JP4127101B2 - Oil pumping device with balancer function - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バランスウェイトを用いたオイル圧送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
特開平4−224339号公報には、バランサ機能を持ったオイル圧送装置として、エンジンオイルを圧送するための歯車ポンプに、エンジンで生じる振動を打ち消すバランサとしての機能を付加したものが開示されている。すなわち、かかる装置では、ハウジング内に一対の歯車を配設し、これら歯車をクランクシャフトから伝達される駆動力によって回転させることで、ハウジング内面と歯車の歯底との間に生じる隙間にオイルを貯めながら汲み上げていた。また、各歯車は、相互に比重の異なる二つの領域部分から構成されており、歯車の回転中心と重心とがずれていることでアンバランスマスとしても機能していた(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平4−224339号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の装置においては、ハウジング内面と歯底との間に生じる小さい隙間を利用してオイルの汲み上げを行うため、オイルの圧送量が少ないという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、効率よく多量にオイルを圧送することができる、バランサ機能を持ったオイル圧送装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明のバランサ機能を有するオイル圧送装置は、所定の中心角度で開く少なくとも一対の径部を有するバランスウェイト手段と、前記バランスウェイト手段を回転可能に収容する収容室であって、この収容室の画定部と前記バランスウェイト手段の径部との間に形成される空間にオイルを収容する収容室、を有するハウジングと、それぞれ流入口及び流出口を介して前記収容室に連通するオイル流入路及びオイル流出路とを備え、前記バランスウェイト手段は、前記一対の径部の外端部を結ぶ円弧部を備え、前記収容室には、該収容室の画定部と前記円弧部との隙間を塞ぐように該円弧部と接触するローラが回転可能に設けられていることを特徴とする
【0006】
また、前記バランスウェイト手段は、縦断面が半円形状を有するようにしてもよい。この場合、オイルを貯留する空間を十分に確保し多量のオイル送り出し量を獲得しながらアンバランスウェイトとしても効率よく機能する。
また、前記オイル流出路の延長方向は、前記バランスウェイト手段の回転中心と前記流出口とを含む径方向基準線に対して、該バランスウェイト手段の回転方向前方側に傾いていると好適である。この場合、オイルが効率よくオイル流出路に流入する。
さらに、前記ローラは、前記流出口よりも該バランスウェイト手段の回転方向前方側に、該流出口に隣接させて配置されていると好適である。この場合、オイル漏れによってオイル送り出し効果の低下が大きい部分において漏れを防止することができる。
また、前記オイル流入路の上流にはオイル供給路が設けられており、このオイル供給路は前記バランスウェイト手段の軸受部にオイルを供給すべく該軸受部にも連通していると好適である。この場合、オイル供給路を、収容室に圧送用オイルを供給するための流路としてだけでなく、バランスウェイト手段の軸受部に潤滑用オイルを供給するための流路としても機能させることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
図1に、本発明の実施の形態に係るバランサ機能を有するオイル圧送装置の縦断面を示す。また、図2に、図1のII−II線に沿う断面を示す。オイル圧送装置1のハウジング3は、その上部を構成するハウジングアッパー3aと、下部を構成するハウジングロア3bとを所定の合せ面で接合することで形成される。このハウジング3内には、バランスウェイト手段である左右一対のバランスウェイト5a,5bをそれぞれ回転可能に収容するための左右一対の収容室7a,7bが形成されている。
【0008】
ハウジングアッパー3aにおける一対の収容室7a,7bの中間やや上方寄りの位置には、オイル供給路9が設けられている。オイル供給路9は、一対のバランスウェイト5a,5bの回転軸芯とほぼ平行に延長している。かかるオイル供給路9からは一対の収容室7a,7bに向けて一対のオイル流入路11a,11bが延びている。オイル流入路11a,11bは、流入口13a,13bを介して対応する収容室7a,7bに連通している。また、ハウジングロア3bにおける各収容室7a,7bの外側下寄りの位置には、一対のオイル搬送路15a,15bが設けられている。かかるオイル搬送路15a,15bもバランスウェイト5a,5bの回転軸芯とほぼ平行に延長している。オイル搬送路15a,15bからは収容室7a,7bに向けて一対のオイル流出路17a,17bが延びている。オイル流出路17a,17bは、流出口19a,19bを介して対応する収容室7a,7bに連通している。本実施の形態では、オイル流出路17a,17bの延長方向EXは、バランスウェイト5a,5bの回転中心(回転軸芯)Oと流出口19a,19bのほぼ中心とを通る径方向基準線BLに対して、矢印Rで示されるバランスウェイトの回転方向に関する前方側に傾いている。
【0009】
