JPH04103279U - 車両用オイルポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、構成部品数を低減することができ、
ポンプ容積効率の向上を図り、必要な剛性を確保した車
両用オイルポンプを提供することにある。 【構成】エンジン２１のクランク軸２２にポンプ駆動軸
２４を一体に連結し、クランク軸がポンプ駆動軸を直接
駆動するようにした。上記ポンプ駆動軸の小径部２４ｂ
の周面一部に、ポンプ体２５を一体に設けた。したがっ
て、このポンプ体およびポンプ体を囲繞するハウジング
体２６の径を小さくでき、これらのポンプ作用にともな
う受圧面積の縮小を図った。上記ハウジング体をエンジ
ン外面に取付け固定するとともに、この大径にした突起
部３６ａに軸受部材５８を設け、補機類の駆動プーリ５
３，５９を回転自在に支承した。上記軸受部材は、大な
るラジアル入力を受けても変形が生じることがない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たとえば車両用パワ−ステアリング装置等を駆動するため、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。

【０００２】

【従来の技術】

自動車等の車両用には、たとえばパワ−ステアリング装置、４輪操舵装置（４ ＷＳ）、アンチスキッドブレ−キ装置（ＡＢＳ）、サスペンションコントロ−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。

【０００３】 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。

【０００４】 ところで、この種のオイルポンプとして、従来から、たとえば図３および図４ に示すようなベ−ン形のものが知られている。すなわち、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。

【０００５】 上記カムリング２の内部には、ロ−タ３が回転自在に装着されている。さらに 、このロ−タ３の外周部位には複数のベ−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−タ３およ びベ−ン４…間に油室５が形成されている。

【０００６】 そして、上記ロ−タ３の回転動作にともないベ−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−ブタンクから ポンプ本体１の吸込みポ−トを通して油室５内にオイルを吸込み、このポンプ本 体１の吐出ポ−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。

【０００７】 また、このロ−タ３を回転駆動する駆動軸６の軸端部にはプ−リ７が取付けら れている。このプ−リ７は、図５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−リ９にベルト１０を介して連結されている。

【０００８】 したがって、上記エンジン８の駆動力がベルト１０を介してポンプ本体１のプ −リ７に伝達され、ポンプ本体１のロ−タ３が回転駆動されるようになっている 。なお、同図中で、１１はオルタネ−タの駆動プ−リ、１２はテンションプ−リ 、１３はエアコンコンプレッサの駆動プ−リ、１４はこの駆動プ−リ１３とクラ ンクシャフトプ−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１ ４のテンションプ−リである。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、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けブラケットや、ベルト１０、プ−リ７、テン ションプ−リ１２およびこれらの取付け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。

【００１０】 さらに、上記ベルト１０は長期の使用により、摩耗による滑りや切損等が生じ る恐れがあり、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、エンジン８の主軸受に作用 する摩擦力が大きくなる恐れがあり、エンジン８の駆動効率の低下に繋がる。

【００１１】 本考案は、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 できるとともに、ポンプ容積効率の向上を図り、併せて必要な剛性を確保した車 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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は、エンジンの駆動軸にポンプ駆動軸を一体に連結してエンジン外部に 延出させ、このポンプ駆動軸周面一部にポンプ体を一体に設け、上記エンジン外 面に上記ポンプ体を囲繞するハウジング体を取付け固定し、このハウジング体一 部に軸受部材を介して補機類の駆動プーリを回転自在に支承し、かつこの駆動プ ーリを上記ポンプ駆動軸に連結部を介して一体的に連結したことを特徴とする車 両用オイルポンプである。

【００１３】

【作用】

エンジン駆動時には、エンジンの駆動軸と一体に、ポンプ駆動軸および連結部 を介して補機類の駆動プ−リを回転駆動させる。上記ポンプ体は、ハウジング体 内で回転駆動され、オイルを吸込み、かつ所定部位に圧送する。

【００１４】 上記ポンプ駆動軸の直径を小径にすることができ、これにともないポンプ体お よびハウジング体の直径が小さくなる。したがって、ポンプ作用にともなう上記 ハウジング体の受圧面積が小さくてすみ、油圧による撓み変形がなく、油漏れを 防止してオイルポンプとしての容積効率を高く保持する。

