JP3119186B2 - 内燃機関のオイルポンプ - Google Patents
内燃機関のオイルポンプInfo
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- JP3119186B2 JP3119186B2 JP09001803A JP180397A JP3119186B2 JP 3119186 B2 JP3119186 B2 JP 3119186B2 JP 09001803 A JP09001803 A JP 09001803A JP 180397 A JP180397 A JP 180397A JP 3119186 B2 JP3119186 B2 JP 3119186B2
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- crankshaft
- drive rotor
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- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のオイル
ポンプ構造に関する。
ポンプ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関のオイルポンプの駆動には、オ
イルポンプを内燃機関のクランクシャフトと同軸で駆動
するタイプ（たとえば、特公平１−２３６４４号公報に
開示されているもの）と、オイルポンプをチェーン等を
介して内燃機関のクランクシャフトから駆動するタイプ
との、２つの駆動方式がある。このうちクランクシャフ
トと同軸で駆動するタイプのオイルポンプでは、従来
は、ベルト張力がかかった時のクランクシャフトの曲が
りを考慮せずに、クランクシャフト軸芯上にオイルポン
プドライブロータ中心を配置した設計となっている。
イルポンプを内燃機関のクランクシャフトと同軸で駆動
するタイプ（たとえば、特公平１−２３６４４号公報に
開示されているもの）と、オイルポンプをチェーン等を
介して内燃機関のクランクシャフトから駆動するタイプ
との、２つの駆動方式がある。このうちクランクシャフ
トと同軸で駆動するタイプのオイルポンプでは、従来
は、ベルト張力がかかった時のクランクシャフトの曲が
りを考慮せずに、クランクシャフト軸芯上にオイルポン
プドライブロータ中心を配置した設計となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のオイル
ポンプ構造にはつぎの問題があった。エンジンと補機類
の配置から、通常、クランク第１番ジャーナルより前方
へ、（クランクタイミングギヤ）→オイルポンプ→オイ
ルシール→クランクプーリの順に並んでいる。クランク
プーリには補機類駆動用ベルトからの張力がかかり、そ
の結果クランクシャフトに曲がりが発生し、結果的にオ
イルポンプ駆動軸であるクランクシャフトの軸芯がオイ
ルポンプの中心に対して偏心する。図３に示すように、
クランクシャフト２１からオイルポンプドライブロータ
２２への駆動力伝達方式が２面幅方式の場合、接触部が
２箇所（部位２３と部位２４）であるべきところが、上
記偏心により、接触部が片当たり（部位２３のみ）とな
る。この結果、ドライブロータ１回転ごとの接触部の移
り変わり（部位２３から部位２４へ、また部位２４から
部位２３へ）時に打音が発生する。また、叩きが摩耗の
原因となる。この現象は、２面幅方式ほど顕著ではない
が、２面幅以外の駆動力伝達方式、たとえばスプライン
方式でも起こり得る。本発明の課題は、ベルト張力がか
かってクランクシャフト軸芯がオイルポンプ中心に対し
て偏心しても打音、摩耗を生じない内燃機関のオイルポ
ンブを提供することである。
ポンプ構造にはつぎの問題があった。エンジンと補機類
の配置から、通常、クランク第１番ジャーナルより前方
へ、（クランクタイミングギヤ）→オイルポンプ→オイ
ルシール→クランクプーリの順に並んでいる。クランク
プーリには補機類駆動用ベルトからの張力がかかり、そ
の結果クランクシャフトに曲がりが発生し、結果的にオ
イルポンプ駆動軸であるクランクシャフトの軸芯がオイ
ルポンプの中心に対して偏心する。図３に示すように、
クランクシャフト２１からオイルポンプドライブロータ
２２への駆動力伝達方式が２面幅方式の場合、接触部が
２箇所（部位２３と部位２４）であるべきところが、上
