JPH0635635B2 - ギヤ駆動式オイルポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ギヤ駆動式オイルポンプに関するもので、よ
り詳しくはポンプシヤフトの外部延在部に結合されるド
リブンギヤを形成する材料に関するものである。本発明
のポンプは、内燃エンジンの潤滑油ポンプとして利用さ
れる。

（従来の技術） 従来、この種のオイルポンプの一例として、実公昭５７
−３９５９０号公報に記載されるものが知られている。
即ちこのオイルポンプに於いては、ポンプボデイ内に相
互に噛み合う一対のポンプギヤが配設され、該ポンプギ
ヤにポンプシヤフトが結合される。ポンプシヤフトの一
端はポンプボデイの外部に延在し、該外部延在部にドリ
ブンギヤがキー等により結合されている。この種のオイ
ルポンプの駆動方法は、例えはタイミングベルトを介し
てエンジンにより駆動されるポンプドライブシヤフトに
ドライブギヤが形成され、該ドライブギアに噛み合うよ
うに前記ドリブンギヤが配設される。従つて、ポンプド
ライブシヤフトの回転がドリブンギヤに伝達され、ポン
プシヤフトを介してポンプギヤが回転することによりポ
ンプ作用がなされる。

（発明が解決しようとする問題点） さて、ポンプドライブシヤフトのドライブギヤと、ポン
プシヤフトの外部延在部に結合されるドリブンギヤとの
噛み合いは、回転方向が９０度変わるウオームギヤ手段
により構成されている。その為、両ギヤの係合面の面積
が小さくギヤの受ける面圧は極めて高いものである。し
かし、近年オイルポンプのポンプ容量の増大或いは高回
転化に伴い、ドライブギヤからドリブンギヤへの伝達ト
ルクが増大するため、ドリブンギヤの材質として強度的
に優れたものが要求されている。

そこで、従来のドリブンギヤの材料としては、アルミニ
ウム青銅（銅をベースとしアルミニウムを主成分とする
合金）や高力黄銅（銅をベースとし亜鉛を主成分とする
合金）が知られている。

アルミニウム青銅はアルミニウムの含有量が多いので、
耐疲労摩耗性に優れ、繰り返して接触荷重を受けた場合
の接触部表面の剥離（以下、ピツチングと称する。）の
発生は防止できるが、耐摺動摩耗性には乏しく、異常摩
耗が発生して摩耗量が多くなる。

一方、高力黄銅は亜鉛の含有量が多いので、耐摺動摩耗
性に優れ、摩耗量が少なくなるが、耐疲労摩耗性に乏し
く、ドリブンギヤの材料として用いた場合、ピツチング
が発生する。この様に従来のドリブンギヤに於いては、
異常摩耗或いはピツチングの発生により、ドライブギア
とドリブンギアとの噛み合いが正常とならないため、確
実にポンプドライブシヤフトの回転駆動力がオイルポン
プへ伝達されなくなり、その結果ポンプ作用ができなく
なり、エンジンの焼付が生じるという実用上の不都合が
あつた。

そこで本発明は、ドリブンギヤの異常摩耗およびピツチ
ングの発生を防止することを、その技術的課題とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、
Ｚｎの含有量が多くなるに伴い耐摺動摩耗性が向上し、
Ａｌの含有量が多くなるに伴い耐疲労摩耗性が向上する
ことに着眼し、 ドリブンギヤを、 Ｚｎ：１４〜１７％、 Ａｌ：６．５〜７．５％、 Ｎｉ：１．５〜２．５％、 Ｔｉ：１．５〜２．５％、 Ｃｕ：残部、 （以上、重量％）から成る化学組成を有する材料から形
成したことである。

（作用） 上記の技術的手段によれば、ドリブンギヤがＺｎ１４〜
１７重量％を含有するので、ドリブンギヤの耐摺動摩耗
性が向上すると共に耐疲労摩耗性も低下しない。つま
り、摺動摩擦の影響でドリブンギヤが異常摩耗するのを
防止できると共に、ピツチングが発生し難い。ここで、
Ｚｎの含有量が１４重量％より少ないと、ドリブンギヤ
の耐摺動摩耗性が低下して異常摩耗が発生する。一方、
Ｚｎの含有量が１７重量％より多いと、ドリブンギヤの
耐疲労摩耗性が低下してピツチングが発生し易くなる。

又、ドリブンギヤがＡｌ６．５〜７．５重量％を含有す
るので、ドリブンギヤの耐疲労摩耗性が向上すると共に
耐摺動摩耗性も低下しない。つまり、ドリブンギヤのピ
ツチングの発生を防止できると共に摺動摩擦の影響でド
リブンギヤが異常摩耗し難くなる。ここで、Ａｌの含有
量が６．５重量％より少ないと、ドリブンギヤの耐疲労
摩耗性が低下してピツチングが発生する。一方、Ａｌの
含有量が７．５重量％より多いと、ドリブンギヤの耐摺
動摩耗性が低下して異常摩耗が発生する。

