものとなり、ハウジングと弁体との間に設けた弾性体により、簡単な構成で閉弁状態を維持することができる。 According to this, when the pressure at the discharge port becomes larger than the urging force of the elastic body, the valve body of the relief valve opens, and the elastic body provided between the housing and the valve body closes the valve with a simple configuration. The state can be maintained.
上記構成において、前記リリーフバルブは、ソレノイドの駆動により前記弁体が移動することで開弁状態になることが好ましい。 The said structure WHEREIN: It is preferable that the said relief valve will be in a valve opening state, when the said valve body moves by the drive of a solenoid.
これによれば、リリーフバルブの駆動にソレノイドを用いて、弁体を簡単な構成により移動させることができる。 According to this, the valve body can be moved with a simple configuration using the solenoid for driving the relief valve.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、オイルポンプの一例として、電導オイルポンプ(電動O/P)6について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, a conductive oil pump (electric O / P) 6 will be described as an example of an oil pump.
図1は、本発明の電動オイルポンプ6が適用されるオイルポンプシステム7のシステム構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram of an
以下に示すオイルポンプシステム7は、例えば、一例として車両停止時にエンジンを停止するアイドルストップ機能を搭載した車両に適用される。
The
図1に示すオイルポンプシステム7は、例えば、車両のエンジンとトランスミッションとの間で、エンジンからの動力の切断を油圧により行うクラッチ1と、オイルにより摩擦の低減や冷却を行うエンジンE等に代表される摺動部品2と、オイルが流れるための流路3と、オイルを貯留するオイルパン4と、エンジンEにより駆動されるメカオイルポンプ5と、モータにより駆動される電動オイルポンプ6と、を備える構成とした。
The
上記システムにおいて、エンジンEが駆動している場合には、メカオイルポンプ5の駆動により、オイルパン4からオイルを吸入し、クラッチ1と摺動部品2とにオイルを圧送する。(矢印W1経路)
車両が信号待ち等によりアイドルストップなどエンジンEが停止している場合には、速やかにエンジンEを再始動するため、クラッチ1にオイルを供給し、摺動部品2にオイルを供給する必要がある。しかしながら、メカオイルポンプ5は、動力となるエンジンEと同期して動くため、エンジンEが停止すると、動力が止まり、オイルを圧送することができない。そこで、本発明では、電動オイルポンプ6を用いることにより、アイドルストップ時等においても、クラッチ1及び摺動部品2にオイルを圧送することができる構成にしている。(矢印W2経路)
また、上記システムにおいて流路3には、図1に示すようにオイルパン4から異物を吸入しないためのストレーナ8と、オイルの逆流を防ぐ第1逆止弁9と、第2逆止弁10と、を備える。
In the above system, when the engine E is driven, the mechanical oil pump 5 is driven to suck oil from the
When the engine E is stopped such as when the vehicle is idle due to a signal waiting or the like, it is necessary to supply oil to the
Further, in the above system, the
ここで、第1逆止弁9により、オイルは、W1経路のとおり流れて、その逆方向には流れず逆流しない。そして、第2逆止弁10によりオイルは、W2経路のとおり流れて逆流しない構成としている。
Here, the
