JP4990122B2 - Engine oil pump drive - Google Patents
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Description
本発明は、オイルポンプのポンプハウジングに収容される回転部材に、エンジンの回転動力が動力伝達手段を介して入力され得るエンジンのオイルポンプ駆動装置に関する。 The present invention relates to an engine oil pump drive device in which rotational power of an engine can be input to a rotating member housed in a pump housing of an oil pump via power transmission means.
エンジンのオイルポンプは、その信頼性、構造の簡易性およびコンパクトさから、一般的にはトロコイドポンプあるいはギヤポンプ等の容積式ポンプの機械駆動方式が採られる。この場合、オイルポンプは、クランクシャフトで駆動されるか、クランクシャフトにギヤまたはチェーン等で連動、連結されて等速または増・減速して回転する軸で駆動されることが多く、エンジンの回転速度の上昇に伴ってオイルポンプの回転速度も上昇する場合が多い。また特許文献1で開示されるように、自動変速機におけるトルクコンバータのポンプ羽根車に可変容量型オイルポンプが連結されたり、回転数を可変とした電動モータにオイルポンプが連結されたものもある。
ところで、容積式のオイルポンプは、小型で大流量の確保が可能である反面、キャビテーションや内部リーク等の発生によって必要吐出量を効率よく確保できる回転速度レンジが狭く、油温変化に伴うオイルの粘度変化がポンプ性能に与える影響も大きい。 By the way, the positive displacement oil pump is small and can secure a large flow rate, but it has a narrow rotation speed range that can efficiently secure the required discharge amount due to the occurrence of cavitation, internal leakage, etc. The effect of changes in viscosity on pump performance is also significant.
近年、車両用のエンジンでは熱効率追求のために小型、高速化する傾向にあるが、アイドル回転速度は低く抑えたいので結果的にエンジン回転速度レンジが広がり、オイルポンプの回転速度レンジとの整合性が難しい。たとえばエンジンの低速運転時に充分なオイルポンプで充分な吐出量を確保しようとすると、エンジンの最高速度付近ではキャビテーションの発生によってポンプ効率が低下するのみならず、騒音やエロージョン、コロージョンの発生によって商品性、耐久性を損ねてしまう可能性がある。 In recent years, vehicle engines tend to be smaller and faster in order to pursue thermal efficiency, but the engine rotation speed range has been expanded as a result of the desire to keep the idle rotation speed low, and consistency with the rotation speed range of the oil pump. Is difficult. For example, when trying to secure a sufficient discharge rate with a sufficient oil pump during low speed operation of the engine, not only the pump efficiency decreases due to the occurrence of cavitation near the maximum speed of the engine, but also the commerciality due to the occurrence of noise, erosion, and corrosion. , Durability may be impaired.
また車両用エンジンには、利便性や熱効率向上のために油圧を用いた各種の制御デバイスが搭載されるのであるが、従来、最もポンプ吐出圧が低くなる高油温時のアイドル状態においても油圧デバイスの作動を保証するためにオイルポンプが大容量化するのが一般的であり、油温が低いときやエンジン回転速度の高いときには、オイルポンプの吐出圧が過大となり、油圧システムを護るために調圧弁を開き、オイルポンプで汲み上げたオイルをオイル溜めに放出することが行われる。このようなオイルポンプの大容量化および過剰オイルの放出は、エンジン効率を悪化させるのみならず、循環オイルの泡噛みを助長し、オイルポンプの更なる効率低下を招くことになり、各種トライボロジー的不具合の要因ともなる。そもそも潤滑用およびデバイス制御用の油圧を一定に保つために必要なオイル吐出量は、エンジンの回転速度にはほとんど依存しておらず、オイルポンプのオイル吐出量がエンジン回転速度に比例する機構的必然性は薄く、むしろ先に述べたように問題点の方が多い。 In addition, various control devices using hydraulic pressure are installed in vehicle engines for convenience and thermal efficiency improvement. Conventionally, hydraulic pressure has been reduced even in idling conditions at high oil temperatures where the pump discharge pressure is the lowest. In order to guarantee the operation of the device, it is common to increase the capacity of the oil pump. When the oil temperature is low or the engine speed is high, the discharge pressure of the oil pump becomes excessive to protect the hydraulic system. The pressure regulating valve is opened and the oil pumped up by the oil pump is discharged into the oil reservoir. Such an increase in the capacity of the oil pump and the release of excess oil not only deteriorate the engine efficiency, but also promote the foaming of the circulating oil, leading to further reduction in the efficiency of the oil pump, and various tribological It becomes a factor of a malfunction. In the first place, the oil discharge amount required to keep the oil pressure for lubrication and device control constant is almost independent of the engine rotation speed, and the oil discharge amount of the oil pump is proportional to the engine rotation speed. Inevitably, there are more problems as mentioned above.
