JPH0259305B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジンに最適なオイルポンプに関
する。

従来、一台のポンプで同時に二種類の制御要素
を導入して吸入吐出量を制御するポンプとして
は、特公昭53−25124号に開示された第１図のプ
ランジヤーポンプの如く、シリンダ室１ａと吸入
口１ｂと少なくとも一つの吐出口１ｃとを有する
ポンプ本体１と、各外方端に端面カム２ａ，３ａ
を有していて回転方向へは一体的に回転し軸方向
へは相対運動し得るように連結された状態で上記
シリンダ室１ａ内に回転および擢動可能に嵌装さ
れた一対のプランジヤー２，３と、上記本体１に
各制御要素との連動により回動可能に装着されて
いて上記各端面カム２ａ，３ａにそれぞれ当接す
る一対のガイド用円柱部材６，７を含み、且つ上
記一対のプランジヤー２，３は、互いに離間する
ように弾圧されると共に上記吸入口１ｂと吐出口
１ｃとに連通し得るポンプ室Ｐを形成し、上記一
対のプランジヤー２，３の何れか一方を回転駆動
せしめることにより吸入吐出を行なわしめると共
にその吸入吐出量が上記制御要素により変化せし
められるようにしたものがある。

ところで、上記プランジヤーポンプを自動車用
エンジンのオイルポンプとして利用する場合に
は、エンジンの負荷に応じて吸気通路とエンジン
作動室とに吐出特性を異にしてオイルを供給する
必要があり、また狭いエンジンルームに組込む必
要から小型化の要望もあるが、上記プランジヤー
ポンプでは、二つの吐出口からの吐出特性は同一
である上、プランジヤー２，３のストロークを規
制するカム２ａ，３ａが２個必要で、ポンプが大
型化し、コスト高になる問題がある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされた
もので、ハウジング内にプランジヤを回転自在か
つ軸方向に移動自在に嵌合し、その一端に設けた
カム部をハウジング内に支持されエンジンの負荷
に応じて所要角度回転させる制御カムに当接する
とともにエンジンが軽負荷から高負荷になるにつ
れてプランジヤの往復動距離を増大するように上
記制御カムを形成し、上記プランジヤの回転でカ
ム部が上記制御カムに摺接してプランジヤを往復
動することにより作動室内のオイルを吐出するエ
ンジンのオイルポンプにおいて、上記ハウジング
に固定された固定ピンをプランジヤの他端に内嵌
し、プランジヤとハウジングもしくは固定ピンと
によつて構成されエンジンの全運転域においてオ
イルの吸入および吐出をする第１作動室を設け、
プランジヤと固定ピンとによつて第２作動室を構
成するとともに上記固定ピンに設けた連通路を第
２作動室に連通するとともに、プランジヤの他端
に設けたリリーフ穴に連通可能とし、該リリーフ
穴は、ケーシング内のオイル通路に連通し、エン
ジンの設定負荷に対応する所定ストローク以下に
おけるプランジヤの吐出行程ではケーシング内の
オイル通路に上記連通路を介して第２作動室のオ
イルをリリーフするとともに設定負荷に対応する
所定ストローク以上におけるプランジヤの吐出行
程では上記リリーフを遮断するようにして、小型
化を図るとともに、高負荷時に第２作動室によ
り、第１作動室とは異なる吐出特性でオイルを吐
出し得るようにして、エンジンのオイルポンプと
して好適に採用できるようにしたものである。

以下、本発明の実施例を添付図面について詳細
に説明する。

第１実施例の第２図、第３図は軽負荷時の吐出
上死点、第４図は軽負荷時の吸入下死点、第５図
は高負荷時の吐出上死点、第６図は高負荷時の吸
入下死点の各断面図である。

各図いおいて、オイルポンプは、両端部を蓋１
０，１０で閉塞した筒体でなるハウジング１１を
備え、該ハウジング１１の内部には、図中左部に
カム室１２、中央部にウオームホイル室１３、右
部にポンプ室１４を夫々形成してある。

