JP2833285B2 - 可変容量ポンプ - Google Patents
可変容量ポンプInfo
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- gears
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/10—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
- F04C14/12—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using sliding valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
- F04C11/001—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of similar working principle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
- F04C2270/56—Number of pump/machine units in operation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば内燃機関のオイ
ルポンプに適用できるようなポンプであって、必要に応
じて流体の吐出量を制御できる可変容量ポンプに関す
る。
ルポンプに適用できるようなポンプであって、必要に応
じて流体の吐出量を制御できる可変容量ポンプに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】必要に応じて容量を変化することができ
るポンプとしては、例えば実開昭５８−１２９０１５号
公報に、１つの主オイルポンプと、電磁クラッチによっ
て制御される複数個の補助オイルポンプとから構成され
る自動車用オイルポンプ装置が開示されており、ここで
は補助オイルポンプは運転条件に応じて電磁クラッチを
作動することにより選択的に駆動制御され、全体として
のポンプの容量が変化するようになっている。
るポンプとしては、例えば実開昭５８−１２９０１５号
公報に、１つの主オイルポンプと、電磁クラッチによっ
て制御される複数個の補助オイルポンプとから構成され
る自動車用オイルポンプ装置が開示されており、ここで
は補助オイルポンプは運転条件に応じて電磁クラッチを
作動することにより選択的に駆動制御され、全体として
のポンプの容量が変化するようになっている。
【０００３】又、実開昭５９−１８９４号公報では、即
座に容量を変えることはできないが、歯車ポンプにおい
て、駆動軸と従動軸に夫々取り付けられる歯車及びそれ
を取り囲むケーシングの組数を変えられるようにし、必
要に応じてこの組数を増減してポンプの容量を可変とし
た歯車ポンプが開示されている。
座に容量を変えることはできないが、歯車ポンプにおい
て、駆動軸と従動軸に夫々取り付けられる歯車及びそれ
を取り囲むケーシングの組数を変えられるようにし、必
要に応じてこの組数を増減してポンプの容量を可変とし
た歯車ポンプが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記オ
イルポンプは基本的に複数のポンプを組み合わせたもの
であるために、装置全体としては大型化する傾向にあ
り、スペース上で不利である。又、ポンプの選択的作動
のために設けられる電磁クラッチはポンプ数に比例して
設けなければならず、装置全体としては制御が複雑化し
コスト上問題がある。
イルポンプは基本的に複数のポンプを組み合わせたもの
であるために、装置全体としては大型化する傾向にあ
り、スペース上で不利である。又、ポンプの選択的作動
のために設けられる電磁クラッチはポンプ数に比例して
設けなければならず、装置全体としては制御が複雑化し
コスト上問題がある。
【０００５】又、上記歯車ポンプは、要求されるポンプ
容量に対応した組数の歯車及びケーシングを用意し、予
めポンプ本体内に組み付けなければならず、一旦組み付
けてしまえば、ポンプ運転中にその容量を変えることは
不可能であり、その意味では可変容量ポンプとは言えな
い。
容量に対応した組数の歯車及びケーシングを用意し、予
めポンプ本体内に組み付けなければならず、一旦組み付
けてしまえば、ポンプ運転中にその容量を変えることは
不可能であり、その意味では可変容量ポンプとは言えな
い。
【０００６】本発明は係る問題に鑑みなされるものであ
って、上述したオイルポンプよりもスペース、コスト上
