JP2740107B2 - 吸引制御型リングギヤポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸引制御型リングギヤ
ポンプ、特に、モータ式車両および／またはトランスミ
ッション用の油圧式および／または水圧式ポンプに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ポンプの駆動は通常、ピニオンを備えた
シャフトによって行われる。このようなポンプは例え
ば、液圧システムを供給するために用いられる。このよ
うなポンプは、本発明の出願人による独国特許第３９３
３９７８号により周知である。独国特許第３９３３９７
８号は、米国特許出願第５９３，７１４号および日本国
特開平第３ー１７５１８２号に対応する。

【０００３】モータ式車両エンジンおよびトランスミッ
ションは特に、広い速度範囲において作動する。回転速
度制限値は１０：１以上であり得る。

【０００４】モータ式車両エンジンが自動トランスミッ
ションを有する場合、エンジンとトランスミッションと
の両方の場合において、更に、液圧式切り換え部材によ
る圧力供給および変換器の空隙の充填という機能を有す
るべきである。このようなモータ式車両エンジンによる
潤滑油ポンプの名目上の変位量は、低作動速度範囲のに
おいてのみ、回転速度に実質的に比例する。高い速度領
域においては、油の必要量の上昇が、エンジンの速度に
比べてはるかに少ない。その結果、駆動制御型潤滑油ポ
ンプ、液圧式ポンプ、または速度に応じて変位が調整可
能なポンプが必要とされる。

【０００５】速度に対する変位量の具体的な特性は、送
達圧力、油の粘性、吸引および圧力（吐出）導管内の流
抵抗、ギヤ歯の構成、ギヤの厚み、およびポンプの設計
など様々なパラメータに依存する。例えば内燃機関にお
いて、需要曲線に変位曲線を近似的に適合させるため
に、吸引制御が開発されている。各々に応じた狭い吸引
導管またはオリフィスの使用、あるいは吸引摺動バルブ
による制御可能な様式により、吸引パイプ内の流抵抗
は、ギヤポンプの有用な変位量が消費による需要曲線に
合うように適用され得るように固定され得る。このこと
は例えば、独国特許出願公開第３６２７４１４号から周
知である。該出願公開によると、３つの互いに平行な吸
引導管が供給され、そのうちの２つはエンジンの作動パ
ラメータに応じて制御されるバルブを有し、残りの１つ
は剛性のオリフィスを有する。独国特許出願公開第３６
２７４１４号には、充填部材を有する、異なる種類のリ
ングポンプが記載されている。このポンプの場合は、セ
ルを、重要な点、すなわち、充填部材と、ピニオンと中
空ギヤとの噛合点との間において、互いに対して良好に
密閉することが不可能である。

【０００６】この吸引制御の欠点は、キャビテーション
が生じることである。すなわち、セル内部の気体成分が
内破して望ましくない雑音が生じ、より悪い場合にはセ
ル壁が破壊される。

【０００７】これらの内破を回避するために、ポンプの
圧力領域において、セル容量を次第に減少させることに
よりセル内部に時間を与え、それにより、定常圧力を増
加させる。その結果、セルが少なくとも理論的に吐出通
路と連通する瞬間には気泡の内破は起こり得ない。なぜ
なら、セル容量が次第に減少するために、気泡は既に凝
縮して再び流体になるか、あるいは、流体中に溶解して
いるからである。初期段階においては、セルは、チェッ
クバルブのみを介して、ポンプの変位側において、変位
セル圧力チャンバに連通され、それにより、セルに流体
が完全に充満していない時には、変位圧力はセル内にお
いて有効になり得ない。この点において、蒸気および空
間の「ゆっくりとした」圧縮が構造的に確保され得る。