前記特許文献1には、ポンプハウジング内に収容されるとともに該ポンプハウジングで揺動可能に支承されるスライドリングと、スライドリングの内側に配置されるドライブロータおよびアウタリングとを備えるとともに、ドライブロータおよびアウターリングと、スライドリングとの互いの偏心量をスライドリングの揺動によって変化させることでオイルポンプの吐出量を変化させるように構成されたベーン型のオイルポンプ、ならびに電動モータで駆動されるオイルポンプが開示されており、エンジン回転速度とは無関係にオイルポンプのオイル吐出量を制御するようにしているが、このような特許文献1で開示されたものでは、構造が複雑となったり、電動モータの大型化を招くことになる。 Patent Document 1 includes a slide ring that is housed in a pump housing and supported so as to be swingable in the pump housing, and a drive rotor and an outer ring that are disposed inside the slide ring, and a drive rotor. Driven by a vane-type oil pump and an electric motor configured to change the discharge amount of the oil pump by changing the amount of eccentricity between the outer ring and the slide ring by swinging the slide ring An oil pump is disclosed, and the oil discharge amount of the oil pump is controlled regardless of the engine rotation speed. However, the structure disclosed in Patent Document 1 has a complicated structure, This leads to an increase in the size of the electric motor.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、簡単かつコンパクトな構成で、必要以上の回転速度でオイルポンプが回転することがないようにしてオイルポンプの小型化、オイルポンプのポンプ効率向上を図ったエンジンのオイルポンプ駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and has a simple and compact configuration so that the oil pump does not rotate at an unnecessarily high rotational speed. An object of the present invention is to provide an improved oil pump drive device for an engine.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、オイルポンプのポンプハウジングに収容される回転部材に、エンジンの回転動力が動力伝達手段を介して入力され得るエンジンのオイルポンプ駆動装置であって、前記動力伝達手段に前記エンジンから伝達される回転動力の回転数が所定回転数未満の状態で前記動力伝達手段から前記回転部材に回転動力を伝達する状態と、前記回転部材の回転数が前記所定回転数以上となるのに前記動力伝達手段から前記回転部材への回転動力伝達を遮断する状態とを切換える動力伝達・遮断切換手段を備えるものにおいて、前記オイルポンプが、前記ポンプハウジングと、そのポンプハウジングに回転可能に収容されるアウターロータと、そのアウターロータに噛合して前記回転部材を構成するインナーロータとを有するトロコイドポンプであり、そのインナーロータの内部に形成した収容孔に、エンジンのクランクシャフトに連動、連結されるポンプ軸が貫通すると共に、そのポンプ軸とインナーロータとの間に、前記動力伝達・遮断切換手段を構成する遠心クラッチが介設され、前記遠心クラッチは、前記ポンプ軸の外周に接離可能として前記収容孔に収容されて前記インナーロータに連結されると共に前記ポンプ軸を間に挟んで相対向する一対の重錘と、それらの重錘の相対向面に各々設けた嵌合凹部を前記ポンプ軸の外周に嵌合させて摩擦係合させるべく、その両重錘を前記ポンプ軸の外周に押し付けるばねとを備えていて、前記インナーロータの回転数が前記所定回転数以上となるのに応じて前記重錘が前記ばねに抗して前記ポンプ軸の外周から離反可能であり、前記ばねは、前記インナーロータの外周に設けた歯部に対応して前記収容孔内周面に設けたばね用凹部に一端部が収納、支持されており、前記ばね用凹部の、前記収容孔内周面への開口端部は、前記重錘が前記ばねに抗して前記ポンプ軸から離反する側へ所定量移動したときに該重錘と係合する位置に在って、該係合により前記重錘の可動範囲を規制可能であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an engine oil pump drive device in which the rotational power of the engine can be input to the rotating member accommodated in the pump housing of the oil pump through the power transmission means. A state in which the rotational power transmitted from the engine to the power transmission means is less than a predetermined rotational speed and the rotational power is transmitted from the power transmission means to the rotational member, and the rotational speed of the rotational member. Comprises a power transmission / shut-off switching means for switching between a state in which rotational power transmission from the power transmission means to the rotating member is interrupted when the rotational speed is equal to or higher than the predetermined rotational speed. An outer rotor that is rotatably accommodated in the pump housing, and an inner that meshes with the outer rotor and constitutes the rotating member. A pump shaft coupled to and coupled to the crankshaft of the engine through a housing hole formed in the inner rotor, and between the pump shaft and the inner rotor, A centrifugal clutch constituting power transmission / cutoff switching means is interposed, and the centrifugal clutch is housed in the housing hole and is connected to the inner rotor so as to be contactable / separable to the outer periphery of the pump shaft, and the pump shaft is connected to the inner rotor. A pair of weights opposed to each other in between, and fitting recesses provided on the opposite surfaces of the weights, respectively, are fitted to the outer periphery of the pump shaft so as to be frictionally engaged with each other. comprise a spring which Ru pressed against the outer periphery of the pump shaft, the Pont the weight according to the rotation speed that becomes the predetermined rotational speed or more of the inner rotor against the spring Are possible away from the outer periphery of the shaft, said spring has one end in a recess for the spring provided in the housing hole inner peripheral surface corresponding to the teeth provided on the outer periphery of the inner rotor is accommodated, is supported, the The opening end of the spring recess to the inner peripheral surface of the accommodation hole is a position where the weight engages with the weight when the weight moves a predetermined amount to the side away from the pump shaft against the spring. And the movable range of the weight can be regulated by the engagement .