図3に示されるように、バランスウェイト5a,5bは、回転軸芯と直交する向きの縦断面が半円形状(立体的には半円柱状)に形成されており、かかる縦断面に関して、中心角度180度で開きウェイト形状を画定する一対の径部21a,21bと、これら径部21a,21bの一対の外端部23を結ぶ円弧部25とを備えている。本実施の形態では、径部21a,21bは上記縦断面で見て直線的に延びている。このように縦断面が半円形状である形態により、後述するオイルを貯留する空間を十分に確保して多量のオイル送り出し量を獲得しながらも、アンバランスウェイトとしても効率よく機能する。
【0010】
また、図2に示されるように、バランスウェイト5a,5bのウェイト部の前後端面からは支持軸部31,33が突出している。よって、バランスウェイト5a,5bは、支持軸部31,33において、ハウジング3に設けられた詳細な図示省略された四箇所の軸受部35によって回転可能に支持されている。また、オイル流入路11a,11bの上流にあるオイル供給路9(図1参照)からは、各軸受部35に連通する図示しない流路が延びており、オイル供給路9は、一対の収容室7a,7bに圧送用オイルを供給することに加え、各軸受部35に潤滑用オイルを供給するための流路としても機能する。また、一対の支持軸部33の後端には、一対のウェイト駆動用歯車37が取り付けられており、さらに、図中左側のバランスウェイト5a側のウェイト駆動用歯車37には、動力伝達ロッド39の前端が接続されている。また、動力伝達ロッド39の後端には、動力入力用歯車41が接続されている。なお、この動力入力用歯車41には、エンジンにおける図示しないクランクシャフトの回転トルクが入力されるようになっている。
【0011】
次に、このような構成を有する本実施の形態に係るバランサ機能を有するオイル圧送装置の動作について説明する。エンジンのクランクシャフトの回転トルクが動力入力用歯車41に入力されると、かかるトルクは、動力伝達ロッド39、一対のウェイト駆動用歯車37、支持軸部33を介して一対のバランスウェイト5a,5bに伝達され、それによって、バランスウェイト5a,5bは、図1に矢印Rで示されるように回転する。そして、図1に示されるように、収容室7a,7bの画定部としての内周面7cと一対の径部21a,21bとによって縦断面が半円形状の空間43が確保される。この空間43は、一対のバランスウェイト5a,5bが一対の収容室7a,7b内の下寄りにある状態においては、対応する収容室7a,7bの上寄りに位置しており、矢印Aで示されるように、オイル供給路9内のオイルが流入路11a,11bを介して一対の空間43内に流入する。
【0012】
一対のバランスウェイト5a,5bの回転に伴って、収容室7a,7b内における空間43の角度位置も変化していく。このため、空間43内に貯留されているオイルも空間43の位置変化に伴って移動していく。そして、図4に示されるように、一対のバランスウェイト5a,5bが上寄りに移動し、空間43とオイル流出路17a,17bとの連通が確保される状態になると、バランスウェイト5a,5bの回転に伴う送り作用とオイル移動時の遠心力とによって、空間43内に貯留されていたオイルが矢印Bで示されるように一対のオイル流出路17a,17bを介して一対のオイル搬送路15a,15bに圧送される。以降、バランスウェイト5a,5bの回転に伴い、空間43とオイル流入路11a,11bとの連通が確保された状態で、空間43内にオイルが供給され、空間43とオイル流出路17a,17bとの連通が確保された状態で空間43内のオイルがオイル搬送路15a,15bに圧送される。また、半円形状のバランスウェイト5a,5bの重心と回転中心とはずれていることから、バランスウェイト5a,5bの回転により、オイルの圧送は勿論、エンジンで生じる振動を打ち消すバランサ機能も得られる。
【0013】
このように所定の中心角度で開く一対の径部を有するバランスウェイトを用い、収容室内においてかかるバランスウェイトの存在しない非占有空間全体を使用してオイルの搬送を行うため、回転領域の360度分を中実部材が占めるような従来の態様に比べて、効率よく多量のオイルを圧送することが可能となっている。また、オイル流出路を回転方向に対応し前述のように傾けて形成したため、収容室内のオイルを効率よく室外に排出することができる。また、バランサ装置がオイル圧送装置としても機能することから、エンジンにおける既存のオイルポンプを小型化又は削除することもできるようになる。さらに、一般には、バランサ装置を設けるとウェイト軸受への潤滑オイル供給に伴って、(バランサ装置を持たないエンジンに比べて)油圧低下が懸念されるところであるが、本発明によれば、いうなればバランサ装置自体にオイル圧送機能が付加されているため、油圧低下の問題が生じることもない。また、ウェイト軸受への潤滑オイル供給系統を既に有するバランサ装置に対しては、少なくともオイル流入路、オイル流出路及びオイル搬送路を追加するだけで実施することができ、改造箇所が少なくて済む利点がある。
【0014】
実施の形態2.
次に、図5をもとに、本発明の実施の形態2に係るバランサ機能を有するオイル圧送装置について説明する。本実施の形態は、上記実施の形態1に対して後述する一対のローラを追加したものである。すなわち、ハウジングロア3bにおける収容室7a,7bの内周面7cに一対のローラ145が回転可能に埋め込まれている。かかるローラ145は、バランスウェイト5a,5bの円弧部25と当接するように配置されている。これによって、上記実施の形態1においては数ミリ程度あった収容室の内周面7cとバランスウェイト5a,5bの円弧部25と間の弧状隙間が塞がれ、かかる弧状隙間から空間43内のオイルが漏れる現象を完全に防止することができる。また、一対のローラ145は、対応する流出口19a,19bよりもバランスウェイト5a,5bの回転方向前方側において、当該流出口19a,19bに隣接させて配置されている。したがって、空間43から上記弧状隙間へのオイル漏れが生じるとオイル圧送効率が最も低下する部分において、オイル漏れを防止することができる。