【０００８】しかし、低速度範囲におけるように、吸引
側においてセルに流体が完全に充満していれば、セル内
のより高い絞り圧力が、圧力送達チャンバの方向に向け
てチェックバルブを開状態にし、それによって、変位し
た油が圧力空間に流入し得る。その場合のセル圧力は、
チェックバルブが開いたことによる圧力およびその流抵
抗に対応する送達圧力に比べて、僅かに増加するだけで
ある。このような構造は、独国特許第３００５６５７号
により周知である。該特許においては、吐出通路に通じ
る軸半径方向孔は、ハウジング内においてポンプの圧力
チャンバの半分全体に延び、ギヤチャンバのチェックバ
ルブから空間を隔てている。該チェックバルブは、各々
の孔の前に位置するセルの圧力が、吐出通路の圧力を超
えた時のみ開状態になる。従って、このポンプは、独国
特許出願公開第３６２７４１４号によるポンプ同様、大
きな軸を有している。用いられるばねバルブは振動およ
び破壊し得る。また、変位セルと吐出通路との不規則的
な連通は不利である。最後に、圧力分布もまた、空隙誘
導型内破に関して不利である。

【０００９】これらの欠点は、独国特許第３９３３９７
８号による型のポンプにより回避される。該ポンプは、
短く、且つ、小径である。圧力範囲中の好適な圧力を有
する形のポンプは、従来の構造に取り付けられ得、その
結果、潤滑用ポンプに置換され得、確実に作動し、簡単
な構造を有する。ハウジングは簡単に構成され、軸は小
さい。各減少変位セルは前の変位セルにのみ作動流体を
通過させるため、各変位セル内の圧力は、減少範囲にお
いて少しずつのみ増加し、最終的に該圧力は吐出通路に
おける値に達する。ここにおいて特に利点であるのは、
通路がボールバルブを備えているために、互いに隣接す
る変位セル間にかなり高度な流抵抗が存在することであ
る。好適には、吸引および吐出通路の口は、いわゆる腎
臓形吸引用および吐出用開口部として、ギヤチャンバの
端面に配設される。これにより、大量の流入および流出
流体が変位セルを出入りする。流出通路は、好適には、
ギヤの歯内に設けられ得る。チェックバルブは、ボール
バルブとして形成され得、その場合、該ボールは、バル
ブを含むギヤの回転の遠心力により、バルブシートを押
圧する側に傾斜している。

【００１０】吸引制御型リングギヤポンプにおいて、吸
引通路内のスロットルが、流体の必要量が増加するにつ
れてスロットルの断面が拡大するように制御される場合
がある。これは、バイパス内のスロットルフラップを開
状態にすることにより達成され、それにより、変位特性
曲線が高速時にのみ水平になる。（該バイパスは、独国
出願公開第３６２７４１４号によるものであり、このよ
うな状態は、例えば、排気ガス用ターボチャージャが連
結された時に、モータ式車両のオイルポンプにより生じ
る。）上記の場合、吸引領域における変位セルの充満度
は、スロットルを開状態にすることにより上昇する。

【００１１】これにより、ポンプの吐出側において、流
出通路内を流れる流体の流量が増加する。なぜなら、増
加した量の流体は吐出されなければならないからであ
る。これにより、効率が低下し、且つ、ポンプのスルー
プットの所望の増加が減少する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】独国特許出願公開第３
６２７４１４号による吸引制御の欠点は、キャビテーシ
ョンが生じることである。すなわち、セル内部の気体成
分が内破して望ましくない雑音が生じ、より悪い場合に
はセル壁が破壊される。更に、ポンプの吐出側において
流出通路内を流れる流体の流量が増加し、そのため、効
率が低下し、且つ、ポンプのスループットの所望の増加
が減少する。

【００１３】独国特許第３００５６５７号によるポンプ
は大きな軸を有し、用いられるばねバルブが振動および
破壊され得るという問題点を有する。さらに、変位セル
と吐出通路との連通が不規則であり、圧力分布も空隙誘
導型内破に関して問題がある。

