JPH1073084A - オイルポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 オイルポンプの駆動馬力を低減すると共に吸
込ポートでのキャビテーションを回避する。 【解決手段】 ポンプ室１０に形成される空間群のうち
拡大側空間２２ｇ〜２２ｉ、２２ｋに対応させる吸込ポ
ート３１を複数設け、制御弁７によって、オイルポンプ
１の作業状態を、これらポートが互いに連通して拡大側
空間に吸込作業を行わせる第１状態と、これらポートの
うちのいずれかに吐出ポート３３からの作動油を圧送し
て拡大側空間の一部の吸込作業を不要とする第２状態に
切換制御するに際して、複数の吸込ポートの内、互いに
隣り合う吸込ポートＡ及びＢのロータ回転方向及びロー
タ反回転方向側端部３１Ａ１及び３１Ｂ１のロータ室へ
の開口形状を空間２２ａが最大となるロータの回転位置
よりも所定量前の回転位置における、夫々の吸込ポート
Ａ、Ｂのロータ回転方向側端部とロータ反回転方向側端
部の間に位置される空間２２ｊの形状に沿うように形成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オイルポンプ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】オイルポンプ装置においては、インナー
ロータの回転数が増加すると、吐出ポートから吐出され
る作動油の吐出量が増加するため、オイルポンプ装置に
より生じる油圧が増大する。

【０００３】ところで、従来、２台のギアポンプを一体
的に装備したオイルポンプ装置が知られている（実開昭
６１ー２３４８５号公報）。このものは、油圧が小さく
なりがちな低速回転領域では、２台のギアポンプを駆動
させて作動油の吐出量を確保し、これにより必要油圧を
確保する。一方、高速回転領域では、吐出量が増大して
油圧の増大が期待できるので、１台のギアポンプのみを
駆動させ、必要以上の油圧を回避し、仕事効率を向上さ
せている。 また、従来よりリリーフ弁を備えたオイル
ポンプ装置も知られている。このものでは、円筒形のロ
ータ室を有するハウジングと、該ロータ室内に回転可能
に嵌挿されると共にその内孔の周面に複数の内歯を有す
るアウターロータと、該アウターロータの内孔内に嵌挿
されると共に前記アウターロータの内孔に内接し、駆動
源により回転駆動されることにより容積を増減する複数
のポンプ室を前記アウターロータとの間に形成する複数
の外歯を有するインナーロータと、前記ハウジングに形
成され、前記アウターロータ及び前記インナーロータの
回転に伴い前記ポンプ室に作動油を吸い込む吸込みポー
トと、前記ハウジングに形成され、前記アウターロータ
及び前記インナーロータの回転に伴い前記ポンプ室から
作動油を吐出する吐出ポートと、吐出ポートからの作動
油の油圧に応答して作動するリリーフ弁とを有する。

【０００４】このものにおいても、前述同様にインナー
ロータの回転数が増加すると、吐出ポートからの作動油
の吐出量が増加するので、オイルポンプ装置により生じ
る油圧が増大するものである。そして、インナーロータ
の回転数が増加して基準圧以上の油圧が生じた場合に
は、吐出ポートからの作動油の油圧がリリーフ弁のばね
の付勢力に打ち勝つので、リリーフ弁が開放作動し、こ
れにより余剰の作動油をリリーフ弁のリリーフポートか
ら外部に排出するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した実
開昭６１ー２３４８５号公報に係わるオイルポンプ装置
によれば、ギアポンプを２台必要とするので、小型化の
面で不利であり、車体などの基体に搭載する場合には搭
載性の面で不利である。

【０００６】また、吐出ポートからの作動油の油圧に応
答して作動するリリーフ弁とを有するオイルポンプ装置
によれば、前述した様に基準圧以上の油圧が生じた場合
には、余剰の作動油をリリーフポートから外部に排出す
るものであるため、外部に排出される余剰の作動油につ
いても、基準圧以上の大きな油圧が作用しているので、
オイルポンプ装置は余分の仕事をしていることになり、
オイルポンプ装置における仕事効率の面で好ましくな
い。

