JP2589503Y2

JP2589503Y2 - ベーン型オイルポンプ

Info

Publication number: JP2589503Y2
Application number: JP1992035321U
Authority: JP
Inventors: 弘樹浅山; 潤二河合
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1992-05-27
Filing date: 1992-05-27
Publication date: 1999-01-27
Anticipated expiration: 2007-05-27
Also published as: JPH0596480U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はベーン型オイルポンプに
関する。

【０００２】

【従来の技術】所謂、無段変速機構に用いられる構造と
しては、一対のプ−リ間にベルトを張り渡し、このベル
トの掛けられているプ−リの溝幅を変化させて駆動側と
従動側とで得られる変速比を変えるようにした構造があ
る。ところで、上述したプ−リの溝幅を変化させる機構
の一つには、油圧機構を用いてプ−リを構成している一
方の固定円錐板に対し対向する可動円錐板を軸方向に変
位させる構造がある。上述した油圧機構の一例として
は、例えば、オイルポンプとライン圧調圧弁とを油路で
接続し、このライン圧調圧弁により所定の圧力に設定さ
れて吐出されるオイルを上述した可動円錐板の変位制御
用油圧回路に導くようにしたものがある。

【０００３】ところで、上述した油圧機構にあっては、
ライン圧調圧弁において余剰のオイルを潤滑のために循
環させることが行われる場合があり、この場合の構造と
しては、上述したライン圧調圧弁内に潤滑用オイルの吐
出ポ−トを設け、このポ−トに潤滑回路を接続した構造
や、あるいは、上述したライン圧調圧弁と可動円錐板の
変位制御用油圧回路との間に接続してある油路中に上記
潤滑回路に至るバイパス油路を接続した構造がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た油圧機構にあっては、低エンジン回転数時のようにオ
イルポンプの吐出量が低い場合に高いライン圧を得よう
とすると、前者の油圧機構における潤滑のための構造に
おいては潤滑のために用いられる余剰オイルの吐出が殆
どなくなるために潤滑用オイルの不足を来し、無段変速
機内の各摺動部が摩耗したり、焼き付くという問題があ
った。また、後者の油圧機構における潤滑のための構造
においてはライン圧を設定されている油路からの潤滑オ
イルの取り込みが行われるためにライン圧が設定値まで
上がらなくなり、可動円錐板の変位制御によるベルトの
挟持力設定が容易に行ないにくいことにより、ベルトの
スリップが発生したり変速比設定のための応答性が悪く
なるという問題があった。

【０００５】そこで、このような問題を解消するため
に、理論吐出量の大きいオイルポンプを用いることも考
えられるが、このようにすると、ポンプの駆動によるエ
ンジン出力の低下、所謂、ポンプ損失が増加することに
よる動力性能悪化を招いて燃費にも悪影響を及ぼすこと
になる。しかも、上述の如くライン圧として、一旦、高
圧にしたオイルを減圧して潤滑用とする場合には、直
接、潤滑用としての圧力を設定する場合に比べて、ライ
ン圧に設定しなければならない分、オイルポンプの動力
が増えることになる。つまり、ライン圧を設定するため
に費やした分がこの圧から減圧される分だけオイルポン
プの駆動効率に対しての損失分となる。

【０００６】そこで、本考案の目的は、上述した従来の
油圧制御機構に用いられるオイルポンプにおける問題に
鑑み、エンジンの低回転時での潤滑オイルの不足、潤滑
回路へのオイル供給によりライン圧の立上りの遅れ、さ
らには動力損失を招くことがない油圧制御機構でのベー
ン型オイルポンプを得ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本考案は、原動機により駆動されるロータと、同ロ
ータ外周面に対向するカムリングと、上記ロータ外周面
と上記カムリング内壁面との間に形成されるとともに、
円周方向に複数配置される第１のポンプ室と、上記ロー
タ外周面と上記カムリング内壁面との間に形成されると
ともに、円周方向に複数配置される第２のポンプ室とを
備え、上記第ｌのポンプ室と第２のポンプ室とは、それ
ぞれ容積を異にして、上記第１のポンプ室の各ポンプ室
に接続される各吐出口が、上記ロータの回転中心の周方
向に等角度に、又は上記回転中心を挟んで対称に配置さ
れるとともに、上記第１のポンプ室の各吐出口における
吐出圧が同一に設定され、上記第２のポンプ室の各ポン
プ室に接続される各吐出口が、上記ロータの回転中心の
周方向に等角度に、又は上記回転中心を挟んで対称に配
置されるとともに、上記第２のポンプ室の各吐出口にお
ける吐出圧が同一に設定され、第１のポンプ室の吐出口
と上記第２のポンプ室とは周方向に任意位置に設定され
ていることを特徴としている。