【００１４】本発明はこの種のポンプの上記した課題を
解決すべくなされたものであり、吸引通路内のスロット
ルを開状態にして吐出側の流抵抗を減少させ、それによ
り、効率およびスループットが向上する吸引制御型リン
グギヤポンプを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の吸引制御型リン
グギヤポンプは、モータ式車両エンジンおよび／または
トランスミッション用の油圧式および／または水圧式ポ
ンプ等に使用される吸引制御型リングギヤポンプであっ
て、ハウジングと、該ハウジングのギヤチャンバ内に設
けられた内歯中空ギヤと、該中空ギヤよりも１枚少ない
数の歯を有し、且つ、該中空ギヤと噛合し、その歯が、
該中空ギヤの歯と共に、容量が増加した後に減少する複
数の変位セルを形成し、該変位セルが互いに後を追い、
且つ、互いに対して密閉され、該変位セルの各々が、該
中空ギヤおよび／または該ピニオン内に設けられた流出
通路を介して隣接する変位セルに連通する、ピニオン
と、送達方向と反対方向の作動流体流を妨げる流出通路
内のチェックバルブと、作動流体の吸引および吐出のた
めにハウジング内に設けられ、該中空ギヤと該ピニオン
とが最も深く噛合する点の両側においてギヤチャンバに
向けて開口し、該中空ギヤと該ピニオンとが最も深く噛
合する点から離れた吐出通路の口の端部が、該中空ギヤ
と該ピニオンとが最も深く噛合する点に近接しているた
めに、該端部と変位セル容量が減少を開始する周縁上の
点との間において、複数の減少する変位セルが連続的に
位置する、吸引および吐出通路と、該吸引通路に設けら
れた可変する第１のスロットル部材とを含む吸引制御型
リングギヤポンプにおいて、該吐出通路に連通する、少
なくとも更に１つの開口部が、ポンプ回転方向において
該吐出通路の口よりも上流側に、該口から距離を隔てて
設けられ、且つ、該吐出通路に導管を介して連通し、該
導管内を流れる流体流が、該第１のスロットル部材によ
り制御され、該第１のスロットル部材および該吐出通路
内に設けられた第２のスロットル部材用に制御手段が設
けられており、そのことにより上記目的が達成される。

【００１６】好ましくは、前記制御手段が、前記第１お
よび第２のスロットル部材を同時に、且つ、同一の開閉
方向に作動させる。

【００１７】また、好ましくは、前記制御手段が、前記
第１および第２のスロットル部材を、各々、開閉２つの
位置のいずれかに切り換える。

【００１８】また、好ましくは、前記制御手段が、ポン
プ速度が所定の速度よりも速くなった時に、大流量に切
り換え、多少遅くなった時に、小流量に切り換える。

【００１９】また、好ましくは、前記導管内を流れる前
記流体流が、前記第１のスロットル部材により遮断され
る。

【００２０】

【作用】上記構成によると、吐出通路内のスロットルを
開状態にすることにより、リングギヤポンプの吐出に対
する流抵抗が大幅に減少する。変位セルの容量が減少を
開始する前に実質的に変位セルを充満させた場合、流出
通路を介して流体を変位方向前方に変位させることによ
り変位セル容量の減少を補正する必要はない。追加の吐
出用開口部の位置により、上記前方への変位が不要にな
る。なぜなら、追加の吐出用開口部と吐出通路とを結ぶ
導管内に設けられたスロットル部材が開状態にある場
合、吐出通路と常に連通している吐出用開口部を介し
て、追加の吐出用開口部に増加した量の流体が流れ込む
からである。

【００２１】ピニオンと中空ギヤとの周縁方向、すなわ
ち、回転方向において、吐出用開口部と、常にそれと連
通している追加の吐出用開口部との距離は、少なくと
も、該回転方向における変位セルの距離に等しくすべき
である。なぜなら、そうでなければ、追加の吐出用開口
部は、変位方向に抗して常に開状態にある吐出用開口部
の延長部として作用することになるからである。このよ
うな作動状態において、追加の吐出用開口部がこのよう
に作用すれば、キャビテーションによる気泡の破裂に必
要な距離および時間を大幅に減少することになる。

【００２２】追加の吐出用開口部の、ポンプ回転方向に
おける上流側において、第３の吐出用開口部が形成され
得る。その場合、別のスロットル部材も備えられなけれ
ばならない。該別のスロットル部材は、ポンプの速度が
更なる高速に達した後、または、更に大量の油の必要量
につながる別のパラメータが達成された後に、開状態に
なり得る。しかし通常は、構成および制御を簡単にする
ため、追加の吐出用開口部は１つで十分であると考えら
れる。