【0015】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な改変を施して実施することができる。例えば、バランスウェイトとしては、図6(a)に示されるように、縦断面が扇形状のバランスウェイト205を用いることもできる。このバランスウェイト205においては、左右一対の径部221a,221bの開き具合を決定する中心角度θが180度未満に設定されている。なお、本発明は、中心角度180度を超える態様を排除するものではないが、当該角度が180度を超えるとアンバランスウェイトとしての効果が相殺、低下するため、中心角度は180度以下が好適である。さらに、図6(b)に示されるように、左右一対の径部321a,321bが湾曲しているバランスウェイト305を用いることもできる。すなわち、本発明のバランスウェイトとしては、左右一対の径部が直線的であることには限定されず、オイルの圧送効果を考慮して好適な形態に選定することができる。
【0016】
また、本発明は、オイル搬送路、オイル流出路、流出口、流入口、オイル流入路、オイル供給路及びローラの数や位置、さらにはオイル流出路の延長方向なども、上述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜改変して実施することが可能である。
【0017】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、バランサ機能を持ったオイル圧送装置によって、効率よく多量にオイルの圧送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1に係るオイル圧送装置におけるオイル受け取り状態を示す縦断面図である。
【図2】 図1のII−II線に沿う断面図である。
【図3】 実施の形態1に係るオイル圧送装置に用いられるバランスウェイトの形状を示す図である。
【図4】 図1と同態様の縦断面図であって、オイル送り出し状態を示す図である。
【図5】 本発明の実施の形態2に係るオイル圧送装置に関する、図1と同態様の縦断面図である。
【図6】 さらに異なる実施の形態に係るオイル圧送装置に用いられるバランスウェイトの形状を示す図である。
【符号の説明】
1,101 バランサ機能を有するオイル圧送装置、3 ハウジング、5a,5b,205,305 バランスウェイト(バランスウェイト手段)、7a,7b 収容室、7c 収容室の内周面(画定部)、9 オイル供給路、11a,11b オイル流入路、13a,13b 流入口、17a,17b オイル流出路、19a,19b 流出口、21a,21b,221a,221b,321a,321b 径部、23 外端部、25 円弧部、35 軸受部、43 空間、145 ローラ、BL 径方向規準線。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil pressure feeding device using a balance weight.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-224339 discloses an oil pressure feeding device having a balancer function, in which a gear pump for pumping engine oil is added with a function as a balancer for canceling vibrations generated in the engine. . That is, in such a device, a pair of gears are disposed in the housing, and these gears are rotated by the driving force transmitted from the crankshaft, so that oil is supplied to a gap generated between the inner surface of the housing and the tooth bottom of the gear. I was pumping up while storing. Each gear is composed of two regions having different specific gravities, and functions as an unbalanced mass because the center of rotation of the gear is shifted from the center of gravity (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-4-224339
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional apparatus has a problem in that the amount of pumped oil is small because the oil is pumped using a small gap generated between the inner surface of the housing and the tooth bottom.
