JP2022096884A - スカベンジポンプ - Google Patents

Abstract

【目的】ポンプハウジングと内部のロータとの合せ面のクリアランスからのエアー浸入を防止するスカベンジポンプを提供する。【構成】ボディ側吸入ポート２１とボディ側吐出ポート２２とボディ側軸孔部３が設けられたボディハウジングＡ1と、カバー側吸入ポート４１とカバー側吐出ポート４２とカバー側軸孔部５を有するカバーハウジングＡ2と、アウターロータ９２と、インナーロータ９１とを備え、ボディ側軸孔部３とカバー側軸孔部５の少なくとも何れか一方に周方向に沿うオイル溜り部６１，６２が設けられる。カバー側吐出ポート４２又はボディ側吐出ポート２２のいずれか一方の終端部付近にはオイルを流入可能としたオイルジェット給油部７が設けられ、ボディ側吐出ポート２２又はカバー側吐出ポート４２のいずれか他方の終端部寄りの位置にはオイル溜り部６１，６２に連通する吐出部８１，８２が設けられる。【選択図】 図１

Description

本発明は、内接歯車タイプのロータを使用したオイルポンプであって、ポンプハウジングと該ポンプハウジング内に収められたロータとの合せ面に生じるクリアランス(隙間)からのエアー浸入を防止し、良好なポンプ駆動を実現できるスカベンジポンプに関する。

自動車のエンジンにオイルを潤滑させるためのオイルポンプとしてトロコイド状歯形を有するロータを備えた内接歯車タイプのオイルポンプが数多く使用されている。そして、オイルポンプには、オイルパンからオイルを吸入し、そのオイルをエンジン各部に潤滑のために送る役目を果たすフィードポンプと、該フィードポンプと共に使用され、エンジン各部に潤滑などに使用されたオイルを強制的にオイルパンに戻す役目を果たすスカベンジポンプが存在する。

スカベンジポンプは、車両のエンジンに必ず搭載されるものではく、エンジン各部に送られたオイルが自然にオイルパンに戻るエンジン構造のような場合では、前記スカベンジポンプは不要であることが多い。しかし、エンジン各部に送られたオイルが自然にオイルパンに戻り難いタイプのエンジン、例えば水平対向エンジンでは、オイルを強制的に戻すために前記スカベンジポンプを必要としている。

スカベンジポンプの構造は、フィードポンプの構造と類似している点は多いが、その相違点としては、フィードポンプがオイルパンからエンジン各部にオイルを送る役目を果たすのに対し、スカベンジポンプはそのエンジンに送られたオイルをオイルパンに戻すという反対の役割を果たしていることである。

スカベンジポンプは、フィードポンプのように、内接歯車が使用されている例が多く存在する。フィードポンプでは、ストレーナがオイルパンのオイル内に完全に埋没されているために、フィードポンプが運搬する物質は、その大部分がオイルであるのに対し、スカベンジポンプが運搬する物質は、エンジン各部を潤滑したオイルが間欠的に戻ってくるために、スカベンジポンプではオイルだけで無く、エアーも多く運搬されることになる。

そのために、戻りのオイルにはどうしてもエアーが混入しやすくて、スカベンジポンプの駆動時において、エアーが混入したオイルでは、搬送されるオイルの圧力が低く、ポンプハウジングと該ポンプハウジング内に収められたロータとの合せ面に生じるクリアランス(隙間)からのエアーが浸入し易くなる。

そして、スカベンジポンプは、吐出ポートにはほとんど油圧が発生せず、ほぼ大気開放に近い状態でオイルを吐き出すことになる。例えば、内接歯車を構成するインナーロータとカバーの合わせ面となる部分にオイルが入り込む溝を設けても、吸入行程まで上手くオイルが行き渡らず、シール性が不十分となり吸入行程側の隙間からエアーを吸い込んでしまうことが多かった。その結果、スカベンジポンプでは、十分な吸い込み性能が発揮できず、スカベンジポンプ自体の理論吐出量を大きくして吸い込み性能を向上せざるを得ず、ポンプ自体の大型化、価格上昇を招くことになる。

