JP4530820B2 - オイルポンプ集合体の構造 - Google Patents

Description

本発明は内燃機関のオイルポンプ構造に関するものであり、特に、異なる吐出圧を有する複数のポンプを１本の駆動軸によって一体的に組み合わせたオイルポンプ構造、およびさらにウオーターポンプを組み合わせたオイルポンプ構造に関するものである。

従来の技術として、同一吐出圧の複数のオイルポンプを１本の駆動軸によって一体的に組み合わせたオイルポンプ構造の例がある（例えば、特許文献１参照。）。この例では、複数のロータをそれぞれ接続ピンによって駆動軸に固定した例が開示されている。

複数のオイルポンプの一方を高圧用、他方を低圧用とした場合に、それぞれのロータに加わる油圧差から、ロータを駆動するトルクが異なり、トルクの増大に伴って、ロータ接続ピンの径を大にする必要があるが、ピン径を大にすれば、これに伴ってピン挿通孔も大きくなり、さらに、駆動軸の径も大きくしなければならず、重量増加となるおそれがある。

特開２０００−１９９４１３号公報（図３）。

本発明は、吐出油圧に応じて駆動軸に対するロータの接続手段を変え、特に高圧ポンプにおいて駆動軸の大径化を防止しようとするものである。

本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１記載の発明は、ポンプ室とアウターロータとインナーロータとを備えオイルパン内のオイルを吸い上げてパワーユニット各部に圧送する低圧用オイルポンプと、ポンプ室とアウターロータとインナーロータとを備えオイルパン内のオイルを吸い上げてパワーユニット各部に圧送する高圧用オイルポンプと、上記複数のインナーロータが同軸的かつ一体的に装着される駆動軸とからなるオイルポンプ集合体の構造において、上記低圧用オイルポンプのインナーロータは上記駆動軸と直交した方向に沿い該駆動軸を貫通する係止ピンを介して上記駆動軸に対して相対回転不能に固定され、上記高圧用オイルポンプのインナーロータは駆動軸の端部近傍で該駆動軸の軸線に沿い平行に形成された複数の平坦面を備えた部分に嵌装されて上記駆動軸に対して相対回転不能に固定され、上記駆動軸は、内燃機関の動力が伝達されることにより駆動され、上記オイルポンプの低圧用オイルポンプの側に隣接してウオーターポンプが設けられ、該ウオーターポンプの駆動軸がオイルポンプの駆動軸と同軸的に配置され、内燃機関からの動力が伝達される動力伝達手段がオイルポンプ駆動軸の低圧オイルポンプ側の端部に設けられるとともに、該端部とウオーターポンプ駆動軸の端部の、一方を凸状、他方を凹状に形成して、上記両ポンプ軸が連結され、オイルポンプ軸の一端にはウオーターポンプと接続するための凸部が形成され、オイルポンプ軸の他端側には高圧オイルポンプのインナーロータが嵌装固定される平坦面係止部が形成され、オイルポンプ軸の一端および他端側の平坦面係止部との間には、低圧オイルポンプのインナーロータが固定される係止ピンを挿通する係止ピン挿通孔が形成されていることを特徴とするオイルポンプ集合体の構造。

請求項２の発明は、請求項１に記載のオイルポンプ集合体の構造において、ポンプ室内で加圧されたオイルが、ロータから、ロータの両側方へ対称的に吐出されたのち合流してオイルポンプから吐出され、係止ピン挿通孔が、前記一端および他端側の平坦面係止部の中央付近に設けられることを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ集合体の構造を特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１乃至請求項２に記載のオイルポンプ集合体の構造において、ウオーターポンプと接続するための凸部の延長方向と、係止ピン挿通孔の延長方向とを直交する方向に形成したことを特徴とする請求項１および請求項２いずれか記載のオイルポンプ集合体の構造を特徴とするものである。

請求項１の発明において、高圧用オイルポンプのインナーロータは駆動軸の端部近傍に形成された複数の平坦面を備えた部分に嵌装されて固定されているので、係止ピンを収容する係止凹部をロータに設ける必要がなくなり、インナーロータと駆動軸との接続強度を高めることができるとともに、駆動軸の径を大きくする必要がなくなり、オイルポンプの小型化を図ることができる。また、係止ピンに較べて平坦面嵌合の場合は平坦面の長さを自由に設定できるだけでなく、製造または取付け誤差によるロータの駆動軸方向の取付け位置に自由度を与えることができる。
また、請求項１の発明によって、低圧オイルポンプ側の駆動軸の端部に動力伝達手段を設けて、該端部と同軸状に配置したウオーターポンプの駆動軸の端部とを嵌合連結したので、上記動力伝達手段と駆動軸端に設けた凹凸接続部との間隔が近く、軸に対する捩じりの作用が小さく、したがって、凹凸接続部を補強したり、駆動軸の径を大きくする必要がなくなる。