次に、このシステムにおける電動オイルポンプ6について図2〜5を参照にして、詳しく説明する。
(第1実施形態)
図2は、図1に示す電動オイルポンプ6の内部構成を示す断面図である。
Next, the
(First embodiment)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an internal configuration of the
図2に示すように、電動オイルポンプ6は、ハウジング11と、ハウジング11の一方側にロータ12とステータ13とを有するモータ部14(駆動源の一例)と、モータ部14のロータ12と一体回転するシャフト15と、ハウジング11の他方側にモータ部14により回転するポンプ部16と、を備える構成とした。
As shown in FIG. 2, the
ハウジング11は、大別すると、モータ部14が配設されるモータハウジング17と、ポンプ部16が配設されるポンプハウジング18と、を有する。
The
モータ部14は、モータハウジング17のポンプハウジング18と当接する側(図2の下方)に凹部状を呈するモータ室21が形成され、モータ室21の外径のモータハウジング17内部にコイル22が巻かれた状態で固定されるステータ13と、ステータ13と所定間隔を保持した状態でモータ室21にシャフト15を介して回転自在に保持されるロータ12と、を備える。そのため、モータ部14は、シャフト15を介して、ハウジング11に回転可能に支持される。そして、ロータ12は、円板状をなす複数の磁性部材23を積層して構成され、磁石挿入孔24とシャフト孔25が形成される。さらに、磁石挿入孔24には、永久磁石26が挿入される。また、ステータ13の内径にはロータ12が所定間隔を保持した状態で配置されており、ステータ13に巻回されたコイル22に通電することで、ロータ12を回転駆動可能に構成している。さらに、シャフト孔25に円柱状に形成されたシャフト15が挿入されることで、シャフト15は、ロータ12と一体回転可能となり、モータ部14の回転をポンプ部16に伝える。
The
次に、ポンプ部16について、以下に説明する。
Next, the
図2に示すように、ポンプ部16は、ポンプハウジング18とポンプハウジング18に配設されるポンプロータ31と、を備える構成とした。
As shown in FIG. 2, the
ポンプハウジング18は、モータハウジング17と軸方向に連結される第1ハウジング部材32と、第1ハウジング部材32と軸方向に連結される第2ハウジング部材33と、により構成される。
The
第1ハウジング部材32には、軸方向においてモータハウジング17側に突出するボス部34と、第2ハウジング部材33と接触する面に円柱状の凹部空間を呈するポンプ室35と、シャフト15を回転自在に軸支する軸受部36と、が形成される。そして、第1ハウジング部材32は、ボス部34をモータ室21に挿入することでモータハウジング17と連結されている。また、ボス部34には、オイルがモータ室21に漏洩するのを遮断するリング状のオイルシール37が設けられる。
The
図2に示すように、ポンプロータ31は、第1ハウジング部材32のポンプ室35に配設され、シャフト15を介してモータ部14により回転し、第1ハウジング部材32のポンプ室35との間に形成される作動室41と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
図3は、図2に示すIII−III断面図である。 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG.
図3に示すように、ポンプロータ31は、外周部がポンプ室35の内周面に回転可能に密接し、内周部に複数の内歯43が形成されたアウタロータ44と、外周部にアウタロータ44の内歯43より少ない外歯45が内歯43と噛み合うように形成され、シャフト15と一体回転するインナロータ46と、を有する。
As shown in FIG. 3, the
そして、アウタロータ44は、インナロータ46の回転軸に対して偏心配置され、外歯45と内歯43との間に、作動室41がポンプ室35に複数形成される。ここで、作動室41は、シャフト15の回転によるインナロータ46の回転により容積が増減し、インナロータ46の回転中心Cに最も近い時に最小容積(図示41Rmin)になり、インナロータ46の回転中心Cから離れるほど容積が増大していき、インナロータ46の回転中心Cから最も遠い時に最大容積(図示41Rmax)になる。
The
図4は、図2に示すIV−IV断面図である。 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG.
