JPH03138470A - 車両用オイルポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は例えば車両用パワーステアリング装置等を駆
動する駆動油圧を発生する車両用オイルポンプの改良に
関する。

（従来の技術） 一般に、例えば自動車等の車両用には例えばパワーステ
アリング装置、４輪操舵装置（４ＷＳ）　　アンチスキ
ッドブレーキ装置（ＡＢＳ）、サスペンションコントロ
ール装置等のような油圧制御機器が装着されることが多
くなっている。これらの油圧制御機器の油圧回路はエン
ジンオイルの循環経路とは異なる独立した車両用オイル
の循環経路によって形成されている。そして、この油圧
回路内にはオイルポンプが介設されており、このオイル
ポンプから圧送される作動油圧によってこれらの各油圧
制御機器が駆動されるようになっている。

ところで、この種のオイルポンプとして従来から例えば
第４図および第５図に示すようなベーン形のものが知ら
れている。この場合、ポンプ本体１の内部にはカムリン
グ２が装着されている。このカムリング２の内部にはロ
ータ３が回転自在に装着されている。さらに、このロー
タ３の外周部位には複数のベーン４・・・が半径方向に
突没可能に装着されている。また、ポンプ本体１の内部
にはこれらのカムリング２、ロータ３およびベーン４・
・・間に油室５が形成されている。そして、ロータ３の
回転動作にともないベーン４・・・をカムリング２のカ
ム曲面に沿って突没動作させることにより、図示しない
オイルリザーブタンクからポンプ本体］の吸込みポート
を通して油室５内にオイルを吸込み、このポンプ本体］
の吐出ポートを通して外部側に吐出するポンプ作用が行
われるようになっている。

また、このロータ３を回転駆動する駆動軸６の軸端部に
はプーリ７が取付けられている。このプリ７は第６図に
示すようにエンジン８のクランク軸に固定されたクラン
クシャフトプーリ９にベルト１０を介して連結されてお
り、このエンジン８の駆動力がベルト１０を介してポン
プ本体１のプーリ７に伝達され、ポンプ本体１のロータ
３が回転駆動されるようになっている。なお、第６図中
で、１１はオルタネータの駆動プーリ、１２はテンショ
ンプーリ、１３はエアコンコンプレッサの駆動プーリ、
１４はこの駆動プーリ１３とクランクシャフトプーリ９
との間に架設された駆動ベルト、１５はこの駆動ベルト
１４のテンションプリである。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来構成のものにあってはエンジン８の駆動力をベ
ルト１０を介してポンプ本体１のプリ７に伝達させる構
成にしていたので、ポンプ本体１を車体側に固定するた
めの取付はブラケットや、ベルト１０、プーリ７、テン
ションプーリ１２およびこれらの取付はボルト等の多数
の構成部品が必要になり、構成が複雑化するとともに、
コスト高になる問題があった。さらに、ベルト１０は長
期の使用により、磨耗による滑りや切損等が生じるおそ
れがあり、信頼性の向上を図るうえで問題があった。ま
た、エンジン８のクランク軸にベルト１０の張力による
負荷が入力されるおそれがあるので、エンジン８の主軸
受に作用する摩擦力が大きくなるおそれがあり、エンジ
ン８の駆動効率が低下するおそれがあった。さらに、エ
ンジンルーム内の限られた内部空間にはエンジンや多数
の各種補機等が装着されているので、エンジンルーム内
のオイルポンプの取付は位置には制約を受ける問題があ
り、新たに別のオイルポンプを設置することが難しい問
題があった。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、構成部
品数を低減することができ、エンジンルーム内の構成を
簡略化することができるとともに、信頼性の向上を図る
ことができ、エンジンの駆動効率の低下を防止し、加え
てポンプ本体の動作を制御する制御バルブをポンプ本体
のポンプ機構部に対して効率よく配置してエンジンの周
囲空間を有効に利用することができる車両用オイルポン
プを提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明はポンプ本体の駆動軸をエンジンの駆動軸端部
に連結させ、エンジンの駆動軸によってポンプ本体の駆
動軸を直接駆動させるポンプ駆動機構を設けるとともに
、ポンプ本体の動作を制御する制御バルブをポンプ本体
のポンプ機構部に対して軸方向に適宜の距離離間させた
位置にポンプ駆動軸の略半径方向に向けて延設し、制御
バルブのポンプ駆動軸側のバルブ端面油室をポンプ機構
部の吐出部側に連結させたものである。