【０００８】

【作用】本考案によれば、ベーン型オイルポンプにおい
て、ロータ外周面とカムリング内壁面との間に円周方向
に複数配置される第１のポンプ室および第２のポンプ室
のそれぞれの容積が異なるように構成され、第ｌのポン
プ室および第２のポンプ室に接続される各吐出口が、そ
れぞれロータの回転中心の周方向に等角度に、又は回転
中心を挟んで対称に配置されるので、ロータの回転軸に
かかるラジアル方向の荷重を均等にすることができる。
また、第ｌのポンプ室における吐出口の吐出圧と第２の
ポンプ室における吐出口の吐出圧とを、独自に必要な理
論吐出量に設定することができる。しかも、第１と第２
の各ポンプ室の各吐出口が、周方向に任意の位置に設定
されるため、ポンプ全体のレイアウトがその吐出位置に
制限されることなく自由となる。

【０００９】

【実施例】以下、図１において、本考案実施例の詳細を
説明する。図１は、本考案実施例による油圧制御機構に
用いられるオイルポンプの原理を説明するための模型図
である。すなわち、上述したオイルポンプ１は、内部に
回転自在のロ−タ１Ａを収容したカムリング１Ｂで構成
されているベ−ンポンプから成り、カムリング１Ｂの内
面形状として、ロ−タ１Ａに有するベーン２がロ−タ１
Ａの回転により回転中心１Ａ１に向け収縮することので
きるポンプ室が複数配置されている。ロータ１Ａに設け
られているベーン２は、ロータ１Ａの径方向に形成され
ている凹部からなる挿嵌部に挿入されており、例えば、
挿嵌部の内部に配置されている弾性部材等によって、ロ
ータ１Ａの外周面から突出する習性を付与され、この習
性による先端部の変位は、その先端がカムリング１Ｂの
内壁面に当接することによって規制され、ロータ１Ａの
回転とともにカムリング１Ｂの内壁面に摺接し、その面
の形状にあわせて進退できるようになっている。

【００１０】一方、上述したポンプ室における吐出部を
なす高圧室１Ｃ１、１Ｃ２は、ロ−タ１Ａの図示矢印方
向への回転に従って、ベーン２により仕切られる空間の
うち、その空間容積が徐々に小さくなる側に位置してい
る。従って、ベーン２は、ポンプ室の高圧室１Ｃ１、１
Ｃ２側を通過するときには、ロータ１Ａの中心に向け収
縮する方向にリフトする。また、上述したポンプ室にお
けるロータ１Ａの図示矢印方向への回転に従って、ベー
ン２により仕切られる空間のうち、その空間容積が徐々
に拡大していく側には、ポンプ室における吸引部をなす
負圧室１Ｄ１、１Ｄ２が設けられている。従って、ベー
ン２はポンプ室の負圧室１Ｄ、１Ｄ２側を通過するとき
には、ロータ１Ａの外側に向け伸長する方向にリフトす
る。

【００１１】上述したボンプ室の高圧室ｌＣｌ、ｌＣ２
側においては、ロータｌＡが回転するに従い、ベーン２
により仕切られる空間の容積が徐々に小さくなることに
よって得られる圧力の上昇を利用して内部のオイルが吐
出されるようになっており、また、ポンプ室の負圧室１
Ｄｌ、ｌＤ２側においては、ロータ１Ａが回転するに従
い、ベーン２により仕切られる空間の容積が徐々に拡大
していくときに発生する負圧によって、オイルを吸引す
るようになっており、このオイルの吸引は、オイル吸入
口ｌＤａを介して行なわれるようになっている。そし
て、上述した高圧室ｌＣ１、１Ｃ２にはオイル吐出口ｌ
Ｅ１、１Ｅ２が設けられている。このオイル吐出口のう
ち、同じ吐出圧を設定されているもの同士は、ロータ１
Ａの回転中心を基準としてあるいは回転中心１Ａｌを挟
んで対称に設けられている。上述した回転中心を基準と
して対称な位置とは、周方向で等角度で分配できる位置
を含む。また、回転中心１Ａｌを挟んで対称に設けると
は、回転中心ｌＡｌを挟んで対向する位置を含み、図１
に示した実施例では、後者の対称位置を設定した場合が
示されている。即ち、図１に示した実施例では、周方向
に各オイル吐出口ｌＥ１、１Ｅ２が任意角度（位置）に
分配され、例えば、図１で左側上下のオイル吐出口ｌＥ
１、１Ｅ２の向い角は９０度以下であり、その内の下側
の１つのオイル吐出口１Ｅ２と右下の１つのオイル吐出
口１Ｅ１の互いの向い角は９０度以上であり、周方向に
任意位置に設定されている。ここでは、図１の左側上下
の１組のオイル吐出口ｌＥ１、１Ｅ２と右側上下の１組
のオイル吐出口ｌＥ２、１Ｅ１とは回転中心１Ａｌを挟
んで対称に設けられている。