【００１５】 上記補機類の駆動プーリは、ポンプ駆動軸から連結部を介して駆動トルクを受 ける。この駆動プーリは、上記ハウジング体の一部に軸受部材を介して回転自在 に支承され、この軸受部分の直径を大径にして剛性を確保できる。したがって、 上記駆動プーリに掛合するベルトの張力などからなるラジアル入力を、剛性が大 なる部分が受けて変形がなく、上記ポンプ駆動軸の直径を小径にしても、トルク 伝達に支障がない。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を、図１および図２を参照して説明する。

【００１７】 図中、２１はエンジン、２２はこのエンジン２１の駆動軸であるクランク軸、 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。

【００１８】 また、このポンプ本体２３は、後述するポンプ駆動軸２４に設けられて一体に 回転駆動されるポンプ体２５と、このポンプ体２５を囲繞するハウジング体２６ とから構成される。

【００１９】 上記ポンプ駆動軸２４は、その端部が上記クランク軸２２端面に螺挿される締 付けボルト２７にカラー２８およびボス２９などとともに嵌合していて、上記締 付けボルト２７の締付け固定によって、クランク軸２２と一体に回転駆動される ようになっている。

【００２０】 すなわち、上記ポンプ駆動軸２４は、ある程度の長さがあって、エンジン２１ 外部側に延出される。その一端は、上記ボス２９の端部に掛合する直径の大なる 大径部２４ａが形成され、残り大部分は、極力肉厚を薄くした小径部２４ｂとな る中空体である。

【００２１】 上記大径部２４ａには、たとえば図示しない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ックドベルトの駆動用スプロケット３０が嵌合され、かつ 止めピン３１を介して一体に固定される。

【００２２】 さらに、上記スプロケット３０は、上記ボス２９にキ−３２を介して連結され ている。したがって、上記コックドベルト駆動用のスプロケット３０は、上記ポ ンプ駆動軸２４と同時に回転駆動されるようになっている。

【００２３】 一方、ポンプ駆動軸２４の小径部２４ｂの周面一部には、スプライン加工が施 されていて、その中途部に上記ポンプ体２５を構成するロータ３１が嵌合されて おり、ポンプ駆動軸２４と一体的に回転駆動されるようになっている。上記ロー タ３２外周部位には、複数のベ−ン３３…が半径方向に突没可能に装着されてな る。

【００２４】 上記ハウジング体２６は、内周面に沿ってカムリングを備えたポンプハウジン グ３５と、カバー３６およびサイドプレート３７とから構成される。上記ポンプ ハウジング３５には、複数の固定用ボルト受部３５ａ…が突設されていて、固定 ボルト３８を介してエンジン２１のフロントケ−ス２１ａに着脱可能に取付けら れている。

【００２５】 上記カバ−３６は、固定ボルト３９によってポンプハウジング３５に着脱可能 に取付けられている。一方、上記ポンプハウジング３５の内面に上記サイドプレ −ト３７が嵌着状態で固定されていて、ポンプハウジング３５および上記カバー ３６とともに、周面をカム曲面とした油室を形成している。この油室に、ベーン ３３…を備えた上記ロ−タ３２が収容されることになる。

【００２６】 さらに、このポンプ本体２３は、図示しない吸込みポ−トおよび吐出ポ−トを 各一対づつ備えていて、上記ロ−タ３２の回転動作にともないベ−ン３３…を油 室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−ブタ ンクからポンプ本体２３の吸込ポ−トを通して油室内にオイルを吸込み、この吐 出ポ−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。

【００２７】 上記ポンプハウジング３５とポンプ駆動軸２４の周面端部間およびカラー２８ とフロントケ−ス２１ａ相互間には、ポンプ本体２３内からの油漏れを防止する オイルシ−ル４０，４０が装着されている。

【００２８】 また、上記ポンプハウジング３５には、このポンプ本体２３の動作を制御する 制御バルブ４１が設けられている。この制御バルブ４１は、上記ポンプ体２５に 対してクランク軸２２の軸端部方向に適宜の距離だけ離間させた位置に配置され ている。