上記カム室１２には、一対の大径の同心カム１
５，１５間に小径の偏心カム１６を有するカムシ
ヤフト１７を軸直角方向に回転自在に支承し、シ
ール材１８を介して外部へ突出するカムシヤフト
１７の端部には、アクセルペダル連動部材１９を
ナツト２０により回転不自在に締結固定する。

該アクセルペダル連動部材１９と偏心カム１６
との関係は、軽負荷時には偏心カム１６が右位置
に偏心（第２図〜第４図）し、高負荷時には左位
置に偏心（第５図、第６図）するように設定して
いる。

上記ウオームホイル室１３には、２サイクルエ
ンジンの回転に連動するウオーム２１に噛合する
ウオームホイル２２を回転自在かつ軸方向に移動
自在に嵌合する一方、該ウオームホイル２２の左
部には、上記カムシヤフト１７の同心カム１５，
１５に当接し、90度回転時に同心カム１５，１５
の間に嵌り込む一対の山形カム２３，２３を設け
ると共に、該山形カム２３，２３に対して、山形
カム２３，２３が同心カム１５，１５の間に嵌り
込む、軽負荷時の吸入下死点（第４図）において
偏心カム１６に当て止まる中心ストツパ２４と、
高負荷時の吸入下死点（第６図）において同心カ
ム１５，１５に当て止まる周辺ストツパ２５とを
設ける。

また、上記ウオームホイル２２の右部には、後
述のプランジヤ２７に嵌り込むカツプリング凸部
２６を設ける。

上記ポンプ室１４には、回転自在かつ軸方向に
移動自在にプランジヤ２７を嵌合する一方、該プ
ランジヤ２７の圧部には、上記ウオームホイル２
２のカツプリング凸部２６を嵌め合うカツプリン
グ凹部２８を設けると共に、該プランジヤ２７の
右部には、プランジヤ２７内を挿通する後述の固
定ピン（第２ピストン）３４と一体のリング部材
２９との間にコイルばね３０を縮装して、ハウジ
ング１１の蓋１０でリング部材２９が当て止めら
れ、コイルばね３０によりプランジヤ２７を左動
方向に付勢し、カツプリング凹凸部２８，２６を
介してウオームホイル２２も左動方向に付勢し
て、山形カム２３，２３を付勢力に抗して吐出行
程時に同心カム１５，１５に当接させ（第２図、
第５図）、また吸入行程時には付勢力により同心
カム１５，１５の間に嵌り込ませるようになつて
いる（第４図、第６図）。

上記ウオームホイル室１３（ハウジング１１）
の右部には、ウオームホイル２２の右部との間で
第１作動室３１を形成すると共に、プランジヤ２
７の右部から一定深さまで挿通する第２作動室３
２を形成する。

第１作動室３１では、ウオームホイル２２が第
１ピストンとしての作用をなし、第２作動室３２
にはプランジヤ２７が回転かつ軸方向に摺動でき
るように固定ピン３４（第２ピストン）を設け
る。

該固定ピン３４には、軸直角方向の連通孔３５
ａと、該連通孔３５ａと第２作動室３２とを連通
する連通路３５ｂとを設けると共に、上記プラン
ジヤ２７には、連通孔３５ａと一致したとき第２
作動室３２のオイルを後述の合同吸入通路４１に
リリーフさせるリリーフ穴３６を設ける。

上記プランジヤ２７には、第１作動室３１に通
じる吸入通路３７と吐出通路３８とを設けると共
に、第２作動室３２に通じる吸入通路３９と吐出
通路４０とを設けて、各吸入通路３７，３９をプ
ランジヤ２７の中間部分で180度の対称位置に貫
通させ、該各吸入通路３７，３９と同位相で、各
吐出通路３８，４０をプランジヤ２７の左側部分
と右側部分で180度の対称位置に貫通させる。