記偏心により、接触部が片当たり（部位２３のみ）とな
る。この結果、ドライブロータ１回転ごとの接触部の移
り変わり（部位２３から部位２４へ、また部位２４から
部位２３へ）時に打音が発生する。また、叩きが摩耗の
原因となる。この現象は、２面幅方式ほど顕著ではない
が、２面幅以外の駆動力伝達方式、たとえばスプライン
方式でも起こり得る。本発明の課題は、ベルト張力がか
かってクランクシャフト軸芯がオイルポンプ中心に対し
て偏心しても打音、摩耗を生じない内燃機関のオイルポ
ンブを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成する本発
明はつぎの通りである。オイルポンプドライブロータを
クランクシャフトと同軸で駆動するタイプの内燃機関の
オイルポンプであって、オイルポンプドライブロータ中
心をベルト張力がかからない時のクランクシャフト軸芯
からオフセットさせた内燃機関のオイルポンプ。
明はつぎの通りである。オイルポンプドライブロータを
クランクシャフトと同軸で駆動するタイプの内燃機関の
オイルポンプであって、オイルポンプドライブロータ中
心をベルト張力がかからない時のクランクシャフト軸芯
からオフセットさせた内燃機関のオイルポンプ。
【０００５】本発明のオイルポンプでは、オイルポンプ
ドライブロータ中心を予めクランクシャフト軸芯からオ
フセットさせたので、クランクシャフトに補機類駆動用
ベルトの張力がかかってクランクシャフトが微小な弾性
変形（弾性的な曲がり）を生じた時に、クランクシャフ
ト軸芯とオイルポンプドライブロータ中心が一致し、た
とえば２面幅部が２箇所で接触することとなり、打音が
発生しなくなる。また、叩きもなくなり連続的に押した
状態となり、接触部の摩耗も抑制される。
ドライブロータ中心を予めクランクシャフト軸芯からオ
フセットさせたので、クランクシャフトに補機類駆動用
ベルトの張力がかかってクランクシャフトが微小な弾性
変形（弾性的な曲がり）を生じた時に、クランクシャフ
ト軸芯とオイルポンプドライブロータ中心が一致し、た
とえば２面幅部が２箇所で接触することとなり、打音が
発生しなくなる。また、叩きもなくなり連続的に押した
状態となり、接触部の摩耗も抑制される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明実施例の内燃機関のオイル
ポンプを図１、図２を参照して説明する。図１に示すよ
うに、内燃機関のクランクシャフト１はジャーナル６部
でシリンダブロック１６に回転自在に支持されている。
クランクシャフト第１番ジャーナル６から前方へ、クラ
ンクタイミングギヤ７（カムシャフト駆動用）→オイル
ポンプ２、３、４→オイルシール８→クランクプーリ９
（オルタネータ、ウオータポンプ、エアコンコンプレッ
サ、ＰＳポンプなど補機類の駆動用）が、順に並んでい
る。オイルシール８はタイミングチェーンケーシング５
に嵌合されており、タイミングチェーンケーシング５は
オイルが補給されるスペースであるエンジン内とオイル
が補給されない空間であるエンジン外とを区画してい
る。
ポンプを図１、図２を参照して説明する。図１に示すよ
うに、内燃機関のクランクシャフト１はジャーナル６部
でシリンダブロック１６に回転自在に支持されている。
クランクシャフト第１番ジャーナル６から前方へ、クラ
ンクタイミングギヤ７（カムシャフト駆動用）→オイル
ポンプ２、３、４→オイルシール８→クランクプーリ９
（オルタネータ、ウオータポンプ、エアコンコンプレッ
サ、ＰＳポンプなど補機類の駆動用）が、順に並んでい
る。オイルシール８はタイミングチェーンケーシング５
に嵌合されており、タイミングチェーンケーシング５は
オイルが補給されるスペースであるエンジン内とオイル
が補給されない空間であるエンジン外とを区画してい
る。
【０００７】オイルポンプは、ビルトイン方式で、タイ
ミングチェーンケーシング５とオイルポンプケーシング
４の中にオイルポンプドライブロータ２（単にドライブ
ロータともいう）とオイルポンプドリブンロータ３（単
にドリブンロータともいう）がビルトインされている
（組み込まれている）。ドライブロータ２はクランクシ
ャフト１によって回転駆動され、ドリブンロータ３はド
ライブロータ２によって回転駆動され、その時ドライブ
ロータ２とドリブンロータ３との間のオイルをポンピン
グする。タイミングチェーンケーシング５とオイルポン
プケーシング４は、たとえばアルミからなり、ドライブ