また請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の構成に加えて、前記所定回転数が、前記オイルポンプのポンプ効率が最高であるときの前記インナーロータの回転数付近の値であることを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the predetermined rotational speed is a value near the rotational speed of the inner rotor when the pump efficiency of the oil pump is the highest. it shall be the features a.
さらに請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明の構成に加えて、前記収容孔内周面の、前記ばねの一端を支持するばね受け面には、該ばねの一端を係止させる第1の凸部が形成され、また前記重錘の、前記ばねの他端を支持するばね受け面には、該ばねの他端を係止させる第2の凸部が形成されることを特徴とする。
In addition to the configuration of the invention described in claim 1 or 2 , the invention described in
さらに請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明の構成に加えて、前記重錘の一端部が前記インナーロータに回動可能に軸支されることを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 4 is characterized in that, in addition to the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 3 , one end portion of the weight is pivotally supported by the inner rotor. To do.
請求項1記載の発明によれば、動力伝達手段にエンジンから伝達される回転動力の回転数が所定回転数未満の状態では動力伝達手段からオイルポンプの回転部材に回転動力が伝達され、動力伝達手段からの回転動力伝達によって前記回転部材の回転数が所定回転数以上になったときに動力伝達手段から回転部材への動力伝達が遮断されるので、動力伝達・遮断切換手段として遠心クラッチを用いた簡単かつコンパクトな構成で、必要以上の回転速度でオイルポンプが回転することがないようにしてオイルポンプの小型化を図るとともにオイルポンプのポンプ効率向上を図ることができ、ひいてはエンジンの燃費低減を図ることができる。またオイルポンプがトロコイドポンプであり、遠心クラッチがオイルポンプのポンプハウジング(即ちインナーロータ内部)に収容されるので、装置の大型化を防止することができ、特に四輪車等のようにオイルポンプが大型のものに好適に適用することができる。 According to the first aspect of the present invention, when the rotational speed of the rotational power transmitted from the engine to the power transmission means is less than the predetermined rotational speed, the rotational power is transmitted from the power transmission means to the rotating member of the oil pump. Since the power transmission from the power transmission means to the rotating member is interrupted when the rotational speed of the rotating member exceeds a predetermined rotational speed by the rotational power transmission from the means, a centrifugal clutch is used as the power transmission / interruption switching means. With a simple and compact configuration, the oil pump does not rotate at an unnecessarily high rotational speed, so that the oil pump can be reduced in size and the pump efficiency of the oil pump can be improved. Can be achieved. Also, since the oil pump is a trochoid pump and the centrifugal clutch is housed in the pump housing of the oil pump (that is, inside the inner rotor), it is possible to prevent the device from becoming large, particularly in oil pumps such as four-wheeled vehicles. Can be suitably applied to a large size.
請求項2記載の発明によれば、オイルポンプのポンプ効率が最高であるときの回転数付近の値未満の状態では動力伝達手段からインナーロータに回転動力が伝達され、ポンプ効率が最高であるときの回転数付近の値以上にインナーロータの回転数が増大するのに応じてインナーロータへの回転動力伝達が遮断されるので、エンジン回転数が大きくなってもポンプ効率が最高の状態でオイルポンプを駆動することができ、圧力レギュレータ等を不要としてコスト低減を図ることもできる。 According to the second aspect of the present invention, when the pump efficiency of the oil pump is less than the value near the rotation speed when the pump efficiency is maximum, the rotational power is transmitted from the power transmission means to the inner rotor, and the pump efficiency is maximum. Since the rotational power transmission to the inner rotor is interrupted as the rotational speed of the inner rotor increases above the value near the rotational speed of the oil pump, even if the engine speed increases, the pump efficiency is at its maximum. The cost can be reduced by eliminating the need for a pressure regulator or the like.
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1〜図5は本発明の第1実施例を示すものであり、図1はオイルポンプ駆動装置の構成を示す概略図、図2はオイルポンプの横断面図、図3は図2の3−3線に沿う断面図、図4は回転数に対するポンプ効率の変化を示す図、図5はエンジン回転数に対するポンプ回転数の変化を示す図である。 1 to 5 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of an oil pump drive device, FIG. 2 is a transverse sectional view of the oil pump, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a change in pump efficiency with respect to the engine speed, and FIG. 5 is a diagram showing a change in pump engine speed with respect to the engine speed.