有利で、ポンプ運転中にも容易かつ迅速にその容量を変
えることができる可変容量ポンプを提供することを目的
とする。
って、上述したオイルポンプよりもスペース、コスト上
有利で、ポンプ運転中にも容易かつ迅速にその容量を変
えることができる可変容量ポンプを提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明によれば、１対の互いに平行な駆動軸と従動軸に
夫々固定され、かみ合うことにより互いに反対方向に回
転可能な複数組のギアを、仕切部材を介して駆動軸方向
又は従動軸方向に重ね、これを共通の吸込口と共通の吐
出口を備えた１ハウジング内に回転可能に収納すると共
に、上記仕切部材とハウジングによって画成された流体
吐出空間を上記吸込口と吐出口の双方に連通させ、更に
上記流体吐出空間内に上記軸方向に変位可能で、かつ該
空間を、その軸方向位置に応じて上記吐出口に連通する
吐出口側部分と吸込口に連通する吸込口側部分とに分割
する弁を設けた可変容量ポンプが提供される。
本発明によれば、１対の互いに平行な駆動軸と従動軸に
夫々固定され、かみ合うことにより互いに反対方向に回
転可能な複数組のギアを、仕切部材を介して駆動軸方向
又は従動軸方向に重ね、これを共通の吸込口と共通の吐
出口を備えた１ハウジング内に回転可能に収納すると共
に、上記仕切部材とハウジングによって画成された流体
吐出空間を上記吸込口と吐出口の双方に連通させ、更に
上記流体吐出空間内に上記軸方向に変位可能で、かつ該
空間を、その軸方向位置に応じて上記吐出口に連通する
吐出口側部分と吸込口に連通する吸込口側部分とに分割
する弁を設けた可変容量ポンプが提供される。
【０００８】
【作用】弁の軸方向位置によって流体吐出空間の吐出口
側部分の占める割合を変えることができ、これに応じて
上記吐出側部分に連携するギア組数が変化し、吐出口を
介してハウジング外に吐き出される流体量を変えること
ができる。
側部分の占める割合を変えることができ、これに応じて
上記吐出側部分に連携するギア組数が変化し、吐出口を
介してハウジング外に吐き出される流体量を変えること
ができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１及び図２は本発明による可変容量型オイルポ
ンプ１の横断面及び縦断面を夫々示している。
する。図１及び図２は本発明による可変容量型オイルポ
ンプ１の横断面及び縦断面を夫々示している。
【００１０】これらの図において、２は図示しない駆動
手段（例えば、エンジンのクランクギア）により駆動さ
れるギア駆動軸、３はこのギア駆動軸２によって駆動さ
れるギア従動軸、４ａ，５ａ，６ａ，７ａ及び８ａはギ
ア駆動軸２に固定され、共に回転する平歯車状の駆動ギ
アである。
手段（例えば、エンジンのクランクギア）により駆動さ
れるギア駆動軸、３はこのギア駆動軸２によって駆動さ
れるギア従動軸、４ａ，５ａ，６ａ，７ａ及び８ａはギ
ア駆動軸２に固定され、共に回転する平歯車状の駆動ギ
アである。
【００１１】ギア従動軸３には、図２の１従動ギア６ｂ
に代表して示されるように、各駆動ギア４ａ〜８ａの下
方に位置し、各駆動ギアに対応して夫々かみ合う従動ギ
アが固定されており、これら従動ギアはその上方に位置
する駆動ギアと同じ厚さを有し、好ましくは同じ歯数を
有する。
に代表して示されるように、各駆動ギア４ａ〜８ａの下
方に位置し、各駆動ギアに対応して夫々かみ合う従動ギ
アが固定されており、これら従動ギアはその上方に位置
する駆動ギアと同じ厚さを有し、好ましくは同じ歯数を
有する。
【００１２】上述したこれらの要素は総てメインハウジ
ング９、アウタハウジング１０及びエンドプレート１１
によって組み立てられるハウジング１２の空間内に収納
されるが、この際ギア駆動軸２及びギア従動軸３はアウ
タハウジング１０に装着されたオイルシール２３を介し
てハウジング１２に対して回転可能に支持され、ギア駆
動軸２及びギア従動軸３の端部はエンドプレート１１に
設けられた軸受部１１ａに支持される。
ング９、アウタハウジング１０及びエンドプレート１１
によって組み立てられるハウジング１２の空間内に収納
されるが、この際ギア駆動軸２及びギア従動軸３はアウ
タハウジング１０に装着されたオイルシール２３を介し
てハウジング１２に対して回転可能に支持され、ギア駆
動軸２及びギア従動軸３の端部はエンドプレート１１に
設けられた軸受部１１ａに支持される。
【００１３】又、本実施例では図１に矢印Ａで示すギア
駆動軸方向（或はギア従動軸方向）において隣合うギア
（例えば駆動ギア４ａと駆動ギア５ａ）の間には各駆動
ギア（又は各従動ギア）に対応して夫々独立したオイル