【０００７】また、この種のオイルポンプ装置の吐出ポ
ート先端部のハウジングのロータ室への開口形状は、イ
ンナーロータの回転中心からの放射線に沿うように形成
されているため、４葉５節、５葉６節等のインナー及び
アウターローターの歯数が少ない小型のオイルポンプ装
置では、吐出ポートの有効面積を確保することが困難と
なり、その結果、圧力損失が増大し、ポンプ馬力が増大
する。

【０００８】本発明は、上記した実情に鑑みなされたも
ので、その課題は、インナーロータの回転数が増加して
必要油圧が確保された場合において、排出される余剰の
作動油を複数ある吸込ポートの一部へ圧送帰還させる手
段及び、吸込ポートの形状を最適化して吸込流速増加・
吸込圧低下により生じるキャビテーションを回避する手
段を採用することにより、仕事効率の向上を図り得、こ
れによりオイルポンプの駆動馬力の低減に有利であり、
更に小型化の面で有利であり、車体等の基体に搭載する
場合において搭載性の向上を図り得るオイルポンプ装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた請求項１の発明の技術的手段は、当該オイルポ
ンプ装置を、円筒形のロータ室を有するハウジング、該
ロータ室内に回転可能に嵌挿されるアウターロータ及び
駆動源により回転駆動されることにより容積を増減する
複数の空間群を前記アウターロータとの間に形成するイ
ンナーロータを有し、該空間群のうち縮小側空間が吐出
ポートに連通し、拡大側空間が複数の吸込ポートに分れ
て連通して、該吐出ポートから吐出される作動油を被送
給部に送給するオイルポンプと、前記オイルポンプの動
作状態を、前記複数の吸込ポートを互いに連通して前記
拡大側空間に吸込を行わせる第１状態と、前記吐出ポー
トを前記複数の吸込ポートの少なくとも１つに連通さ
せ、該連通された吸込ポートに対応した一部の拡大側空
間に前記吐出ポートからの作動油を圧送する第２状態と
に切換可能な制御弁とを具備してなる構成とすると共
に、前記複数の吸込ポートの内、互いに隣り合う一方の
吸込ポートの前記インナーロータの回転方向側端部の前
記ロータ室への開口形状及び他方の吸込ポートの前記イ
ンナーロータの反回転方向側端部の前記ロータ室への開
口形状を、前記吐出ポートと隣り合う前記吸込ポートの
前記インナーロータの回転方向側端部と前記吐出ポート
の前記インナーロータの反回転方向側端部との間に位置
される前記複数の空間群の一つの容積が最大となる前記
インナー及びアウターロータの回転位置よりも所定量前
の回転位置における、前記一方の吸込ポートの前記イン
ナーロータの回転方向側端部と前記他方の吸込ポートの
前記インナーロータの反回転方向側端部の間に位置され
る前記空間の形状に沿うように形成したことである。

【００１０】また、請求項２の発明の手段は、前記制御
弁を、前記吐出ポートの作動油圧に基づいて前記切換制
御を行い、該作動油圧が所定域よりも小さなときには、
前記第１状態に切換え、該作動油圧が所定域よりも大き
なときには、前記第２状態に切換えるようにしたことで
ある。

【００１１】上記した手段によれば、駆動源の回転数及
びインナーロータの回転数が小さくて供給路の油圧が所
定域（Ｐｍ）よりも小さなときには、制御弁は第１状態
となり、複数の吸込ポートが一つの吸込ポートとなって
拡大側空間に作動油が吸込まれる。従って、オイルポン
プは、拡大側空間の全部が吸込を行い、よって、インナ
ーロータの回転数が小さくても、被送給部に送給される
必要油圧は確保される。

【００１２】一方、インナーロータの回転が増して吐出
ポートからの吐出量が増し、供給路の油圧が所定域より
も大きくなったときには、制御弁はオイルポンプを第２
状態とし、拡大側空間の一部だけで吸込を行わせる。こ
れにより、ポンプの仕事が低減され、それにもかかわら
ず被送給部に送給される必要油圧は確保される。

【００１３】換言すれば、駆動源及びロータの回転数が
増して吐出ポートからの吐出量が増し、供給路の油圧が
所定域よりも大きくなり、供給路のみで必要油圧が確保
される場合には、拡大側空間の一部だけで吸込をさせ、
残りの拡大側空間には余剰の作動油を圧送することで吸
込が行われなくなる。