先ず図1において、オイルポンプ11Aは、相互に噛合する回転部材としてのインナーロータ13Aおよびアウターロータ14がポンプハウジング12内に収容されて成るトロコイドポンプであり、このオイルポンプ11Aには、エンジンEの回転動力が動力伝達手段15Aを介して入力可能である。しかも前記動力伝達手段15Aは、前記エンジンEのクランクシャフト16に連動、連結されるポンプ軸17Aを有し、該ポンプ軸17Aと、前記インナーロータ13Aとの間に、動力伝達・遮断切換手段である遠心クラッチ18Aが介設される。この遠心クラッチ18Aは、前記エンジンEから前記動力伝達手段15Aに伝達される回動動力の回転数が所定回転数未満の状態で動力伝達手段15Aから前記インナーロータ13Aに動力を伝達する状態と、動力伝達手段15Aからの動力伝達によって前記インナーロータ13Aの回転数が所定回転数以上に増加するのに応じて前記ポンプ軸17Aから前記インナーロータ13Aへの動力伝達を遮断する状態とを切換える。
First, in FIG. 1, an
図2および図3において、前記オイルポンプ11Aのポンプハウジング12は、端壁19aを一端側に有して皿形に形成されるハウジング主体19と、該ハウジング主体19の開口端を塞ぐようにしてハウジング主体19に結合されるカバー20とで構成され、前記ポンプ軸17Aは、ポンプハウジング12とは偏心した位置に軸線を有して前記ハウジング主体19の端壁19aおよび前記カバー20で回転自在に支承される。
2 and 3, the
前記アウターロータ14は、前記ポンプハウジング12のハウジング主体19に回転自在に嵌合されており、前記インナーロータ13Aは、アウターロータ14に噛合するようにして前記ポンプ軸17Aと同軸に配置され、インナーロータ13Aおよびアウターロータ14間にポンプ室21が形成される。
The
前記遠心クラッチ18Aは、前記インナーロータ13Aに設けられて前記端壁19aおよび前記カバー20側に開口した収容孔22に配置されるようにしてポンプハウジング12内に収容されるものであり、前記ポンプ軸17Aと平行な支軸23…で前記インナーロータ13Aに一端部が回動自在に支承されるとともに他端部には前記ポンプ軸17Aの外周に嵌合して摩擦係合可能な嵌合凹部24a…が形成される一対の重錘24,24と、それらの重錘24…の前記嵌合凹部24a…を前記ポンプ軸17Aの外周に押しつけるばね力を発揮するようにして両重錘24…およびインナーロータ13A間に縮設されるばね25,25とを備える。
The
而してエンジンEから回転動力が伝達される前記ポンプ軸17Aの回転数が低い状態では、ばね25…が発揮するばね力で前記嵌合凹部24a…がポンプ軸17Aの外周に摩擦係合することによってインナーロータ13Aはポンプ軸17Aととともに回転するが、ポンプ軸17Aおよびインナーロータ13Aの回転数が所定回転数以上に大きくなることによって両重錘24…に作用する遠心力が前記ばね25…のばね力よりも大きくなると、両重錘24…は前記嵌合凹部24a…をポンプ軸17Aの外周から離反させる方向に前記支軸23…の軸線まわりに回動し、この状態でポンプ軸17Aおよびインナーロータ13A間に滑りが生じて前記ポンプ軸17Aから前記インナーロータ13Aへの動力伝達が遮断されることになり、インナーロータ13Aの回転数は前記所定回転数以上とはならない。また遠心クラッチ18Aが遮断することでインナーロータ13Aの回転数が前記所定回転数未満になると、再び遠心クラッチ18Aが動力伝達状態となり、この結果、ポンプ軸17Aの回転速度が前記所定回転数以上の領域では遠心クラッチ18Aが半クラッチ状態となり、インナーロータ13Aの回転数は前記所定回転数に維持される。
Thus, when the rotational speed of the
前記ばね25は、図2に示されるようにインナーロータ13Aの外周に設けた歯部に対応して収容孔22内周面に設けたばね用凹部50に一端部が収納、支持されており、そのばね用凹部50の、収容孔22内周面への開口端部50aは、重錘24がばね25に抗してポンプ軸17Aから離反する側へ所定量移動したときに該重錘24と係合する位置に在って、該係合により重錘24の可動範囲を規制可能である。As shown in FIG. 2, one end of the
ところでオイルポンプ11Aのポンプ効率は、図4で示すように、インナーロータ13Aの回転数が増大するにつれて緩やかに増大するが、或る回転数Npmで最高のポンプ効率となって以降は前記回転数の増大に応じて低下するものであり、前記遠心クラッチ18Aが動力伝達を遮断する前記所定回転数は、オイルポンプ11Aのポンプ効率が最高であるときの前記ポンプ軸17Aおよび前記インナーロータ13Aの回転数すなわち前記回転数Npm付近の値に設定される。
By the way, the pump efficiency of the
ここで上記回転数Npm付近の値と言うのは、回転数Npmに対して10%程度の幅以内であることが好ましい。しかも図4で示すように、エンジン回転数に対するポンプ効率はエンジン回転数が上記回転数Npmよりも低い状態ではエンジン回転数の上昇につれて緩やかに上昇するのに対して、エンジン回転数が上記回転数Npmよりも高い状態ではエンジン回転数の上昇につれて急峻に低下するものである。したがってエンジン回転数が上記回転数Npmよりも低い側の幅x1(たとえばNpm×0.07)をエンジン回転数が上記回転数Npmよりも高い側の幅x2(たとえばNpm×0.03)よりも大きく設定し、前記遠心クラッチ18Aが動力伝達を遮断する前記所定回転数を、(Npm−Npm×0.07)よりも大きく、(Npm+Npm×0.03)よりも小さい値に設定することがより好ましい。このようにすることによって、遠心クラッチ18Aがクラッチインする回転数のばらつきを効率よく吸収させることができる。 Here, the value near the rotation speed Npm is preferably within a range of about 10% with respect to the rotation speed Npm. Moreover, as shown in FIG. 4, the pump efficiency with respect to the engine speed gradually increases as the engine speed increases when the engine speed is lower than the engine speed Npm, whereas the engine speed increases with the engine speed. In a state higher than Npm, it sharply decreases as the engine speed increases. Therefore, the