【００２９】 さらに、制御バルブ４１のバルブ本体４２には、ポンプ本体２３側から吐出さ れる作動油を流す図示しない吐出油通路および流量制御用スプ−ル４３の装着孔 ４４が略平行に形成されている。

【００３０】 これらの吐出油通路およびスプ−ル装着孔４４は、ポンプ駆動軸２４の略半径 方向に向けて延設されており、上記スプロケット３０に巻付けられた図示しない コックドベルトとの干渉を避ける位置に配置されている。

【００３１】 また、この制御バルブ４１のポンプ駆動軸２４側のバルブ端面油室４５は、ポ ンプ本体２３の吐出部側に連結されていて、吐出油通路およびスプ−ル装着孔４ ４の各内側端部にそれぞれ連通されている。そして、上記吐出油通路の外側端部 は、図示しないたとばパワ−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。

【００３２】 上記スプ−ル装着孔４４の外側端部には、閉塞キャップ４６が螺着されていて 、スプ−ル装着孔４４の外側端部を閉塞している。また、スプ−ル装着孔４４の 内部には、上記スプ−ル４３が摺動自在に装着されている。このスプ−ル４３に は内端部側に突設部４７、外端部側にばね受部４８がそれぞれ形成されている。

【００３３】 さらに、上記スプ−ル装着孔４４の内部には、閉塞キャップ４６とスプ−ル４ ３のばね受部４８との間に、コイルばねであるばね部材４９が配設されている。 したがって上記スプ−ル４３は、ばね部材４９の付勢力によって突設部４７をバ ルブ端面油室４５の底面に当接させる方向に常時付勢されている。

【００３４】 また、このスプ−ル装着孔４４の周壁面には、上記スプ−ル４３によって開閉 操作される吐出油流出口５０が形成されている。この吐出油流出口５０は、吐出 油流出用のバイパス通路５１の一端部に連結されている。このバイパス通路５１ の他端部は、ポンプ本体２３の図示しない吸込みポ−ト側に連結されている。

【００３５】 図示しない上記吐出油通路には、流路面積を絞るオリフィスが介設されていて 、この下流側には連通路の一端部が連結され、この連通路の他端部は上記スプ− ル装着孔４４内における閉塞キャップ４６側の端部に連結されている。

【００３６】 したがって、上記スプ−ル装着孔４４内のスプ−ル４３の内側端面には、オリ フィスの上流側の油圧が作用し、スプ−ル４３の外側端面には、オリフィスの下 流側の油圧が作用するようになっている。

【００３７】 すなわち、このオリフィスの上下流の差圧に応じてスプ−ル４３がスプ−ル装 着孔４４に沿って移動し、上記制御バルブ４１にはスプ−ル４３の動作にともな いバイパス通路５１の吐出油流出口５０を開閉させて吐出油通路からの吐出油流 量を一定に制御する流量制御機構部が形成されることになる。

【００３８】 なお、図中５２はポンプ本体２３の吸込みノズルであり、この吸込みノズル５ ２は図示しないオイルリザ−ブタンク側に連結管を介して連結されている。

【００３９】 一方、ポンプ駆動軸２４の上記小径部２４ｂ端部周面のスプライン加工部分に は、周端部に補機類の駆動用外側プ−リ５３を設けたプーリ支持体５４の中心軸 部５４ａが係脱可能に挿入されている。

【００４０】 さらに、上記プーリ支持体５４は、上記締付けボルト２７によってポンプ駆動 軸２４に連結固定される。すなわち、これらスプライン加工部分や締付けボルト ２７は、ポンプ駆動軸２４の回転を補機類の駆動用外側プ−リ５３に伝達する連 結部Ａを形成することになる。

【００４１】 上記連結部Ａの外周側に、上記カバー３６の端面に一体に突設されるリング状 の突出部３６ａが突出していて、この突出部３６ａの内周面とポンプ駆動軸２４ 周面との間には、ポンプ本体２３内からの油漏れを防止するオイルシ−ル５５が 装着されている。

【００４２】 上記カバー３６の突出部３６ａ外周面にはメタルブッシュ５６が嵌着されると ともに、このメタルブッシュ５６に設けられる軸承具である、たとえばニードル ベアリング５７を介して、上記プーリ支持体５４に設けられる回転軸部５４ｂが 嵌着される。