上記ハウジング１１には、プランジヤ２７の吸
入行程時に各吸入通路３７，３９が一致してハウ
ジング１１内の合同吸入通路４１に連通させる吸
入口４２ａ，４２ｂを設ける（第４図，第６図）
一方、プランジヤ２７の吐出行程時に吐出通路３
８が一致してエンジンの吸気通路に連通させる吐
出口４３ａ，４３ｂと、吐出通路４０が一致して
エンジンの作動室に連通させる吐出口４４ａ，４
４ｂとを設ける（第２図、第５図）。

各吸入口４２ａ、４２ｂ各吐出口４３ａ，４３
ｂ，４４ａ，４４ｂとは90度の位相差に設定して
ある。

上記のようにエンジンのオイルポンプを構成す
れば、エンジンの軽負荷時には、第２図〜第４図
のようにアクセルペダル連動部材１９によりカム
シヤフト１７が回転されて偏心カム１６が右位置
にある。

２サイクルエンジンの回転に連動するウオーム
２１によるウオームホイル２２が回転され、吐出
行程時にはコイルばね３０の付勢力に抗して山形
カム２３，２３が同心カム１５，１５に乗り上げ
（第２図）、ついで吸入行程時にはコイルばね３０
の付勢力で山形カム２３，２３が同心カム１５，
１５の間に嵌り込むと（第４図）、ウオームホイ
ル２２は、回転運動と相まつて１回転につき２回
の往復運動を行なう。

吐出行程では、ウオームホイル２２とともにプ
ランジヤ２７が第４図の状態から右動され、第１
作動室３１の吐出通路３８が吐出口４３ａと一致
し、第２作動室３２の吐出通路４０が吐出口４４
ｂに一致して、オイルの吐出が完了する（第２
図、第９図ａ，ｂ）。

ウオームホイル２２とともにプランジヤ２７が
90度回転すると（第１０図）、ウオームホイル２
２とともにプランジヤ２７が第２図の状態から左
動され、第１作動室３１の吸入通路３７が吸入口
４２ａに一致し、第２作動室３２の吸入通路３９
が吸入口４２ｂに一致する（第４図、第１０図
ｃ，ｄ。

ところで軽負荷時における吸入行程では、第１
作動室３１は、プランジヤ２７との関係で負圧と
なるのでプランジヤ２７の左動分だけオイルが吸
込まれる一方、第２作動室３２も固定ピン３４と
の関係で連通孔３５ａからもオイルが吸入され
る。

ついで、ウオームホイル２２とともにプランジ
ヤ２７が90度（最初から180度）回転すると（第
１１図）、ウオームホイル２２とともにプランジ
ヤ２７が第４図の状態から右動され、第１作動室
３１の吐出通路３８が吐出口４３ｂに一致し（第
１１図ａ）、第２作動室３２の吐出通路４０が吐
出口４４ａに一致して（第１１図ｂ）、第１作動
室３１のオイルのみはエンジンの吸入通路に供給
されるようになるが、第２作動室３２のオイルは
連通孔３５ａ、リリーフ穴３６をへて合同吸入通
路４１にリリーフされるので、エンジンの作動室
には供給されない（第８図イ参照）。

さらに、ウオームホイル２２とともにプランジ
ヤ２７が90度（最初から270度）回転すると（第
１２図）、ウオームホイル２２とともにプランジ
ヤ２７が第２図の状態から左動され、第４図の状
態になる吸入行程が行なわれる（第１２図ｃ，
ｄ。

ついで、ウオームホイル２２とともにプランジ
ヤ２７が90度（最初から360度）回転すると（第
９図）、ウオームホイル２２とともにプランジヤ
２７が第４図の状態から右動され、第１作動室３
１の吐出通路３８が吐出口４３ａと一致し（第９
図ａ）、第２作動室３２の吐出通路４０が吐出口
４４ｂと一致して（第９図ｂ）、上述と同様に第
１作動室３１のオイルのみがエンジンの吸気通路
に供給されるようになる（第８図イ参照）。

以後この作動を繰り返すものである。

一方、エンジンの高負荷時には、第５図、第６
図のようにアクセルペダル連動部材１９によりカ
ムシヤフト１７が回転されて偏心カム１６が左位
置となり、ウオームホイル２２とともにプランジ
ヤ２７の往復動ストロークは約２倍となる。