（作　用） エンジンの駆動時にはエンジンの駆動軸と一体的にポン
プ本体の駆動軸を直接駆動させるとともに、ポンプ本体
の動作を制御させる制御バルブをポンプ本体のポンプ機
構部に対して軸方向に適宜の距離離間させた位置にポン
プ駆動軸の略半径方向に向けて延設し、この制御バルブ
のポンプ駆動輪側のバルブ端面油室をポンプ機構部の吐
出部側に連結させることにより、ポンプ本体の動作を制
御する制御バルブをポンプ本体のポンプ機構部に対して
効率よく配置してエンジンの周囲空間を有効に利用する
ようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図乃至第３図を参照し
て説明する。

第１図および第２図はオイルポンプの要部構成を示すも
のである。第１図および第２図中で、２１はエンジン、
２２はこのエンジン２１のクランク軸、２３はエンジン
オイルの循環経路とは異なる独立した車両用オイルの循
環経路内に介設されたオイルポンプの本体である。

また、このポンプ本体２３のケーシングはポンプハウジ
ング２４とカバー２５とによって形成されている。さら
に、ポンプハウジング２４およびカバー２５の軸心部に
は貫通口２４ａ、２４ｂがそれぞれ形成されている。そ
して、これらの貫通口２４　ａ、２４　ｂ内にポンプ本
体２３の駆動軸２６が貫通状態で装着されている。この
駆動軸２６はエンジン２１のクランク軸２２の軸端部に
連結されており、エンジン２１のクランク軸２２によっ
てポンプ本体２３の駆動軸２６を直接駆動させるポンプ
駆動機構が形成されている。この場合、クランク軸２２
の軸端部には例えば動弁機構のカム軸を回転駆動する歯
付きベルトであるコツラドベルト２フ駆動用のスプロケ
ット２８がポンプ本体２３の駆動軸２６とともに共通の
キー２９によって固定されている。この場合、ポンプ駆
動軸２６の両端部には軸心部にそれぞれ係合凹部２６ａ
、２６ｂが形成されている。そして、このポンプ駆動軸
２６におけるクランク軸２２側の内端部側の係合凹部２
６ａにはクランク軸２２の軸端部が係脱可能に挿入され
、この状態でスプロケット２８とともに共通のキー２９
によってクランク軸２２に対して回り止めされている。

また、ポンプ本体２３のポンプハウジング２４には複数
の固定用ボルト受部３０・・・が突没されている。これ
らのボルト受部３０・・・に形成されたボルト挿通穴３
１内には固定ボルト３２が挿入されるようになっている
。そして、この固定ボルト３２がエンジン２１のフロン
トケース３３等に形成されたボルト穴３４内に螺着され
、ポンプハウジング２４がエンジン２１側に着脱可能に
取付けられている。さらに、カバー２５は固定ボルト３
５によってポンプハウジング２４に着脱可能に取付けら
れている。

一方、ポンプ本体２３の内部にはポンプハウジング２４
の内面にカムリング３６が形成されている。このカムリ
ング３６の内部にはロータ３７およびサイドプレート３
８が装着されている。このロータ３７はポンプ本体２３
の駆動軸２６に例えばスプライン嵌合されており、駆動
軸２６と一体的に回転駆動されるようになっている。ま
た、サイドプレート３８はポンプハウジング２４の内面
に嵌着状態で固定されている。

さらに、ロータ３７の外周部位には複数のベーン３９・
・・が半径方向に突没可能に装着されている。

ま゛た、ポンプ本体２３の内部にはこれらのカムリング
３６、ロータ３７およびベーン３９・・・間に油室４０
が形成されている。さらに、このポンプ本体２３には第
３図に示すように各一対の吸込みボー）４１．４１およ
び吐出ボー）４２．４２が形成されている。そして、ロ
ータ３７の回転動作にともないベーン３９・・・をカム
リング３６のカム曲面に沿って突没動作させることによ
り、図示しないオイルリザーブタンクからポンプ本体２
３の吸込みポー）４１．４１を通して油室４０内にオイ
ルを吸込み、このポンプ本体２３の吐出ボート４２．４
２を通して外部側に吐出するポンプ作用が行われるよう
になっている。