ロータ２とドリブンロータ３は、たとえば、焼結金属か
らなる。
ミングチェーンケーシング５とオイルポンプケーシング
４の中にオイルポンプドライブロータ２（単にドライブ
ロータともいう）とオイルポンプドリブンロータ３（単
にドリブンロータともいう）がビルトインされている
（組み込まれている）。ドライブロータ２はクランクシ
ャフト１によって回転駆動され、ドリブンロータ３はド
ライブロータ２によって回転駆動され、その時ドライブ
ロータ２とドリブンロータ３との間のオイルをポンピン
グする。タイミングチェーンケーシング５とオイルポン
プケーシング４は、たとえばアルミからなり、ドライブ
ロータ２とドリブンロータ３は、たとえば、焼結金属か
らなる。
【０００８】図２に示すように、クランクシャフト１に
よるドライブロータ２の駆動方式が二面幅方式である場
合には、クランクシャフト１はドライブロータ２と係合
する部分に二面幅部１０を有し、この二面幅部１０がド
ライブロータ２に形成された二面幅孔１７と嵌合され、
回転駆動が伝達される。
よるドライブロータ２の駆動方式が二面幅方式である場
合には、クランクシャフト１はドライブロータ２と係合
する部分に二面幅部１０を有し、この二面幅部１０がド
ライブロータ２に形成された二面幅孔１７と嵌合され、
回転駆動が伝達される。
【０００９】クランクプーリ９に補機類駆動用のべルト
がかけられてベルト張力Ｆがかかった時には、ベルト張
力Ｆはクランクプーリ９を上方（斜め上方を含む）に持
ち上げる。これによって、クランクシャフト１は第１番
ジャーナル６部で支持された片持梁となって第１番ジャ
ーナル６より前方の部分がべルト張力Ｆがかかる方向に
弾性変形して弾性的に曲げられる。この場合、クランク
シャフト軸芯１１は１１´のように曲がる。この曲がり
量（半径方向で見た量）１３は、オイルポンプ部で約５
０〜６０ミクロン程度の微小量であるが、図ではわかり
やすくするために誇張して示してある。
がかけられてベルト張力Ｆがかかった時には、ベルト張
力Ｆはクランクプーリ９を上方（斜め上方を含む）に持
ち上げる。これによって、クランクシャフト１は第１番
ジャーナル６部で支持された片持梁となって第１番ジャ
ーナル６より前方の部分がべルト張力Ｆがかかる方向に
弾性変形して弾性的に曲げられる。この場合、クランク
シャフト軸芯１１は１１´のように曲がる。この曲がり
量（半径方向で見た量）１３は、オイルポンプ部で約５
０〜６０ミクロン程度の微小量であるが、図ではわかり
やすくするために誇張して示してある。
【００１０】オイルポンプの中心１２、したがってオイ
ルポンプドライブロータ２の中心１２は、予め、クラン
クシャフト１の、ベルト張力Ｆがかかっていない時の軸
芯１１から半径方向にオフセット（変位）されている。
このオフセットは、ドライブロータ２、ドリブンロータ
３、二面幅孔１７を偏心させずに作っておき、オイルポ
ンプケーシング４の、ドリブンロータ３外周と嵌合する
インロー部１８をクランクシャフト１の、ベルト張力Ｆ
がかかっていない時の軸芯１１から半径方向にオフセッ
トして形成し、このインロー部１８にドリブンロータ３
を嵌合することによって、容易に設定することができ
る。
ルポンプドライブロータ２の中心１２は、予め、クラン
クシャフト１の、ベルト張力Ｆがかかっていない時の軸
芯１１から半径方向にオフセット（変位）されている。
このオフセットは、ドライブロータ２、ドリブンロータ
３、二面幅孔１７を偏心させずに作っておき、オイルポ
ンプケーシング４の、ドリブンロータ３外周と嵌合する
インロー部１８をクランクシャフト１の、ベルト張力Ｆ
がかかっていない時の軸芯１１から半径方向にオフセッ
トして形成し、このインロー部１８にドリブンロータ３
を嵌合することによって、容易に設定することができ
る。
【００１１】オイルポンプドライブロータ２の中心１２
のクランクシャフト１の設計軸芯１１からのオフセット
の方向と量については、オフセット方向がクランクプー
リ９にベルト張力Ｆがかかる方向であり、オフセット量
がクランクシャフト１の、ベルト張力Ｆがかかった時の
曲がり軸芯１１´の設計軸芯１１からのオイルポンプ部
における変位量１３とされる。
のクランクシャフト１の設計軸芯１１からのオフセット
の方向と量については、オフセット方向がクランクプー
リ９にベルト張力Ｆがかかる方向であり、オフセット量
がクランクシャフト１の、ベルト張力Ｆがかかった時の
曲がり軸芯１１´の設計軸芯１１からのオイルポンプ部