請求項２の発明によって、ロータを通過したオイルが、ロータから、ロータの両側方へ対称的に吐出されるようにしたので、両側方に吐出されたオイルの圧力によって、ロータにセンタリング効果が働き、ロータとポンプ室との接触を低減して、摩擦抵抗を抑えることができるので、駆動軸に働く負荷が低下し、駆動軸の径をより小さくすることができる。

図１は本発明の一実施形態に係るパワーユニット２を備えた自動二輪車１の側面図である。この自動二輪車１には、ヘッドパイプ３に連なり後下方へ傾斜する一対のメインフレーム４と、ヘッドパイプ３の下部から下方へ下がり、後方へ湾曲し、その先端部が上記メインフレーム４の後端部に接続される一対のサブフレーム５が設けてある。

上記メインフレーム４とサブフレーム５とが形成する側面視がほぼ三角形の空間に、内燃機関６と変速機７とを一体化したパワーユニット２が搭載されている。ヘッドパイプ３にはフロントフォーク８が回動可能に支持され、その上端には操縦用ハンドル９が装着され、下端には前輪10が軸支されている。メインフレーム４の後部には、一対のリヤフォーク11がその前端を枢支され、上下方向に揺動可能になっている。リヤフォーク11の中央部とメインフレーム４の後端部との間にリヤクッション（図示なし）が装着されている。リヤフォーク11の後端には後輪12が軸支されている。

上記内燃機関６は、水冷式Ｖ型２気筒内燃機関であり、気筒は前後方向にＶ型に開いている。上記内燃機関６のクランク軸は車両進行方向に直交し、車両の左右方向に向けて配置されている。変速機７の変速機軸は上記クランク軸と平行である。後輪駆動軸（図示なし）は、変速機の出力軸に直交する連絡軸85（図２）に接続されて、車両の後方へ伸び、後輪12に達して、後輪12を駆動する。

上記２個の気筒の車両前後方向に設けられている排気ポートに連なる排気管13は、内燃機関６の前方へ伸び、変速機７の下方を回って車体後部に至り、排気消音器14に接続されている。車体フレーム４の上部には、燃料タンク17が装着され、その後方にシート18が装備されている。この内燃機関６は水冷式であり、シリンダやオイルを冷却する過程で昇温した冷却水は、サブフレーム５の前面に取りつけられたラジエータ19で冷却される。

図２は、上記自動二輪車に搭載されるパワーユニット２の左面図である。矢印Ｆは車両搭載時の前方を指している（他の図面も同じ）。前側気筒24Ｆと後側気筒24Ｒとは同じ内部構造であるから、後側気筒24Ｒのみ断面を示してある。また、クランクケース部分は、左クランクケースカバーを取り外した状態を示し、内部の主な回転軸や歯車やスプロケットの位置を示してある。

図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面展開図である。この図は後側気筒24Ｒとクランク軸30と静油圧式無段変速機55の変速機軸66とを含む断面を展開した図である。上記後側気筒24Ｒは左側クランクピン31に連なるピストン33を保持する気筒である。

図２、図３において、パワーユニット２の主な外殻は、左クランクケース20、右クランクケース21、左クランクケースカバー22、右クランクケースカバー23、および前側気筒24Ｆと後側気筒24Ｒとのそれぞれに設けられたシリンダブロック25、シリンダヘッド26、およびシリンダヘッドカバー27からなっている。以下に述べる気筒部分の説明は後側気筒24Ｒに基づいて行う。

図３において、左右のクランクケース20、21に保持された左側軸受28と右側軸受29によって、クランク軸30が回転可能に支持されている。クランク軸30の左側クランクピン31に、コンロッド32とピストン33が連なり、ピストン33はシリンダブロック25のシリンダ穴34に摺動可能に保持されている。シリンダヘッド26の上記ピストン33に対向する部分に燃焼室35が形成され、シリンダヘッド26の壁体を貫通して、先端が上記燃焼室35に臨み、後端が外部に露出する点火プラグ36が設けてある。