吐出通路を形成する複数の仕切り板１３が挟設される。
駆動軸方向（或はギア従動軸方向）において隣合うギア
（例えば駆動ギア４ａと駆動ギア５ａ）の間には各駆動
ギア（又は各従動ギア）に対応して夫々独立したオイル
吐出通路を形成する複数の仕切り板１３が挟設される。
【００１４】ところでメインハウジング９はその内部に
おいて、駆動ギア４ａ〜８ａと従動ギアとのかみ合う部
分の一側方（図で左側）にギア駆動軸方向Ａに延びる矩
形断面の細長いオイル吸込空間１４を画成しており、更
にアウタハウジング１０にはこのオイル吸込空間１４に
接続されるオイル吸込口１５が設けられる。このオイル
吸込口１５は、例えばエンジンのオイルパン２４（図
４）から延びるオイル管に接続されることで、オイル吸
込口１５を介して上記オイル吸込空間１４内にオイルが
供給されるようになっている。
おいて、駆動ギア４ａ〜８ａと従動ギアとのかみ合う部
分の一側方（図で左側）にギア駆動軸方向Ａに延びる矩
形断面の細長いオイル吸込空間１４を画成しており、更
にアウタハウジング１０にはこのオイル吸込空間１４に
接続されるオイル吸込口１５が設けられる。このオイル
吸込口１５は、例えばエンジンのオイルパン２４（図
４）から延びるオイル管に接続されることで、オイル吸
込口１５を介して上記オイル吸込空間１４内にオイルが
供給されるようになっている。
【００１５】ハウジング１２は更に駆動軸２を中心とし
てオイル吸込空間１４の反対側に、同様にギア駆動軸方
向Ａに延びる円形断面の細長いオイル吐出空間１６を有
しており、その一端にはオイル吐出口１７が形成され、
例えばエンジンのオイルフィルタ２５（図４）やオイル
ギャラリへと続くオイル通路に接続される。又、アウタ
ハウジング１０には、上述したオイル吐出空間１６の他
端とオイル吸込口１５とを接続するリターン通路１８が
形成される。
てオイル吸込空間１４の反対側に、同様にギア駆動軸方
向Ａに延びる円形断面の細長いオイル吐出空間１６を有
しており、その一端にはオイル吐出口１７が形成され、
例えばエンジンのオイルフィルタ２５（図４）やオイル
ギャラリへと続くオイル通路に接続される。又、アウタ
ハウジング１０には、上述したオイル吐出空間１６の他
端とオイル吸込口１５とを接続するリターン通路１８が
形成される。
【００１６】ところで、メインハウジング９の内壁部分
９ａ、及び仕切り板１３の端壁１３ａによって画成され
る略円柱形のオイル吐出空間１６には、この空間内をギ
ア駆動軸２に対して実質上平行に変位可能な円筒状弁体
１９ａを備えたスプール弁１９が設けられる。
９ａ、及び仕切り板１３の端壁１３ａによって画成され
る略円柱形のオイル吐出空間１６には、この空間内をギ
ア駆動軸２に対して実質上平行に変位可能な円筒状弁体
１９ａを備えたスプール弁１９が設けられる。
【００１７】このスプール弁１９は、上記円筒状弁体１
９ａの他、この弁体１９ａに固定され他端にはエンドプ
レート１１より外部に突き出すスクリュロッド２０と、
オイルポンプ１外に設けられスクリュロッド２０を介し
て弁体１９ａを軸方向Ａに移動するステップモータ２１
とによって構成されており、ステップモータ２１はエン
ジン運転条件（例えば、エンジン回転数Ｎe ) を入力す
る制御回路（ＥＣＵ）２２からの駆動信号に基づいて駆
動制御されるようになっている。尚、図１において２３
はこのスクリュロッド２０を支持するオイルシールであ
る。
９ａの他、この弁体１９ａに固定され他端にはエンドプ
レート１１より外部に突き出すスクリュロッド２０と、
オイルポンプ１外に設けられスクリュロッド２０を介し
て弁体１９ａを軸方向Ａに移動するステップモータ２１
とによって構成されており、ステップモータ２１はエン
ジン運転条件（例えば、エンジン回転数Ｎe ) を入力す
る制御回路（ＥＣＵ）２２からの駆動信号に基づいて駆
動制御されるようになっている。尚、図１において２３
はこのスクリュロッド２０を支持するオイルシールであ
る。
【００１８】以上のように構成された本実施例における
オイルポンプ１の作動を説明する。例えば、エンジンの
オイルパン２４とオイル吸込口１５との接続によってオ
イル吸込空間１４内にオイルが充満される条件下で、ギ
ア駆動軸２は図示しない例えばクランクギア等によって
図２の矢印Ｂ方向に回転され、又、ギア従動軸３は、例
えば駆動ギア６ａと従動ギア６ｂとのかみ合いによって
Ｂ方向とは逆の矢印Ｃ方向に回転される。
オイルポンプ１の作動を説明する。例えば、エンジンの
オイルパン２４とオイル吸込口１５との接続によってオ
イル吸込空間１４内にオイルが充満される条件下で、ギ
ア駆動軸２は図示しない例えばクランクギア等によって
図２の矢印Ｂ方向に回転され、又、ギア従動軸３は、例
えば駆動ギア６ａと従動ギア６ｂとのかみ合いによって
Ｂ方向とは逆の矢印Ｃ方向に回転される。
【００１９】この結果、駆動ギア４ａ〜８ａ及び従動ギ
アの２歯間の各谷部に充填されたオイルは、駆動ギア４
ａ〜８ａ及びこれに対応する従動ギアの回転に伴いメイ
ンハウジング内周壁９ｂに沿って移動し、オイルポンプ
１の吐出側において、隣合う仕切り板１３（端部におい
ては、エンドプレート端面１１ａと仕切り板１３、及び
アウタハウジング端面１０ａと仕切り板１３）によって
挟まれる補助空間１６′に吐き出されることになる。
アの２歯間の各谷部に充填されたオイルは、駆動ギア４
ａ〜８ａ及びこれに対応する従動ギアの回転に伴いメイ
ンハウジング内周壁９ｂに沿って移動し、オイルポンプ
１の吐出側において、隣合う仕切り板１３（端部におい
ては、エンドプレート端面１１ａと仕切り板１３、及び
アウタハウジング端面１０ａと仕切り板１３）によって
挟まれる補助空間１６′に吐き出されることになる。
【００２０】そして、以上のようにして吐き出されたオ
イルは、次いでオイル吐出空間１６内に流入することに
なるが、前述したようにオイル吐出空間１６内には制御
回路２２によって作動されるスプール弁１９が設けられ
ているため、その時の弁体１９ａの軸方向位置により、
弁体１９ａよりオイル吐出口１７側の空間部分に吐き出
されたオイルはそのままオイル吐出口１７を介してオイ
ルポンプ１外部に排出され、他方弁体１９ａよりリター
ン通路１８側の空間部分に吐き出されたオイルはリター
ン通路１８を通ってオイルポンプ１のオイル吸込側へと
戻されることになる。尚、このオイル戻りに関して、リ
ターン通路１８の通路断面積はオイル吐出空間１６の通
路断面積（スプール弁の軸線に垂直な断面）より小さく
ならないようにし、この部分が絞りにならないようにし
てポンプの駆動損失をできるだけ小さくすることが好ま
しい。
イルは、次いでオイル吐出空間１６内に流入することに
なるが、前述したようにオイル吐出空間１６内には制御
回路２２によって作動されるスプール弁１９が設けられ
ているため、その時の弁体１９ａの軸方向位置により、
弁体１９ａよりオイル吐出口１７側の空間部分に吐き出
されたオイルはそのままオイル吐出口１７を介してオイ
ルポンプ１外部に排出され、他方弁体１９ａよりリター
ン通路１８側の空間部分に吐き出されたオイルはリター
ン通路１８を通ってオイルポンプ１のオイル吸込側へと
戻されることになる。尚、このオイル戻りに関して、リ
ターン通路１８の通路断面積はオイル吐出空間１６の通
路断面積（スプール弁の軸線に垂直な断面）より小さく
ならないようにし、この部分が絞りにならないようにし
てポンプの駆動損失をできるだけ小さくすることが好ま
しい。
【００２１】このように本実施例によれば、スプール弁
１９の作動、具体的には弁体１９ａのオイル吐出空間１
６内の軸方向位置によって、オイル吐出口１７に連通す
るオイル吐出空間部分の容積が決まり、これに対応して
ポンプより吐出オイルを運搬する駆動ギア及び従動ギア
の組数が決まり（本実施例の場合、１〜５組）、吐出オ
イル量及びその油圧を変えることができる。
１９の作動、具体的には弁体１９ａのオイル吐出空間１
６内の軸方向位置によって、オイル吐出口１７に連通す
るオイル吐出空間部分の容積が決まり、これに対応して
ポンプより吐出オイルを運搬する駆動ギア及び従動ギア
の組数が決まり（本実施例の場合、１〜５組）、吐出オ
イル量及びその油圧を変えることができる。
【００２２】尚、このオイル量及び油圧制御に関連し
て、上述したスプール弁１９の弁体１９ａの軸方向長さ
は、各仕切り板１３の軸方向間隔（換言すれば、各ギア
の軸方向厚さ）よりも若干大きく、かつ１枚の駆動ギア
とそれを挟む２枚の仕切り板１３を合わせた厚さよりも
若干小さめに設定されることが好ましい。
て、上述したスプール弁１９の弁体１９ａの軸方向長さ
は、各仕切り板１３の軸方向間隔（換言すれば、各ギア
の軸方向厚さ）よりも若干大きく、かつ１枚の駆動ギア
とそれを挟む２枚の仕切り板１３を合わせた厚さよりも
若干小さめに設定されることが好ましい。
【００２３】この設定理由としては、スプール弁１９の
各位置関係を拡大した図３の（Ａ）に示すように、例え
ばエンジンの過渡時において、２枚の仕切り板１３によ
って画成された補助空間１６′を弁体１９ａが完全に閉
じ、空間１６′を介するオイル吐出側（加圧側）とリタ
ーン側の連通を防止する状態; 及び同図（Ｂ）に示すよ
うに仕切り板１３の軸方向端面と弁体端面を一致させる
ことで、補助空間１６′を若干開放した状態; 及び同図
（Ｃ）に示すように弁体１９ａのほぼ中央が１仕切り板
１３に接するようにして上の補助空間１６′を閉じた時
と下の補助空間１６′を閉じた時との中間のオイル量を
達成する状態; を可能にし、これによってオイルポンプ
としての加圧圧力を最適に制御するためである。
各位置関係を拡大した図３の（Ａ）に示すように、例え
ばエンジンの過渡時において、２枚の仕切り板１３によ
って画成された補助空間１６′を弁体１９ａが完全に閉
じ、空間１６′を介するオイル吐出側（加圧側）とリタ
ーン側の連通を防止する状態; 及び同図（Ｂ）に示すよ
うに仕切り板１３の軸方向端面と弁体端面を一致させる
ことで、補助空間１６′を若干開放した状態; 及び同図
（Ｃ）に示すように弁体１９ａのほぼ中央が１仕切り板
１３に接するようにして上の補助空間１６′を閉じた時
と下の補助空間１６′を閉じた時との中間のオイル量を
達成する状態; を可能にし、これによってオイルポンプ
としての加圧圧力を最適に制御するためである。
【００２４】即ちスプール弁１９の弁体１９ａの形状設
定によって、ギア組数に対応した数の段階（本実施例の
場合、５段階）に亙ってポンプ容量を変化できるだけで
なく、上述した弁位置によってその中間の容量制御も可
能となり、所謂リニアにポンプ容量を変化できるオイル
ポンプを提供することができる。
定によって、ギア組数に対応した数の段階（本実施例の
場合、５段階）に亙ってポンプ容量を変化できるだけで
なく、上述した弁位置によってその中間の容量制御も可
能となり、所謂リニアにポンプ容量を変化できるオイル
ポンプを提供することができる。
【００２５】図４は以上説明したオイルポンプをエンジ
ンのオイル供給手段として用いたオイル潤滑系の概略的
構成を示しており、図中２４はオイルパン、２５はオイ
ルフィルタ、２６はリリーフ弁、２７はカム潤滑系、２
８はメインジャーナルである。
ンのオイル供給手段として用いたオイル潤滑系の概略的
構成を示しており、図中２４はオイルパン、２５はオイ
ルフィルタ、２６はリリーフ弁、２７はカム潤滑系、２
８はメインジャーナルである。
【００２６】又、図５は一般的なエンジンのオイル潤滑
系において、エンジン回転数Ｎe と油圧Ｐとの関係を示
した図であって、変化するエンジン回転数Ｎe に対して
要求される理想的油圧ラインを１点鎖線、またエンジン
のクランクギア等によって駆動される従来の定容量型オ
イルポンプにおける油圧変化を点線、更に通常、この従
来オイルポンプに並設されるリリーフ弁を作動させた時
のリリーフ後の油圧変化を実線で示している。又、点線
と実線とで囲まれた領域はリリーフしない場合の過剰仕
事に相当し、実線と１点鎖線で囲まれた領域は現実のオ
イルポンプにおける過剰油圧に相当している。
系において、エンジン回転数Ｎe と油圧Ｐとの関係を示
した図であって、変化するエンジン回転数Ｎe に対して
要求される理想的油圧ラインを１点鎖線、またエンジン
のクランクギア等によって駆動される従来の定容量型オ
イルポンプにおける油圧変化を点線、更に通常、この従
来オイルポンプに並設されるリリーフ弁を作動させた時
のリリーフ後の油圧変化を実線で示している。又、点線
と実線とで囲まれた領域はリリーフしない場合の過剰仕
事に相当し、実線と１点鎖線で囲まれた領域は現実のオ
イルポンプにおける過剰油圧に相当している。
【００２７】これに対し図６は、上述した本実施例によ
るオイルポンプを使用することによって達成し得るエン
ジン回転数Ｎe に対する発生油圧ラインを示したもので
あって、図中、点線ａは、図１において弁体１９ａのオ
イル吐出口側端面の位置を線ａに合わせたままエンジン
回転数Ｎe を上昇させた時の油圧変化状態（５組のギア
をオイル吐出用として使用した場合）を示し、点線ｂは
同様に図１の線ｂに対応し（４組のギア: 吐出側；１組
のギア: リリーフ側）、以下順にオイル吐き出し用とし
て作用するギア組数を減じていった油圧変化を示してい
る。
るオイルポンプを使用することによって達成し得るエン
ジン回転数Ｎe に対する発生油圧ラインを示したもので
あって、図中、点線ａは、図１において弁体１９ａのオ
イル吐出口側端面の位置を線ａに合わせたままエンジン
回転数Ｎe を上昇させた時の油圧変化状態（５組のギア
をオイル吐出用として使用した場合）を示し、点線ｂは
同様に図１の線ｂに対応し（４組のギア: 吐出側；１組
のギア: リリーフ側）、以下順にオイル吐き出し用とし
て作用するギア組数を減じていった油圧変化を示してい
る。
【００２８】ここで本オイルポンプ１の油圧ラインを理
想とする油圧ラインに出来るだけ近づけるためには、図
６の鋸歯状の実線に示したように、エンジン回転数Ｎe
の上昇に伴ってスプール弁１９を作動させ、オイル吐き
出し用として協働する駆動ギア、従動ギアの組数を減少
させれば良く、更に図３で説明したような中間制御を実
行すれば図中、２点鎖線に示すように、一層理想とする
油圧ラインに近似することができ、過剰油圧を更に低下
することが可能となる。
想とする油圧ラインに出来るだけ近づけるためには、図
６の鋸歯状の実線に示したように、エンジン回転数Ｎe
の上昇に伴ってスプール弁１９を作動させ、オイル吐き
出し用として協働する駆動ギア、従動ギアの組数を減少
させれば良く、更に図３で説明したような中間制御を実
行すれば図中、２点鎖線に示すように、一層理想とする
油圧ラインに近似することができ、過剰油圧を更に低下
することが可能となる。
【００２９】尚、図示した本オイルポンプの油圧ライン
を更に理想油圧ラインに近似するためには、上述した中
間制御の精度を高めたり、或いはギアの厚さを薄くして
１つのオイルポンプを構成するギア組数を増加すればよ
い。又、エンジン回転数Ｎeの上昇に伴って最終的にオ
イル吐き出し用として作用するギアが１組に変えられた
後は、図６実線ｅに示すようにその後のエンジン回転数
Ｎeの上昇に伴って直線的に油圧が上昇し、理想ライン
から徐々に離れていくことになるが、この対策としては
通常のリリーフ弁を設けても良いし、又図１の駆動ギア
４ａ及びこれにかみ合う従動ギアの厚さを他のギア組の
厚さよりも小さく設定し、最高回転数Ｎe ｍａｘ時の圧
力に適合することにより上記リリーフ弁を廃するように
しても良い。
を更に理想油圧ラインに近似するためには、上述した中
間制御の精度を高めたり、或いはギアの厚さを薄くして
１つのオイルポンプを構成するギア組数を増加すればよ
い。又、エンジン回転数Ｎeの上昇に伴って最終的にオ
イル吐き出し用として作用するギアが１組に変えられた
後は、図６実線ｅに示すようにその後のエンジン回転数
Ｎeの上昇に伴って直線的に油圧が上昇し、理想ライン
から徐々に離れていくことになるが、この対策としては
通常のリリーフ弁を設けても良いし、又図１の駆動ギア
４ａ及びこれにかみ合う従動ギアの厚さを他のギア組の
厚さよりも小さく設定し、最高回転数Ｎe ｍａｘ時の圧
力に適合することにより上記リリーフ弁を廃するように
しても良い。
【００３０】ところで、上述した実施例は、オイルポン
プ１を構成する各駆動ギア４ａ〜８ａ間の位相差に関し
ては言及していないが、当然ながら各ギア間に位相差を
有するようにしても良い。図７の（Ａ）に示す実施例
は、図１における駆動ギア６ａ，７ａ，８ａ及びこれに
かみ合う従動ギアの各位相を１ピッチの３分の１ずつず
らして配置したかみ合い部分を示す図である。
プ１を構成する各駆動ギア４ａ〜８ａ間の位相差に関し
ては言及していないが、当然ながら各ギア間に位相差を
有するようにしても良い。図７の（Ａ）に示す実施例
は、図１における駆動ギア６ａ，７ａ，８ａ及びこれに
かみ合う従動ギアの各位相を１ピッチの３分の１ずつず
らして配置したかみ合い部分を示す図である。
【００３１】しかしてその作用は、同図（Ｂ）に示すよ
うに、上記駆動ギア６ａ，７ａ，８ａがオイル吐き出し
用として作用するエンジン低回転時においては、上記位
相差によりオイルの吐き出し回数を増やして、潤滑系に
供給されるオイルの脈動を低減するものである。尚、こ
の脈動の大きさに関し、エンジン高回転時では元来小さ
くなるために、この時作用する駆動ギア４ａ，５ａ，６
ａの位相は同一で良い。
うに、上記駆動ギア６ａ，７ａ，８ａがオイル吐き出し
用として作用するエンジン低回転時においては、上記位
相差によりオイルの吐き出し回数を増やして、潤滑系に
供給されるオイルの脈動を低減するものである。尚、こ
の脈動の大きさに関し、エンジン高回転時では元来小さ
くなるために、この時作用する駆動ギア４ａ，５ａ，６
ａの位相は同一で良い。
【００３２】図８に上述したスプール弁に関連する別実
施例を示す。本実施例によれば、図示するようにスプー
ル弁１９の弁体１９ａ周囲には、エンジン温度を感知し
て作動するバイメタル２９によって回転される円筒状の
スリット弁３０が設けられ、エンジン低温時は（Ａ）に
示すようにポンプ吐出通路を絞り込み、エンジン高温時
においては（Ｂ）の状態となるように作動制御される。
この結果、エンジン低温において供給されるオイル量を
減少することができ、油温の上昇を早めることが可能と
なる。
施例を示す。本実施例によれば、図示するようにスプー
ル弁１９の弁体１９ａ周囲には、エンジン温度を感知し
て作動するバイメタル２９によって回転される円筒状の
スリット弁３０が設けられ、エンジン低温時は（Ａ）に
示すようにポンプ吐出通路を絞り込み、エンジン高温時
においては（Ｂ）の状態となるように作動制御される。
この結果、エンジン低温において供給されるオイル量を
減少することができ、油温の上昇を早めることが可能と
なる。
【００３３】以上、本発明による可変容量ポンプの実施
例を、オイルポンプに例をとり説明したが、本発明の適
用範囲はオイルポンプに限定されるものではなく、流体
を圧送するいかなるタイプのポンプでも適用可能であ
る。又、スプール弁を駆動する手段としても、上述した
ステップモータ以外に、適用され得るオイル潤滑系の油
圧を利用し、制御回路によって駆動されるオイル切り換
え弁（オイルスイッチングバルブ）によって油圧駆動す
るようにしても良い。
例を、オイルポンプに例をとり説明したが、本発明の適
用範囲はオイルポンプに限定されるものではなく、流体
を圧送するいかなるタイプのポンプでも適用可能であ
る。又、スプール弁を駆動する手段としても、上述した
ステップモータ以外に、適用され得るオイル潤滑系の油
圧を利用し、制御回路によって駆動されるオイル切り換
え弁（オイルスイッチングバルブ）によって油圧駆動す
るようにしても良い。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば弁
の軸方向位置によって流体吐出空間の吐出口側部分の占
める割合をリニアに変えることができ、これにより滑ら
かな流体吐出圧特性を持つ可変容量ポンプが提供され
る。又、この可変容量ポンプ自体は複数組のギアを組み
込んだ１つのハウジングと１個の弁で構成されるため、
従来のポンプに比べ、スペースやコスト上有利であり、
容量可変制御も複数のクラッチを持つポンプに比べシン
プルであり、メンテナスが容易である。
の軸方向位置によって流体吐出空間の吐出口側部分の占
める割合をリニアに変えることができ、これにより滑ら
かな流体吐出圧特性を持つ可変容量ポンプが提供され
る。又、この可変容量ポンプ自体は複数組のギアを組み
込んだ１つのハウジングと１個の弁で構成されるため、
従来のポンプに比べ、スペースやコスト上有利であり、
容量可変制御も複数のクラッチを持つポンプに比べシン
プルであり、メンテナスが容易である。
【００３５】更に総ての駆動ギア及び従動ギアが１駆動
軸によって駆動されているために、総てのギア組を以て
流体を吐き出す状態では、複数の補助ポンプを別体に設
ける従来ポンプに比べてポンプの駆動損失が小さく、効
率の良いポンプを提供できる。
軸によって駆動されているために、総てのギア組を以て
流体を吐き出す状態では、複数の補助ポンプを別体に設
ける従来ポンプに比べてポンプの駆動損失が小さく、効
率の良いポンプを提供できる。
【図１】本発明による一実施例としての可変容量オイル
ポンプハウジングの横断面とその中に収納される駆動ギ
ア外観を示した図である。
ポンプハウジングの横断面とその中に収納される駆動ギ
ア外観を示した図である。
【図２】図１の線II−IIに沿うオイルポンプ縦断面図で
ある。
ある。
【図３】本実施例のオイルポンプを構成するスプール弁
の弁体と仕切り板の各位置関係を示した図である。
の弁体と仕切り板の各位置関係を示した図である。
【図４】本実施例によるオイルポンプをエンジン潤滑系
に適用した概略構成図である。
に適用した概略構成図である。
【図５】一般的なオイルポンプによる油圧特性を含むエ
ンジン回転数と油圧との関係を示す図である。
ンジン回転数と油圧との関係を示す図である。
【図６】図５に類似し、本実施例によるオイルポンプの
油圧特性を示した図である。
油圧特性を示した図である。
【図７】本実施例のオイルポンプに関し、そのギア位相
を変えたギアの位置関係を（Ａ）に、またその作用を
（Ｂ）に示した図である。
を変えたギアの位置関係を（Ａ）に、またその作用を
（Ｂ）に示した図である。
【図８】本実施例のオイルポンプに関し、スプール弁の
変形例であって、エンジン低温時の弁状態を（Ａ）に、
エンジン高温時の弁状態を（Ｂ）に示した図である。
変形例であって、エンジン低温時の弁状態を（Ａ）に、
エンジン高温時の弁状態を（Ｂ）に示した図である。
１…可変容量オイルポンプ ２…ギア駆動軸 ３…ギア従動軸 ４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，８ａ…駆動ギア ６ｂ…従動ギア １２…ハウジング １３…仕切り板 １５…オイル吸込口 １６…オイル吐出空間 １７…オイル吐出口 １８…リターン通路 １９…スプール弁
Claims (1)
- 【請求項１】 １対の互いに平行な駆動軸と従動軸に夫
々固定され、かみ合うことにより互いに反対方向に回転
可能な複数組のギアを、仕切部材を介して駆動軸方向又
は従動軸方向に重ね、これを共通の吸込口と共通の吐出
