JPH0350299Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はポンプ筐体に穿設され、オイルの吐出
口及び吸入口が開口するシリンダと；該シリンダ
内に配置されたプランジヤと；該プランジヤに形
成されたウオームギヤと噛合つて該プランジヤに
前記シリンダ内における回転運動を与えるドライ
ビングウオームと；を以て構成し、前記プランジ
ヤの一端には該プランジヤの回転運動に伴つて該
プランジヤに吸入及び吐出行程からなる往復運動
を与えるリードカムが形成され、他端側には該プ
ランジヤの回転運動によつて、前記吸入口及び吐
出口を開閉する弁手段が形成され、該プランジヤ
と前記シリンダとが協同してポンプ作用室を構成
しているオイルポンプにおいて、前記シリンダと
プランジヤとの間隙を通つて、前記ドライビング
ウオームを収容しているドライビングウオーム室
から前記ポンプ作用室に空気が侵入するのを防止
したオイルポンプに関する。

［従来技術］ 第４図において、ポンプ筐体１に穿設されたシ
リンダ２にはオイルの吸入口３と吐出口４とが開
口し、前記シリンダ２に配置されたプランジヤ５
は、該プランジヤ５の延長上に形成されたウオー
ムギヤ６と噛合うドライビングウオーム７の回転
によつて回転すると同時に、リードカム８とガイ
ドピン９との協同作用によつて、吸入及び吐出行
程からなる往復運動を行ない、又該プランジヤ５
の回転運動によつて、該プランジヤ５の端部に形
成された弁手段１０、例えば切欠が、前記吸入口
３及び吐出口４を開閉して、ポンプ作用室１１を
吸入口３と吐出口４とに交互に導通させて、ポン
プ作用を行なう。

而してプランジヤ５が矢印１２方向に移動する
吸入行程においては前記ポンプ作用室１１内は負
圧となるから、オイルの粘度が著しく低いとき、
又はポンプ作用室１１内に発生する負圧が著しく
強いときには、シリンダ２の内面とプランジヤ５
の外面との間隙に形成されている油膜を破壊して
前記ドライビングウオーム７を収容するドライビ
ングウオーム室１３内の空気がポンプ作用室１１
内に侵入してポンプ作用を損う。これを防止する
ため前記プランジヤ５の外周面に環状の油溝１４
を設け、前記プランジヤ５の吐出行程毎に、油通
路１５を介して吐出口４から吐出されるオイルの
一部を前記環状の油溝１４に導いて、油膜を回復
させる構成となつている。これは米国特許
4465440号によつて開示されている。

第５図及び第６図は実開昭60−160840号提案に
なる前述の対策を説明する図であつて矢印１６方
向に回転しているプランジヤ５の弁手段１０が吐
出口４を開き始めるａ図の状態になるとプランジ
ヤ５は吐出行程に入りｂ図の状態を経てｃ図の状
態となつて、弁手段１０が吐出口４を閉じても吐
出行程を継続し、例えばｄ図の状態となつて吐出
行程を終了させることによつてポンプ作用室１１
内の油圧を高め、ポンプ作用室１１内のオイルを
シリンダ２とプランジヤ５との間に、矢印１７で
示すように押込んで、吐出行程毎に油膜を回復さ
せる。

第７図は実開昭61−43018号提案になる前述の
対策を説明する図であつて、プランジヤ５が矢印
１２方向に移動する吸入行程においてポンプ作用
室１１内の負圧が、ドライビングウオーム室１３
内の空気を引寄せる力に抗して、オイルをドライ
ビングウオーム室１３側に引寄せる力を発生させ
るためプランジヤ５又はシリンダ２の表面に螺旋
溝１８を形成した構成である。上述の作用を一層
確実にするため油通路１５を設けてもよいという
ものである。

［従来技術の問題点］ ポンプ作用室１１に空気が侵入するのを防止す
るための前述した３つの提案は勿論油膜の回復に
効果があるがそれぞれ次の通りの問題がある。

実開昭60−160840号及び米国特許4465440号の
提案では油膜の形成乃至回復作用は吐出行程中に
限定されるから吸入行程が行なわれる時間の長
さ、吸入負圧の強さ、油の粘度の如何によつては
全吸入行程期間にわたつて油膜を維持して気密を
保つことが困難な場合がある。

又実開昭61−43018号の提案ではシリンダ２と
プランジヤ５との気密を保持すべき間隙部分の相
当長さの範囲にわたつてオイルの流れを許す通路
を形成することになるので、オイルの粘度が低
く、かつ吐出側の圧力が高いときは、ドライビン
グウオーム室１３に流出するオイルが増加して、
吐出量がその分だけ減少する傾向が認められる。