【００２３】基本的に、追加の吐出用開口部に連通する
導管は、連続的に開状態と閉状態を反復する部材、例え
ば、摺動バルブであり得る。しかし、ここでも、構成お
よび制御を簡単にするため、完全な開状態と完全な閉状
態とに切り換え可能なスロットル部材が好適である。

【００２４】吸引通路内のスロットル部材が吐出通路内
のスロットル部材よりも先に開状態になるように、制御
手段を構成することも可能である。このようにすれば、
リングギヤポンプの３つの異なる作動状態が達成され得
る。第１の状態では、両方のスロットル部材が閉状態に
ある。リングギヤポンプは低速時と同様通常の作動を行
う。第２の状態では、吸引通路内のスロットル部材のみ
が開状態にある。リングギヤポンプはより大量の油を送
達する。この時、変位特性曲線または送達特性曲線が速
度に比例して上昇する状態から、水平状態に屈曲する点
が、上方にシフトする。リングギヤポンプの更に高いス
ループットが必要であれば、吐出通路内のスロットル部
材もまた開状態になる。これにより、リングギヤポンプ
の変位量は更に増加する。すなわち、送達特性曲線の上
記屈曲点が更に上方にシフトする。

【００２５】しかし、この場合も構成および制御を簡単
にするため、制御手段はスロットル部材を同時に同一の
方向に作動させるのが好適である。

【００２６】ポンプ速度が所定の値を超えた場合に制御
手段が大流量に切り換えるか、あるいは、所定の値より
も低下した場合に小流量に切り換える場合、これらの２
種類の切り換え動作は全く同一の速度で行わないのが好
適である。ポンプ速度が低下した場合の切り換え速度
は、ポンプ速度が上昇した場合の切り換え速度よりも多
少遅いのが好適である。こうすることにより、ポンプの
作動速度が閾値範囲にある時に頻繁に切り換えが行われ
ることが回避される。

【００２７】本発明による吸引制御型リングギヤポンプ
の好適な利用分野は、モータ式車両エンジンおよび／ま
たはトランスミッション、特に自動トランスミッション
用の油圧式および／または水圧式ポンプである。しか
し、本発明は他の使用、例えば、液圧式制御システムに
も適している。

【００２８】

【実施例】図１に示すリングギヤポンプは、簡略化して
示すハウジング１を含み、ハウジング１内の円筒状ギヤ
チャンバ内に中空ギヤ２が、その周面がギヤチャンバの
内壁上にあるように取り付けられている。リングギヤポ
ンプのピニオン４を備えたシャフト３も同じ方式で、ハ
ウジング１内に取り付けられている。シャフト３は、異
なる方式でも取り付けられ得る。ピニオン４は、中空ギ
ヤ２よりも１枚少ない数の歯を有しており、ピニオン４
の各歯が中空ギヤ２の歯と連続して噛合するようになっ
ている。その結果、ピニオン４と中空ギヤ４との間の歯
間部により構成される、変位セル１３および１７は、各
々隣接する変位セルに対して密閉されている。リングギ
ヤポンプの回転方向は、矢印１８により示すように時計
回りである。図示した平面の後方において、図１に示す
ギヤチャンバの端面に、吸引用開口部１１が設けられて
いる。吸引用開口部１１は、スロットル３１を含む吸引
通路３０と連通している。図１の左上部に、吐出用開口
部２０を示す。この実施例において、吸引用および吐出
用開口部１１および２０は、いわゆる「腎臓」形に形成
されている。吐出通路１９は吐出用開口部２０に連通し
ている。