そして、第５図の吐出上死点からウオームホイ
ル２２とともにプランジヤ２７が90度回転すると
（第１０図）、ウオームホイル２２とともにプラン
ジヤ２７が軽負荷時の約２倍のストロークで左動
され、第１作動室３１の吸入通路３７が吸入口４
２ａに一致し（第１０図ｃ）、第２作動室３２の
吸入通路３９が吸入口４２ｂに一致する（第１０
図ｄ）。従つて、第５図の吐出上死点の状態から
第６図の吸入下死点までの吸入行程では、第１作
動室３１は、プランジヤ２７との関係で負圧とな
るのでプランジヤ２７の左動分だけオイルが吸込
まれると同時に、第２作動室３２は、固定ピン３
４との関係で負圧となるので固定ピン３４がリリ
ーフ穴３６を遮断するまでリリーフ穴３６、連通
孔３５ａを経てオイルが吸入されてその後プラン
ジヤ２７のそれ以後の左動分だけオイルが吸入通
路３９から吸込まれる。

ついで、ウオームホイル２２とともにプランジ
ヤ２７が90度（最初から180度）回転すると（第
１１図）、ウオームホイル２２とともにプランジ
ヤ２７が軽負荷時の約２倍のストロークで右動さ
れ、第１作動室３１の吐出通路３８が吐出口４３
ｂに一致し（第１１図ａ）、第２作動室３２の吐
出通路４０が吐出口４４ａに一致して（第１１図
ｂ）、第１作動室３１のオイルがエンジンの吸気
通路に供給されると同時に、第２作動室３２のオ
イルが、固定ピン３４の連通孔３５ａがリリーフ
穴３６に連通するまでエンジンの作動室に供給さ
れるようになる（第８図参照）。

さらに、ウオームホイル２２とともにプランジ
ヤ２７が90度（最初から270度）回転すると（第
１２図）、ウオームホイル２２とともにプランジ
ヤ２７が第５図の状態から左動され、第６図の状
態になる吸入行程が行なわれる（第１２図ｃ，
ｄ）。

ついで、ウオームホイル２２とともにプランジ
ヤ２７が90度（最初から360度）回転すると（第
９図）、ウオームホイル２２とともにプランジヤ
２７が右動され、第１作動室３１の吐出通路３８
が吐出口４３ａと一致し（第９図ａ）、第２作動
室３２の吐出通路４０が吐出口４４ｂと一致して
（第９図ｂ）、第１作動室３１のオイルがエンジン
の吸気通路に供給される（第８図のロ参照）と同
時に、第２作動室３２のオイルが、固定ピン３４
の連通孔３５ａがリリーフ穴３６に連通するまで
エンジンの作動室に供給されるようになる（第８
図のハ参照）。

第２実施例の第７図は高負荷時の吐出上死点の
断面図である。

上記ポンプ室１４には、回転自在かつ軸方向に
移動自在にプランジヤ５０を嵌合する一方、該プ
ランジヤ５０には、右部から略1/3の深さまで挿
通する大径の第１作動室３１と、右部から略2/3
の深さまで挿通する小径の第２作動室３２とを同
心的に形成する一方、第１作動室３１には、固定
ピン５１の大径部（第１ピストン）５１ａを摺動
自在に嵌合すると共に、第２作動室３２には、固
定ピン５１の小径部（第２ピストン）５１ｂを摺
動自在に嵌合する。そして固定ピン５１には、連
通孔５２ａと連通路５２ｂを、プランジヤー５０
にはリリーフ穴５３を夫々設ける。