特開平９－３１７４２３号公報

特許文献１に開示されているオイルポンプは、フィードオイルポンプとして、始動時にポート内にオイルを行き渡らせる効果を期待させるものである。しかし、特許文献１におけるオイルポンプは、スカベンジポンプとして使用されるものではない。そして、エンジンの長期間の停止と共にオイルポンプが長時間にわたって停止状態とされた場合、オイルポンプ内のオイルがポンプハウジングの外に垂れて出て行ってしまうため、内部に溜まるオイルがほとんど空の状態になり、エンジンの再始動時においては、オイルポンプはロータを構成するアウターロータの歯と、インナーロータの歯との間、及びロータ室の内面部とアウターロータの側面や外周面との間には、油膜が十分に形成されず、摩耗の進行や摺動抵抗が増加する問題点があった。

以上述べたように、特許文献１のオイルポンプは、そのままスカベンジポンプとして使用することは、極めて困難である。そこで、本発明の目的（技術的課題）は、ポンプ始動時のエアーの吸い込みを防止し、潤滑としてのオイルを素早く取り出して良好なオイル循環ができるスカベンジポンプを提供することにある。

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、ボディ側吸入ポートとボディ側吐出ポートとボディ側軸孔部が設けられたロータ室を有するボディハウジングと、カバー側吸入ポートとカバー側吐出ポートとカバー側軸孔部を有するカバーハウジングと、前記ロータ室に収納される内歯を有するアウターロータと、外歯及び軸支孔部を有するインナーロータとを備え、前記ボディ側軸孔部と前記カバー側軸孔部の少なくとも何れか一方で且つその内方側の開口周縁の少なくとも一部には直径方向外方に延在し且つ周方向に沿うオイル溜り部が設けられ、前記カバー側吐出ポート又は前記ボディ側吐出ポートのいずれか一方の終端付近には外部からオイルを流入可能としたオイルジェット給油部が設けられ、前記ボディ側吐出ポート又は前記カバー側吐出ポートのいずれか他方終端部寄りの位置には前記オイル溜り部に連通する吐出部が設けられてなるスカベンジ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、請求項１に記載のスカベンジポンプにおいて、前記ボディハウジングには前記吐出部と、前記オイル溜り部とが設けられ、前記カバーハウジングには前記オイルジェット給油部が設けられる構成としてなるスカベンジ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に記載のスカベンジポンプにおいて、前記カバーハウジングに前記吐出部と、前記オイル溜り部とが設けられ、前記ボディハウジングには前記オイルジェット給油部が設けられてなるスカベンジ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項に記載のスカベンジポンプにおいて、前記オイルジェット給油部は、前記ボディハウジングの前記ボディ側吐出ポート又は前記カバーハウジングの前記ボディ側吐出ポートに向かって次第に近接するように前記ボディハウジング又は前記カバーハウジングを貫通している傾斜路であるスカベンジ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１，２，３又は４の何れか１項に記載のスカベンジポンプにおいて、前記ボディ側吐出ポート又は前記カバー側吐出ポートにおける前記オイルジェット給油部の内方側給油口が形成される位置及びその近傍に前記吐出部が形成されてなるスカベンジポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項６の発明を、請求項１，２，３，４又は５の何れか１項に記載のスカベンジポンプにおいて、前記オイル溜り部は、前記ボディ側軸孔部又は前記カバー側軸孔部の内方側開口周縁全体に環状として形成されてなるスカベンジポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項７の発明を、請求項１，２，３，４，５又は６の何れか１項に記載のスカベンジポンプにおいて、前記インナーロータの軸支孔部の周囲には円筒部が形成され、前記ボディ側軸孔部の前記ロータ室側の開口周縁には前記円筒部が挿入又は軸支される段差内周部が形成され、該段差内周部に前記オイル溜り部が設けられてなるスカベンジポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項１の発明では、ボディ側軸孔部とカバー側軸孔部の少なくとも何れか一方で且つその内方側の開口周縁の少なくとも一部には直径方向外方に延在し且つ周方向に沿うオイル溜り部が設けられ、カバー側吐出ポートの終端付近には外部からオイルを流入可能としたオイルジェット給油部が設けられ、ボディ側吐出ポート又はカバー側吐出ポートの終端部寄りの位置にはオイル溜り部に連通する吐出部が設けられたものである。