図4に示すように、第2ハウジング部材33の第1ハウジング部材32側の面には、ポンプロータ31の周方向に沿い、インナロータ46の回転中心Cに最も近い領域が分断されC字の凹状に形成された溝部51が形成されている。そして、溝部51の径方向内側の第1内周面52はインナロータ46の、歯底円に沿って形成され、溝部51の径方向外側の第2内周面53は、アウタロータ44の歯底円に沿って形成される。そして、アウタロータ44がインナロータ46の回転軸に対して偏心配置されるため、溝部51の幅は、インナロータ46の回転中心Cとの距離により長さが変わる。詳しくは、溝部51の幅は、インナロータ46の回転中心Cから最も遠い時に最も広くなり、インナロータ46の回転中心Cに近づくほど狭くなり。インナロータ46の回転中心Cに最も近い時に最も狭くなる。
As shown in FIG. 4, on the surface of the
そして、第2ハウジング部材33には、圧力調整を行うリリーフバルブ42が溝部51をインナロータ46の回転中心Cに最も遠い領域で区画し、ポンプロータ31と当接するよう配設される。そして、第2ハウジング部材33の溝部51には、リリーフバルブ42が溝部51を区画することで、作動室41にオイルを吸入する吸入口54と、作動室41からオイルを吐出する吐出口55と、が構成される。そのため、リリーフバルブ42は、吸入口54と吐出口55との間に配設される。
In the
図4に示すように、リリーフバルブ42は、吸入口54と吐出口55の圧力差により移動する弁体61と、弁体61が移動しない閉弁状態を維持するために付勢するばね56(弾性体の一例)と、を有しており、図4は弁体61の閉弁状態を示す。
As shown in FIG. 4, the
弁体61は、軸方向の長さが第2ハウジング部材33の溝部51の深さと略同じであり、溝部51の第1内周面52と当接する径方向内側の第1外周面62と、溝部51の第2内周面53と当接する径方向外側の第2外周面63と、が形成される。そして、第1外周面62は、作動室41が最大容積になる領域の第1内周面52と略同じ円弧状を呈し、長さがインナロータ46の歯先間の長さ以上である。また、第2外周面63は、作動室41が最大容積になる領域の第2内周面53と略同じ円弧状を呈し、長さがアウタロータ44の歯先間の長さ以上である。さらに、弁体61の吸入口54側の外周面には、円柱状空間のばね凹部64が形成される。
The
そのため、溝部51のインナロータ46の回転中心Cから最も遠い領域に弁体61を配設すると第1内周面52と第1外周面62が当接し、第2内周面53と第2外周面63が当接することで溝部51を区画し、オイルが溝部51を通り吸入口54と吐出口55を移動するのを防止する。
Therefore, when the
そして、吸入口54側の第2内周面53には、ばね56を係止するためのばね挿入孔57と、弁体61が溝部51の幅が最も広い領域と略同じ幅を持つので、幅が狭くなる溝部51が弁体61の移動を規制しないための周方向ガイド凹部58と、が更に形成される。
The second inner
ばね56は、一端が弁体61のばね凹部64に挿入され、ばね凹部64の底面に係止され、他端が第2ハウジング部材33の第2内周面53に形成されるばね挿入孔57に挿入され、ばね挿入孔57の底面に係止される。そのため、リリーフバルブ42は、ばね56の付勢力により、弁体61が溝部51の幅が狭くなる領域まで付勢するので閉弁状態(図4を参照)を維持する。
One end of the
さらに、第2ハウジング部材33には、吸入口54にオイルを供給する吸入ポート65と、吐出口55からオイルを吐出する吐出ポート66がそれぞれ連通接続するよう形成される。そして、吸入ポート65は、リリーフバルブ42と干渉しないようにリリーフバルブ42と軸方向において重ならないように配設される。詳しくは、吸入ポート65を周方向に移動させている。なお、吸入ポート65は、流路3と接続されオイルパン4からオイルを吸入し、吐出ポート66は、流路3と接続されクラッチ1及び摺動部品2にオイルを圧送する。
Further, a
次に、本実施形態のリリーフバルブ42の動作について詳しく説明する。
Next, the operation of the
図2に示すように、ポンプロータ31は、図の矢印のようにインナロータ46及びアウタロータ44が時計回りに回転する場合、吸入口54側の作動室41は、インナロータ46及びアウタロータ44の回転に伴って作動室41の容積が増大して、負圧が生じる。そして、インナロータ46の回転中心Cから最も離れた場所で作動室41の容積が最大になる。さらに、吐出口55側の作動室41は、インナロータ46及びアウタロータ44の回転に伴って容積が減少し正圧が生じる。
As shown in FIG. 2, when the
ここで、作動室41は、吸入口54とのみ連通している状態で、負圧が生じることで吸入口54からオイルを吸入することができ、弁体61に作動室41全体が当接することで吸入口54及び吐出口55との連通が遮断されることで吸入及び吐出を行わず、吐出口55とのみ連通している状態で、正圧が生じることで吐出口55からオイルを吐出することができる。
Here, the working