また、ポンプ駆動軸２６の外部側延出端部の係合凹部２
６ｂには補機類の駆動用の外側プーリ４３の中心軸部４
４が係脱可能に挿入されている。

この場合、駆動用プーリ４３の中心軸部４４とポンプ駆
動軸２６の外部側延出端部との接合部位にはノックビン
４５が挿入されており、このノックピン４５によって両
者間が回り止めされている。

さらに、プーリ４３の中心軸部４４には固定ボルト４６
の取付は部４７が形成されている。この場合、プーリ４
３の中心軸部４４およびポンプ駆動軸２６の軸心部には
この固定ボルト４６のボルト挿通穴、クランク軸２２の
軸端部にはこの固定ボルト４６と螺合するボルト穴４８
がそれぞれ形成されている。そして、この固定ボルト４
６によってプーリ４３、ポンプ駆動軸２６がスプロケッ
ト０ ２８とともに一体的にクランク軸２２の軸端部に固定さ
れており、エンジン２］のクランク軸２２の回転にとも
ないスプロケット２８、ポンプ駆動軸２６およびプーリ
４３等を一体的に回転駆動させる一体回転部４９が設け
られている。さらに、このプーリ４３の内端面には内側
プーリ５０が固定ボルト５１によって固定されている。

この内側プーリ５０はポンプ本体２３のポンプハウジン
グ２４を囲む位置に配置されている。なお、外側プーリ
４３には例えばエアコン駆動用の駆動ベルト、内側プー
リ５０には例えばオルタネータ駆動用の駆動ベルトがそ
れぞれ巻付けられている。

また、ポンプハウジング２４にはポンプ駆動軸２６を半
径方向に弾性的に変位可能に支持する浮動軸受部５２が
設けられている。この浮動軸受部５２は例えば金属製の
リング部材５３と０リング５４とによって形成されてお
り、このＯリング５４の弾性変形にともないポンプ駆動
軸２６を半径方向に弾性的に変位可能に支持するように
なっている。

１ さらに、ポンプ本体２３のポンプハウジング２４および
カバー２５の各ポンプ駆動軸２６貫通孔２４ａ、２５ａ
の内周面外端部におけるポンプ駆動軸２６との接合面に
はポンプ本体２３内からの油漏れを防止するオイルシー
ル５５，５５がそれぞれ装着されている。

また、ポンプハウジング２４にはこのポンプ本体２３の
動作を制御する制御バルブ５６が設けらレテイる。この
制御バルブ５６はポンプ本体２３のカムリング３６、ロ
ータ３７およびベーン３９・・・等のポンプ機構部に対
して第２図に示すようにクランク軸２２の軸端部方向に
適宜の距離離間させた位置に配置されている。さらに、
この制御バルブ５６のバルブ本体５７にはポンプ本体２
３側から吐出される作動油を流す吐出油通路５８および
流量制御用スプール５９の装着孔６０が略平行に形成さ
れている。これらの吐出油通路５８およびスプール装着
孔６０は第１図に示すようにポンプ駆動軸２６の略半径
方向に向けて延設されており、スプロケット２８に巻付
けられたコックドベ２ ルト２７との干渉を避ける位置に配置されている。

また、この制御バルブ５６のポンプ駆動軸２６側のバル
ブ端面油室６１はポンプ本体２３の吐出部側に連結され
ている。このバルブ端面油室６１は吐出油通路５８およ
びスプール装着孔６０の各内側端部にそれぞれ連通され
ている。そして、吐出油通路５８の外側端部は図示しな
い例えばパワステアリング装置等の外部機器の連結配管
に連結されている。さらに、スプール装着孔６０の外側
端部には閉塞キャップ６２が螺着されており、この閉塞
キャップ６２によってスプール装着孔６０の外側端部が
閉塞されている。

また、スプール装着孔６０の内部には前記スプール５９
が摺動自在に装着されている。このスプール５９には内
端部側に突設部６３、外端部側にばね受部６４がそれぞ
れ形成されている。さらに、スプール装着孔６０の内部
には閉塞キャップ６２とスプール５９のばね受部６４と
の間にコイルばねによって形成されたばね部材６５が配
設されている。そして、このスプール５９はばね部材６
５３ の付勢力によって突設部６３をバルブ端面油室６１に形
成されたストッパ部６６に当接させる方向に常時付勢さ
れている。また、このスプール装着孔６０の周壁面には
スプール５９によって開閉操作される吐出油流出口６７
が形成されている。