width x1 (for example, Npm × 0.07) on the side where the engine speed is lower than the rotation speed Npm is smaller than the width x2 (for example, Npm × 0.03) on the side where the engine speed is higher than the rotation speed Npm. More preferably, the predetermined rotational speed at which the centrifugal clutch 18A interrupts power transmission is set to a value larger than (Npm−Npm × 0.07) and smaller than (Npm + Npm × 0.03). preferable. By doing in this way, the dispersion | variation in the rotation speed which the centrifugal clutch 18A clutches in can be absorbed efficiently.
なお上記回転数Npmは、油温によって変化するものであるので、たとえば通常使用する油温(たとえば80°C)を基準として予め定めて置くことが望ましく、そうすることでポンプ効率の更なる向上を期待することができる。 The rotational speed Npm varies depending on the oil temperature. For example, it is desirable to predetermine the rotation speed Npm based on a normally used oil temperature (for example, 80 ° C.), thereby further improving the pump efficiency. Can be expected.
次にこの第1実施例の作用について説明すると、動力伝達手段15Aにおけるポンプ軸17Aと、オイルポンプ11Aにおけるインナーロータ13Aとの間には、エンジンEから動力伝達手段15Aのポンプ軸17Aに伝達される回動動力の回転数が所定回転数未満の状態でポンプ軸17Aから前記インナーロータ13Aに動力を伝達する状態と、ポンプ軸17Aからの動力伝達によってインナーロータ13Aの回転数が所定回転数以上に増加するのに応じてポンプ軸17Aからインナーロータ13Aへの動力伝達を遮断する状態とを切換える遠心クラッチ18Aが介設される。したがって動力伝達手段15Aにおけるポンプ軸17Aならびにオイルポンプ11Aにおけるインナーロータ13Aの回転数が所定回転数以上になったときに前記ポンプ軸17Aからオイルポンプ11Aのインナーロータ13Aへの動力伝達が遮断され、ポンプ軸17Aからの動力伝達が遮断されることによって前記インナーロータ13Aの回転数が所定回転数未満に低下すると、前ポンプ軸17Aからインナーロータ13Aに回転動力が伝達されることになり、ポンプ軸17Aおよびインナーロータ13A間の動力伝達・遮断を切り換える遠心クラッチ18Aを用いた簡単かつコンパクトな構成で、必要以上の回転速度でオイルポンプ11Aが回転することがないようにしてオイルポンプ11Aの小型化を図るとともに、オイルポンプ11Aのポンプ効率向上を図ることができ、ひいてはエンジンEの燃費低減を図ることができる。
Next, the operation of the first embodiment will be described. Between the
また遠心クラッチ18Aが動力伝達・遮断を切換える所定回転数は、オイルポンプ11Aのポンプ効率が最高であるときのインナーロータ13Aの回転数Npm付近の値であるので、図5で示すように、エンジン回転数が大きくなってもオイルポンプ11Aのインナーロータ13Aは、ポンプ効率が最高である回転数Npm付近で回転することになり、圧力レギュレータ等を不要としてコスト低減を図ることもできる。
Further, the predetermined rotational speed at which the centrifugal clutch 18A switches between power transmission and shut-off is a value near the rotational speed Npm of the
なお前記回転数Npmを、エンジンEのアイドル運転時の前記ポンプ軸17Aおよびインナーロータ13Aの回転速度に近くなるようにクランクシャフト16およびポンプ軸17A間の速度比を設定することで、オイルポンプ11Aのポンプ容量を最小化することができる。この場合、遠心クラッチ18Aの半クラッチ状態での重錘24…およびポンプ軸17A間はオイル潤滑されていることが前提であり、エンジンEの最大回転速度時の滑りトルクの増加がオイルポンプ11Aの小型化のメリットを上回ることがないようにクランクシャフト16およびポンプ軸17A間の速度比の設定に留意することが必要である。
By setting the speed ratio between the
しかも動力伝達・遮断切換手段が遠心クラッチ18Aであるので、動力伝達・遮断切換手段を安価に構成することができ、遠心クラッチ18Aがオイルポンプ11Aのポンプハウジング12に収容されるので、装置の大型化を防止することができ、特に四輪車等のようにオイルポンプ11Aが大型のものに好適に適用することができる。
In addition, since the power transmission / cut-off switching means is the centrifugal clutch 18A, the power transmission / cut-off switching means can be constructed at low cost, and the centrifugal clutch 18A is housed in the
図6は本発明の第2実施例を示すものであり、上記第1実施例に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。 FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. The parts corresponding to those of the first embodiment are indicated by the same reference numerals and are not described in detail.