図2に示す構成おいて、吐出口55の圧力が所定圧力以下の場合には、ばね56の付勢力の方が吐出口55の圧力より大きく設定されている。このため、ばね56により吐出口55側に付勢される弁体61は、径方向の長さが溝部51の幅の最も長い領域と略同じに形成されているので、吐出口55側に進むにつれて幅が狭くなっている溝部51に当接する。そのため、リリーフバルブ42は、弁体61がインナロータ46の回転中心Cから最も離れた領域から移動せずに閉弁状態(図3を参照)となる。そして、閉弁状態において、容積が最大になる際に吸入口54側の作動室41が弁体61に当接するので、作動室41は、最大容積になった状態で吸入口54と遮断される。このため、最大容積になるまで吸入口54からオイルを吸入することができる。そのため、一つの作動室41は、ポンプロータ31が一周する間に最大容積分のオイルを吐出することができる。
In the configuration shown in FIG. 2, when the pressure at the
図5は、リリーフバルブ42の弁体61が図3に示す閉弁状態から開弁状態に移行した状態の図である。
FIG. 5 is a diagram of a state in which the
図5に示すように、吐出口55の圧力が所定圧力以上の場合、リリーフバルブ42は、吐出口55と吸入口54との圧力差がばね56の付勢力に抗して、弁体61が周方向ガイド凹部58と当接しながら周方向に沿って吸入口54側に移動することで開弁状態になる。そして、開弁状態において、吸入口54側の作動室41が最大容積になる前に弁体61に当接し、吸入口54との連通が遮断されるので、作動室41は、最大容積より小さい容積でオイルを吸入し、容積が増大しても吸入口54からオイルを吸入することができない。そのため、作動室41は、ポンプロータ31が一周する間に容積が最大容積より小さい容積でしかオイルを吐出することができず、吐出量が制限される。言い換えると、弁体61が溝部51を移動することで、リリーフバルブ42が圧力調整を行っている。
As shown in FIG. 5, when the pressure at the
上記構成によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)弁体61がポンプロータ31に対して当接するため、従来よりも近い位置にリリーフバルブ42を設けることが可能となり、電動オイルポンプ6の小型化が可能である。
(2)吐出口55が所定圧力以上の場合、弁体61が溝部51を移動することで、ポンプロータ31の回転による作動室41がオイルを圧縮している時に、オイルの圧縮工程が制限されるので、吐出口55のオイル圧力が所定圧力以上になることを抑制する。そのため、ポンプロータ31が必要以上にオイルの圧縮を行わないので、リリーフバルブ42開弁時の圧力調整を行う際のモータ部14にかかる負荷が軽減される。その結果、モータ部14の最大負荷が軽減するのでモータ部14が大型化せず、オイルポンプは、小型化が可能となる。
(3)また、弁体61がポンプロータ31に当接しているので、リリーフバルブ42は、吐出口55の圧力が所定圧力以上になった際のオイルの圧力調整の応答性が良い。
(4)吸入口54と吐出口55との間で圧力差により弁体61が周方向に移動し開弁すると、電動オイルポンプ6の作動室41は、容積が最大容積よりも小さい状態で吸入口54と遮断されるので、その後作動室41の容積が大きくなって負圧が生じても、吸入口54からそれ以上オイルを吸入できない。そのため、電動オイルポンプ6は、オイルの吐出量が制限してポンプ駆動を行うので、リリーフバルブ42が開弁時にモータ部14の負荷を低減することができる。
(5)吐出口55の圧力が所定圧力以上になると、弁体61が開弁を始め吐出口55の圧力が所定圧力以上になるのを抑制する。
(6)吐出口55の圧力がばね56の付勢力より大きくなると弁体61が移動することでリリーフバルブ42が開弁する。
(7)ハウジング11に形成された一つの溝部51をリリーフバルブ42により区画することで吸入口54と吐出口55を形成しているので、吸入口54と吐出口55の間にリリーフバルブ42を配設するので簡単な構成で電動オイルポンプ6を小型化できる。
(第2実施形態)
上記した第1実施形態の説明では、リリーフバルブ42の弁体61が周方向に移動する構成について説明したが、第2実施形態では、図6〜図8を参照にして、弁体61が径方向に移動し開弁するリリーフバルブ42aについて説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態と比較したときに、リリーフバルブ42aと第2ハウジング部材33aの構成が異なる。このため、第1実施形態と共通する部材構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略するものとする。
According to the above configuration, the following effects can be obtained.