図２において、燃焼室35には排気ポート40と吸気ポート41とが連なっている。排気ポート40は、前側気筒24Ｆでは前方へ、後側気筒24Ｒでは後方へ向けて延びている。吸気ポート41は、何れの気筒でも両気筒の間の空間で上方へ延びている。排気ポート40には排気弁42、吸気ポート41には吸気弁43が設けてある。また、シリンダヘッドカバー27の中には、カム軸44が設けられ、カム軸44の上方に排気ロッカーアーム軸45、吸気ロッカーアーム軸46が設けられ、これらのアーム軸に設けられた排気ロッカーアーム47、吸気ロッカーアーム48は、上記カム軸44のカム44ａ、44ｂに駆動されて、上記排気弁42、吸気弁43のステム頂部を押して各弁を開閉駆動する。図３において、カム軸44は、その端部に設けられたカム軸従動スプロケット49とクランク軸30に設けられたカム軸駆動スプロケット50とに掛け回されたカム軸駆動チェーン51によって駆動される。

図３において、クランク軸30の後方に静油圧式無段変速機55が設けてある。これは遠心式ガバナークラッチ56と斜板式油圧ポンプ57と斜板式油圧モータ58とを変速機軸66を介して一体的に組み合せた装置である。クランク軸30の左端部に設けてあるクランク軸出力歯車37は、隣接するカム式トルクダンパ38と一体となって機能する歯車で、上記斜板式油圧ポンプ57のケーシング61に一体結合されている変速機入力歯車60に噛合っている。

クランク軸出力歯車37とカム式トルクダンパ38はクランク軸30にスプライン結合されたカラー155上に構成されている。クランク軸出力歯車37はカラー155上に転動自在に嵌装され、その側面に円弧状凹面を有する凹カム37ａが形成されている。カラー155外周のスプラインにリフタ156が軸方向移動可能に嵌装され、同リフタ156の端面に円弧状凸面を有する凸カム156ａが形成され、同凸カム156ａは上記凹カム37ａに噛み合っている。カラー155の端部にはスプリングホルダ157がスプラインとコッタによって固定され、同スプリングホルダ157と上記リフタ156との間に皿ばね158が設けられ、上記凸カム156ａを上記凹カム37ａの方へ付勢している。

定常速度の運転の場合は、クランク軸30のトルクはカラー155、リフタ156、凸カム156ａ、凹カム37ａ、クランク軸出力歯車37の順に伝達され、クランク軸出力歯車37はクランク軸30と共に回転する。過大トルクがクランク軸30に入力されたときには、凸カム156ａは、凹カム37ａのカム面で周方向に滑ると共に、皿ばね158の付勢力に抗して軸方向へ移動し、過大トルクを吸収し、衝撃を緩和する。

上記クランク軸出力歯車37はバックラッシュ低減ギヤであり、中央部の厚い主ギヤ160と、上記主ギヤ160に対して同軸的回動可能に保持された薄い副ギヤ161と、同副ギヤ161を主ギヤ160に対して周方向に付勢するコイルばね162とで構成してある。バックラッシュ低減ギヤが通常のギヤとが噛合ったとき、周方向に付勢され迫り出した副ギヤが、主ギヤと通常ギヤとの間に生じるバックラッシュ間隙を埋めるので、ガタが無くなり騒音が低減され静粛となる。本件の場合は、クランク軸出力歯車37と変速機入力歯車60との噛み合いが静粛となる。

遠心式ガバナークラッチ56のケーシング62は、上記斜板式油圧ポンプ57のケーシング61に一体的に接続されている。斜板式油圧ポンプ57のケーシング61の回転速度が所定速度以上に上がると、遠心式ガバナークラッチ56のケーシング62内に収容されている遠心ウエイト63（例えば鋼ローラまたは鋼ボール等）が移動部材64を押し、これに接続されている油圧回路切換棒65が変速機軸66内で移動し、斜板式油圧ポンプ57の吐出油を、斜板式油圧ポンプ57内で循環させる油路を閉鎖し、斜板式油圧ポンプ57の吐出油を、斜板式油圧モータ58の方へ流すよう切り換える。

斜板式油圧ポンプ57と斜板式油圧モータ58とは、斜板式油圧モータ58の斜板67の傾斜状態に応じた変速比で接続され、変速された回転力は、斜板式油圧モータ58の出力部と一体の変速機軸66に固定された変速機出力歯車68から取り出される。斜板式油圧モータ58の斜板67の傾斜角は、電動モータによって駆動される斜板駆動機構（図示なし）によって変えられる。

図４は図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。これは、変速機軸66から連絡軸85に至る動力伝達経路を示している。変速機軸66に平行に、クラッチ軸76が右クランクケース21と右クランクケースカバー23にボールベアリングを介して回転可能に支持されている。上記クラッチ軸76に平行に、出力軸80が左クランクケース20と右クランクケース21とにボールベアリングを介して回転可能に支持されている。更に、上記出力軸80に直交して、連絡軸85が出力軸80の左端部の近くに設けられた連絡軸支持部84に回転可能に支持されている。連絡軸支持部84は、左クランクケース20の外側に取り付けられている（図２も参照）。