The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to provide an oil pumping device having a balancer function capable of pumping oil efficiently and in large quantities.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, an oil pressure feeding device having a balancer function according to the present invention includes a balance weight means having at least a pair of diameter portions opened at a predetermined center angle, and a storage chamber for rotatably storing the balance weight means. And a housing having a storage chamber for storing oil in a space formed between the defining portion of the storage chamber and the diameter portion of the balance weight means, and the storage through the inlet and the outlet, respectively. An oil inflow path and an oil outflow path communicating with the chamber , wherein the balance weight means includes an arc portion connecting outer ends of the pair of diameter portions, and the storage chamber includes a defining portion of the storage chamber, A roller in contact with the arc portion is rotatably provided so as to close a gap with the arc portion.
The balance weight means may have a semicircular longitudinal cross section. In this case, the oil can efficiently function as an unbalance weight while securing a sufficient space for storing oil and acquiring a large amount of oil delivery.
Further, it is preferable that the extension direction of the oil outflow path is inclined forward in the rotational direction of the balance weight means with respect to a radial reference line including the rotation center of the balance weight means and the outlet. . In this case, the oil efficiently flows into the oil outflow path .
Further, it is preferable that the roller is disposed adjacent to the outlet in front of the outlet in the rotational direction of the balance weight means. In this case, it is possible to prevent leakage at a portion where the oil delivery effect is greatly reduced by oil leakage.
Further, an oil supply path is provided upstream of the oil inflow path, and it is preferable that the oil supply path communicates with the bearing portion so as to supply oil to the bearing portion of the balance weight means. . In this case, the oil supply path can function not only as a flow path for supplying pressure feeding oil to the storage chamber but also as a flow path for supplying lubricating oil to the bearing portion of the balance weight means. .