における変位量１３とされる。
【００１２】つぎに作用を説明する。エンジンに補機類
を組付け、クランクプーリ９にベルトをかけわたして、
クランクシャフト１にベルト張力Ｆがかかると、クラン
クシャフト１は弾性的に曲がり、クランクシャフト軸芯
が設計軸芯（曲がっていない時の軸芯）１１から曲がり
後の軸芯１１´になる。この曲がりによって、図２に示
すように、曲がり変形後のクランクシャフト軸芯１１´
が、予めオフセットされたオイルポンプ中心１２（オイ
ルポンプドライブロータ２の中心１２でもある）と一致
する。この状態でクランクシャフト１が回転すると、ク
ランクシャフト二面幅部１０はドライブロータ２の二面
幅孔１７に２位置１４、１５で接触し、ドライブロータ
２に回転が伝達される。
を組付け、クランクプーリ９にベルトをかけわたして、
クランクシャフト１にベルト張力Ｆがかかると、クラン
クシャフト１は弾性的に曲がり、クランクシャフト軸芯
が設計軸芯（曲がっていない時の軸芯）１１から曲がり
後の軸芯１１´になる。この曲がりによって、図２に示
すように、曲がり変形後のクランクシャフト軸芯１１´
が、予めオフセットされたオイルポンプ中心１２（オイ
ルポンプドライブロータ２の中心１２でもある）と一致
する。この状態でクランクシャフト１が回転すると、ク
ランクシャフト二面幅部１０はドライブロータ２の二面
幅孔１７に２位置１４、１５で接触し、ドライブロータ
２に回転が伝達される。
【００１３】２位置接触によって、クランクシャフト１
が回転しても接触部１４、１５がクランクシャフト１回
転中に離れて再び当たることがなくなり（図３で生じた
現象が生じなくなり）、打音が発生しなくなる。また、
接触部１４、１５はクランクシャフト回転中に連続的に
ドライブロータ２に接触し押すので、接触部を叩くこと
がなくなり、叩いた場合に生じていた接触部の摩耗や亀
裂発生のおそれがなくなるかまたは抑制される。この打
音発生防止は、インロー部１８を加工するときに偏心さ
せるだけで達成されるので、本質的にコストアップを伴
わなず、また、オイルボンプ部品の設計変更を伴わな
い。上記はクランクシャフトからオイルポンプドライブ
ロータへの回転伝達方式を２面幅とした場合を説明した
が、複数の当たり部で回転を伝達するものであれば二面
幅に限るものではなく、たとえばスプライン方式などに
も適用でき、同じ作用、効果が得られる。
が回転しても接触部１４、１５がクランクシャフト１回
転中に離れて再び当たることがなくなり（図３で生じた
現象が生じなくなり）、打音が発生しなくなる。また、
接触部１４、１５はクランクシャフト回転中に連続的に
ドライブロータ２に接触し押すので、接触部を叩くこと
がなくなり、叩いた場合に生じていた接触部の摩耗や亀
裂発生のおそれがなくなるかまたは抑制される。この打
音発生防止は、インロー部１８を加工するときに偏心さ
せるだけで達成されるので、本質的にコストアップを伴
わなず、また、オイルボンプ部品の設計変更を伴わな
い。上記はクランクシャフトからオイルポンプドライブ
ロータへの回転伝達方式を２面幅とした場合を説明した
が、複数の当たり部で回転を伝達するものであれば二面
幅に限るものではなく、たとえばスプライン方式などに
も適用でき、同じ作用、効果が得られる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の内燃機関のオイルポンプによれ
ば、オイルポンプドライブロータ中心をベルト張力がか
からない時のクランクシャフト軸芯からオフセットさせ
たので、クランクシャフトにベルトル張力がかかった時
にオイルポンプドライブロータ中心と曲がり後のクラン
クシャフト軸芯とを一致させることができ、その結果、
オイルポンプの打音、接触部の摩耗をなくすことか、ま
たは抑制することができる。
ば、オイルポンプドライブロータ中心をベルト張力がか
からない時のクランクシャフト軸芯からオフセットさせ
たので、クランクシャフトにベルトル張力がかかった時
にオイルポンプドライブロータ中心と曲がり後のクラン
クシャフト軸芯とを一致させることができ、その結果、
オイルポンプの打音、接触部の摩耗をなくすことか、ま
たは抑制することができる。
【図１】本発明実施例の内燃機関のオイルポンプの断面
図である。
図である。
【図２】図１のオイルポンプで、クランクシャフトにベ
ルト張力がかかった状態での、オイルポンプドライブロ
ータとクランクシャフトとの嵌合部の断面図である。