口を備えた１ハウジング内に回転可能に収納すると共
に、上記仕切部材とハウジングによって画成された流体
吐出空間を上記吸込口と吐出口の双方に連通させ、更に
上記流体吐出空間内に上記軸方向に変位可能で、かつ該
空間を、その軸方向位置に応じて上記吐出口に連通する
吐出口側部分と吸込口に連通する吸込口側部分とに分割
する弁を設けた可変容量ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3236285A JP2833285B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 可変容量ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3236285A JP2833285B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 可変容量ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0579472A JPH0579472A (ja) | 1993-03-30 |
| JP2833285B2 true JP2833285B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=16998525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3236285A Expired - Fee Related JP2833285B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 可変容量ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2833285B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015141466A1 (ja) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | カヤバ工業株式会社 | ポンプ装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4586308B2 (ja) * | 2001-01-30 | 2010-11-24 | アイシン精機株式会社 | エンジンの潤滑油供給装置 |
| KR100482047B1 (ko) * | 2001-09-06 | 2005-04-13 | 현대자동차주식회사 | 능동제어형 차량엔진의 윤활 시스템 |
| US7618589B2 (en) | 2004-09-07 | 2009-11-17 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Automatic dispenser |
| US20080308353A1 (en) * | 2005-10-14 | 2008-12-18 | Renault Trucks | Lubrication System and Internal Combustion Engine Comprising Such a System |
| JP4649520B2 (ja) | 2009-04-10 | 2011-03-09 | 本田技研工業株式会社 | ギヤポンプ |
| CN109113986A (zh) * | 2017-06-22 | 2019-01-01 | 江阴华欧德汽车动力系统研发有限公司 | 具有卸油结构的变速箱油泵及变速箱 |
| JP7206090B2 (ja) * | 2018-10-05 | 2023-01-17 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 自動分析装置 |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP3236285A patent/JP2833285B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015141466A1 (ja) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | カヤバ工業株式会社 | ポンプ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0579472A (ja) | 1993-03-30 |
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