【００１４】また、隣り合う吸込ポートの端部を形状
が、吸込ポートと吐出ポート間に位置される空間（メイ
ン仕切り部）が最大容積となるロータの回転位置よりも
所定量前の回転位置における、前記隣り合う吸込ポート
間に形成される空間（サブ仕切り部）の形状に沿う形状
を呈しているので、微小回転時における瞬時の吸込面積
の縮小化を防止でき、吸込面積が瞬時に縮小することに
よる吸込流速増・吸込圧低下によってキャビテーション
が発生するのを適切に防止することが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従ったオイルポン
プ装置の第１実施形態を図面に基づき、説明する。この
実施形態は、車両に搭載して内燃機関のクランクシャフ
トにより回転して油圧を発生させるものである。

【００１６】図１にオイルポンプ装置の概念構成図を示
す。図１に示すオイルポンプ装置に係わるオイルポンプ
１は金属製（例えば、アルミ系合金、鉄系合金）のハウ
ジング１ａを備えている。ハウジング１ａには円筒状の
ロータ室１ａ１が形成されており、該ロータ室１ａ１内
にはその内周に多数個の内歯１１を備えたアウターロー
タ３が回転自在に嵌合されている。アウターロータ３内
には、アウターロータ３の軸心に対して所定量偏心した
軸心を有するインナーロータ２が同偏心軸を中心に回転
可能に配設されている。インナーロータ２は駆動源とし
ての内燃機関のクランクシャフトに接続され、クランク
シャフトと共に回転する。尚、インナーロータ２の回転
数は一般的には６００〜７０００ｒｐｍ程度となるよう
に設計されている。

【００１７】インナーロータ２には、その外周に多数個
の外歯２１を備えている。この外歯２１及び内歯１１
は、トロコイド曲線又はサイクロイド曲線で規定されて
いる。

【００１８】インナーロータ２の回転方向は、反時計方
向（矢示Ａ１）方向であり、インナーロータ２の回転に
伴いインナーロータ２の外歯２１が内歯１１に次々と入
り込み、アウターロータ３も同方向に回転する。外歯２
１と内歯１１とにより図１に示す空間２２ａ〜２２ｋに
分割されたポンプ室１０が形成される。図１に示す空間
２２ａは最も容積が大きなものであり、空間２２ｆは最
も容積が小さなものである。

【００１９】空間２２ａよりも下流の空間２２ｂ〜２２
ｆ（縮小側空間）は、次第に容積が縮小するため吐出圧
が生成され、作動油の吐出作用が得られる。また、空間
２２ｆよりも上流の空間２２ｇ〜２２ｋ（拡大側空間）
は、次第に容積が増大するため吸込圧が生成され、作動
油の吸込作用が得られる。

【００２０】オイルポンプ１のハウジング１ａには、上
記空間２２ｂ〜２２ｆに連通した吐出ポート３３が形成
されている。吐出ポート３３は、インナーロータ２の回
転に伴いポンプ室１０から作動油を吐出するポートであ
る。ハウジング１ａには、また、吸込ポート３１が吸込
ポートＡと吸込ポートＢとに分割されて形成されてい
る。吸込ポートＡは、空間２２ｇ〜２２ｉに連通し、吸
込ポートＢは空間２２ｋに連通している。

【００２１】本実施形態では、矢印Ａ１に示す回転方向
において、吸込ポートＢは吸込ポートＡよりも下流に位
置している。また吸込ポートＡの開口面積は、吸込ポー
トＢの開口面積に比して大きく設定されている。図１か
ら理解できるように、内歯１１と外歯２１との接触点Ｅ
１、Ｅ２によって規定されるサブ仕切り部（空間２２
ｊ）により、吸込ポートＡと吸込ポートＢを区分けして
いる。よって、吸込ポートＡと吸込ポートＢとは、ポン
プ室１０の周方向において互いに連通しておらず、従っ
て、吸込ポートＡと吸込ポートＢとは互いに独立した吸
込機能を有する。また、吸込ポートＡには、オイルパ
ン、リザーバ、オイルタンク等の油貯蔵部８０に送給さ
れた作動油の一部が帰還されるようになっている。