(1) Since the
(2) When the
(3) Since the
(4) When the
(5) When the pressure at the
(6) When the pressure of the
(7) Since the
(Second Embodiment)
In the above description of the first embodiment, the configuration in which the
第2実施形態の電動オイルポンプ6は、第1実施形態と異なる部材構成として、リリーフバルブ42aと、第2ハウジング部材33aと、を備えている。
The
図6は、第2ハウジング部材33aの第1ハウジング部材32と接触する当接面での内部構成を示す概略図である。
FIG. 6 is a schematic view showing the internal configuration of the contact surface of the
図6に示すように、第2ハウジング部材33aの第1ハウジング部材32と接する当接面には、ポンプロータ31の周方向に沿い、インナロータ46の回転中心Cに遠い領域が分断されC字の凹状に形成された溝部51aが形成されている。
As shown in FIG. 6, on the contact surface of the
そして、第2ハウジング部材33aには、圧力調整を行うリリーフバルブ42aが溝部51aをインナロータ46の回転中心Cに最も近い領域で区画し、ポンプロータ31と当接するよう配設される。そして、溝部51aには、リリーフバルブ42aが溝部51aを区画することで、作動室41にオイルを吸入する吸入口54と、作動室41からオイルを吐出する吐出口55とが構成される。そのため、リリーフバルブ42aは、吸入口54と吐出口55との間に配設される。
In the
さらに、第2ハウジング部材33aには、吸入口54にオイルを供給する吸入ポート65と、吐出口55からオイルを吐出する吐出ポート66がそれぞれ連通接続するよう形成される。なお、吸入ポート65は、流路3と接続されオイルパン4からオイルを吸入し、吐出ポート66は、流路3と接続されクラッチ1にオイルを圧送する。
Further, a
図7は、リリーフバルブ42a開弁状態のポンプ部16の内部構成を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the
図7に示すように、第1内周面52には、インナロータ46の回転中心Cに最も近い領域で、リリーフバルブ42aをガイドする凹形成されたガイド孔71が形成される。そして、ガイド孔71には、リリーフバルブ42aと当接するための凹部72が中央部に形成され、ガイド孔71の凹部72と吐出口55とを連通させる連通孔73が形成される。
As shown in FIG. 7, the first inner
また、第2ハウジング部材33aには、リリーフバルブ42aを配設するために、第2内周面53のインナロータ46の回転中心Cに最も近い領域から径方向外側に向かい第2ハウジング部材33aの外周面まで貫通した貫通孔74が形成される。
Further, in order to dispose the
リリーフバルブ42aは、吸入口54と吐出口55の圧力差により移動する弁体61と、弁体61が移動しない閉弁状態を維持するために付勢するばね56(弾性体の一例)と、を有する。
The
そして、弁体61aは、略直方体で、第1内周面52に形成されたガイド孔71の凹部72と当接するための先端75が形成され、ばね56を係止するためのばね凹部64が反対の面に形成され、ポンプロータ31と接触するための凸部76がポンプロータ31側の面に形成される。
The
貫通孔74は、径方向内側の弁体移動室81と、第2ハウジング部材33aの外周面からボルト82を螺合するためのねじ部83とが形成される。そして、弁体移動室81は、弁体61の凸部76と接触することで弁体61を軸方向に移動させるガイド部材84が形成される。また、ねじ部83に螺合するボルト82は、軸方向の先端75にばね56を挿入するためのばね挿入孔57が形成される。そして、ボルト82をねじ部83に螺合する際、ボルト82とねじ部83の間に円環状のシール部材85をいれることで、貫通孔74からオイルが漏れることを防止している。
The through
ばね56は、一方の端部が弁体61のばね凹部64に挿入され、ばね凹部64の底面にインサート形成され、他方の端部がボルト82のばね挿入孔57に挿入され、ばね挿入孔57の底面に係止される。
One end of the
次に、リリーフバルブ42bの動作について詳しく説明する。
Next, the operation of the
第1実施形態と同様にポンプロータ31は、インナロータ46及びアウタロータ44が時計回りに回転する場合、吸入口54側の作動室41は、インナロータ46及びアウタロータ44の回転に伴って容積が増大し負圧が生じる。そして、インナロータ46の回転中心Cから最も離れた場所で容積が最大になる。さらに、吐出口55側の作動室41は、インナロータ46及びアウタロータ44の回転に伴って容積が減少し正圧が生じる。
As in the first embodiment, when the
図7に示すように、吐出口55の圧力が所定圧力以下の場合、リリーフバルブ42aは、ばね56の付勢力が連通孔73から与えられる吐出口55の圧力より大きいので弁体61が移動せず吸入口54と吐出口55を区画した閉弁状態である。そして、閉弁状態において、ポンプロータ31は、インナロータ46の回転により作動室41に負圧が生じることで吸入口54からオイルを吸入し、正圧が生じることで吐出口55へ吐出する。
As shown in FIG. 7, when the pressure at the
図8に示すように、吐出口55の圧力が所定圧力以上の場合、リリーフバルブ42aは、連通孔73を介して伝えられる吐出口55の圧力がばね56の付勢力より大きくなるので弁体61が径方向外側に移動することで開弁状態になる。