【００２９】ピニオン４および中空ギヤ２の中心点５と
６とは、互いに軸半径方向距離または偏心距離７を隔て
ており、偏心距離７は、ピニオン４および中空ギヤ２の
直径および歯厚と共に、幾何学的に特異な変位量を決定
する。これらの幾何学的定量は、図５に破線で示す、リ
ングギヤポンプの理論的変位曲線１０９の傾斜度を決定
する。リングギヤポンプの低速時には、吸引通路３０の
吸引速度が遅いため、ハウジング１内に端面に平行に設
けられ、且つ、吸引側周縁のほぼ全体に延びている、腎
臓形吸引用開口部１１から、油が気泡をたてずに流出し
得る。なぜなら、無視できない量の部分空隙がないから
である。リングギヤポンプの速度に対する、部分空隙の
変化を、図６において曲線１２により示す。リングギヤ
ポンプの作動速度およびピニオン４と中空ギヤ２の回転
速度が遅い場合は、歯と歯間部との間の流量インピーダ
ンスも小さいため、互いに噛合する歯１４と１５との間
の変位セル１３は、実質的に気泡のない油で充満する。
図１から明らかなように、吸引通路３０の口すなわち腎
臓形吸引用開口部１１は、ピニオン４および中空ギヤ２
の周縁に沿って延び、その軸直径方向において、ピニオ
ン４と中空ギヤ２とが最も深く噛合する点１６ａ（以
下、最深噛合点と呼ぶ）とは反対側の点１６ｂに近接し
ている。この点１６ｂの近傍において、互いに対向する
２つの歯間部により構成される変位セルが、最大容量に
達し、速度が遅い場合には、完全に油により充満され
る。

【００３０】その後、リングギヤポンプが更に回転し、
変位セルが図１に示す点１６ｂの左側の領域に達する
と、点１７にあるセルが変位セルになる。なぜなら、送
達セルの容量は、ここから上記最深噛合点１６ａにかけ
て連続的に低下し、最終的にほぼゼロになるからであ
る。

【００３１】吸引制御されないこの種のリングギヤポン
プにおいては、吐出用開口部もまた点１６ｂまで延出し
得る。従って、吐出用開口部および第１の位置１７．１
にある変位セルは既に完全な送達圧力下にある。これと
は対照的に、本発明によるリングギヤポンプにおいて
は、ギヤチャンバの吐出用開口部３５または腎臓形吐出
用開口部２０は、図１および図２に見られるように、周
縁方向に沿って、最深噛合点１６ａに向けて大幅に短縮
されている。気泡のない油が充満した場合、点１７．１
〜１７．３における変位セルから、流体が吐出され得な
ければならない。これは、中空ギヤ２の歯近傍の流出通
路１２８により可能になる。各流出通路１２８にはチェ
ックバルブ２１が設けられている。位置１７．１〜１
７．３において変位セルの容量は連続的に減少するが、
これらの変位セル内の流体は、チェックバルブ２１．１
〜２１．３を有する直列連通型流出通路１２８を介して
送達方向に、腎臓形吐出用開口部２０に向けて排出され
る。その後、位置１７．１〜１７．３における変位セル
において、腎臓形吐出用開口部２０内よりも多少高い定
常圧力が得られる。なぜなら、チェックバルブ２１を有
する流出通路１２８は、流抵抗を損失するからである。
速度が遅い場合は、流速度が遅いため、これらの損失は
大きくない。これらのスロットル損失は、チェックバル
ブを適切に設計することにより、できるだけ小さく維持
すべきである。

【００３２】流出通路１２８の口および／または歯と歯
間部により形成される部分は、もちろん、最深噛合点１
６ａにおいてリングギヤポンプの回転方向における流体
流が妨げられるように配置され、且つ、寸法を決定され
る。これは全く困難を伴わない。

【００３３】従って、図５に示す所定の制限速度１０１
までは、変位量は基本的に回転速度に比例する。この制
限速度を超えれば、図６から最も明らかなように、吸引
通路３０内の定常圧力が降下を開始し、閾値より低くな
る。後者の場合、検査したリングギヤポンプにおける速
度は約１２００ｒｐｍである。１４５０ｒｐｍからは、
速度が増加しても変位量は定量を維持する。なぜなら、
定常吸引圧力が油の飽和蒸気圧力よりも低くなっている
からである。この時点から、理論的にはピニオン４の円
状基底部、すなわち位置２２の近傍に移動する位置１３
の変位セルに、空隙ができる。なぜなら、気泡のない油
が遠心力により半径方向において外方に強制的に向けら
れるからである。図５より明らかなように、速度が約２
１００ｒｐｍである時、リングギヤポンプは、その最大
変位量の約２／３のみを送達する。この状態を、図１に
おいて破線のレベルライン２３により示す。レベルライ
ン２３は中空ギヤ２の中心点と同心状の円である。レベ
ルライン２３には、レベル参照符号２４を付す。レベル
ライン２３の半径方向内側には、実質的に油性の蒸気お
よび／または空気があり、レベルライン２３の半径方向
外側には実質的に油がある。レベルライン２３は、腎臓
形吐出用開口部２０と連通しつつある、位置１７．３に
ある変位セルのピニオン４の歯間部の基底部２５を通過
する。リングギヤポンプは好適には、可能な最高速度に
おいてさえも、レベルライン２３が、吐出用開口部２０
の終端に達しつつある、変位セルのピニオン４の歯間部
の基底部２５よりも、認識可能なほど半径方向外方に移
動しないように設計される。