【００２２】吸込ポートＡのロータ回転方向側端部３１
（Ａ）１と吸込ポートＢのロータ反回転方向側端部３１
（Ｂ）１の夫々のロータ室１ａ１への開口形状は、空間
２２ａ（メイン仕切り部）の容積が最大となる各ロータ
２、３の回転位置よりも所定量前の回転位置（図１に示
す回転位置）における、サブ仕切り部（空間２２ｊ）の
形状に、沿うように形成されている。

【００２３】吐出ポート３３に連通した供給路５は、内
燃帰還の送給部８０に作動油を導出する通路であり、途
中に分岐路６Ａと分岐路６Ｂをもつ。分岐路６Ａの先端
はスプール形の制御弁７の制御ポート７１に接続され、
分岐路６Ｂの先端は、同制御弁７の第３中間ポート７２
に接続されている。制御弁７は、オイルポンプ１のハウ
ジング１ａに形成された弁室７８内に軸方向に摺動可能
に配設された弁体７７を有し、該弁体７７は、制御ポー
ト７１に常時連通されるヘッド室７５を弁室７８内に形
成する第１弁部７７ａと、弁体７７を常時ヘッド室７５
へ向けて付勢する伸縮スプリング７９が収容された背面
室７９ａを弁室７８内に形成する第２弁部７７ｂとを備
えている。第１弁部７７ａと第２弁部７７ｂの間は小径
の軸部で連結されており、これにより両弁部７７ａ、７
７ｂ間に弁通路７６が形成される。弁室７８には、吸込
ポートＡに通路６２を介して連通した第１中間ポート７
４と、吸込ポートＢに通路６３を介して連通した第２中
間ポート７４と、分岐路６Ｂに連通した第３中間ポート
７２とが形成されている。第１中間ポート７３は、弁体
７７がヘッド室７５内の油圧により伸縮スプリング７９
に抗して摺動することにより、第１弁部７７ａによって
制御ポート７１及び第２中間ポート７４とのヘッド室７
５及び弁通路７６を介した連通を開閉制御されるよう
に、弁室７８内に開口しており、第３中間ポート７２
は、弁体７７の上記摺動により第２弁部７７ｂによって
弁通路７６を介した第２中間ポート７４との連通を連通
を開閉制御されるように弁室７８内に開口している。
尚、第２中間ポート７４は、弁通路７６に常時開口して
いる。

【００２４】従って、弁体７７の位置によって、制御弁
７は、オイルポンプ１の動作状態を、第１状態（第１、
第２中間ポート７３、７４を弁通路７６を介して連通
し、吸込ポートＡ、Ｂを互いに連通した状態）、第２状
態（第３中間ポート７２、第２中間ポート７４を弁通路
７６を介して連通し、分岐路６Ｂを吸込ポートＢに連通
した状態）及び第３状態（制御ポート７１、第１中間ポ
ート７３をヘッド室７５を介して連通し、分岐路６Ａを
吸込ポートＡに連通した状態）に切換制御可能に構成さ
れる。第１状態は、図１に対応し、第２状態は図３
（Ａ）に対応し、第３状態は図３（Ｂ）に夫々対応して
いる。尚、通路６２、６３、分岐路６Ａ、６Ｂ、吸込管
路６６の一部、供給路５の一部は制御弁７と同様にオイ
ルポンプ１のハウジング１ａに形成されている。また、
背面室７９ａには圧力抜き孔７９ｂｇａ設けられてい
る。

【００２５】上記した構成からなるオイルポンプ装置の
作用を説明する。

【００２６】クランクシャフトの回転数が零から上昇す
る低回転域では、伸縮スプリング７９の力が供給路５の
油圧より勝り、制御弁７は、図１のように各中間ポート
７３、７４を弁通路７６で連通し、吸込ポートＡ及びＢ
を互いに連通する。両吸込ポートＡ及びＢが連通するこ
とは、空間２２ｇ〜２２ｋが吸込を行うことであり、オ
イルポンプ１は、油貯蔵部６９の作動油を吸込通路６６
を通して空間２２ｇ〜２２ｋより吸込み、空間２２ｂ〜
２２ｅより吐出ポート３３に吐出する。吐出した作動油
は供給路５から内燃機関に送給される。