そして、開弁状態において、第2ハウジング部材33の吸入口54と吐出口55が連通しているため、吐出口55のオイルは、作動室41の容積の増大により生じている負圧により吸引されて吸入口54に戻る。そのため、ポンプロータ31は、吐出口55のオイルを圧縮して吐出することができない。
As shown in FIG. 8, when the pressure of the
Since the
第1実施形態の効果(1)、(2)、(3)、(5)、(6)、(7)と同等の効果に加え、以下に示す効果を得ることができる。
(8)上記構成によれば、弁体61がポンプロータ31の径方向に移動すると吐出口55と吸入口54が連通するため、ポンプロータ31は、吐出口55のオイルが吸入口54側の作動室41により生じる負圧により吸入口54に吸入されため、オイルの圧縮が制限される。そのため、電動オイルポンプ6は、リリーフバルブ42aが開弁し圧力調整を行う際、モータ部14の負荷を低減することができるので、モータ部14が大型化せず、電動オイルポンプ6の小型化が可能となる。
(第3実施形態)
次に、図9を参照にして、ソレノイド91により弁体61が径方向に移動するリリーフバルブ42bを電動オイルポンプ6に適用した第3実施形態について説明する。なお、第3実施形態は、第2実施形態と比較したときに、リリーフバルブ42bの構成が異なる。このため、第2実施形態と共通する部材構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略するものとする。
In addition to the effects (1), (2), (3), (5), (6), and (7) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(8) According to the above configuration, when the
(Third embodiment)
Next, with reference to FIG. 9, a third embodiment in which a
第3実施形態の電動オイルポンプ6は、第2実施形態と異なる部材構成として、リリーフバルブ42bを備えている。
The
第2ハウジング部材33aには、圧力調整を行うリリーフバルブ42bが溝部51aをインナロータ46の回転中心Cに最も近い領域で区画し、ポンプロータ31と当接するよう配設される。そして、溝部51aには、リリーフバルブ42bが溝部51aを区画することで、作動室41にオイルを吸入する吸入口54と、作動室41からオイルを吐出する吐出口55とが構成される。そのため、リリーフバルブ42bは、吸入口54と吐出口55との間に配設される。
In the
図9は、ポンプ部16の内部構成を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the
図9に示すように、リリーフバルブ42bは、吐出口55の圧力を検知するセンサ(図示しない)と、径方向に移動する弁体61と、弁体61を駆動させるソレノイド91と、を有する。
As shown in FIG. 9, the
ソレノイド91は、弁体61と一体駆動する可動鉄心92と、磁心となる固定鉄心93と、銅線が巻きつけられ、センサが所定圧力以上の圧力を検知した際、通電するソレノイドコイル94と、可動鉄心92と固定鉄心93の間に配設され、弁体61が移動しない閉弁状態を維持するために付勢するばね56と、を有する。
The
次に本実施形態の動作について詳しく説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described in detail.
第2実施形態と同様にポンプロータ31は、インナロータ46及びアウタロータ44が時計回りに回転する場合、吸入口54側の作動室41は、インナロータ46及びアウタロータ44の回転に伴って容積が増大し負圧が生じる。そして、インナロータ46の回転中心Cから最も離れた場所で容積が最大になる。さらに、吐出口55側の作動室41は、インナロータ46及びアウタロータ44の回転に伴って容積が減少し正圧が生じる。
As in the second embodiment, when the
図8に示すように、吐出口55の圧力が所定圧力以下の場合、リリーフバルブ42bは、センサが検知する吐出口55の圧力が所定圧力以下なので弁体61が移動せず吸入口54と吐出口55を区画した閉弁状態である。そして、閉弁状態において、ポンプロータ31は、インナロータ46の回転により作動室41に負圧が生じることで吸入口54からオイルを吸入し、正圧が生じることで吐出口55へ吐出する。
As shown in FIG. 8, when the pressure at the
可動鉄心92は、吐出口55の圧力が所定圧力以上の場合、吐出口55の圧力が所定圧力以上であることをセンサが検知し、ソレノイドコイル94に通電することで、可動鉄心92及び固定鉄心93が磁化し、可動鉄心92がばね56の付勢力に抗して固定鉄心93に吸着される。そのため、リリーフバルブ42bは、ソレノイド91の可動鉄心92の駆動により弁体61が径方向外側に移動することで開弁状態になる。そして、開弁状態において、第2ハウジング部材33の吸入口54と吐出口55は、連通している。そのため、作動室41の容積が減少しても吐出口55のオイルが吸入口54に戻るだけなので、ポンプロータ31はオイルを圧縮して吐出することができない。
When the pressure at the
第2実施形態と同等の効果に加え、以下に示す効果を得ることができる。
(9)上記構成によれば、リリーフバルブ42bの駆動にソレノイド91を用いているので、弁体61を簡単な構造で移動させることができる。
(変形例)
第2実施形態では、弁体61が径方向に動いたが、ポンプロータ31の接線方向など、弁体61が径方向以外に移動することで吸入口54と吐出口55を連通させるリリーフバルブ42を備えてもよい。
In addition to the same effects as those of the second embodiment, the following effects can be obtained.