オイルポンプ11Bは、相互に噛合する回転部材としてのインナーロータ13Bおよびアウターロータ14が相互間にポンプ室21を形成するようにしてポンプハウジング12に収容されて成るトロコイドポンプであり、動力伝達手段15Aのポンプ軸17Aと、前記インナーロータ13Bとの間に動力伝達・遮断切換手段である遠心クラッチ18Bが介設され、該遠心クラッチ18Bは、前記ポンプ軸17Aおよび前記インナーロータ13Aの回転数が所定回転数以上になったときに動力伝達手段15Aから前記インナーロータ13Bへの動力伝達を遮断する状態と、前記インナーロータ13Aの回転数が所定回転数未満に低下したときに前記ポンプ軸17Aから前記インナーロータ13Bに回転動力を伝達する状態とを切換える。
The
前記遠心クラッチ18Bは、前記インナーロータ13Bに設けられた収容孔28に配置されるようにしてポンプハウジング12内に収容されるものであり、前記ポンプ軸17Aの一直径線上で摺動することを可能として前記インナーロータ13Bに支持されるとともに内端部には前記ポンプ軸17Aの外周に嵌合して摩擦係合可能な嵌合凹部29a…が形成される一対の重錘29,29と、それらの重錘29…の前記嵌合凹部29a…を前記ポンプ軸17Aの外周に押しつけるばね力を発揮するようにして両重錘29…の外端部およびインナーロータ13B間に縮設されるばね30,30とを備える。
The centrifugal clutch 18B is accommodated in the
而してポンプ軸17Aおよびインナーロータ13Bの回転数が低い状態では、ばね30…が発揮するばね力で前記嵌合凹部29a…がポンプ軸17Aの外周に摩擦係合することによってインナーロータ13Bはポンプ軸17Aととともに回転するが、ポンプ軸17Aおよびインナーロータ13Bの回転数が所定回転数以上大きくなることによって両重錘29…に作用する遠心力が前記ばね30…のばね力よりも大きくなると、両重錘29…は前記嵌合凹部29a…をポンプ軸17Aの外周から離反させる方向に摺動し、これによって前記ポンプ軸17Aから前記インナーロータ13Bへの動力伝達が遮断されることになる。
Thus, in a state where the rotational speed of the
前記ばね30は、図6に示されるようにインナーロータ13Bの外周に設けた歯部に対応して収容孔28内周面に設けたばね用凹部51に一端部が収納、支持されており、そのばね用凹部51の、収容孔28内周面への開口端部51aは、重錘29がばね30に抗してポンプ軸17Aから離反する側へ所定量移動したときに該重錘29と係合する位置に在って、該係合により重錘29の可動範囲を規制可能である。As shown in FIG. 6, one end of the
この第2実施例によっても上記第1実施例と同様の効果を奏することができる。 The same effects as those of the first embodiment can be obtained by the second embodiment.
図7および図8は参考例を示すものであり、図7は動力伝達手段の一部およびオイルポンプの縦断面図であって図8の7−7線に沿う断面図、図8は図7の8−8線断面図である。 7 and 8 show a reference example. FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a part of the power transmission means and the oil pump, and is a sectional view taken along line 7-7 in FIG. 8, and FIG. FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8.