【００４３】 すなわち、補機類の駆動用外側プ−リ５３およびプーリ支持体５４は、ニード ルベアリング５７、メタルブッシュ５６およびオイルシ−ル５５ａなどからなる 軸受部材５８を介して上記カバー３６の突起部３６ａに回転自在に支承されるこ とになる。

【００４４】 上記外側プ−リ５３の内端面には、内側プ−リ５９が固定ボルト６０によって 固定されている。この内側プ−リ５９は、ポンプ本体２３のポンプハウジング３ ５を囲む位置に配置されている。なお、上記外側プ−リ５３には、たとえばエア コン駆動用の駆動ベルトが巻付けられ、上記内側プ−リ５９には、たとえばオル タネ−タ駆動用の駆動ベルトが巻付けられている。

【００４５】 次に、上記構成の作用について説明する。

【００４６】 まず、エンジン２１の動作時にはクランク軸２２とともに駆動用スプロケット ３０、ポンプ駆動軸２４および連結部Ａを介して補機類の駆動用外側プーリ５３ 、内側プーリ５９が一体的に回転駆動される。

【００４７】 さらに、このポンプ駆動軸２４の回転にともない、ロ−タ３２が回転駆動され るとともに、このロ−タ３２の回転動作にともないベ−ン３３…がハウジング３ ５のカムリングカム曲面に沿って突没動作される。

【００４８】 上記ロ−タ３２の回転動作にともない、カムリング、ロ−タ３２およびベ−ン ３３…間の油室内は負圧になるので、大気圧で保持されているオイルリザ−ブタ ンクから連結管、ポンプ本体２３の吸込みノズル５２、吸込みポ−トを順次介し て油室内にオイルが吸込まれる。

【００４９】 そして、この油室内で圧縮された高圧の吐出油は、吐出ポ−ト、制御バルブ４ １のバルブ端面油室４５、吐出油通路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。

【００５０】 また、このポンプ本体２３の動作中、上記制御バルブ４１の作用によって、ポ ンプ本体２３からの吐出油の流量の増大時には、不要な吐出油をポンプ本体２３ 内のバイパス通路５１内を通して循環させることができ、吐出油通路からの吐出 油流量を常に一定に制御できる。

【００５１】 このような構成のものにあっては、上記ポンプ駆動軸２４の一端部を大径部２ ４ａに形成してクランク軸２２と連結固定したから、ポンプ駆動軸２４をクラン ク軸２２に精度よく嵌合連結でき、効率よくトルク伝達が行われる。また、トル ク伝達にともなうポンプ駆動軸２４の軸振れおよび歪み変形を防止できる。

【００５２】 上記動弁機構のカム軸を回転駆動するコックドベルトの駆動用スプロケット３ ０は、ポンプ駆動軸２４の大径部２４ａに嵌合連結されているので剛性が大であ り、ベルトの張力などの影響で大きなラジアル入力があっても、充分耐え得るこ とができる。

【００５３】 一方、ポンプ駆動軸２４の小径部２４ｂにポンプ体２５を構成するロータ３２ を一体に設けたので、このポンプ体２５およびこれを囲繞するハウジング体２６ とともに外径寸法を小さくできる。

【００５４】 上記ポンプ体２５およびハウジング体２６は、外径寸法が大なものと比較して 、ポンプ作用にともなって受ける油圧の受圧面積が小さくてすむ。同時に、ハウ ジング体２６を構成する固定ボルト３９…のボルトピッチが小さくなる。

【００５５】 したがって、ポンプ体２５およびハウジング体２６などは、ポンプ作用にとも なう油圧による撓み変形がなく、油漏れを防止でき、オイルポンプとしての容積 効率を高く保持することとなる。

【００５６】 一方、上記補機類の駆動プーリ５３，５９は、ポンプ駆動軸２４の小径部２４ ｂから連結部Ａを介して駆動トルクを受ける。上記連結部Ａは、スプライン加工 や締付けボルト２７などから構成されているので、駆動トルクの伝達を確実に行 う。

【００５７】 上記駆動プーリ５３，５９を回転自在に支承する軸受部材５８は、上記ハウジ ング体２６のカバー３６に一体に設けられた突起部３６ａに嵌合取付けされる。 上記突起部３６ａを、大径状に形成できて剛性が大になり、しかもハウジング体 ２６はエンジン２１に取付け固定されている。