［問題解決のための手段］ 吸入口３及び吐出口４とが開口する位置と、ド
ライビングウオーム室１３との間のポンプ筐体１
とプランジヤ５との間の何れかの場所にシリンダ
２の内面又はプランジヤ５の外周面の何れか一方
との間で相対的に摺動自在のシール部材を配置し
て、ドライビングウオーム室１３とポンプ作用室
１１との間を遮断する。しかるにＯリングを使用
すると、僅かの圧縮変形量によつても接触面の面
圧が高くなり、摩擦抵抗が大きくなつて、プラン
ジヤ５の運動に支障を来たすばかりでなく、Ｏリ
ングは回転部分の使用には適しない。即ち往復運
動による摩擦力はＯリングを配置した溝の側壁面
で受けることができるが、回転運動の場合に生ず
る周方向の摩擦力を受ける力が不十分であつて、
周方向にそう摩擦力の分布が不均一であると、Ｏ
リングには引張られる部分と圧縮される部分とを
生じてＯリングが破損され、間隙部に破片が侵入
して、プランジヤ５の運動を妨げる結果となる。

従つて断面形状Ｖ字形のシール環（一般にＶリ
ングと呼ばれている）を使用する。Ｖ字形を形成
する１つの脚はシリンダ２又はプランジヤ５の一
方に弾力的に固定し、リツプ状の他方の脚の環状
の先端部を相対運動する他方の面に軽く接触させ
る。

［考案の構成］ ポンプ筐体に穿設されオイルの吸入口及び吐出
口が開口するシリンダと；該シリンダ内に配置さ
れたプランジヤと；該プランジヤに形成されたウ
オームギヤと噛合つて該プランジヤに前記シリン
ダ内における回転運動を与えるドライビングウオ
ームと；を以て構成し、前記プランジヤの一端に
は該プランジヤの回転運動に伴つて、該プランジ
ヤに吸入及び吐出行程からなる往復運動を与える
リードカムが形成され、他端側には該プランジヤ
の回転運動によつて前記吸入口及び吐出口を開閉
する弁手段が形成され、該プランジヤと前記シリ
ンダとが協同してポンプ作用室を構成しているオ
イルポンプにおいて、前記ドライビングウオーム
を収容するドライビングウオーム室と前記ポンプ
作用室との間の気密保持のため、前記吸入口及至
吐出口と前記ドライビングウオーム室との間の何
れかの場所で前記ポンプ筐体１と前記プランジヤ
５との間に断面Ｖ字形のシール環を配置した構成
とする。

［実施例］ 第１図は本考案の構成になるオイルポンプの第
１の実施例の縦断面図であつて、符号１がポンプ
筐体でシリンダ２が穿設され、該シリンダ２には
オイルの吸入口３及び吐出口４が開口し、プラン
ジヤ５が配置されている。該プランジヤ５にはウ
オームギヤ６が形成されていてドライビングウオ
ーム７と噛合つているから該ドライビングウオー
ム７の回転によつて前記プランジヤ５は前記シリ
ンダ２の中で回転運動を行なう。８は前記プラン
ジヤ５の一端に形成されたリードカム、９はガイ
ドピンであつて、前記リードカム８は後述するス
プリング２３の作用によつて前記ガイドピン９に
当接しているから前記プランジヤ５は回転運動に
伴つて吸入及び吐出行程からなる往復運動をす
る。前記プランジヤ５の他端には例えば切欠など
からなる弁手段１０が形成され、前記プランジヤ
５の回転運動によつて前記吸入口３及び前記吐出
口４を開閉して、該弁手段１０に接して前記シリ
ンダ２と前記プランジヤ５とを以て構成するポン
プ作用室１１にポンプ作用を行なわせる。１２は
前記プランジヤ５の吸入行程時における運動方向
を示す。弁手段１０が吸入口３を開弁した状態で
プランジヤ５が矢印１２方向に移動するとポンプ
作用室１１内にオイルが吸入され、弁手段が吐出
口４を開弁して、プランジヤ５が矢印１２と反対
方向に移動するとポンプ作用室１１内のオイルが
押出されて吐出作用が行なわれる。吸入行程にお
いてはポンプ作用室１１内に負圧が発生するが、
プランジヤの表面に形成された環状の溝１９内に
配置された断面Ｖ字形のシール環２０によつて、
プランジヤ５とシリンダ２との間の気密が保たれ
ているから、前記ドライビングウオーム７が収容
されているドライビングウオーム室１３内の空気
がポンプ作用室１１内に侵入することが阻止され
る。尚第１図の実施例のオイルポンプではプラン
ジヤ５の中心に、該プランジヤ５と同心にサブプ
ランジヤ・シリンダ２１が穿設されてサブプラン
ジヤ２２とスプリング２３が配置され、該スプリ
ング２３は前記サブプランジヤ２２を前記サブプ
ランジヤ・シリンダ２１から押出す方向に付勢し
ているから、その反力で前記プランジヤ５に形成
されているリードカム８が前記ガイドピン９に当
接する。その他の構成については本考案の目的で
はないから説明を省略する。