先ず図7において、オイルポンプ11Cは、相互に噛合する回転部材としてのインナーロータ13Cおよびアウターロータ14が相互間にポンプ室21を形成してポンプハウジング12内に収容されて成るトロコイドポンプであり、このオイルポンプ11Cには、エンジンEの回転動力が動力伝達手段15Bを介して入力可能である。
First, in FIG. 7, an oil pump 11C is a trochoid pump in which an inner rotor 13C and an
前記動力伝達手段15Bは、前記オイルポンプ11Cのポンプハウジング21で回転自在に支承されてインナーロータ13Cに相対回転不能に連結されるポンプ軸17Bと、該ポンプ軸17Bに相対回転不能にかつ同軸に連結される第1伝動軸31と、第1伝動軸31と同軸に配置される第2伝動軸32と、第1および第2伝動軸31,32間に介設される動力伝達・遮断切換手段としての遠心クラッチ18Cとを備え、第2伝動軸32が前記エンジンEのクランクシャフト16(図1参照)に連動、連結される。
The power transmission means 15B is rotatably supported by the
前記遠心クラッチ18Cは、動力伝達手段15Bに前記エンジンEから伝達される回転動力の回転数すなわち第2伝動軸32の回転数が所定回転数未満で第2伝動軸32から第1伝動軸31およびポンプ軸17Bに回転動力を伝達する状態と、インナーロータ13C、ポンプ軸17Bおよび第1伝動軸31の回転数が前記所定回転数以上になったときに動力伝達手段15Bからオイルポンプ11Cのインナーロータ13Cへの回転動力伝達を遮断する状態とを切換える。
The centrifugal clutch 18C is configured such that the rotational speed of the rotational power transmitted from the engine E to the power transmission means 15B, that is, the rotational speed of the
図8を併せて参照して、第1伝動軸31の第2伝動軸32側の端部には第1伝動軸31の一直径線に沿って外方に張り出す一対の支持部31a,31aが一体に設けられており、第2伝動軸32の第1伝動軸31側の端部には、第1伝動軸31に同軸にかつ相対回転可能に嵌合する嵌合軸部32aが同軸にかつ一体に突設されるとともに、前記支持部31a…を囲む円筒部33aを有する皿状のハウジング33が一体に設けられる。
Referring also to FIG. 8, a pair of
前記遠心クラッチ18Cは、一端部に前記円筒部33aの内面に摺接し得るシュー34…が設けられるとともに第1伝動軸31の軸線と平行な支軸35…で揺動可能に支承される一対の重錘36,36と、前記シュー34…を前記円筒部33aの内面に押しつける方向に前記重錘36…を付勢するばね力を発揮するようにして前記支持部31a…および前記重錘36…の他端間に設けられるばね37,37とで構成される。
The centrifugal clutch 18 </ b> C is provided with a pair of
このような遠心クラッチ18Cでは、第2伝動軸32の回転数が低い状態では、ばね37…が発揮するばね力で前記シュー34…が円筒部33aの内周に押しつけられて摩擦係合することによって第1伝動軸31およびポンプ軸17Bには第2伝動軸32からの回転動力が伝達されており、ポンプ軸17Bおよびインナーロータ13Cは第2伝動軸32ととともに回転するが、第1伝動軸31、ポンプ軸17Bおよびインナーロータ13Cの回転数が所定回転数以上に大きくなることによって両重錘36…に作用する遠心力が前記ばね37…のばね力よりも大きくなると、両重錘36…は前記シュー34…を円筒部33aの内周から離反させる方向に前記支軸35…の軸線まわりに回動し、この状態で第2伝動軸32および第1伝動軸31間に滑りが生じて、動力伝達手段15Bから前記インナーロータ13Cへの動力伝達が遮断されることになり、インナーロータ13Cの回転数は前記所定回転数以上とはならない。また遠心クラッチ18Cが遮断することでインナーロータ13Cの回転数が前記所定回転数未満になると、再び遠心クラッチ18Cが動力伝達状態となり、この結果、第2伝動軸31の回転速度が前記所定回転数以上の領域では遠心クラッチ18Cが半クラッチ状態となり、インナーロータ13Cの回転数は前記所定回転数に維持される。
In such a centrifugal clutch 18C, when the rotation speed of the
この参考例によれば、遠心クラッチ18Cが、オイルポンプ11Cとは別に構成されているので、汎用性を高めることができる。 According to this reference example, since the centrifugal clutch 18C is configured separately from the oil pump 11C, versatility can be improved.
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.
11A,11B・・・オイルポンプ
12・・・・・・・・ポンプハウジング
13A,13B・・・回転部材としてのインナーロータ
14・・・・・・・・アウターロータ
15A,15B・・・動力伝達手段
16・・・・・・・・クランクシャフト
17A・・・・・・・ポンプ軸
18A,18B・・・動力伝達・遮断切換手段である遠心クラッチ
22,28・・・・・収容孔
24,29・・・・・重錘
24a,29a・・・嵌合凹部
25,30・・・・・ばね
50,51・・・・・ばね用凹部
50a,51a・・・ばね用凹部の開口端部
E・・・・・・・・・エンジン
11A, 11B ...