上記クラッチ軸76には、歯車77が軸に対して回転可能に遊嵌されている。この歯車77は、変速機軸66に嵌着された変速機出力歯車68に噛合っている。歯車77に隣接して、係合歯78ａを有する摺動部材78が、クラッチ軸76に軸方向摺動可能に遊嵌されている。上記クラッチ軸76と歯車77と摺動部材78とによって、動力伝達を断続することのできる電動または手動による機械式クラッチ75が構成されている。摺動部材78をクラッチ軸76に沿って摺動させ、係合歯78ａを歯車77の係合部に係合させると、クラッチは接続され、ドライブ状態となる。摺動部材78を移動させて係合歯78ａを歯車77から外すとクラッチは断となり、ニュートラル状態となる。

上記歯車77の、上記摺動部材78の反対側で歯車77に隣接して、クラッチ軸76に、歯車79が嵌着されている。出力軸80の右端に歯車81が嵌着されている。この歯車81は、クラッチ軸76の上記歯車79に噛合っている。出力軸80の他端に傘歯車82が一体的に形成されている。連絡軸85の前端に傘歯車86が一体に形成され、上記出力軸80の傘歯車82に噛み合っている。連絡軸85の後端にはスプライン85ａが設けてあり、後輪駆動軸（図示なし）が接続できるようになっている。これらの軸および歯車によって、静油圧式無段変速機55の回転出力が後輪駆動軸に伝達される。

図５は、クランクケース20の内部を右側から見た断面図である。クランク軸30、変速機軸66、出力軸80の位置、および油圧モータ58の斜板67の断面が示してある。上部に斜板を駆動する電動モータ74が見える。この電動モータ74によって、減速歯車群（図示なし）を介して斜板67が駆動される。クランクケース20の下部には、オイルポンプ集合体90が設けられ、オイルパン92内には、上記オイルポンプ集合体90に接続されたオイルストレーナ91が設けてある。また、左クランクケース20の後部にはオイルクーラ139と低圧用オイルフィルタ140が取付けてある。

図６は上記オイルポンプ集合体90の組立図であり、（ａ）はオイルポンプ集合体90の右面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。オイルポンプ集合体90は、左側の低圧オイルポンプ90Ｌと右側の高圧オイルポンプ90Ｈとが一体となって構成されている。オイルポンプ外殻94は、中央部のポンプケース本体95、左カバー96、右カバー97、右外側カバー98から構成されている。ポンプケース本体95、左カバー96、右カバー97を貫通して、オイルポンプ軸100が回転可能に装着され、オイルポンプの中央より左側に、低圧オイルポンプインナーロータ101が上記オイルポンプ軸100に係止ピン103を介して固定され、その外周部に低圧オイルポンプアウターロータ102が、噛み合った状態で装着されている。オイルポンプ軸100の係止ピン挿通孔100ａに係止ピン103が挿通され、低圧オイルポンプインナーロータ101のオイルポンプ軸挿通孔101ａには、上記係止ピン103が係合する係止凹部101ｂが設けてある。

オイルポンプの中央より右側に、高圧オイルポンプインナーロータ104がオイルポンプ軸100の平坦面係止部100ｂに嵌装固定され、その外周部に高圧オイルポンプアウターロータ105が、噛み合った状態で装着されている。平坦面係止部100ｂは軸の周囲に平坦面を４箇所削設した部分であり、高圧オイルポンプインナーロータ104のオイルポンプ軸挿通孔104ａは上記平坦面係止部100ｂに嵌合する同じ断面形の貫通孔となっている。

オイルポンプ集合体90の下部には、低圧リリーフ弁107と高圧リリーフ弁108とが装着され、それぞれ、低圧オイルポンプ90Ｌと高圧オイルポンプ90Ｈの吐出圧を所定値に維持する働きをしている。

オイルポンプ軸100の左端付近には、後述のポンプ従動スプロケット取付け用スプライン100ｃが形成され、また、オイルポンプ軸の左端には後述のウオーターポンプと接続するための扁平凸部100ｄが形成されている。

図７〜図１０は上記オイルポンプ集合体90の外殻94を構成するポンプケース本体95、左カバー96、右カバー97、右外側カバー98の図である。以下に、上記各部材の各部分の説明を行うにあたって、部分を表す符合はオイルポンプ集合体として統合された部分の符号の次に、下記のアルファベット小文字を添えてその部分が属する部材を示した。
「ｘ」：ポンプケース本体95に属す部分。
「ｙ」：左カバー96に属す部分。
「ｚ」：右カバー97に属す部分。
「ｗ」：右外側カバー98に属す部分。