ルト張力がかかった状態での、オイルポンプドライブロ
ータとクランクシャフトとの嵌合部の断面図である。
【図３】従来のオイルポンプで、クランクシャフトにベ
ルト張力がかかった状態での、オイルポンプドライブロ
ータとクランクシャフトとの嵌合部の断面図である。
ルト張力がかかった状態での、オイルポンプドライブロ
ータとクランクシャフトとの嵌合部の断面図である。
１ クランクシャフト ２ オイルポンプドライブロータ ３ オイルポンプドリブンロータ ４ オイルポンプケーシング ５ タイミングチェーンケーシング ６ クランクジャーナル（第１番ジャーナル） ７ タイミングギヤ ８ オイルシール ９ クランクプーリ １０ 二面幅部 １１ クランクシャフト設計軸芯（ベルト張力がかかっ
ていない時の軸芯） １１´ 曲がり後のクランクシャフト軸芯 １２ オイルポンブ中心（オイルポンプドライブロータ
中心 １３ 偏心量 １４、１５ 接触部 １６ シリンダブロック １７ 二面幅孔 １８ インロー部
ていない時の軸芯） １１´ 曲がり後のクランクシャフト軸芯 １２ オイルポンブ中心（オイルポンプドライブロータ
中心 １３ 偏心量 １４、１５ 接触部 １６ シリンダブロック １７ 二面幅孔 １８ インロー部
Claims (1)
- 【請求項１】 オイルポンプドライブロータをクランク
シャフトと同軸で駆動するタイプの内燃機関のオイルポ
ンプにおいて、オイルポンプドライブロータ中心をベル
ト張力がかからない時のクランクシャフト軸芯からオフ
セットさせたことを特徴とする内燃機関のオイルポン
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09001803A JP3119186B2 (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 内燃機関のオイルポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09001803A JP3119186B2 (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 内燃機関のオイルポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10196336A JPH10196336A (ja) | 1998-07-28 |
| JP3119186B2 true JP3119186B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=11511744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09001803A Expired - Fee Related JP3119186B2 (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 内燃機関のオイルポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3119186B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10012892B4 (de) * | 2000-03-16 | 2005-06-16 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag | Ölpumpenantrieb für eine Brennkraftmaschine |
-
1997
- 1997-01-09 JP JP09001803A patent/JP3119186B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10196336A (ja) | 1998-07-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081013 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081013 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091013 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |