JP5141993B2 - オイルポンプ - Google Patents
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Description
この構成により、ガイドピンとガイド溝とで成るガイド手段で案内する状態で調整リングを作動させることが可能となる。また、突起部とガイド溝とで成るガイド手段で案内する状態で調整リングを作動させることが可能となる。
この構成により、ガイド溝の形状に対応した作動軌跡で調整リングを作動させることが可能となる。
この構成により、ガイドピンがガイド溝に案内されること、又は、突起部がガイド溝に案内されるこにとより、調整リングを作動軌跡に沿って作動させることが可能となる。
この構成により、自転ガイド溝部により調整リングをアウターロータの回転中心で自転させることができる。また、公転ガイド溝部により調整リングをインナーロータの回転中心に公転させること、又は、インナーロータの軸芯を回転中心としてアウターロータの回転中心を回動させる軌跡に沿う形態で調整リングを公転させることが可能となる。
この構成より、例えば、調整リングが自転ガイド溝部と公転ガイド溝とを組み合わせたガイド溝にガイドされる時には、駆動回転の回転数に比例した流体圧の流体が吐出しながら、減圧された流体を吐出する状態を作り出せる。
この構成により、アウターロータが自転ガイド溝に案内され自転した場合には、インナーロータの外歯と、アウターロータの内歯との噛み合う位置が変化せず流体の吐出量も変化しない。また、アウターロータが公転ガイド溝に案内され公転した場合には、インナーロータの外歯と、アウターロータの内歯との噛み合う位置が変化し流体の吐出量も変化する。
この構成により、第1操作部と第2操作部との一方に対して選択的に流体を供給する形態での調整リングの作動が実現する。また、制御弁によって第1操作部に対する流体を制御して調整リングの作動を制御できる。
この構成により、外歯と内歯との間の空間の流体を連通によって吐出口に送り出すことができる。また、外歯と内歯との間の空間の流体を外歯と内歯との形状により流体を吐出口に送り出すことで、インナーロータとアウターロータとの円滑な回転が可能となる。
この構成であれば、外歯と内歯との間の空間の流体を連通溝によって吸引口又は吐出口に送り出すことにより、インナーロータとアウターロータとの円滑な回転が可能となる。
この構成により、外歯と内歯との間の空間の流体を、第1連通溝によってアウターロータの外部の調整リングのポケット部に送ることや、この逆方向に流体を送ることが可能となる。また、ポケット部の流体を第2連通溝によって吸引口に送ることが可能となる。これによりインナーロータとアウターロータとの円滑な回転が可能となる。
この構成により、操作部が操作された場合には、調整リングの摺接部がケーシングのガイド面に常時摺接するので、調整リングはガイド面の形状を反映する形態で案内される。
前記調整リングの中心が前記二箇所の突起部の間に向かう方向に前記調整リングを押圧する押圧手段を前記ケーシングに設けられても良い。
この構成であれば、二箇所の突起部と対応するガイド面と押圧手段とにより、調整リングの姿勢が決まる。このため、調整リングの操作量に拘わらず調整リングを所望の位置に維持し、安定的な吐出量の調整が実現する。
この構成であれば、アーム部に作用する流体の圧力を調節することにより、アーム部の操作量を適宜変更して流体の吐出量を適切に調節することができる。
前記外歯と噛み合うn+1枚の内歯が形成された前記アウターロータとを備え、
両ロータが噛み合って回転するとき、前記両ロータの歯面間に形成されるセルの容積変化により流体を吸入・吐出することによって流体を搬送するようにオイルポンプロータが構成され、
前記インナーロータの外歯形状は、数学曲線によって形成された歯形形状の歯先円A1の半径RA1と歯溝円A2の半径RA2とに対し、
RA1>RD1>RA2 式(1)
RA1>RD2>RA2 式(2)
RD1≧RD2 式(3)
この構成であれば、式(1)を満足する半径の円の外側にある前記歯形形状の外径方向への変形、若しくは、式(2)と式(3)とを満足する半径の円の内側にある歯形形状の内径方向への変形、又はこれら両方の変形をしたことにより、歯数を減らすことなくオイルポンプの吐出量を増加することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図1には、自動車等のエンジンを有する車両に備えられるオイルポンプを示している。このオイルポンプは、ケーシング1の内部に駆動回転軸芯Xと同軸芯で配置された駆動軸11を備える。さらに、この駆動軸11と一体回転するインナーロータ12、このインナーロータ12の複数の外歯12Aに噛み合う複数の内歯13A、及び、駆動回転軸芯Xから偏心する従動軸芯Y(回転中心)周りで回転自在に支持されたアウターロータ13を備えている。
電磁弁Vにより流体貯留部1Pに作用する制御油をゼロ圧に設定した状態のように、流体貯留部1Pに作用する制御油の圧力が圧縮コイルバネ6より小さい場合には、圧縮コイルバネ6の付勢力と板バネ4の付勢力により調整リング14が図1(a)に示す位置に保持される。この位置では、前述した通り駆動軸11が駆動回転することにより、吸引口2からオイルを吸引し、吐出口3からオイルを送り出す作動が行われる。
本発明は、上記した実施例1以外に以下のように構成しても良い(この別実施形態では実施例1と同じ機能を有するものには、実施例1と共通の番号、符号を付している)。
図3に示すように、実施例2のオイルポンプは、前述した実施例1のオイルポンプで示されたケーシング1、駆動軸11、インナーロータ12、アウターロータ13に共通する構成を有している。特に、この実施例2では、アウターロータ13に回転自在に外嵌する調整リング14の作動によって流体の吐出量を調整する構成が異なっている。尚、実施例1と共通する構成については、実施例1と同一の番号・符号を付している。
インナーロータ12の外歯形状は、数学曲線によって形成された歯形形状の歯先円A1の半径RA1と歯溝円A2の半径RA2とに対し、
RA1>RD1>RA2 式(1)
RA1>RD2>RA2 式(2)
RD1≧RD2 式(3)
式(1)を満足する半径RD1の円D1の外側で前記歯形形状が外径方向に変形し、若しくは、式(2)と式(3)とを満足する半径RD2の円D2の内側で前記歯形形状が内径方向に変形した構成が採用されている。
(a)この実施例2では、ガイドピン31とガイド溝32とでガイド手段Gを構成していたが、例えば、調整リング14の外周から駆動回転軸芯と直交する方向に突出する突起部と、ケーシング1において突起部と対向する位置に形成されたガイド溝とで構成しても良い。具体的には〔実施例1の別実施形態〕に示すものと同様の構成となるが、2つのガイド溝の形状が同一となる点において実施例1と異なるものとなる。
図8に示すように、実施例3のオイルポンプは、前述した実施例1のオイルポンプで示されたケーシング1、駆動軸11、インナーロータ12、アウターロータ13に共通する構成を有している。特に、この実施例3では、調整リング14を作動させる構成は実施例2と同じであるが、ガイド手段Gの構成が異なっている。尚、実施例1及び実施例2と共通する構成については、これらと同一の番号・符号を付している。
図13に示すように、実施例4のオイルポンプは、前述した実施例1のオイルポンプで示されたケーシング1、駆動軸11、インナーロータ12、アウターロータ13に共通する構成を有している。特に、この実施例4では、ガイド手段Gが実施例2と同様に2つのガイドピン31と、これに対応する2つのガイド溝32とを有する。しかし、調整リング14を作動させる構成が実施例2、実施例3とは異なる。尚、実施例1と共通する構成については、実施例1と同一の番号・符号を付している。
(a)実施例4で記載した第1の操作部としての第1受圧アーム53と、第2の操作部としての第2受圧アーム54とを、前述した実施例1〜実施例3の操作部として備えても良い。このような操作部を備えた場合には、実施例4に示したように第1受圧アーム53を遮断部として備えることが有効となる。
Claims (20)
- ケーシングの内部に、
駆動回転軸芯の周りに駆動される外歯を有するインナーロータと、
当該インナーロータの外歯の数よりも多い数の内歯を備え、前記インナーロータと偏心状態で噛み合うアウターロータと、
前記インナーロータの駆動回転に応じて容積が変化する前記外歯と前記内歯との間の空間に対向して流体の吸引・吐出を行う吸引口と吐出口とを備えると共に、
前記アウターロータに対して同芯的且つ相対回転自在に外挿され、前記アウターロータの回転中心を前記インナーロータの回転中心の周りに公転させる調整リングを備えており、
前記調整リングが、駆動力を入力する操作部を備えると共に、前記調整リング及び前記ケーシングに形成されて前記操作部による操作時に前記調整リングを案内させるガイド手段が備えられたオイルポンプ。 - 前記ガイド手段は、前記調整リング及び前記ケーシングの一方に設けられたガイドピンと、前記調整リング及び前記ケーシングの他方に設けられて前記ガイドピンを案内するガイド溝とを有する請求項1に記載のオイルポンプ。
- 前記ガイド手段は、前記調整リング及び前記ケーシングの一方に設けられ前記調整リング及び前記ケーシングの他方に突出する突起部と、前記調整リング及び前記ケーシングの他方に設けられて前記突起部を案内するガイド溝とを有する請求項1に記載のオイルポンプ。
- 前記調整リングの作動軌跡は、前記ガイド溝の前記インナーロータにおける周方向及び径方向の形状と同一である請求項2または3に記載のオイルポンプ。
- 前記ガイド手段は、
前記調整リング及び前記ケーシングの一方に設けられ、前記駆動回転軸芯と平行な姿勢で設けられたガイドピンと、
前記調整リング及び前記ケーシングの他方に設けられ、前記ガイドピンと対向する位置に前記調整リングの作動軌跡に沿って形成され、前記ガイドピンをガイドするガイド溝とを有している請求項1に記載のオイルポンプ。 - 前記ガイド手段は、
前記調整リング及び前記ケーシングの一方に設けられ、前記駆動回転軸芯と垂直な方向に突出する突起部と、
前記調整リング及び前記ケーシングの他方に設けられ、前記突起部と対向する位置に前記調整リングの作動軌跡に沿って形成され、前記突起部をガイドするガイド溝とを有している請求項1に記載のオイルポンプ。 - 前記ガイド溝は、前記調整リングの作動軌跡が前記アウターロータの回転中心と同一の回動中心の軌跡を有する自転ガイド溝部及び、前記調整リングの作動軌跡が前記インナーロータの回転中心の周りを公転する軌跡を有する公転ガイド溝部の少なくとも何れか一方で構成される請求項5または6に記載のオイルポンプ。
- 前記ガイド溝は、前記調整リングの作動軌跡が前記アウターロータの回転中心と同一の回動中心の軌跡を有する自転ガイド溝部及び、前記調整リングの作動軌跡が前記インナーロータの軸芯を回転中心として前記アウターロータの回転中心が回動する軌跡と同一の回動の軌跡を有する公転ガイド溝部の少なくとも何れか一方で構成される請求項5または6に記載のオイルポンプ。
- 前記調整リングが前記自転ガイド溝部によってガイドされる時は、前記吐出口から吐出される流体の流体圧が前記インナーロータ及び前記アウターロータの回転数に比例し、前記調整リングが前記公転ガイド溝部によってガイドされる時は、前記吐出口から吐出される流体の流体圧が減圧しつつ前記インナーロータ及び前記アウターロータの回転数に比例する請求項7または8に記載のオイルポンプ。
- 前記調整リングが前記自転ガイド溝部によってガイドされる時は、前記インナーロータ及び前記アウターロータの偏心方向が変化せず、前記調整リングが前記公転ガイド溝部によってガイドされる時は、前記インナーロータ及び前記アウターロータの偏心方向が変化する請求項7または8に記載のオイルポンプ。
- 前記操作部は、流体が供給される第1の操作部と、流体が供給される第2の操作部とで構成され、前記第1の操作部と前記第2の操作部との間での流体の流動を禁止する遮断部が備えられる請求項1〜10の何れか一項に記載のオイルポンプ。
- 前記第1の操作部への流体の供給を制御する制御弁が備えられる請求項11に記載のオイルポンプ。
- 前記インナーロータの前記外歯と前記アウターロータの前記内歯との間の複数の前記空間はいずれも前記吸引口または前記吐出口に連通している請求項1〜12の何れか一項に記載のオイルポンプ。
- 前記インナーロータの前記外歯の形状及び前記アウターロータの前記内歯の形状は、前記外歯と前記内歯との間の複数の前記空間がいずれも前記吸引口または前記吐出口に連通可能となる形状である請求項13に記載のオイルポンプ。
- 前記ケーシングには、前記外歯と前記内歯との間の複数の前記空間と前記吸引口または前記吐出口とを連通する連通溝が形成されている請求項13に記載のオイルポンプ。
- 前記連通溝は、前記空間及び前記アウターロータと前記調整リングとの間のポケット部を連通する第1連通溝と、前記ポケット部及び前記吸引口を連通する第2連通溝とで構成される請求項15に記載のオイルポンプ。
- 前記ガイド手段は、前記操作部による操作時に、前記調整リングの摺接部を前記ケーシングのガイド面に対して常に摺動させる請求項1に記載のオイルポンプ。
- 前記摺接部が、前記調整リングに設けた二箇所の突起部で構成され、前記ガイド面が前記二箇所の突起部と各別に摺接するよう前記ケーシングに設けられると共に、
前記調整リングの中心が前記二箇所の突起部の間に向かう方向に前記調整リングを押圧する押圧手段を前記ケーシングに設けた請求項17に記載のオイルポンプ。 - 前記操作部が、前記調整リングの一部に形成したアーム部を備えると共に、当該アーム部の一方側の空間であって、前記ケーシングの内壁と前記調整リングの外壁とで囲まれた空間に流体貯留部を形成し、前記アーム部の他方側に当該アーム部を押圧する付勢部材を設けて、前記流体貯留部の流体圧と、前記付勢部材の付勢力とに基づいて前記アーム部を駆動するように構成してある請求項1〜18の何れか一項に記載のオイルポンプ。
- n(nは自然数)枚の外歯が形成された前記インナーロータと、
前記外歯と噛み合うn+1枚の内歯が形成された前記アウターロータと、
を備え、
両ロータが噛み合って回転するとき、前記両ロータの歯面間に形成されるセルの容積変化により流体を吸入、吐出することによって流体を搬送するようにオイルポンプロータが構成され、
前記インナーロータの外歯形状は、数学曲線によって形成された歯形形状の歯先円A1の半径RA1と歯溝円A2の半径RA2とに対し、
RA1>RD1>RA2 式(1)
RA1>RD2>RA2 式(2)
RD1≧RD2 式(3)
式(1)を満足する半径RD1の円D1の外側で前記歯形形状が外径方向に変形し、若しくは、式(2)と式(3)とを満足する半径RD2の円D2の内側で前記歯形形状が内径方向に変形している請求項1〜19の何れかに記載のオイルポンプ。
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