これによって、全体と部分の関係が明示される。たとえば、オイルポンプ軸挿通孔113は、ポンプケース本体95に属す部分113ｘ、左カバー96に属す部分113ｙ、右カバー97に属す部分113ｚ、右外側カバー98に属す部分113ｗから構成される全体を表している。ただし、オイルポンプ軸挿通孔全体の符号「113」は、オイルポンプ集合体の図が煩雑となるので、図６には記載していない。他の符号も同様である。

図７はポンプケース本体95の三面図であり、（ａ）は右面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は左面図である。右面図（ａ）および左面図（ｃ）において、ポンプケース本体95の下部にはオイル流入孔110ｘが開口し、これに続くオイル流入通路111ｘが上方へ伸びている。ポンプケース本体95の中央部には縦に連なる隔壁112ｘが形成され、この隔壁112ｘを貫通してオイルポンプ軸挿通孔113ｘが穿設してある。断面図（ｂ）において、左側に低圧ポンプ室114ｘが設けてある。左面図（ｃ）において、隔壁112ｘを挟んでオイル流入通路111ｘの反対側に、上記低圧ポンプ室114ｘに連なる低圧オイル吐出通路115ｘが設けてあり下方へ伸びている。断面図（ｂ）において、左側に低圧リリーフ弁装着孔117ｘが開口し、右側の低圧リリーフ弁装着空間118ｘと連通している。右面図（ａ）において、隔壁112ｘを挟んでオイル流入通路111ｘの反対側に、高圧オイル吐出通路121ｘが設けてある。隔壁112ｘによって隔てられた他側に高圧リリーフ弁装着空間124ｘが設けてあり、断面図（ｂ）に示されるように、上記の低圧リリーフ弁装着空間118ｘにつながっている。これらのリリーフ弁装着空間118ｘ、124ｘは、右面図（ａ）に見られるように、いずれもオイル流入通路111ｘに連通している。これは、リリーフ弁から排出された余剰オイルをオイル流入通路111ｘへ戻すためである。周囲部に組立て用ねじ挿通孔126ｘが設けてある。

図８は左カバー96の三面図であり、（ａ）は右面図、（ｂ）は（ｃ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は左面図である。右面図（ａ）において、中央部に隔壁112ｙが設けられ、その一側にオイル流入通路111ｙ、他側に低圧オイル吐出通路115ｙが設けてある。これらは上記ポンプケース本体95（図７）の隔壁112ｘ、オイル流入通路111ｘ、および低圧オイル吐出通路115ｘの側面を覆うものである。隔壁112ｙを貫通してオイルポンプ軸挿通孔113ｙが設けてある。右面の下部に、低圧オイル吐出通路115ｙに連なる低圧オイルリリーフ通路116ｙが設けてあり、図７に示したポンプケース本体95の低圧リリーフ弁装着孔117ｘに連通している。低圧オイル吐出通路115ｙと低圧オイルリリーフ通路116ｙとの接続部に低圧オイル吐出孔119ｙが設けてあり、オイルポンプ集合体90の左側に開口している。

図９は右カバー97の三面図であり、（ａ）は右面図、（ｂ）は（ｃ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は左面図である。断面図（ｂ）において、左側に高圧ポンプ室120ｚが設けてある。左面図（ｃ）において、中央部に隔壁112ｚが設けられ、その一側にオイル流入通路111ｚ、他側に高圧オイル吐出通路121ｚが設けてある。これらは上記ポンプケース本体95（図７）の隔壁112ｘ、オイル流入通路111ｘ、および高圧オイル吐出通路121ｘの側面を覆うものである。隔壁112ｚを貫通してオイルポンプ軸挿通孔113ｚが設けてある。右面図（ａ）、断面図（ｂ）および左面図（ｃ）に、高圧リリーフ弁装着孔123ｚが見える。また、断面図（ｂ）および左面図（ｃ）に、高圧リリーフ弁装着空間124ｚ、および低圧リリーフ弁装着空間118ｚの端部が見える。右面図（ａ）および左面図（ｃ）において、高圧オイル吐出通路121ｚに連なる高圧オイル吐出孔125ｚが見える。これは右外側カバー98の対応部分に連通する。右面図（ａ）において、高圧オイル吐出孔125ｚと高圧リリーフ弁装着孔123ｚとの間は、高圧オイルリリーフ通路122ｚであり、右外側カバー98に覆われる部分である。