【００５８】 上記駆動プーリ５３，５９に掛合するベルトの張力などを、軸受部材５８およ び突起部３６ａが受け、ポンプ駆動軸２４にはかからずにすむ。このことから、 軸受部材５８および突起部３６ａにベルトの張力にともなう極めて大なるラジア ル入力があっても、軸受部材５８および突起部３６ａは剛性が大であるから変形 がない。一方、上記連結部Ａをポンプ駆動軸２４の小径部２４ａに設けても、何 らの支障もない。

【００５９】 さらにまた、エンジン２１のクランク軸２２と一体にポンプ駆動軸２４を直接 駆動して、ポンプ作用を行わせるようにしたので、従来のようなエンジン２１の 駆動力をベルト１０（図５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他の多数の構成部品を省略でき、エンジンル−ム内の構 成を簡略化できる。上記ベルト１０を使用する必要がないので、この摩耗による 滑りや切損等が生じる恐れがなく、信頼性の向上を図ることができる。

【００６０】 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 れる恐れがないので、エンジン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を装着するの で、エンジンル−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。

【００６１】 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、この考案の要旨を逸脱 しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。

【００６２】

【考案の効果】

本考案によれば、エンジンの駆動軸にポンプ駆動軸を一体に連結し、このポン プ駆動軸周面一部にポンプ体を設け、このポンプ体を囲繞するハウジング体を上 記エンジン外面に取付け固定し、このハウジング体に軸受部材を介して補機類の 駆動プーリを回転自在に支承し、かつ補機類の駆動プーリとポンプ駆動軸を連結 部を介して一体的に連結したから、従来のようなベルト駆動のものと比較して、 構成部品数の大幅を低減化を図ることができ、部品費およびコストの低減に寄与 するとともにエンジンルーム内の構成の簡略化を得られる。

【００６３】 そしてまた、ポンプ駆動軸の直径を小径にでき、これにともない、ポンプ体お よびこのポンプ体を囲繞するハウジング体の外径寸法を小さくできる。したがっ て、ポンプ作用にともなってポンプ体およびハウジング体が受ける油圧の受圧面 積が小さくなり、油圧による撓み変形がなく、油漏れを防止できて、オイルポン プとしての容積効率を高く保持する。

【００６４】 一方、上記ポンプ駆動軸から連結部を介して補機類の駆動プーリに駆動トルク を伝達する。上記連結部は、駆動トルクの伝達を確実に行う。

【００６５】 上記駆動プーリを回転自在に支承する軸受部材は、大径状に形成した上記ハウ ジング体の一部に取付けでき、しかもハウジング体はエンジンに取付け固定され るから、上記駆動プーリに掛合するベルトの張力などを、軸受部材およびハウジ ング体が受け、ポンプ駆動軸にはかからずにすむ。上記ベルトの張力にともなう 極めて大なるラジアル入力が軸受部材およびハウジング体にあっても、これらの 剛性が大であるから変形がないなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す、車両用オイルポンプ
の概略構成の縦断面図。

【図２】同実施例の、オイルポンプの概略側面図。

【図３】本考案の従来例を示す、オイルポンプの縦断面
図。

【図４】同従来例の、横断面図。

【図５】同従来例の、オイルポンプの駆動状態を説明す
るための概略構成図。

【符号の説明】

２１…エンジン、２２…クランク軸、２４…ポンプ駆動
軸、２５…ポンプ体、２６…ハウジング体、５８…軸受
部材、Ａ…連結部、５３，５９…補機類の駆動プーリ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの駆動軸に一体に連結されエンジ
   ン外部に延出されるポンプ駆動軸と、このポンプ駆動軸
   周面一部に一体に設けられるポンプ体と、上記エンジン
   外面に取付け固定され上記ポンプ体を囲繞するハウジン
   グ体と、このハウジング体一部に軸受部材を介して回転
   自在に支承され、かつ上記ポンプ駆動軸に連結部を介し
   て一体的に連結される補機類の駆動プーリとを具備した
   ことを特徴とする車両用オイルポンプ。