【００３４】このレベルライン２３はもちろん、吸引制
御を妨げない限り、常に半径方向内側にあり得る。

【００３５】位置１７．１〜１７．３における変位セル
は、歯側面または歯先の噛合により互いに対して密閉さ
れ、図示する設計におけるチェックバルブに作用する遠
心力だけでなく、位置１７．１、１７．２および１７．
３からもたらされる定常圧力によっても閉状態になるた
め、吐出用開口部２０内の変位圧力は、位置１７．１〜
１７．３の変位セルに作用し得ない。従って、レベルラ
イン２３の平面内の空隙２６は、位置１７．３に達する
までにセル容量の減少により喪失されるための時間を充
分有する。

【００３６】実施態様の実施例に関してこれまで述べた
ように、この種のリングギヤポンプは独国特許第３９３
３９７８号により周知である。

【００３７】本発明の目的は、リングギヤポンプが適用
される装置、すなわち、特に内燃機関または自動モータ
式車両トランスミッションが対応するパラメータに達し
た時に、図５に示す変位特性曲線１０９が水平になる点
を、点１０１よりも上方にある点１０２にシフトさせる
ことである。

【００３８】本発明は、以下のようにこの目的を達成す
る。図１に示す実施態様の実施例において、スロットル
３１につながる吸引通路３０にバイパス３３が連結さ
れ、バイパス３３内にスロットルフラップ４３が設けら
れている。スロットルフラップ４３の位置は、図１に実
線で示す遮断位置と、破線で示す、バイパス３３内を流
れる流体流を排出する位置との間において調整可能であ
る。更に、吐出通路１９内の流体流は、腎臓形吐出用開
口部２０だけでなく、吐出用開口部３５からも供給され
る。吐出用開口部３５は、腎臓形吐出用開口部２０より
も回転方向上流側にあり、図１に示す様式で導管３６を
介して吐出通路１９に連通している。導管３６内にはス
ロットルフラップ３７が設けられており、スロットルフ
ラップ３７は、図１に実線で示す遮断位置と、破線で示
す、導管３６の内の流体流を排出する位置とに切り換え
られる。このリングギヤポンプは、排気ガス用ターボチ
ャージャを連結することにより、高出力になり得るモー
タ式車両の駆動エンジンの潤滑油ポンプであると考えら
れる。通常の作動状態においては、２つのスロットルフ
ラップ４３および３７は閉状態にある。リングギヤポン
プは通常、吸引制御型ポンプとして作動する。変位特性
曲線１０９は点１０１の近傍で屈曲し、水平になる。排
気ガス用ターボチャージャが連結されたために、より大
量の油が必要であれば、図２に模式的にのみ示す制御手
段３８が２つのスロットルフラップ４３および３７を閉
状態から開状態に切り換える。その結果、まず、吸引抵
抗が大幅に減少し、レベルライン２３がそれに応じて外
方にシフトする。このことは、図５において、変位特性
曲線１０９が水平になる位置が１０１から１０２にシフ
トすることを意味する。スロットルフラップ４３の切り
換えによりスロットルフラップ３７も切り換わるため、
比較的大量の油を流出通路１２８に追加し、腎臓形吐出
用開口部２０の先端まで流す必要はない。逆に、導管３
６および追加の吐出用開口部３５を介して、図１に示す
「吐出用開口部」として作用する部分の機能を決定する
終端が点１６ｂにますます近接する。この状態にならな
ければ流出通路１２８で起こり得るスロットルの損失
が、この状態になるために最小限に減少する。リングギ
ヤポンプの効率もまた増加し、送達量は、エンジンの速
度が図５に示す位置１０２に達するまで、実質的に直線
状に上昇する。