第２図は前記シール環２０の取付状態を示す拡
大図で、前述の通り１は筐体、２はシリンダ、５
はプランジヤ、１９は前記プランジヤ５の形成さ
れた環状の溝、２０は断面Ｖ字形のシール環で１
つの脚２０ａはそれ自身の弾力によつて前記環状
の溝１９の底面に固定され他の脚２０ｂはリツプ
状に形成され、ポンプ作用室１１に負圧が発生し
ていないとき、あるいは該シール環２０装着部分
に負圧が及んでいないときにはａ図のように、シ
リンダ２の内面に軽く接触していて、プランジヤ
５の運動を妨げるような抵抗を生じないし、周方
向にひきずられて破損することもない。ｂ図はプ
ランジヤ５が矢印１２の方向に移動する吸入行程
において、ポンプ作用室１１に負圧が発生し、シ
ール環２０装着部に到達してシール環２０の脚２
０ｂの背後（図でいえば右側）が負圧となつたと
きの状態を示す。即ちリツプ形状の脚２０ｂは負
圧に引かれて立上がりシリンダ２の内面との間の
接触圧を生じてシール作用が発生し、ドライビン
グウオーム室１３からポンプ作用室１１に向かつ
て空気が侵入するのを阻止することができる。

第３図は本考案になるオイルポンプの構成の第
２の実施例を示し、図中に示す符号は第１図の場
合と同様の部分を示す。第２の実施例では断面Ｖ
字形のシール環２０がドライビングウオーム室１
３側のシリンダ２端に形成された大径部に装着さ
れ、一方の脚２０ａがポンプ筐体１に固定され、
リツプ形状の脚２０ｂがプランジヤ５の外周面に
接触する。

［効果］ (1) シール環２０によつてドライビングウオーム
室１３とポンプ作用室１１との間の空気通路が
確実に遮断されるので、運転条件即ちオイルの
粘度、吸入側のヘツドに関係なくポンプ作用室
１１への空気の侵入を防止できる。

(2) 従つてシリンダ２の内面とプランジヤ５の外
面との間の間隙の大きさを厳しく管理する必要
がなくコスト低減効果がある。

(3) 負圧がシール環２０の装着部に作用して始め
てリツプ形状の脚２０ｂが立上がつて相対運動
をする面との間の接触圧が発生し、シール作用
を必要としないときには接触圧力はほとんど作
用していないからプランジヤ５に回転往復運動
を与えるために要する力はシール環を使用しな
い場合とほとんど変わらない。

更に具体的に述べるならばプランジヤ５の吸
入行程はスプリング２３の力によつて行なわれ
るが、シール環を使用してもスプリング２３の
力を増す必要がなく、従つてスプリング２３の
力に抗して行なう吐出行程においてプランジヤ
５に加える力も増加しないですむ。

という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成になるオイルポンプの第
１の実施例の縦断面図、第２図は第１図における
シール環の取付状態を示す拡大図、第３図は本考
案の構成になるオイルポンプの第２の実施例の縦
断面図、第４図乃至第７図はポンプ作用室への空
気の侵入を防止する対策が行なわれている従来の
オイルポンプの構成を示す図であつて、第４図は
米国特許4465440号の構成を示す図、第５図及び
第６図は実開昭60−160840号開示の空気侵入防止
対策の説明図、第７図は実開昭61−43018号開示
の対策を説明する図である。 符号の説明：１……ポンプ筐体、２……シリン
ダ、３……吸入口、４……吐出口、５……プラン
ジヤ、６……ウオームギヤ、７……ドライビング
ウオーム、８……リードカム、９……ガイドピ
ン、１０……弁手段、１１……ポンプ作用室、１
３……ドライビングウオーム室、１９……環状の
溝、２０……シール環、２１……サブプランジ
ヤ・シリンダ、２２……サブプランジヤ、２３…
…スプリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ポンプ筐体１に穿設され、オイルの吸入口３
   及び吐出口４が開口するシリンダ２と；該シリ
   ンダ２内に配置されたプランジヤ５と；該プラ
   ンジヤ５に形成されたウオームギヤ６と噛合つ
   て該プランジヤ５に前記シリンダ２内における
   回転運動を与えるドライビングウオーム７と；
   を以て構成し、前記プランジヤ５の一端には該
   プランジヤ５の回転運動に伴つて該プランジヤ
   ５に吸入及び吐出行程からなる往復運動を与え
   るリードカム８が形成され、他端側には該プラ
   ンジヤ５の回転運動によつて前記吸入口３及び
   吐出口４を開閉する弁手段１０が形成され、該
   プランジヤ５と前記シリンダ２とが協同してポ
   ンプ作用室１１を構成しているオイルポンプに
   おいて、前記ドライビングウオーム７を収容す
   るドライビングウオーム室１３と前記ポンプ作
   用室１１との間の気密保持のため、前記吸入口
   ３及至吐出口４と前記ドライビングウオーム室
   １３との間における何れかの場所で前記ポンプ
   筐体１と前記プランジヤ５との間に断面Ｖ字形
   のシール環２０を配置したオイルポンプ。 (2) 前記断面Ｖ字形のシール環２０を前記プラン
   ジヤ５の外周面に形成した環状の溝１９に配置
   した前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   オイルポンプ。 (3) 前記断面Ｖ字形のシール環２０を前記シリン
   ダ２の前記ドライビングウオーム室１３側の端
   部に形成した大径部に配置した前記実用新案登
   録請求の範囲第１項記載のオイルポンプ。