図１０は右外側カバー98の四面図であり、（ａ）は右面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は左面図、（ｄ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図（ｃ）、（ｄ）において、右外側カバー98の左面には高圧オイルリリーフ通路122ｗが伸びているのが見える。これは、右カバー（図９）の高圧オイル吐出孔125ｚと、高圧リリーフ弁装着孔123ｚとを連通するオイル通路である。右外側カバー98の高圧オイル吐出孔125ｗは、右カバー97（図９）の高圧オイル吐出孔125ｚに同心的に連なっている。周囲部に組立て用ねじ孔126ｚが設けてある。

図１１は低圧オイルポンプ90Ｌの断面図であり、低圧リリーフ弁107の断面も示してある。低圧オイルポンプ90Ｌのインナーロータ101とアウターロータ102は、ポンプケース本体95に形成された低圧ポンプ室114ｘ（図７）に収納されている。低圧オイルポンプ90Ｌのインナーロータ101はオイルポンプ軸100の係止ピン挿通孔100ａに嵌装された係止ピン103で係止されている。インナーロータ101のオイルポンプ軸挿通孔101ａには、上記係止ピン103が嵌入される係止凹部101ｂが形成されている。低圧リリーフ弁107の断面はストッパーピン（後述）の位置の断面が示してある。

図１２は高圧オイルポンプ90Ｈの断面図であり、高圧リリーフ弁108の断面も示してある。高圧オイルポンプ90Ｈのインナーロータ104とアウターロータ105は、右カバー97に形成された高圧ポンプ室120ｚ（図９）に収納されている。高圧オイルポンプ90Ｈのインナーロータ104は、オイルポンプ軸100に形成された平坦面係止部100ｂと、同平坦面係止部と同じ断面形のオイルポンプ軸挿通孔104ａとによって係止されている。高圧リリーフ弁108の断面は余剰オイル排出口の位置の断面が示してある。

図１３は低圧リリーフ弁107の断面図である。この装置は両端が開放された円筒ケース130、同円筒ケース130内に摺動可能に嵌装された一端が開放され他端が閉鎖された円筒状の内筒131、円筒ケースの内側端部の環状凹部に嵌装されたＣ字形クリップ132、同クリップ132の内側に当接してあるワッシャー133、同ワッシャー133と内筒131の閉鎖端の内側との間に圧縮して設けられたコイルばね134、上記内筒131の飛び出し防止のために円筒ケース130の端部の貫通孔に嵌装されたストッパーピン135とから構成されている。円筒ケースの側面には、一対の余剰オイル排出口136が設けてある。ストッパーピン135と余剰オイル排出口136との間の円筒ケース130の側面には、周囲を取り巻くＯリング装着溝130ａが設けてある。低圧リリーフ弁107のストッパーピン135側の端部が加圧端空間137である。

低圧リリーフ弁107は、低圧リリーフ弁装着孔117ｘに挿通され、低圧リリーフ弁装着空間118ｘの中に装着され、低圧オイル吐出通路115ｘ、115ｙの圧力がオイルリリーフ通路116ｙを経て、低圧リリーフ弁107の加圧端137に印加される。圧力の増加に応じてコイルばね134の付勢力に抗して内筒131が移動し、圧力が所定値を超過すると、加圧端空間137が余剰オイル排出口136に連通し、余剰オイルがオイル流入通路111ｘへ排出され、これによって低圧オイル吐出通路115ｘ、115ｙの圧力の上限値が一定値に保たれる。上記の説明は低圧リリーフ弁107に関するものであるが、高圧リリーフ弁108の構造・作用も、低圧リリーフ弁に比して強力なコイルばねが用いられていることを除いて、ほぼ同様であるから、説明を省略する。

図１４はオイルポンプ集合体90と吐出流路の水平断面を上から見た図である。オイル流入通路111の下部にオイルストレーナ91に連なるオイル流入口110ｘが見える。低圧オイルポンプ90Ｌの低圧オイル吐出通路115ｘ、115ｙのオイルは、合流して左側の低圧オイル吐出孔119ｙから吐出され、後方へ向かうオイル通路Ｌ1を経てオイルクーラ139と低圧用オイルフィルタ140へ向かう。オイルクーラで冷却され、低圧用オイルフィルタで浄化されたオイルは低圧用オイルフィルタ中央部のオイル流出管140ａに連なる流出オイル通路Ｌ２を通り、オイル通路Ｌ３を経て右方へ向かう。

高圧オイルポンプ90Ｈの高圧オイル吐出通路121ｘ、121ｚのオイルは、合流して右側の高圧オイル吐出孔125ｗから吐出され、高圧用オイルフィルタ141へ流入し、そこで浄化されたオイルは高圧用オイルフィルタの中央部に連なる流出オイル通路Ｈ１から流出し、オイル通路Ｈ２を経て後方へ向かい、途中から通路Ｈ３によって右方へ方向を変え、図示していない経路を経て上方へ向かい静油圧式無段変速機55の潤滑に供される。