(9) According to the above configuration, since the
(Modification)
In the second embodiment, the
第1実施形態及び第2実施形態では、吸入口54、吐出口55及びリリーフバルブ42を第2ハウジング部材33に配設したが、第1ハウジング部材32に配設しても良い。
In the first embodiment and the second embodiment, the
6 電動オイルポンプ(電動O/P)
11 ハウジング
14 モータ部
15 シャフト
16 ポンプ部
31 ポンプロータ
32 第1ハウジング部材
33 第2ハウジング部材
41 作動室
42 リリーフバルブ
44 アウタロータ
46 インナロータ
51 溝部
52 第1内周面
53 第2内周面
54 吸入口
55 吐出口
56 ばね
61 弁体
91 ソレノイド
92 可動鉄心
93 固定鉄心
94 ソレノイドコイル
6 Electric oil pump (Electric O / P)
11
Claims (6)
前記ハウジングにシャフトを介して回転可能に支持された駆動源と、
前記ハウジング内に配設され、前記駆動源により回転を行うポンプロータと、
前記ハウジングと前記ポンプロータとの間に形成され、前記ポンプロータの回転により容積が増減し、容積の増大により前記吸入口からオイルを吸入し、容積が減少することにより吐出口からオイルを吐出する作動室と、
前記ポンプロータに当接した状態で前記吸入口と前記吐出口との間に配設され、前記吐出口が所定の圧力以上になった場合に移動することで圧力調整を行う弁体を有するリリーフバルブと、を備えたオイルポンプ。 A housing having a suction port for sucking oil and a discharge port for discharging;
A drive source rotatably supported by the housing via a shaft;
A pump rotor disposed in the housing and rotated by the drive source;
Formed between the housing and the pump rotor, the volume is increased or decreased by the rotation of the pump rotor, the oil is sucked from the suction port by the increase of the volume, and the oil is discharged from the discharge port by the decrease of the volume. A working chamber;
Relief having a valve body that is disposed between the suction port and the discharge port in contact with the pump rotor and adjusts the pressure by moving when the discharge port becomes a predetermined pressure or higher. And an oil pump having a valve.
前記弁体が前記溝部を移動することでリリーフバルブが圧力調整を行う請求項1に記載のオイルポンプ。 By partitioning the groove formed in the housing with the valve body, the suction port and the discharge port are configured,
The oil pump according to claim 1, wherein the relief valve performs pressure adjustment as the valve body moves in the groove.
前記弁体が閉弁時おいて、前記作動室は、前記作動室の容積が最大容積になった状態で前記吸入口と遮断し、
前記弁体が開弁時おいて、前記作動室は、前記作動室の容積が最大容積より小さい状態で前記吸入口と遮断する請求項1又は2に記載のオイルポンプ。 The relief valve opens when the valve body moves in the circumferential direction of the pump rotor,
When the valve body is closed, the working chamber shuts off from the suction port in a state where the volume of the working chamber reaches a maximum volume,
3. The oil pump according to claim 1, wherein when the valve element is opened, the working chamber is blocked from the suction port in a state where the volume of the working chamber is smaller than a maximum volume.
前記リリーフバルブが開弁時に、前記吸入口と前記吐出口が連通する請求項1又は2に記載のオイルポンプ The relief valve opens when the valve body moves in the radial direction,
The oil pump according to claim 1 or 2, wherein the suction port and the discharge port communicate with each other when the relief valve is opened.
Priority Applications (1)
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2017
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