この吐出油流出口６７は吐出油流出用のバイパス通路６
８の一端部に連結されている。そして、このバイパス通
路６８の他端部はポンプ本体２３の吸込みボート４１側
に連結されている。

さらに、吐出油通路５８には流路面積を絞るオリフィス
６９が介設されている。この吐出油通路５８におけるオ
リフィス６９の下流側には連通路７０の一端部が連結さ
れている。この連通路７０の他端部はスプール装着孔６
０内における閉塞キャップ６２側の端部に連結されてい
る。そして、スプール装着孔６０内のスプール５９の内
側端面にはオリフィス６９の上流側の油圧が作用し、こ
のスプール５９の外側端面にはこのオリフィス６９の下
流側の油圧が作用するようになっており、このオリフィ
ス６９の上下流の差圧に応じてスプ４ −ル装着孔６０内のスプール５９がこのスプール装着孔
６０に沿って移動するようになっている。

したがって、この制御バルブ５６にはスプール装着孔６
０内のスプール５９の動作にともないバイパス通路６８
の吐出油流出口６７を開閉させて吐出油通路５８からの
吐出油流量を一定に制御する流量制御機構部７１が形成
されている。

なお、７２はポンプ本体２３の吸込みノズルで、この吸
込みノズル７２はオイルリザーブタンク側に連結管を介
して連結されている。また、７３はエンジン２１のオイ
ルパン、７４はコックドベルト２７のテンションプーリ
、７５はエンジンオイルの循環経路内に介設されたオイ
ルポンプ、７６はクランク軸２２の主軸受である。

次に、上記構成の作用について説明する。

まず、エンジン２１の動作時にはクランク軸２２ととも
にスプロケット２８、ポンプ駆動軸２６およびプーリ４
３，５０等の一体回転部４９が一体的に回転駆動される
。さらに、このポンプ駆動軸２６の回転にともないロー
タ３７が回転部　５ 動されるとともに、このロータ３７の回転動作にともな
いベーン３９・・・がカムリング３６のカム曲面に沿っ
て突没動作される。この場合、カムリング３６、ロータ
３７およびベーン３９・・・間の油室４０内はロータ３
７の回転動作にともない負圧になるので、大気圧で保持
されている図示しないオイルリザーブタンクから連結管
、ポンプ本体２３の吸込みノズル７２、吸込みポート４
１．４１を順次介して油室４０内にオイルが吸込まれる
。そして、この油室４０内で圧縮された高圧の吐出油は
このポンプ本体２３の吐出ボート４２，４２、制御バル
ブ５６のバルブ端面油室６１、吐出油通路５８を経て外
部側の外部機器の連結配管に吐出される一連のポンプ作
用が行われる。

また、このポンプ本体２３の動作中、スプール装着孔６
０内のスプール５９は流量制御機構部７１のオリフィス
６９の上下流の差圧に応じてこのスプール装着孔６０に
沿って移動する。この場合、ポンプ本体２３からの吐出
油の流量が小さい状態ではスプール５９はばね部材６５
の付勢力に　６ よって突設部６３をバルブ端面油室６１のストッパ部６
６に当接させる方向に付勢された状態で保持される。こ
の状態ではバイパス通路６８の吐出油流出口６７はスプ
ール５９によって閉塞状態で保持されるので、ポンプ本
体２３からの吐出油は全て吐出油通路５８を介して外部
側に圧送される。

さらに、ポンプ本体２３からの吐出油の流量が増大する
とオリフィス６９の上下流の差圧が大きくなるので、ス
プール装着孔６０内のスプール５９はバルブ端面油室６
１内から離れる方向に移動する。そして、このスプール
装着孔６０内のスプール５９の移動動作にともないバイ
パス通路６８の吐出油流出口６７が開操作される。この
ように吐出油流出口６７が開操作されるとバルブ端面油
室６１内の高圧油はバイパス通路６８内を通して低圧側
のポンプ本体２３の吸込みポート４１側に導入される。

そのため、ポンプ本体２３からの吐出油の流量の増大時
には不要な、吐出油はポンプ本体２３内のバイパス通路
６８内を通して循環させることができるので、吐出油通
路５８からの７ 吐出油流量を一定に制御させることができる。