図１５はオイルポンプ集合体90とウオーターポンプ143と低圧オイルポンプのオイル通路Ｌ３の続きのオイル通路の水平断面を上から見た図である。図１４に示した低圧オイルポンプのオイル通路Ｌ３はさらに右方へ伸び、途中からオイル通路Ｌ４につながって前方へ向かう。Ｌ４の端部で右側上昇オイル通路Ｌ５に接続され、オイルは上昇してクランク軸の右側軸受29（図３）を潤滑する。右側上昇オイル通路Ｌ５の途中から、オイルギャラリＬ６によって左側上昇オイル通路Ｌ７に接続され、そこでオイルは上昇して左側軸受28（図３）を潤滑する。図５には上記オイル通路のうちのいくつかが示してある。

ウオーターポンプ143は、主として、ケース144、カバー145、羽根車146、ウオーターポンプ軸147、からなっている。ケース144内には羽根車146が収容されており、同羽根車146はウオーターポンプ軸147のケース内の端部に固定されている。ウオーターポンプ軸147はボールベアリング148を介してケース144に回転可能に支持されている。ケース144は、カバー145と共に左クランクケース20にボルト149で取付けられている。ウオーターポンプ軸147のケース外の端部には扁平なスリット状凹部147ａが形成され、同スリット状凹部147ａにオイルポンプ軸100の端部の扁平凸部100ｄが嵌装され、これによって、ウオーターポンプ143はオイルポンプ集合体90と連動する。

オイルポンプ軸100の端部にはスプライン100ｃが削設され、ここにオイルポンプ軸従動スプロケット150が嵌装されている。クランク軸30には上記スプロケット150に対応する位置にオイルポンプ軸駆動スプロケット151（図３）が設けられ、上記両スプロケットにポンプ駆動チェーン152（図２）が掛け回されている。内燃機関が運転され、クランク軸30が回転すると、チェーン152を介して内燃機関の動力が伝達され、オイルポンプ軸100が回転し、ウオーターポンプ軸147も連動して回転する。ウオーターポンプ143の吐出水はシリンダ25やシリンダヘッド26の冷却に使用される。高温部を経由した水はラジエータ19（図１）で冷却され、再びウオーターポンプ143に戻る。

以上に詳述したように、本発明のオイルポンプ構造においては、次の効果がもたらされる。
（１）高圧用オイルポンプのインナーロータは駆動軸の端部近傍に形成された複数の平坦面を備えた部分に嵌装されて固定されているので、係止ピンを収容する係止凹部をロータに設ける必要がなくなり、インナーロータと駆動軸との接続強度を高めることができるとともに、駆動軸の径を大きくする必要がなくなり、オイルポンプの小型化を図ることができる。また、係止ピンに較べて平坦面嵌合の場合は平坦面の長さを自由に設定できるだけでなく、製造または取付け誤差によるロータの駆動軸方向の取付け位置に自由度を与えることができる。
（２）ロータを通過したオイルが、ロータから、ロータの両側方へ対称的に吐出されるようにしたので、両側方に吐出されたオイルの圧力によって、ロータにセンタリング効果が働き、ロータとポンプ室との接触を低減して、摩擦抵抗を抑えることができるので、駆動軸に働く負荷が低下し、駆動軸の径をより小さくすることができる。
（３）低圧オイルポンプ側の駆動軸の端部に動力伝達手段を設けて、該端部と同軸状に配置したウオーターポンプの駆動軸の端部とを嵌合連結したので、上記動力伝達手段と駆動軸端に設けた凹凸接続部との間隔が近く、軸に対する捩じりの作用が小さく、したがって、凹凸接続部を補強したり、駆動軸の径を大きくする必要がなくなる。
（４）本実施形態では、オイルポンプ軸とインナーロータとの接続は、低圧オイルポンプ側が係止ピン結合、高圧オイルポンプ側が平坦面係止部嵌合結合となっているので、高圧オイルポンプインナーロータと低圧オイルポンプインナーロータをオイルポンプ外殻内に組み込んだ後に、オイルポンプ軸を低圧オイルポンプ側からロータ中心孔内に挿通することによって各ロータにオイルポンプ軸を接続することができるので、組立て作業が容易である。