【００１２】そして、このオイル吐出口のうち、高圧室
１Ｃ１に連続するオイル吐出口１Ｅ１は、ロ−タ１Ａの
回転中心１Ａ１をはさんで一方の対称な位置に形成され
るとともにライン圧調圧弁(図示されず)に至る油路が接
続され、そして高圧室１Ｃ２に連続するオイル吐出口１
Ｅ２は、他方の対称な位置に形成されるとともに潤滑圧
調圧弁(図示されず)に至る油路が接続されている。オイ
ル吐出口１Ｅ１は、ライン圧に必要な理論吐出量に設定
されたオイルをライン圧調圧弁に向け吐出するための部
分であり、このため、この吐出口１Ｅ１に接続されてい
るポンプ室（第１のポンプ室）は、ベーン２のリフト量
によってライン圧に必要な理論吐出量に相当するオイル
の流量を得ることができる構造に設定されている。ま
た、オイル吐出口１Ｅ２は、潤滑圧に必要な理論吐出量
に設定されたオイルを潤滑圧調圧弁に向け吐出するため
の部分であり、このため、この吐出口１Ｅ２に接続され
ているポンプ室（第２のポンプ室）は、ベーン２のリフ
ト量によって潤滑圧に必要な理論吐出量に相当するオイ
ルの流量を得ることができる構造に設定されている。す
なわち、この理論吐出量は、ロータの径および幅が同じ
であれば、ベーン２のリフト量によって決定されるもの
であるので、上記高圧室１Ｃ１、１Ｃ２にオイルを吐出
するそれぞれのポンプ室は、上記ライン圧および潤滑圧
に必要な理論吐出量に相当するオイルの流量を設定する
ことのできるベーン２のリフト量になるように、形状を
始めとする空間容積構造が設定されている。そして、こ
のようなベーン２のリフト量を設定するための構造とさ
れているポンプ室のうち、ライン圧調圧弁に至る油路が
接続されているポンプ室（第１のポンプ室）は、潤滑圧
調圧弁に至る油路が接続されているポンプ室（第２のポ
ンプ室）に対してベーン２のリフト量を異ならせてあ
り、本実施例の場合、高圧室１Ｃ１にオイルを吐出する
ポンプ室側でのリフト量が高圧室１Ｃ２にオイルを吐出
するポンプ室側でのリフト量よりも大きくなる関係、つ
まり高圧室１Ｃ１にオイルを吐出するポンプ室の空間容
積が高圧室１Ｃ２にオイルを吐出するポンプ室の空間容
積よりも大きくなる関係に設定されている。

【００１３】本実施例は以上のような構造であるから、
ロ−タ１Ａが回転するとカムリング１Ｂの形状に沿って
ベーン２が径方向で伸縮し、オイル収容空間の容積が大
きくなることにより負圧化される負圧室１Ｄ１、１Ｄ２
側に到達するとポンプ室内にオイルが吸引され、そして
高圧室１Ｃ１、１Ｃ２側に到達するとオイル収容空間の
容積が小さくなることにより圧縮されるのを介してオイ
ルはポンプ室内から吐出される。このとき、ライン圧調
圧弁に至る油路を接続されている側のポンプ室では、そ
のベーン２のリフト量によって負圧室１Ｄ１から吸引さ
れるオイルがライン圧調圧弁に必要な理論吐出量に相当
する流量を設定された状態で吐出口１Ｅ１に吐出され
る。そして、このポンプ室を通過するロータ１Ａは、上
述した場合と同様にこのポンプ室に接続されている吐出
口１Ｅ１が回転中心１Ａ１をはさんで対称位置に設置さ
れているので、回転時での偶力に作用するラジアル方向
での負荷を均一にされ、回転時での振動や回転ムラの発
生が抑えられるようになっている。

【００１４】一方、上述したポンプ室のうち、潤滑圧調
圧弁に至る油路を接続されている側のポンプ室において
は、ライン圧調圧弁に至る油路が接続されている側のポ
ンプ室に対してベーン２のリフト量が小さくされている
ことによって負圧室１Ｄ２から吸引されたオイルがライ
ン圧調圧弁に必要な理論吐出量よりも少ない状態で潤滑
圧調圧弁に必要な理論吐出量を以って吐出口１Ｅ２に吐
出される。そして、このポンプ室を通過するロータ１Ａ
は、上述した場合と同様に、このポンプ室に接続されて
いる吐出口１Ｅ２が、回転中心１Ａ１をはさんで対称位
置に設けられているのでラジアル方向での負荷を均一に
され、回転時での振動や回転ムラを抑えられる。