そこで、上記構成のものにあってはポンプ本体２３の駆
動軸２６をエンジン２１のクランク軸２２の軸端部に連
結させ、エンジン２１の駆動時にはエンジン２１のクラ
ンク軸２２と一体的にポンプ本体２３の駆動軸２６を直
接駆動させるようにしたので、エンジン２１の駆動力を
ベルト１０（第６図に示す）を介してポンプ本体２３側
に伝達させる場合に必要になるベルト１０、プーリ７、
テンションプーリ１２およびこれらの取付はボルト等の
多数の構成部品を省略することができる。

そのため、従来に比べて構成部品数を低減することがで
き、エンジンルーム内の構成を簡略化することができる
。さらに、ベルト１０を使用する必要がないので、従来
のようなベルト１０の磨耗による滑りや切損等が生じる
おそれがなく、信頼性の向上を図ることができる。また
、エンジン２１のクランク軸２２にベルト１０の張力に
よる負荷が入力されるおそれがないので、エンジン２１
の主軸受７６に作用する摩擦力の増大を防止して工８ ンジン２１の駆動効率の低下を防止することができる。

さらに、エンジン２１のクランク軸２２の軸端部にポン
プ本体２３を装着することができるので、エンジンルー
ム内の限られた内部空間に新たに別のオイルポンプを設
置する場合であっても簡単に新たなオイルポンプを設置
することができる。

さらに、ポンプハウジング２４に装着された制御バルブ
５６をポンプ本体２３のカムリング３６、ロータ３７お
よびベーン３９・・・等のポンプ機構部に対してクラン
ク軸２２の軸端部方向に適宜の距離離間させた位置に配
置させ、かっこの制御バルブ５６のバルブ本体５７をポ
ンプ駆動軸２６の略半径方向に向けて延設させた状態で
配置させ、この制御バルブ５６のポンプ駆動軸２６側の
バルブ端面油室６１をポンプ本体２３の吐出部側に連結
させたので、この制御バルブ５６のバルブ本体５７をス
プロケット２８に巻付けられたコックドベルト２７との
干渉を避ける位置に効率よく配置することができ、エン
ジン２１の周囲空間を有効９ に利用することができる。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではない
。例えば、上記実施例ではポンプ本体２３の動作を制御
する制御バルブ５６として吐出流量を一定流量で保持す
る流量制御バルブを示したが、これは吐出圧力を制御す
る圧力制御バルブであってもよい。さらに、その他この
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できること
は勿論である。

［発明の効果］ この発明によればポンプ本体の駆動軸をエンジンの駆動
軸端部に連結させ、エンジンの駆動軸によってポンプ本
体の駆動軸を直接駆動させるポンプ駆動機構を設けると
ともに、ポンプ本体の動作を制御する制御バルブをポン
プ本体のポンプ機構部に対して軸方向に適宜の距離離間
させた位置にポンプ駆動軸の略半径方向に向けて延設し
、制御バルブのポンプ駆動軸側のバルブ端面油室をポン
プ機構部の吐出部側に連結させたので、構成部品数を低
減することができ、エンジンルーム内の０ 構成を簡略化することができるとともに、信頼性の向上
を図ることができ、エンジンの駆動効率の低下を防止し
、加えてポンプ本体の動作を制御する制御バルブをポン
プ本体のポンプ機構部に対して効率よく配置してエンジ
ンの周囲空間を有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明の一実施例を示すもので、
第１図はオイルポンプの要部の概略構成を示す横断面図
、第２図は同縦断面図、第３図はオイルポンプによるポ
ンプ作用を説明するための概略構成図、第４図乃至第６
図は従来例を示すもので、第４図はオイルポンプの縦断
面図、第５図は同横断面図、第６図はオイルポンプの駆
動状態を説明するための概略構成図である。 ２１・・・エンジン、２２・・・クランク軸、２３・・
・ポンプ本体、２６・・・駆動軸、５６・・・制御バル
ブ、６１・・・バルブ端面油室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オイルポンプのポンプ本体のポンプ駆動軸をエンジンの
   駆動軸端部に連結させ、前記エンジンの駆動軸によって
   前記ポンプ駆動軸を直接駆動させるポンプ駆動機構を設
   けるとともに、前記ポンプ本体の動作を制御する制御バ
   ルブを前記ポンプ本体のポンプ機構部に対して軸方向に
   適宜の距離離間させた位置に前記ポンプ駆動軸の略半径
   方向に向けて延設し、前記制御バルブの前記ポンプ駆動
   軸側のバルブ端面油室を前記ポンプ機構部の吐出部側に
   連結させたことを特徴とする車両用オイルポンプ。