【００２７】このとき、図４に示す低回転域（回転数＜
Ｎ≦Ｎ１）の特性が得られる。図５において、特性α
は、吸込ポートＡ及びＢ共に吸込が行われる場合の吐出
特性であり、特性βは、吸込ポートＡ及びＢのいずれか
一方の吸込が行われる場合の吐出特性である。低回転域
の特性は、上記特性αに一致したものとなる。このよう
に内燃機関の回転数が低回転域にあっては、通常の吸込
と吐出が行われ、必要油圧は充分確保される（第１状
態）。

【００２８】一方、内燃機関の回転数が増加して低回転
域と中間回転域の境界値Ｎ１（内燃機関の回転数が例え
ば、１５００ｒｐｍ）を越えた場合には、インナーロー
タ２の回転数も増す。この場合には、吐出ポート３３か
らの作動油の吐出量が増加するので、供給路５の作動油
の油圧も境界値Ｎ１に応じて上昇し、所定域（Ｐｍ）よ
りも大きくなる。この油圧により、弁体７７が図１にお
いて伸縮スプリング７９に抗して図示右方に摺動され、
図３（Ｃ）に示すように、中間回転域の前半では、制御
弁７は、弁体７７の第１弁部７７ａが第１中間ポート７
３の一部を弁通路７６に開口させ、第２弁部７７ｂが第
２中間ポート７４及び第３中間ポート７２の一部を弁通
路７６に開口させる過渡状態に位置される。この過渡状
態では、吸込ポートＡ（空間２２ｇ〜２２ｉ）で吸込が
なされると共に、吸込ポートＢ（空間２２ｋ）で通路６
２の一部が開口することにより絞られた第１中間ポート
７３、弁通路７６、第２中間ポート７４及び通路６３を
介して吸込みがなされる（吸込ポートＢでは、制限され
た吸込がなされる）。これと同時に、吸込ポートＢが、
通路６３、第２中間ポート７４、弁通路７６及びその一
部が開口することにより絞られた第３中間ポート７２を
介して分岐路６Ｂと連通し、これにより内燃機関の被送
給部８０に送給されるべき作動油の一部が吸込ポートＢ
にて吸込まれる（圧送される）。このとき、図４に示す
中間回転域の前半（Ｎ１＜Ｎ＜Ｎ２）の特性が得られ
る。更に内燃機関の回転数が増加してＮ２以上になる
と、インナーロータ２の回転数も増加し、吐出ポート３
３からの作動油の吐出量が増加して供給路５の作動油の
油圧も更に上昇する。この油圧は、図３（Ａ）から理解
できるように弁体７７を図において右側に移動し、第２
中間ポート７４を弁通路７６に連通するが第１中間ポー
ト７３を閉塞する。第１中間ポート７３が閉塞される
と、油貯蔵部６９の作動油を吸込むポンプ動作は、空間
２２ｇ〜２２ｉで行われる（第２状態）。

【００２９】また、上記中間回転域の後半においては、
第３中間ポート７２が分岐路６Ｂと連通し、内燃機関に
送給されるべき作動油の一部が分岐路６Ｂ→弁通路７６
→通路６３を経て吸込ポートＢに圧送される。従って、
吸込ポートＢに連通した空間２２ｋは吸込を行わず、吐
出圧で作動油が空間２２ｋに圧送され、オイルポンプ１
の行う仕事は吸込ポートＡに連通した２２ｇ〜２２ｉだ
けで行われる。このときの吐出特性は、図４に示すよう
に、低回転域の増加特性より吸込ポートＢの特性分が減
じられたものとなり、オイルポンプ１の吸込仕事を減じ
て内燃機関に必要な油圧を効率良く得ることができる
（中間回転域）。尚、本実施形態では、図４において、
中間回転域の前半の特性線が特性βと交差する回転数Ｎ
２にて上記した過渡状態から第２状態へと切替わるよう
にしたが、この切替わる回転数は、例えば第１中間ポー
ト７３の位置を適宜変更することにより、高くしたり、
低くしたりすることが可能であり、内燃機関の仕様に応
じて変更することができる。尚、これらの場合、第２状
態に切替わった後、速やかに特性βに沿った吐出特性と
なる。