従つて、上記の構成であつても、第１実施例と
同様の作用・効果を奏し得ることができる。

以上の説明からも明らかなように、本発明は、
ケーシング内を摺動するプランジヤに対して、エ
ンジンの全運転域にわたつて容積変化してオイル
を吸入および吐出する第１作動室を設け、さらに
プランジヤの他端にプランジヤが所要距離ストロ
ークする固定ピンを内嵌し、この固定ピンとプラ
ンジヤとによつて構成される第２作動室を設ける
一方、固定ピンに第２作動室に連通する連通路を
設け、この連通路をプランジヤの他端に設けたリ
リーフ穴に連通可能とし、設定負荷に対する所定
ストローク以下でのプランジヤの吐出行程では、
ケーシング穴のオイル通路に上記連通路を介して
第２作動室のオイルをリリーフする一方、設定負
荷に対応する所定ストローク以上でのプランジヤ
の吐出行程では、上記リリーフを遮断するように
したものであるから、１台のオイルポンプで高負
荷時に第２作動室により第１作動室とは異なる吐
出特性でオイルを供給することができるようにな
る。

また、カム部が１個でよいからポンプの小型化
が図れ、コスト低減に寄与できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプランジヤポンプの断面図、第
２図〜第６図は本発明に係るオイルポンプの第１
実施例で、第２図は軽負荷、吐出上死点の断面
図、第３図は第２図の90度転回位置の断面図、第
４図は軽負荷、吸入下死点の断面図、第５図は高
負荷、吐出上死点の断面図、第６図は高負荷、吸
入下死点の断面図、第７図は第２実施例で、高負
荷、吐出上死点の断面図、第８図は各実施例のオ
イル吐出特性のグラフ、第９図〜第１２図はプラ
ンジヤの作動説明図で、第９図ａは第２図のＡ−
Ａ断面図、第９図ｂは同Ｂ−Ｂ断面図、第９図ｃ
は同Ｃ−Ｃ断面図、第９図ｄはＤ−Ｄ断面図であ
る。 １１……ハウジング、１２……カム室、１３…
…ウオームホイル室、１４……ポンプ室、１５…
…同心カム、１６……偏心カム、２１……ウオー
ム、２２……ウオームホイル、２３……山形カ
ム、２７，５０……プランジヤ、２９……リング
部材、３０……コイルばね、３１……第１作動
室、３２……第２作動室、３４，５１……固定ピ
ン、３５ａ，５２ａ……連通孔、３５ｂ，５２ｂ
……連通路、３６，５３……リリーフ穴３７，３
９……吸入通路、３８，４０……吐出通路、４２
ａ，４２ｂ……吸入口、４３ａ，４３ｂ，４４
ａ，４４ｂ……吐出口、５１ａ……小径部、５１
ｂ……大径部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジング内にプランジヤを回転自在かつ軸
   方向に移動自在に嵌合し、その一端に設けたカム
   部をハウジング内に支持されエンジンの負荷に応
   じて所要角度回転される制御カムに当接するとと
   もにエンジンが軽負荷から高負荷になるにつれて
   プランジヤの往復動距離を増大するように上記制
   御カムを形成し、上記プランジヤの回転でカム部
   が上記制御カムに摺接してプランジヤを往復動す
   ることにより作動室内のオイルを吐出するエンジ
   ンのオイルポンプにおいて、 上記ハウジングに固定された固定ピンをプラン
   ジヤの他端に内嵌し、プランジヤとハウジングも
   しくは固定ピンとによつて構成されエンジンの全
   運転域においてオイルの吸入および吐出をする第
   １作動室を設け、プランジヤと固定ピンとによつ
   て第２作動室を構成するとともに上記固定ピンに
   設けた連通路を第２作動室に連通するとともに、
   プランジヤの他端設けたリリーフ穴に連通可能と
   し、該リリーフ穴は、ケーシング内のオイル通路
   に連通し、エンジンの設定負荷に対応する所定ス
   トローク以下におけるプランジヤの吐出行程では
   ケーシング内のオイル通路に上記連通路を介して
   第２作動室のオイルをリリーフするとともに設定
   負荷に対応する所定ストローク以上におけるプラ
   ンジヤの吐出行程では上記リリーフを遮断するよ
   うにしたことを特徴とするエンジンのオイルポン
   プ。