このような構成によってポンプハウジングの外部からオイルジェット給油部を介して強制的に流入したオイルと、インナーロータとアウターロータのセルによって運ばれたオイルがボディ側吐出部或いはカバー側吐出部を流れてオイル溜り部に入り込み、ポンプハウジングとロータとの合せ面に生じるクリアランス(隙間)に油膜を構成する。そして、この油膜によりエアーの吸い込みによる浸入を防止し、良好なポンプ駆動を実現できる。

特に、スカベンジポンプは、通常の状態でもオイルにエアーが混じり易い環境で使用されるものであり、本発明では、ボディ側吐出部或いはカバー側吐出部が、そのままオイル溜り部に連通し、オイルジェット給油部からのオイルがオイル溜り部に集中する構成とし、通常のフィードオイルポンプと同様に安定した動作を行うことができる。

請求項２の発明では、ボディハウジングにはボディ側の吐出部と、オイル溜り部とが設けられ、カバーハウジングにはオイルジェット給油部が設けられる構成としたことにより、ボディハウジングとカバーハウジングのそれぞれの構造を簡単なものとし、耐久性のあるものにできる。請求項３の発明では、カバーハウジングにカバー側の吐出部と、オイル溜り部とが設けられボディハウジングには、オイルジェット給油部が設けられた構成により、ポンプハウジングの構成を簡単なものにできる。

請求項４の発明では、オイルジェット給油部は、前記ボディハウジングの前記ボディ側吐出ポート又は前記カバーハウジングの前記ボディ側吐出ポートに向かって次第に近接するように前記ボディハウジング又は前記カバーハウジングを貫通している傾斜路としたことにより、傾斜路としたオイルジェット給油部の高位置をポンプハウジングの外部側とし、低位置を吐出ポート側とすることで、ポンプハウジングの外部から流入するオイルは、カバー側吐出ポート或いはボディ側吐出ポートに集中し易い構成にできる。

請求項５の発明では、前記ボディ側吐出ポート又は前記カバー側吐出ポートにおける前記オイルジェット給油部の内方側給油口が形成される位置及びその近傍に前記吐出部が形成されてなる構成としたことにより、ボディ側或いはカバー側のそれぞれの吐出部にオイルが集中し易い構成にできる。請求項６の発明では、オイル溜り部は、ボディ側軸孔部又はカバー側軸孔部の内方側開口周縁全体に環状として形成されることにより、ポンプの始動と共にオイルによる油膜が素早く形成される。

請求項７の発明では、インナーロータの軸支孔部の周囲には円筒部が形成され、前記ボディ側軸孔部の前記ロータ室側の開口周縁には前記円筒部が挿入又は軸支される段差内周部が形成され、該段差内周部に前記オイル溜り部が設けられる構成により、ポンプの動作を安定させると共に、油膜を短時間に形成させることができる。

（Ａ）は第１実施形態におけるボディハウジングの内方側正面図、（Ｂ）は（Ｂ）は第１実施形態におけるカバーハウジングの内方側正面図、（Ｃ）は（Ｂ）の（α）部拡大斜視図である。 （Ａ）は第１実施形態におけるポンプハウジング，インナーロータ及びアウターロータの縦断側面図、（Ｂ）は本発明における第１実施形態におけるポンプハウジング，インナーロータ及びアウターロータの分離した状態の縦断側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の（β）部拡大図、（Ｄ）は（Ｂ）の（γ）部拡大図である。 （Ａ）は本発明の第１実施形態でカバーハウジングにおけるカバー側吐出ポート，オイルジェット給油部の動作を示す要部拡大正面図、（Ｂ）は本発明の第１実施形態でカバーハウジングにおけるカバー側吐出ポート，オイルジェット給油部の動作を示す要部拡大縦断側面図、（Ｃ）は（Ｂ）における（δ）部拡大図である。 （Ａ）は第２実施形態におけるカバーハウジングの内方側正面図、（Ｂ）は第２実施形態におけるカバーハウジングの縦断側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の（ε）部拡大図である。 （Ａ）は本発明の第２実施形態でカバーハウジングにおけるカバー側吐出ポート，オイルジェット給油部の動作を示す要部拡大縦断側面図、（Ｂ）はオイル溜り部の実施形態を示すカバーハウジングの内方側正面図である。 （Ａ）は本発明の第１実施形態の変形例でカバーハウジングにおけるカバー側吐出ポート，オイルジェット給油部の動作を示す要部拡大縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）における（ζ）部拡大図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明には、第１及び第２の２つの実施形態が存在する。２つの実施形態において共通する主な構成部品は、図１に示すように、ポンプハウジングＡ、インナーロータ９１、アウターロータ９２及び駆動軸９３であり、これらによって内接歯車式ポンプを構成するものである。ポンプハウジングＡは、ボディハウジングＡ1及びカバーハウジングＡ2とから構成されている〔図１(Ａ)，（Ｂ）及び図２等参照〕。