【００３０】更に内燃機関の回転数が上昇し、中間回転
域と高回転域の境界値Ｎ３を越えると、供給路５の作動
油の油圧も上昇し、制御弁７の弁体７７は更に右側に移
動され、分岐路６Ａをも吸込ポートＡに連通させる。こ
れにより、供給路５からの作動油の油圧により空間２２
ｇ〜２２ｉ、２２ｋに作動油が圧送される（第３状
態）。即ち、供給路５に送給された作動油の一部がオイ
ルポンプ１で循環して、ポンプ仕事を低減する。

【００３１】この時の吐出特性は、図４の回転数Ｎ３以
上の領域に示すように、その後の回転数の増加に応じて
中間回転域と同様の増加特性を呈する。

【００３２】こうして本実施形態では、供給路の作動油
を複数の吸込ポートに回転数（油圧）に応じて段階的に
圧送しているので、内燃機関側で回転数に応じて必要な
だけの作動油を送給しつつオイルポンプの駆動馬力低減
を行うことができる。特に、高回転時には内燃機関側で
の必要な油量だけしか吸込まないので、吸込通路、例え
ば、ストレーナ等を大きくしたりする必要がない。ま
た、実開昭６１−２３４８５号公報のように２台のギヤ
ポンプを一体的に装備したオイルポンプに対して、１組
のロータにて設定できるので、オイルポンプの小型化ひ
いては軽量化に有利であり、オイルポンプの車体等への
搭載性が向上する。

【００３３】更に本実施形態においては、複数の吸込ポ
ート３１の内、互いに隣り合う一方の吸込ポートＡのイ
ンナーロータ２の回転方向Ａ１側端部３１（Ａ）１のロ
ータ室１ａ１への開口形状及び他方の吸込ポート（Ａ）
のインナーロータ２の反回転方向側端部３１（Ｂ）１の
ロータ室１ａ１への開口形状が、吐出ポート３３と隣り
合う吸込ポートＢのインナーロータ２の回転方向Ａ１側
端部と吐出ポート３３のインナーロータ２の反回転方向
側端部との間に位置される空間２２ａ（メイン仕切り
部）の容積が最大となるインナー及びアウターロータ
２、３の回転位置よりも所定量前の回転位置（図１に示
す位置）における、一方の吸込ポートＡのインナーロー
タ２の回転方向側端部３１（Ａ）１と他方の吸込ポート
Ｂのインナーロータ２の反回転方向側端部の間に位置さ
れる空間２２ｊ（サブ仕切り部）の形状に沿うように形
成されている。これにより、図１に示す各ロータ２、３
の回転位置から所定量前の位置を示す図２の状態から図
１へ微小角度回転する際、空間２２ｊ（サブ仕切り部）
の容積が増加するときに、大きな有効吸込面積Ｓを確保
することができる（図２）。よって、空間２２ｊの容積
変化分に対する必要な有効吸込面積Ｓを確保でき、微小
回転時における瞬時の吸込面積の縮小化による吸込流速
の増加・吸込圧力低下により発生するキャビテーション
を防止することができる。また、本実施形態において
は、吸込ポートＢのロータ回転方向側端部のロータ室へ
の開口形状が、空間２２ｋ（メイン仕切り部）が最大容
積となる位置における、空間２２ｋの形状に沿う形状と
なるようにされており、空間２２ｋの容積変化分に対す
る必要な有効吸込面積を確保している。

【００３４】次に図５に示す第２実施形態を説明する。
図５の実施形態においては、低回転域において吸込ポー
トＡ、Ｂを連通させる構成は第１実施形態と同じである
が、中間回転域及び高回転域において制御弁９を駆動す
る分岐路＆Ａからの作動油をそのまま吸込ポートＢに圧
送するようにして、第１実施形態の分岐路６Ｂを省略し
た構成としている。

【００３５】即ち、制御弁９は、供給路５から分岐して
ハウジング１ａに形成された分岐路６Ａにヘッド室９５
が連通され、弁体９７を吐出圧をもつ作動油で伸縮スプ
リング９９が収嵌された背面室９９ａ側へ押すだけの構
成となっている。そして、弁室９８には、通路６２への
開口となる第１中間ポート９３と、通路６３への開口と
なる第２中間ポート９４と、分岐路６Ａへの開口となる
制御ポート９１とが形成され、更に第２中間ポート９４
を実質的に第２弁部９７ｂのストローク方向長さより大
きくさせるサイド通路９４ａが形成される。尚、背面室
９９ａには圧力抜き孔９９ｂが形成される。また、第１
弁部９７ａは常に背面室９９ａと第１中間ポート９３と
を仕切っている。