【００３９】図５には、駆動力Ｐ_antrおよびトルクＭ_d
もまた示される。２ｂａｒのポンプ圧力と４ｂａｒのポ
ンプ圧力との両方に関して、全数値を示す。

【００４０】図２において、吸引通路３０内のスロット
ルの位置は、図１におけるものと多少異なる。これは、
本発明は、スロットルフラップを剛性スロットルに平行
に設ける配置に制限されるものではないということを示
すためである。従って、例えば、図２に示すように、完
全な閉状態と完全な開状態とに切り換え可能ではない
が、部分的閉状態と部分的開状態とに切り換え可能なス
ロットルフラップ４３が用いられ得る。この場合は、バ
イパス３３および剛性スロットル３１は省略され得る。
なぜなら、スロットルフラップ４３が同時にこれら２つ
の機能を有するからである。

【００４１】上記したように、図１または図２に示す実
施態様においては、２つのスロットルフラップ４３およ
び３７が遮断バルブとして機能し得る。しかし、これら
はまた、連続的に変化する流体の需要量に対応するよう
に、対応する制御系内で調整可能であり得る。その場合
は、図５における屈曲点は１０１と１０２との間を往復
することはなく、上記２点間の所望の点であり得る。

【００４２】図３から明らかなように、本発明において
は、上記した吐出用開口部３５に加えて、更なる吐出用
開口部３９を設けることが可能である。その場合、吐出
用開口部３９は吐出用開口部３５の先端から対応する距
離を隔てて設けられる。導管２０３および導管２０３内
に設けられた遮断バルブ２０４を介して、吐出用開口部
３９は吐出通路１９に連通する。本実施態様の実施例に
おいては、図１の実施例のスロットルフラップ３７およ
び４３に代えて、遮断バルブ２０５および２０７が用い
られる。

【００４３】本実施態様においては、変位特性曲線１０
９が図４の中心位置まで上昇し、平行線と交わる点をシ
フトするために設けられた２つの遮断バルブ２０５およ
び２０７が開状態になった後、遮断バルブ２０４を開状
態にすることにより油の必要量が更に増加した時、直線
状に上昇する変位特性曲線１０９が平行になる点が図４
に示すようにシフトする。

【００４４】

【発明の効果】上記のように本発明による吸引制御型リ
ングギヤポンプによれば、吸引通路および吐出通路に流
量調整用のスロットル部材が各々設けられ、且つ、これ
らのスロットル部材がポンプ内の流体の流抵抗を減少さ
せるように開閉制御されるため、ポンプの効率およびス
ループットが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるリングギヤポンプの、中空ギヤの
中心を通過するギヤ軸に直交する平面を示す部分断面
図。

【図２】吸引導管のスロットルが図１のリングギヤポン
プとは少し異なる、本発明によるリンクギヤポンプの全
体の流体の流れを、制御手段と共に模式的に示す図。

【図３】吐出部に全３つの吐出開口部を有するポンプの
構成のために設けられた、吸引および吐出開口部、そし
て各開口部に対応するスロットル手段を有するポンプチ
ャンバの端面を示す図。