まず、第１実施形態から説明する。ボディハウジングＡ1は、ポンプハウジングＡの主要な部材であり、ロータ室１が形成され、該ロータ室１は、底面部１１と内周壁面部１２とから構成された凹状の室である。ロータ室１には、後述するアウターロータ９２及びインナーロータ９１が収納される。ロータ室１の底面部１１には、ボディ側吸入ポート２１と、ボディ側吐出ポート２２と、吐出部が設けられている〔図１(Ａ)参照〕。

ボディ側吸入ポート２１とボディ側吐出ポート２２とは、略円形状のロータ室１の直径中心Ｐを径方向に通過する直線によって、線対称となる形状とした。また、ボディ側吸入ポート２１及びボディ側吐出ポート２２は、対称基準線に対して略線対称とし、相互に多少の形状の相異或いはサイズの相異があってもかまわない。

ボディ側吸入ポート２１は、流路状の吸入案内路２１１と該吸入案内路２１１内に位置する吸入孔２１１ａとを有している。また、ボディ側吐出ポート２２は、内部に補助吐出部２２１が設けられることもある〔図１(Ａ)参照〕。ロータ室１の底面部１１には、ボディ側軸孔部３が設けられる。該ボディ側軸孔部３は、後述するオイル溜り部６１，６２が設けられている。

ボディ側吸入ポート２１とボディ側吐出ポート２２の何れについても、インナーロータ９１とアウターロータ９２の回転方向において、歯（外歯９１ａ及び内歯９２ａ）及び歯と歯の間の空間であるセルＳが入ってくる側を、ボディ側吸入ポート２１とボディ側吐出ポート２２における始端部２１ｓ及び始端部２２ｓと称し、歯（外歯９１ａ及び内歯９２ａ）及びセルＳが出てゆく側をボディ側吸入ポート２１とボディ側吐出ポート２２における終端部２１ｔ及び終端部２２ｔと称する〔図１（Ａ）参照〕。

そして、ボディ側吸入ポート２１の始端部２１ｓと、ボディ側吐出ポート２２の終端部２２ｔとの間の底面部１１の領域は第１シールランド２３ａと称され、ボディ側吸入ポート２１の終端部２１ｔとボディ側吐出ポート２２の始端部２２ｓとの間の底面部１１の領域は第２シールランド２３ｂと称される〔図１（Ａ）参照〕。

インナーロータ９１とアウターロータ９２とは最深噛合いの状態で第１シールランド２３ａ上をボディ側吐出ポート２２の終端部からボディ側吸入ポート２１の始端部に向かって移動する。また、第２シールランド２３ｂではボディ側吸入ポート２１の終端部２１ｔからボディ側吐出ポート２２の始端部２２ｓに向かってインナーロータ９１の外歯９１ａと、アウターロータ９２の内歯９２ａとが略最大空間となるセルＳが移動する。

次に、カバーハウジングＡ2について説明する。該カバーハウジングＡ2は、ボディハウジングＡ1と略同等の平面形状を有しており、該ボディハウジングＡ1に設けられているボディ側吸入ポート２１，ボディ側吐出ポート２２及びボディ側軸孔部３のそれぞれに対応する位置に、カバー側吸入ポート４１，カバー側吐出ポート４２及びカバー側軸孔部５を有している(が設けられている)〔図１（Ｂ）参照〕。カバー側吸入ポート４１及びカバー側吐出ポート４２は、前述したボディハウジングＡ1におけるボディ側吸入ポート２１及びボディ側吐出ポート２２と同等形状或いは略同等形状である。

カバー側吸入ポート４１とカバー側吐出ポート４２の何れについても、インナーロータ９１とアウターロータ９２の回転方向において、歯（外歯９１ａ及び内歯９２ａ）及び歯と歯の間の空間であるセルＳが入ってくる側を、カバー側吸入ポート４１とカバー側吐出ポート４２における始端部４１ｓ及び始端部４２ｓと称し、歯（外歯９１ａ及び内歯９２ａ ）及びセルＳが出てゆく側をカバー側吸入ポート４１とカバー側吐出ポート４２における終端部４１ｔ及び終端部４２ｔと称する〔図１（Ｂ）参照〕。

そして、カバー側吸入ポート４１の始端部４１ｓと、カバー側吐出ポート４２の終端部４２ｔとの間の領域は第１シールランド４３ａと称され、カバー側吸入ポート４１の終端部４１ｔとカバー側吐出ポート４２の始端部４２ｓとの間の領域は第２シールランド４３ｂと称される。

インナーロータ９１とアウターロータ９２とは最深噛合いの状態で第１シールランド４３ａ上をカバー側吐出ポート４２の終端部からカバー側吸入ポート４１の始端部に向かって移動する。また、第２シールランド４３ｂではカバー側吸入ポート４１の終端部４１ｔからカバー側吐出ポート４２の始端部４２ｓに向かってインナーロータ９１の外歯９１ａと、アウターロータ９２の内歯９２ａとが略最大空間となるセルＳが移動する。

カバー側吐出ポート４２又はボディ側吐出ポート２２のいずれか一方の終端部４２ｔ，２２ｔ付近にはポンプハウジングＡの外部からオイルを流入可能としたオイルジェット給油部７が設けられている〔図１（Ｂ），（Ｃ），図２，図３等参照〕。該オイルジェット給油部７は、ポンプハウジングＡの外部側と、内部側のカバー側吐出ポート４２又はボディ側吐出ポート２２とを連通及び貫通するオイル流路である〔図２，図３（Ａ），（Ｂ），図４（Ｃ）等参照〕。オイルジェット給油部７は、カバーハウジングＡ2の外部から、内部のカバー側吐出ポート４２又はボディ側吐出ポート２２に向かって次第にそれぞれの内周側に近接する傾斜路とすることもある。

オイルジェット給油部７の内方側給油口７１の形成箇所では、カバー側吐出ポート４２(又はボディ側吐出ポート２２)のそれぞれの終端部４２ｔ(又は２２ｔ)に略半円状に拡がる膨出部分が形成されている〔図１(Ｂ)，（Ｃ），図３（Ａ）等参照〕。そして、前記ボディ側吐出ポート２２又は前記カバー側吐出ポート４２のいずれか他方の終端部２２ｔ，４２ｔ寄りの位置にはボディハウジングＡ1側のオイル溜り部６１又はカバーハウジングＡ2側のオイル溜り部６２に連通する吐出部が設けられている。ここで、吐出部については、ボディハウジングＡ1側に設けられた吐出部をボディ側吐出部８１と称し、カバーハウジングＡ2側に設けられた吐出部をカバー側吐出部８２と称する。

ボディ側吐出部８１は、ボディ側吐出ポート２２の内周側面側と、ボディハウジングＡ1側のオイル溜り部６１と連通する流路である。また、カバー側吐出部８２は、カバー側吐出ポート４２の内周側面側とカバーハウジングＡ2側のオイル溜り部６２とを連通する流路である。ボディ側吐出部８１及びカバー側吐出部８２は共に、溝状流路として形成される（図１，図２参照）。

また、前記ボディ側吐出部８１及び前記カバー側吐出部８２については、ボディハウジングＡ1のボディ側吐出ポート２２又はカバーハウジングＡ2のカバー側吐出ポート４２におけるオイルジェット給油部７の内方側給油口７１の位置及びその近傍に前記ボディ側吐出部８１又はカバー側吐出部８２が設けられる。前記内方側給油口７１の位置にボディ側吐出部８１又はカバー側吐出部８２が設けられる場合とは、具体的には、ボディ側吐出部８１又はカバー側吐出部８２の形成位置が、給油口７１にポート(ボディ側吐出ポート２２又はカバー側吐出ポート４２)を介して最短距離となる位置に存在することである（図１参照）、また、内方側給油口７１に近傍する位置とは、図示しないが、前記最短距離を除く、内方側給油口７１の周辺又は内周側の位置のことである。

そして、カバーハウジングＡ2側にオイルジェット給油部７が設けられる場合には、ボディハウジングＡ1側にオイル溜り部６１とボディ側吐出部８１が設けられる。そして、カバーハウジングＡ2側のオイルジェット給油口７からカバー側吐出ポート４２内に流入したオイルは、インナーロータ９１とアウターロータ９２によって移動する各セルＳを介して、ボディ側吐出ポート２２に流入する。次いで、該ボディ側吐出ポート２２からボディ側吐出部８１を介してボディハウジングＡ1側のオイル溜り部６１にオイルが流入する（図３参照）。このオイル溜り部６１のオイルによって、エアーがポンプハウジングＡ内へ浸入することを防止する。

また、ボディハウジングＡ1側にオイルジェット給油部７が設けられる場合には、カバーハウジングＡ2側にオイル溜り部６２とカバー側吐出部８２が設けられる。そして、ボディハウジングＡ1側のオイルジェット給油口７からボディ側吐出ポート２２内に流入したオイルは、インナーロータ９１とアウターロータ９２によって移動する各セルＳを介して、カバー側吐出ポート４２に流入する。次いで、該カバー側吐出ポート４２からカバー側吐出部８２を介してカバー側吐出部８２側のオイル溜り部６２にオイルが流入する。このオイル溜り部６２のオイルによって、エアーがポンプハウジングＡ内へ浸入することを防止する。

ボディ側吐出部８１又はカバー側吐出部８２は、それぞれがオイル溜り部６１又はオイル溜り部６２に向かって、貫通するように形成されるものであるが、必ずしもそれぞれの吐出部８１，８２は、オイル溜り部６１，６２と貫通状態に連通するものではなく、単にオイル溜り部６１，６２に向かって近接するようにすることもある〔図１（Ｂ），（Ｃ）参照〕。

オイルジェット給油部７は、ポンプハウジングＡの外部から、内部のカバー側吐出ポート４２にオイルを強制的に流入させる役目をなす部位であり、そのオイル供給源は、エンジン内の潤滑油としてのオイルの一部が使用される。オイルジェット給油部７からカバー側吐出ポート４２内に流入するオイルによって、スカベンジポンプ内のカバー側吐出ポート４２及びボディ側吐出ポート２２には、常時オイルにより油膜が形成される。

また、オイルジェット給油部７からカバー側吐出ポート４２に流入したオイルは、セルＳを介してカバー側吐出ポート４２の軸方向反対側に位置するボディ側吐出ポート２２にも流入し、ボディ側吐出ポート２２内にも油膜が形成される。そして、オイルジェット給油部７からカバー側吐出ポート４２及びボディ側吐出ポート２２に流入したオイルと、セルＳにより搬送されるオイルがボディ側吐出部８１或いはカバー側吐出部８２に流れ、これらを介してボディ側オイル溜り部６１或いはカバー側オイル溜り部６２にオイルが流れ、油膜を構成される。この油膜によって、ポンプハウジングＡ内にエアーが吸い込まれるようにして、浸入することを防止する。

ロータについては、インナーロータ９１の一方の側面に直径中心を同一とした扁平円筒形状の円筒部９１ｃが形成される。また、前記ボディ側軸孔部３に段差内周部３１が形成される。円筒部９１ｃは、段差内周部３１によって軸支される。この場合、ボディ側オイル溜り部６１は、段差内周部３１に形成される。円筒部９１ｃは、インナーロータ９１を適正に回転させる回転軸としての役目をなす。段差内周部３１は、オイル溜り部６１と兼用されることもある。つまり、段差内周部３１は、オイル溜り部６１の役目を果たすことになる。

段差内周部３１は、インナーロータ９１の円筒部９１ｃの軸受孔となり、段差内周部３１はインナーロータ軸受部と称しても良い。段差内周部（インナーロータ軸受部）３１の軸方向端に軸方向に直交する段差面３１ａを介してさらに小径となる軸貫通孔３２が形成されている。前記段差面３１ａは、インナーロータ９１に装着される駆動軸９３の軸方向に沿う軸線に対して直交する端面のことである。

段差内周部３１は、前記ボディ側軸孔部３を構成する貫通孔であり、該ボディ側軸孔部３のロータ室１側における開口周縁に形成されている。段差内周部３１の直径は、駆動軸９３の直径よりも大なる直径を有し、具体的には段差内周部３１の内周と駆動軸９３の外周との間には、所定の間隔を有する隙間が形成される。また、インナーロータ９１に円筒部９１ｃが形成されず、且つこのインナーロータ９１に対応してボディハウジングＡ1のボディ側軸孔部３にも段差内周部３１が形成されない実施形態も存在する（図６参照）。

カバーハウジングＡ2のカバー側吐出部８２は、インナーロータ９１の側面に形成された円周溝９１ｂが形成されている場合には、該円周溝９１ｂと連通するように形成されている。そして、該円周溝９１ｂにオイルを行き渡らせることで、カバーハウジングＡ2の側でもボディ側吸入ポート２１へのエアーの混入を減らす。

本発明では、インナーロータ９１及びアウターロータ９２の回転方向をロータ回転方向と称し、該ロータ回転方向はボディハウジングＡ1の開口面より見て、前記ボディ側軸孔部３の直径中心Ｐを中心として時計回りとする。したがって、インナーロータ９１及びアウターロータ９２によって構成されるセルＳは、ロータ回転方向と同方向に回転し、ボディ側吸入ポート２１の始端部２１ｓから終端部２１ｔに沿って移動し、さらに、ボディ側吐出ポート２２の始端部２２ｓから終端部２２ｔに沿って、時計回り方向に移動し、ポンプ駆動時は、この動作が連続する〔図１(Ａ)，（Ｂ）参照〕。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。この第２実施形態では、カバーハウジングＡ2側にカバー側吐出部８２，オイル溜り部６２，オイルジェット給油部７が設けられたものである〔図４，図５（Ａ）参照〕。この実施形態においても、ボディハウジングＡ1にはオイル溜り部６１及びボディ側吐出部８１が設けられる。また、ボディハウジングＡ1にはオイル溜り部６１及びボディ側吐出部８１が設けられないこともある。また、カバーハウジングＡ2のオイル溜り部６２は、カバー側軸孔部５の内周にわたって、全周に設けられたり、或いは略半周に亘って設けられることもある。この場合、負圧になってエアーを吸い込むのはカバー側吸入ポート４１であるため、該カバー側吸入ポート４１側に沿うようにして、オイル溜り部６２が設けられる〔図５（Ｂ）参照〕。

次に、本発明におけるスカベンジポンプの動作について説明する。スカベンジポンプが使用される状態は、ポンプハウジングＡのボディ側軸孔部３の軸線が水平状となるように使用される。つまり、ロータ室１の底面部１１及び該ロータ室１に収納されるインナーロータ９１及びアウターロータ９２は、それぞれの径方向が垂直面に沿うようにして設置されることが適正となる〔図１(Ｃ)参照〕。

ボディ側吐出部８１及びカバー側吐出部８２は、ボディ側吐出ポート２２及びカバー側吐出ポート４２の終端部において、インナーロータ９１とアウターロータ９２によって構成されるセルＳが最高圧力付近の箇所であり、セルＳ内のオイルが周囲に高い圧力で押し出されることになる。

セルＳから押し出されたオイルは、ボディ側吐出ポート２２及びカバー側吐出ポート４２内に流出されると共にその一部はボディ側吐出部８１に移動する〔図３（Ａ）参照〕。オイルは、ボディ側吐出部８１を移動し、ボディ側軸孔部３或いはカバー側軸孔部５に案内され到達する。そして、ボディ側吐出部８１或いはカバー側吐出部８２から吐出したオイルが、ポンプハウジングＡとインナーロータ９１との側面との間に油膜を形成することとなる。

インナーロータ９１及びアウターロータ９２は、具体的にはトロコイド歯形を有するものであり、複数の外歯９１ａ，９１ａ，…が形成され、前記アウターロータ９２には複数の内歯９２ａ，９２ａ，…が形成され、外歯９１ａと内歯９２ａとが噛み合いつつインナーロータ９１が回転することによってアウターロータ９２が回転する。

そして、前記第２シールランド２３ｂにおいては、外歯９１ａと内歯９２ａとが閉鎖された空間すなわち、セル（歯間空間）Ｓを構成して、ボディ側吸入ポート２１からボディ側吐出ポート２２へオイルを搬送する。インナーロータ９１には、その直径中心の位置に軸支孔部９１ｄが形成されている。該軸支孔部９１ｄには、駆動軸９３が装着され、該駆動軸９３によってインナーロータ９１が回転し、同時にアウターロータ９２も回転する。

Ａ…ポンプハウジング、Ａ1…ボディハウジング、Ａ2…カバーハウジング、
１…ロータ室、２１…ボディ側吸入ポート、２２…ボディ側吐出ポート、
３…ボディ側軸孔部、３１…段差内周部、４１…カバー側吸入ポート、
４２…カバー側吐出ポート、５…カバー側軸孔部、６１…オイル溜り部、
６２…オイル溜り部、７…オイルジェット給油部、８１…ボディ側吐出部、
８２…カバー側吐出部、９１…インナーロータ、９２…アウターロータ。

Claims (7)

1. ボディ側吸入ポートとボディ側吐出ポートとボディ側軸孔部が設けられたロータ室を有するボディハウジングと、カバー側吸入ポートとカバー側吐出ポートとカバー側軸孔部を有するカバーハウジングと、前記ロータ室に収納される内歯を有するアウターロータと、外歯及び軸支孔部を有するインナーロータとを備え、前記ボディ側軸孔部と前記カバー側軸孔部の少なくとも何れか一方で且つその内方側の開口周縁の少なくとも一部には直径方向外方に延在し且つ周方向に沿うオイル溜り部が設けられ、前記カバー側吐出ポート又は前記ボディ側吐出ポートのいずれか一方の終端部付近には外部からオイルを流入可能としたオイルジェット給油部が設けられ、前記ボディ側吐出ポート又は前記カバー側吐出ポートのいずれか他方の終端部寄りの位置には前記オイル溜り部に連通する吐出部が設けられてなることを特徴とするスカベンジポンプ。
2. 請求項１に記載のスカベンジポンプにおいて、前記ボディハウジングには前記吐出部と、前記オイル溜り部とが設けられ、前記カバーハウジングには前記オイルジェット給油部が設けられる構成としてなることを特徴とするスカベンジポンプ。
3. 請求項１に記載のスカベンジポンプにおいて、前記カバーハウジングに前記吐出部と、前記オイル溜り部とが設けられ、前記ボディハウジングには前記オイルジェット給油部が設けられてなることを特徴とするスカベンジポンプ。
4. 請求項１，２又は３の何れか１項に記載のスカベンジポンプにおいて、前記オイルジェット給油部は、前記ボディハウジングの前記ボディ側吐出ポート又は前記カバーハウジングの前記ボディ側吐出ポートに向かって次第に近接するように前記ボディハウジング又は前記カバーハウジングを貫通している傾斜路であることを特徴とするスカベンジポンプ。
5. 請求項１，２，３又は４の何れか１項に記載のスカベンジポンプにおいて、前記ボディ側吐出ポート又は前記カバー側吐出ポートにおける前記オイルジェット給油部の内方側給油口が形成される位置及びその近傍に前記吐出部が形成されてなることを特徴とするスカベンジポンプ。
6. 請求項１，２，３，４又は５の何れか１項に記載のスカベンジポンプにおいて、前記オイル溜り部は、前記ボディ側軸孔部又は前記カバー側軸孔部の内方側開口周縁全体に環状として形成されてなることを特徴とするスカベンジポンプ。
7. 請求項１，２，３，４，５又は６の何れか１項に記載のスカベンジポンプにおいて、前記インナーロータの軸支孔部の周囲には円筒部が形成され、前記ボディ側軸孔部の前記ロータ室側の開口周縁には前記円筒部が挿入又は軸支される段差内周部が形成され、該段差内周部に前記オイル溜り部が設けられてなることを特徴とするスカベンジポンプ。
   

Images