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a longitudinal section of an oil pressure feeding device having a balancer function according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a cross section taken along line II-II in FIG. The
[0008]
An
[0009]
As shown in FIG. 3, the
[0010]
Further, as shown in FIG. 2, support
[0011]
Next, the operation of the oil pressure feeder having the balancer function according to the present embodiment having such a configuration will be described. When the rotational torque of the engine crankshaft is input to the
[0012]
As the pair of
[0013]
In this way, the balance weight having a pair of diameter portions opened at a predetermined center angle is used, and the oil is transferred using the entire unoccupied space in which no balance weight is present in the accommodation chamber. As compared with the conventional mode in which a solid member occupies, a large amount of oil can be pumped efficiently. Further, since the oil outflow path is formed to be inclined as described above corresponding to the rotation direction, the oil in the accommodation chamber can be efficiently discharged to the outside. Further, since the balancer device also functions as an oil pressure feeding device, the existing oil pump in the engine can be downsized or deleted. Further, in general, when a balancer device is provided, there is a concern that the hydraulic pressure is reduced (compared to an engine without a balancer device) due to the supply of lubricating oil to the weight bearings. Since the oil pressure feeding function is added to the device itself, there is no problem of a decrease in oil pressure. In addition, the balancer device that already has a lubrication oil supply system to the weight bearing can be implemented by adding at least an oil inflow path, an oil outflow path, and an oil transfer path, and there is an advantage that the number of remodeling points can be reduced. There is.
[0014]
Embodiment 2. FIG.
Next, an oil pressure feeder having a balancer function according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a pair of rollers described later is added to the first embodiment. That is, a pair of
[0015]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications. For example, as the balance weight, as shown in FIG. 6A, a
[0016]
In the present invention, the number and positions of the oil conveyance path, the oil outflow path, the outflow port, the inflow port, the oil inflow path, the oil supply path and the rollers, and the extending direction of the oil outflow path are also described in the above-described embodiments. The present invention is not limited to this, and can be implemented with appropriate modifications.
[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a large amount of oil can be efficiently pumped by an oil pumping device having a balancer function.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an oil receiving state in an oil pressure feeding device according to
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the shape of a balance weight used in the oil pressure feeding device according to the first embodiment.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the same mode as FIG. 1, showing an oil delivery state.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the same mode as in FIG. 1, relating to an oil pressure feeding device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing the shape of a balance weight used in an oil pressure feeding device according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
1,101 Oil pressure feeding device having balancer function, 3 housing, 5a, 5b, 205, 305 balance weight (balance weight means), 7a, 7b accommodating chamber, 7c inner circumferential surface (defining part) of accommodating chamber, 9 oil supply Road, 11a, 11b Oil inflow path, 13a, 13b Inlet, 17a, 17b Oil outflow path, 19a, 19b Outlet, 21a, 21b, 221a, 221b, 321a, 321b Diameter, 23 Outer end, 25 Arc , 35 Bearing part, 43 space, 145 roller, BL radial direction reference line.
Claims (5)
前記バランスウェイト手段を回転可能に収容する収容室であって、この収容室の画定部と前記バランスウェイト手段の径部との間に形成される空間にオイルを収容する収容室、を有するハウジングと、
それぞれ流入口及び流出口を介して前記収容室に連通するオイル流入路及びオイル流出路と
を備え、
前記バランスウェイト手段は、前記一対の径部の外端部を結ぶ円弧部を備え、
前記収容室には、該収容室の画定部と前記円弧部との隙間を塞ぐように該円弧部と接触するローラが回転可能に設けられていることを特徴とするバランサ機能を有するオイル圧送装置。Balance weight means having at least a pair of diameter portions that open at a predetermined center angle;
A housing that rotatably accommodates the balance weight means, and that contains oil in a space formed between a defining portion of the accommodation chamber and a diameter portion of the balance weight means; ,
An oil inflow path and an oil outflow path communicating with the accommodation chamber via an inlet and an outlet, respectively .
The balance weight means includes an arc portion connecting outer end portions of the pair of diameter portions,
An oil pressure feeding device having a balancer function , wherein a roller that contacts the arc portion is rotatably provided in the accommodating chamber so as to close a gap between the defining portion of the accommodating chamber and the arc portion. .
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