50, 51 ... Recess for spring
50a, 51a ... Open end E of the recess for spring E ... engine
Claims (4)
前記動力伝達手段(15A,15B)に前記エンジン(E)から伝達される回転動力の回転数が所定回転数未満の状態で前記動力伝達手段(15A)から前記回転部材(13A,13B)に回転動力を伝達する状態と、前記回転部材(13A,13B)の回転数が前記所定回転数以上となるのに前記動力伝達手段(15A)から前記回転部材(13A,13B)への回転動力伝達を遮断する状態とを切換える動力伝達・遮断切換手段(18A,18B)を備えるものにおいて、
前記オイルポンプ(11A,11B)が、前記ポンプハウジング(12)と、そのポンプハウジング(12)に回転可能に収容されるアウターロータ(14)と、そのアウターロータ(14)に噛合して前記回転部材を構成するインナーロータ(13A,13B)とを有するトロコイドポンプであり、
そのインナーロータ(13A,13B)の内部に形成した収容孔(22,28)に、エンジン(E)のクランクシャフト(16)に連動、連結されるポンプ軸(17A)が貫通すると共に、そのポンプ軸(17A)とインナーロータ(13A,13B)との間に、前記動力伝達・遮断切換手段を構成する遠心クラッチ(18A,18B)が介設され、
前記遠心クラッチ(18A,18B)は、前記ポンプ軸(17A)の外周に接離可能として前記収容孔(22,28)に収容されて前記インナーロータ(13A,13B)に連結されると共に前記ポンプ軸(17A)を間に挟んで相対向する一対の重錘(24,29)と、それらの重錘(24,29)の相対向面に各々設けた嵌合凹部(24a,29a)を前記ポンプ軸(17A)の外周に嵌合させて摩擦係合させるべく、その両重錘(24,29)を前記ポンプ軸(17A)の外周に押し付けるばね(25,30)とを備えていて、前記インナーロータ(13A,13B)の回転数が前記所定回転数以上となるのに応じて前記重錘(24,29)が前記ばね(25,30)に抗して前記ポンプ軸(17A)の外周から離反可能であり、
前記ばね(25,30)は、前記インナーロータ(13A,13B)の外周に設けた歯部に対応して前記収容孔(22,28)内周面に設けたばね用凹部(50,51)に一端部が収納、支持されており、
前記ばね用凹部(50,51)の、前記収容孔(22,28)内周面への開口端部(50a,51a)は、前記重錘(24,29)が前記ばね(25,30)に抗して前記ポンプ軸(17A)から離反する側へ所定量移動したときに該重錘(24,29)と係合する位置に在って、該係合により重錘(24,29)の可動範囲を規制可能であることを特徴とする、エンジンのオイルポンプ駆動装置。 The rotational power of the engine (E) can be input to the rotating members (13A, 13B) accommodated in the pump housing (12) of the oil pump (11A, 11B) via the power transmission means (15A, 15B). An oil pump drive device,
The rotational force transmitted from the engine (E) to the power transmission means (15A, 15B) is rotated from the power transmission means (15A) to the rotating member (13A, 13B) in a state where the rotational speed is less than a predetermined rotational speed. Rotation power transmission from the power transmission means (15A) to the rotation member (13A, 13B) even when the power is transmitted and the rotation number of the rotation member (13A, 13B) exceeds the predetermined rotation number. In what is provided with power transmission / shut-off switching means (18A, 18B) for switching between the shut-off state,
The oil pump (11A, 11B) meshes with the pump housing (12), an outer rotor (14) rotatably accommodated in the pump housing (12), and the outer rotor (14) to perform the rotation. A trochoid pump having inner rotors (13A, 13B) constituting members;
The pump shaft (17A) linked to and coupled to the crankshaft (16) of the engine (E) passes through the accommodation holes (22, 28) formed in the inner rotor (13A, 13B), and the pump Between the shaft (17A) and the inner rotor (13A, 13B), a centrifugal clutch (18A, 18B) constituting the power transmission / cutoff switching means is interposed,
The centrifugal clutch (18A, 18B) is connected to the inner rotor (13A, 13B) by being accommodated in the accommodation hole (22, 28) so as to be able to contact with and separate from the outer periphery of the pump shaft (17A) and the pump. A pair of weights (24, 29) facing each other with the shaft (17A) in between, and fitting recesses (24a, 29a) provided on the facing surfaces of these weights (24, 29), respectively to frictionally engage with the fitted outer periphery of the pump shaft (17A), the both weight (24, 29) comprise a spring (25, 30) which Ru pressed against the outer periphery of the pump shaft (17A) , the inner rotor (13A, 13B) the weight (24, 29) is the pump shaft against said spring (25, 30) according to the rotation speed that becomes the predetermined rotational speed or more of (17A) Can be separated from the outer periphery of the
The springs (25, 30) are formed in spring recesses (50, 51) provided on the inner peripheral surface of the receiving hole (22, 28) corresponding to the teeth provided on the outer periphery of the inner rotor (13A, 13B). One end is stored and supported,
The opening (50a, 51a) of the recess (50, 51) for the spring to the inner peripheral surface of the accommodation hole (22, 28) has the weight (24, 29) as the spring (25, 30). The weight (24, 29) is located at a position where it engages with the weight (24, 29) when moved by a predetermined amount toward the side away from the pump shaft (17A). An oil pump drive device for an engine, characterized in that the movable range of the engine can be regulated .
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