【００３６】上記構成によっても、第１実施形態と同様
に図４のような吐出特性を呈する。先ず、弁体９７は、
低回転域の油圧では伸縮スプリング９９の力が勝り、図
５（Ａ）に示すように第１中間ポート９３と第２中間ポ
ート９４とを弁通路９６を介して連通させた位置となり
（第１状態）、オイルポンプは、吸込ポートＡ、Ｂが互
いに連通して共に吸込動作をし、特性αで表される最大
のポンプ仕事を行う。中間回転域前半の油圧では、弁体
９７は、図５（Ｂ）に示すように、第１中間ポート９３
と第２中間ポート９４とを弁通路９６を介して連通さ
せ、且つサイド通路９４ａを介してヘッド室９５と通路
６３とを連通させた過渡状態の位置となる。この場合、
吸込ポートＡは第１実施形態と同様にその拡大する空間
２２ｇ〜２２ｉで吸込動作を行い、吸込ポートＢには絞
られた第２中間ポート９４より油貯蔵部６９における作
動油が吸込まれると同時に、サイド通路９４ａを通して
供給路５からの吐出された作動油の一部が分岐路６Ａよ
り圧送される。この過渡状態も吐出された作動油の一部
を吸込む経路が弁体９７を移動させる分岐路６Ａよりの
直接の作動油を吸込ポートＢに圧送する経路に変わった
だけで、吐出特性としては図４の中間回転域の前半（Ｎ
１＜Ｎ＜Ｎ２）の特性と同じになり、吸込ポートＢに分
岐路６Ａよりの吐出圧を有する作動油が圧送される分、
ポンプ仕事は低減される。次に、中間回転域の後半の油
圧では、図５（Ｃ）に示すように、弁体９７は第１中間
ポート９３と第２中間ポート９４とを第２弁部９７ｂで
仕切る位置に移動し、分岐路６Ａからの吐出圧を有する
作動油をサイド通路９４ａを通して吸込ポートＢに圧送
する（第２状態）。この場合も、吐出圧の作動油を送る
経路が異なるだけで図４の中間回転域後半（Ｎ２＜Ｎ＜
Ｎ３）の特性と同じになり、吸込ポートＢに分岐路６Ａ
よりの吐出圧の作動油が圧送される分、ポンプ仕事は低
減される。更に回転数が増加し、高回転域の油圧となる
と、図５（Ｄ）に示すように、弁体９７は第２弁部９７
ｂが図中第１中間ポート９３よりも左側となる位置に移
動し、分岐路６Ａと通路６２、６３とを夫々連通した第
３状態となり、吐出圧の作動油を吸込ポートＡ、Ｂに圧
送する。これにより、吸込ポートＡ、Ｂ共に吐出圧の作
動油が圧送され、図４のＮ３以上の特性と同じになっ
て、ポンプ仕事を低減している。

【００３７】このように、上記した第２実施形態によっ
ても中間回転域及び高回転域においてポンプ仕事の低減
を図ることができるが、この第２実施形態では、第１実
施形態の分岐路６Ｂを設ける必要がないため、ハウジン
グ１ａがコンパクトになり、内燃機関への搭載性が良好
となる。

【００３８】ところで、上記した各実施形態では、吸込
ポート３１をＡ、Ｂに２分割したが、更に分割数を増加
しても良い。この場合、通路６２、６３を吸込ポートの
増加に対応して増加し、且つ、制御弁７、９のポート数
と弁部の数も変更すれば良い。

【００３９】上記した実施形態では、制御弁を油圧で作
動されるタイプとしたが、本発明の実施にあたっては、
電気式、例えば、周知の比例式電磁制御手段を用いるよ
うにしても良い。この場合、電磁制御手段は、供給路５
の油圧、油温度、スロットル開度、内燃機関の回転数に
応じた出力信号を発生する電気制御装置の出力信号によ
り、制御される。これによると、供給路の油圧、油温
度、スロットル開度、内燃機関の回転数を直接又は間接
的に検出し、検出信号に基づき、図４の特性、特に境界
値Ｎ１、Ｎ２を制御して中間回転域の特性を容易に可変
とすることができる。