以上より、ドリブンギヤの異常摩耗及びピツチングの発
生を防止でき、その結果、ポンプドライブシャフトの回
転駆動力がドリブンギヤを介して確実にオイルポンプの
一対のポンプギヤに伝達される。

尚、Ｎｉ及びＴｉは、金属合化合物であり、ドリブンギ
アの強度及び耐摩耗性を向上させるものであり、特に高
負荷状態での耐摺動摩耗性を向上させるものである。こ
こで、Ｎｉ及びＴｉの含有量が１．５よりも少ないと、
ドリブンギヤの強度及び耐摩耗性を向上させることがで
きず、特に高負荷状態での耐摺動摩耗性を向上させるこ
とができない。一方、Ｎｉ及びＴｉの含有量が２．５よ
りも多いと、強度及び耐摩耗性を向上させることができ
ないだけでなく耐疲労摩耗性が低下する場合がある。

（実施例） 以下、本発明の技術的手段を具体化した一実施例につい
て、添付図面に基づき説明する。

第１図および第２図に示されるギヤ駆動式オイルポンプ
１０はポンプボデイ１１を備え、該ボデイ１１内の下方
部には相互に噛み合う一対のポンプギヤ１２，１３が配
設される。ポンプギヤ１２はポンプボデイ１１内に圧入
されたドリブンシヤフト１４に回転自在に支承され、一
方ポンプギヤ１３はポンプボデイ１１内に回転自在に挿
入されたポンプシヤフト１５の下端にキー等により結合
されている。ポンプシヤフト１５の上端はポンプボデイ
１１の上端より外部に延在しており、該外部延在部１５
ａにドリブンギヤ１６がキー１７により結合される。該
ドリブンギヤ１６は、ポンプドライブシヤフト１８のド
ライブギヤ１９の噛み合わされ、ポンプドライブシヤフ
ト１８からの回転駆動力がドリブンギヤ１６に伝達さ
れ、ポンプシヤフト１５を介して一対のポンプギヤ１
２，１３が回転しポンプ作用を行う。尚、カバー２０
は、ポンプボデイ１１の下端にポンプ室（図示せず）を
形成するためにボルト締めされている。

さて、ポンプドライブシヤフト１８の駆動力をポンプシ
ヤフト１５に伝達するドリブンギヤ１６は、前述の如
く、 Ｚｎ：１４〜１７％（重量％） Ａｌ：６．５〜７．５％ Ｎｉ：１．５〜２．５％ Ｔｉ：１．５〜２．５％ Ｃｕ：残部 から成る化学組成を有する材料から形成される。この材
料をドリブンギヤ１６の形成に採用することにより、ド
リブンギヤ１６の異常摩耗およびピツチングの発生を防
止することに可能となつた。即ち、第３図は本発明材料
と従来材料とによりドリブンギヤ摩耗量変化の試験結果
を示すもので、第４図は同じく時間による摩耗量の試験
結果を示すもので、実に第５図は同じくピツチング発生
割合の試験結果を示すものである。この第３図、第４
図、第５図からも明らかな様に、本発明に従うドリブン
ギヤに於いては、異常摩耗およびピツチングの発生を同
時に減少させることができる。

〔発明の効果〕

本発明に従うオイルポンプに於いては、ドリブンギヤの
異常摩耗およびピツチング発生を同時に防止させること
ができるので、ポンプドライブシヤフトの回転駆動力を
確実にポンプシヤフトに伝達することができ、それ故ポ
ンプ作動の信頼性を向上すると共にエンジンの焼付減少
を阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つたオイルポンプの一実施例を示す
断面図、第２図は第１図のオイルポンプの外観図、第３
図は摩耗量の試験結果を示す説明図、第４図は摩耗量変
化の試験結果を示す説明図、第５図はピツチング発生割
合の試験結果を示す説明図である。 １０……ギヤ駆動式オイルポンプ，１１……ポンプボデ
イ，１２・１３……ポンプギヤ，１５……ポンプシヤフ
ト，１５ａ……外部延在部，１６……ドリブンギヤ，１
９……ポンプドライブシヤフト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−81650（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−116348（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−174842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−122420（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプボデイと、前記ポンプボデイ内に配
   設され相互に噛み合う一対のポンプギヤと、前記ポンプ
   ギヤに結合され一端が前記ポンプボデイの外部に延在す
   るポンプシャフトと、前記ポンプシャフトの外部延在部
   に結合されポンプドライブシャフトにより駆動されるド
   リブンギヤとを有し、前記ドリブンギヤが、 Ｚｎ：１４〜１７％、 Ａｌ：６．５〜７．５％、 Ｎｉ：１．５〜２．５％、 Ｔｉ：１．５〜２．５％、 Ｃｕ：残部、 （以上、重量％）から成る化学組成を有する材料から形
   成されたことを特徴とするギヤ駆動式オイルポンプ。