【図４】図３のスロットル手段の切り換え状態を変化さ
せた場合の、送達特性を模式的に示すグラフ。

【図５】図１のリングギヤポンプの送達特性を示すグラ
フ。

【図６】図１のリングギヤポンプにおける、吸引圧力と
速度との関係を示すグラフ。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 中空ギヤ ４ ピニオン １１ 吸引用開口部 １３、１７ 変位セル １９ 吐出通路 ２０ 吐出用開口部 ２１ チェックバルブ ３０ 吸引通路 ３１ スロットル ３６ 導管 ３７、４３ スロットルフラップ １２８ 流出通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−118582（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−175182（ＪＰ，Ａ) 西独国特許出願公開3627414（ＤＥ, Ａ) 西独国特許出願公開3509856（ＤＥ, Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ式車両エンジンおよびトランスミ
   ッションの少なくとも１つに用いられる、油圧式および
   水圧式ポンプのうちの少なくとも１つに使用される吸引
   制御型リングギヤポンプであって、 ハウジング（１）と、 該ハウジング（１）のギヤチャンバ内に回転可能に設け
   られた内歯中空ギヤ（２）と、 該中空ギヤ（２）よりも１枚少ない数の歯（１４）を有
   し、且つ、該中空ギヤ（２）と噛合するピニオン（４）
   であって、該ピニオン（４）の該歯（１４）は、該中空
   ギヤの歯（１５）と共に、容量が増加した後に減少する
   複数の変位セル（１３、17.1〜17.3）を形成し、該変位
   セル（１３、17.1〜17.3）が互いに後を追い、且つ、互
   いに対して密閉され、該変位セル（１３、17.1〜17.3）
   の各々が、該中空ギヤ（２）および該ピニオン（４）の
   少なくとも１つの内に設けられた流出通路（１２８）を
   介して隣接する変位セルに連通する、ピニオン（４）
   と、 送達方向と反対方向の作動流体流を妨げる流出通路（１
   ２８）内のチェックバルブ（２１）と、 作動流体の吸引および吐出のためにハウジング（１）内
   に設けられた吸引通路（３０）および吐出通路（１９）
   であって、該吸引通路（３０）および吐出通路（１９）
   は、該中空ギヤ（２）と該ピニオン（４）とが最も深く
   噛合する点（１６ａ）の両側において該ギヤチャンバに
   向けて開口するそれぞれの口（１１、２０）を有し、該
   中空ギヤ（２）と該ピニオン（４）とが最も深く噛合す
   る点（１６ａ）から離れた吐出通路（１９）の口（２
   ０）の端部が、該中空ギヤ（２）と該ピニオン（４）と
   が最も深く噛合する点（１６ａ）に近接していることに
   より、該端部と変位セル（１３、17.1〜17.3）の容量が
   減少を開始する周縁上の点（１６ｂ）との間において、
   複数の減少する変位セル（１３、17.1〜17.3）が連続的
   に位置する、吸引通路（３０）および吐出通路（１９）
   と、 該吸引通路（３０）に設けられた可変する第１のスロッ
   トル部材（４３）とを含む吸引制御型リングギヤポンプ
   であって、該ポンプは、更に、 該吐出通路（１９）に導管（３６）を介して連通する、
   少なくとも更に１つの開口部（３５）であって、ポンプ
   回転方向において該吐出通路（１９）の口（２ ０）より
   も上流側に、該開口部（２０）から距離を隔てて配置さ
   れている、更に１つの開口部（３５）と 該導管（３６）内に設けられた第２のスロットル部材
   （３７）であって、 該導管（３６）内を流れる流体流
   が、該第２のスロットル部材（３７）によって制御され
   る、第２のスロットル部材（３７）と、 該可変する第１のスロットル部材（３７）と該第２のス
   ロットル部材（３７）とを制御する制御手段（３８）と
   が設けられている、吸引制御型リングギヤポンプ。
2. 【請求項２】 前記制御手段が、前記第１および第２の
   スロットル部材を同時に、且つ、同一の開閉方向に作動
   させる、請求項１に記載の吸引制御型リングギヤポン
   プ。
3. 【請求項３】 前記制御手段が、前記第１および第２の
   スロットル部材を、各々、開閉２つの位置のいずれかに
   切り換える、請求項１に記載の吸引制御型リングギヤポ
   ンプ。
4. 【請求項４】 前記制御手段が、ポンプ速度が所定の速
   度よりも速くなった時に、大流量に切り換え、多少遅く
   なった時に、小流量に切り換える、請求項１に記載の吸
   引制御型リングギヤポンプ。
5. 【請求項５】 前記導管内を流れる前記流体流が、前記
   第１のスロットル部材により遮断される、請求項１に記
   載の吸引制御型リングギヤポンプ。