【００１５】このようにして、各ポンプ室から吐出され
るオイルは、それぞれベーン２のリフト量、つまり各ポ
ンプ室の空間容積に応じた理論吐出量を設定されて各調
圧弁に供給されることになり、各調圧弁には、その調圧
弁毎に必要とされる理論吐出量に相当する流量のオイル
が導入されることになる。

【００１６】

【考案の効果】以上、本考案によれば、ベーン型オイル
ポンプにおいて、ロータ外周面とカムリング内周壁との
間に円周方向に複数配設される第１のポンプ室及ぴ第２
のポンプ室をそれぞれの容積が異なるように構成し、第
ｌのポンプ室に接続される各吐出口が、それぞれロータ
の回転中心の周方向に等角度に、又は回転中心を挟んで
対称に配置され、第ｌのポンプ室の各吐出口における吐
出圧が同一に設定され、第２のポンプ室に接続される各
吐出口が、それぞれロータの回転中心の周方向に等角度
な位置に、又は回転中心を挟んだ対称な位置に配置さ
れ、第２のポンプ室の各吐出口における吐出圧が同一に
設定され、しかも、第１と第２の各ポンプ室の各吐出口
が、周方向に任意の位置に設定される。このため、第ｌ
のポンプ室における吐出口の吐出圧と第２のポンプ室に
おける吐出口の吐出圧とを、独自に必要な理論吐出量に
設定することができるとともに、ロータの回転軸にかか
るラジアル方向の負荷を均等にすることができる。よっ
て、ポンプの動力損失を抑制することができるととも
に、ロータに対するラジアル方向での負荷を均一化し
て、オイルポンプの不安定な回転を防止することができ
る。しかも、ポンプ全体のレイアウトがその吐出位置に
制限されることなく自由となってレイアウト的に有利と
なり、オイルポンプ全体をコンパクトにできる。例え
ば、本考案のベーン型オイルポンプを自動変速機の油圧
制御機構に用いて、ライン圧調圧弁に至る油路に接続さ
れた吐出口と潤滑圧調圧弁に至る油路に接続された吐出
口とにおける各吐出圧を、各調圧弁に必要な理論吐出圧
に相当するようにライン圧調圧弁に接続するポンプ室
（第ｌのポンプ室）の容積と潤滑圧調圧弁に接続するポ
ンプ室（第２のボンブ室）の容積とをそれぞれ異ならせ
て構成することにより、各調圧弁へのオイルの吐出圧を
独自に設定でき、潤滑回路へのオイルの供給に何ら拘束
されることなく、ライン圧調圧弁への必要吐出圧を充分
に確保してライン圧の低下を抑えることができる。従っ
て、自動変速機がベルト式無段変速機構の場合には、ベ
ルトの狭持力を設定する際の応答性を悪化させるような
ことがなくなる。また、潤滑圧はライン圧と独立して設
定することができるので、ライン圧設定のために動力を
設定されたポンプの動力損失を抑えることができる。さ
らに、各調圧弁に接続される吐出口をロータの回転中心
の周方向に等角度な位置に、又は回転中心を挟んだ対称
な位置に配置させたので、オイルポンプの安定な回転に
より確実に安定したライン圧および潤滑圧を供給するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例による油圧制御機構に用いられる
オイルポンプの原理構造を説明するための模型図であ
る。

【符号の説明】

１オイルポンプ１Ａロ−タ１Ｂカムリング１Ｃ高圧室１Ｄオイル吸引用負圧室１Ｅオイル吐出口２ベーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04C 2/30 - 2/352 F04C 18/30 - 18/352 F04C 15/04 311

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】原動機により駆動されるロータと、同ロータ外周面に対向するカムリングと、上記ロータ外周面と上紀カムリング内壁面との間に形成
されるとともに、円周方向に複数配置される第１のポン
プ室と、上記ロータ外周面と上記カムリング内壁面との間に形成
されるとともに、円周方向に複数配置される第２のポン
プ室とを備え、上記第１のポンプ室と第２のポンプ室とは、それぞれ容
積を異にして、上記第１のポンプ室の各ポンプ室に接続される各吐出口
が、上記ロータの回転中心の周方向に等角度に、又は上
記回転中心を挟んで対称に配置されるとともに、上記第
１のポンプ室の各吐出口における吐出圧が同一に設定さ
れ、上記第２のポンプ室の各ポンプ室に接続される各吐出口
が、上記ロータの回転中心の周方向に等角度に、又は上
記回転中心を挟んで対称に配置されるとともに、上記第
２のボンブ室の各吐出口における吐出圧が同一に設定さ
れ、第１のポンプ室の吐出口と上記第２のポンプ室とは周方
向に任意位置に設定されていることを特徴とするベーン
型オイルポンプ。