本発明の一実施形態に係る自動二輪車１の側面図である。 上記自動二輪車に搭載されるパワーユニット２の左面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面展開図である。 図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。 クランクケース20の内部を右側から見た断面図である。 上記オイルポンプ集合体90の組立図である。 ポンプケース本体95の三面図である。 左カバー96の三面図である。 右カバー97の三面図である。 右外側カバー98の四面図である。 低圧オイルポンプ90Ｌの断面図である。 高圧オイルポンプ90Ｈの断面図である。 低圧リリーフ弁107の断面図である。 オイルポンプ集合体90と吐出流路の水平断面を上から見た図である。 オイルポンプ集合体90とウオーターポンプ143と低圧オイルポンプのオイル通路Ｌ３の続きのオイル通路の水平断面を上から見た図である。

符号の説明

２…パワーユニット、６…内燃機関、90…オイルポンプ集合体、90Ｌ…低圧オイルポンプ、90Ｈ…高圧オイルポンプ、91…オイルストレーナ、92…オイルパン、100…オイルポンプ軸、100ａ…係止ピン挿通孔、100ｂ…平坦面係止部、100ｃ…スプライン、100ｄ…扁平凸部、101…低圧オイルポンプインナーロータ、101ａ…オイルポンプ軸挿通孔、101ｂ…係止凹部、102…低圧オイルポンプアウターロータ、103…係止ピン、104…高圧オイルポンプインナーロータ、104ａ…オイルポンプ軸挿通孔、105…高圧オイルポンプアウターロータ、114…低圧ポンプ室、120…高圧ポンプ室、143…ウオーターポンプ、147…ウオーターポンプ軸、147ａ…スリット状凹部、150…オイルポンプ軸従動スプロケット、151…オイルポンプ軸駆動スプロケット、152…オイルポンプ駆動チェーン。

Claims (4)

1. ポンプ室114とアウターロータ102とインナーロータ101とを備えオイルパン92内のオイルを吸い上げてパワーユニット各部に圧送する低圧用オイルポンプ90Ｌと、
   ポンプ室120とアウターロータ105とインナーロータ104とを備えオイルパン92内のオイルを吸い上げてパワーユニット各部に圧送する高圧用オイルポンプ90Ｈと、
   上記複数のインナーロータ101，105が同軸的かつ一体的に装着される駆動軸66とからなるオイルポンプ集合体の構造において、
   上記低圧用オイルポンプ90Ｌのインナーロータ101は上記駆動軸66と直交した方向に沿い該駆動軸66を貫通する係止ピン103を介して上記駆動軸66に対して相対回転不能に固定され、
   上記高圧用オイルポンプ90Ｈのインナーロータ104は駆動軸66の端部近傍で該駆動軸66の軸線に沿い平行に形成された複数の平坦面を備えた部分に嵌装されて上記駆動軸66に対して相対回転不能に固定され、上記駆動軸66は、内燃機関６の動力が伝達されることにより駆動され、
   上記オイルポンプの低圧用オイルポンプ90Ｌの側に隣接してウオーターポンプ143が設けられ、該ウオーターポンプ143の駆動軸147がオイルポンプ駆動軸100と同軸的に配置され、内燃機関６からの動力が伝達される動力伝達手段がオイルポンプ駆動軸100の低圧オイルポンプ90Ｌ側の端部に設けられるとともに、該端部とウオーターポンプ駆動軸147の端部の、一方を凸状、他方を凹状に形成して、上記両ポンプ軸100，147が連結され、
   オイルポンプ軸100の一端にはウオーターポンプ143と接続するための凸部100ｄが形成され、
   オイルポンプ軸100の他端側には高圧オイルポンプ90Ｈのインナーロータ104が嵌装固定される平坦面係止部100ｂが形成され、
   オイルポンプ軸100の一端および他端側の平坦面係止部100ｂとの間には、低圧オイルポンプ90Ｌのインナーロータ101が固定される係止ピン103を挿通する係止ピン挿通孔100ａが形成されていることを特徴とするオイルポンプ集合体90の構造。
2. ポンプ室114，120内で加圧されたオイルが、ロータ101，104から、ロータ101，104の両側方へ対称的に吐出されたのち合流してオイルポンプ90Ｌ，90Ｈから吐出され、係止ピン挿通孔100ａが、前記一端および他端側の平坦面係止部100ｂの中央付近に設けられることを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ集合体90の構造。
3. ウオーターポンプ143と接続するための凸部100ｄの延長方向と、係止ピン挿通孔100ａの延長方向とを直交する方向に形成したことを特徴とする請求項１および請求項２いずれか記載のオイルポンプ集合体90の構造。
4. オイルポンプ軸100の一端には、端部に形成されるウオーターポンプ143と接続するための凸部に100ｄ隣接してポンプ従動スプロケット取付け用スプライン100ｃを形成したことを特徴とする請求項１および請求項３いずれか記載のオイルポンプ集合体の構造。

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