【００４０】その他、本発明は車両以外に他の産業機器
に使用するオイルポンプ装置にも適用でき、更にポンプ
の駆動形態もクランクシャフト直結駆動式に限らず、例
えば、タイミングベルトによるプーリ駆動式等でも良い
等、適宜選択できるものである。

【００４１】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、駆動源及
びロータの回転数が増して吐出ポートからの吐出量が増
し、供給路の油圧が所定域よりも大きくなり、供給路の
みで必要油圧が確保される場合には、拡大側空間の一部
だけで吸込をさせ、残りの拡大側空間には余剰の作動油
を圧送することで吸込が行われなくなる。従って、内燃
機関側で回転数に応じて必要なだけの作動油を送給しつ
つオイルポンプの駆動馬力低減を行うことができる。特
に、高回転時には内燃機関側での必要な油量だけしか吸
込まないので、吸込通路、例えば、ストレーナ等を大き
くしたりする必要がなく、また、実開昭６１−２３４８
５号公報のように２台のギヤポンプを一体的に装備した
オイルポンプに対して、１組のロータにて設定できるの
で、オイルポンプの小型化ひいては軽量化を図ることが
でき、オイルポンプの車体等への搭載性が向上すること
ができる。

【００４２】また、隣り合う吸込ポートの端部を形状
が、吸込ポートと吐出ポート間に位置される空間（メイ
ン仕切り部）が最大容積となるロータの回転位置よりも
所定量前の回転位置における、前記隣り合う吸込ポート
間に形成される空間（サブ仕切り部）の形状に沿う形状
を呈しているので、微小回転時における瞬時の吸込面積
の縮小化を防止でき、吸込面積が瞬時に縮小することに
よる吸込流速増・吸込圧低下によってキャビテーション
が発生するのを適切に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従ったオイルポンプ装置の第１実施形
態の低回転域における状態を示す構成図である。

【図２】図１に示す一実施形態の空間２２ｋが最大容積
となるロータ回転位置よりも所定量前の回転位置におけ
る、空間２２ｊの部分の部分構成図である。

【図３】図１に示す第１実施形態の中間回転域後半
（Ａ）、高回転域（Ｂ）、中間回転域前半（Ｃ）におけ
る動作説明図である。

【図４】図１に示す第１実施形態の吐出特性図である。

【図５】本発明に従ったオイルポンプ装置の第２実施形
態の低回転域（Ａ）、中間回転域前半（Ｂ）、中間回転
域後半（Ｃ）、高回転域（Ｄ）における動作説明図であ
る。

【符号の説明】

１ オイルポンプ １ａ ハウジング １ａ１ ロータ室 ２ インナーロータ ３ アウターロータ ５ 供給路 ６Ａ、６Ｂ 分岐管 ７、９ 制御弁 ３１ 吸込ポート ３１Ａ１ 回転方向側端部 ３１Ｂ１ 反回転方向側端部 Ａ 一方の吸込ポート Ｂ 他方の吸込ポート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形のロータ室を有するハウジング、
   該ロータ室内に回転可能に嵌挿されるアウターロータ及
   び駆動源により回転駆動されることにより容積を増減す
   る複数の空間群を前記アウターロータとの間に形成する
   インナーロータを有し、該空間群のうち縮小側空間が吐
   出ポートに連通し、拡大側空間が複数の吸込ポートに分
   れて連通して、該吐出ポートから吐出される作動油を被
   送給部に送給するオイルポンプと、 前記オイルポンプの動作状態を、前記複数の吸込ポート
   を互いに連通して前記拡大側空間に吸込を行わせる第１
   状態と、前記吐出ポートを前記複数の吸込ポートの少な
   くとも１つに連通させ、該連通された吸込ポートに対応
   した一部の拡大側空間に前記吐出ポートからの作動油を
   圧送する第２状態とに切換可能な制御弁とを具備し、 前記複数の吸込ポートの内、互いに隣り合う一方の吸込
   ポートの前記インナーロータの回転方向側端部の前記ロ
   ータ室への開口形状及び他方の吸込ポートの前記インナ
   ーロータの反回転方向側端部の前記ロータ室への開口形
   状を、前記吐出ポートと隣り合う前記吸込ポートの前記
   インナーロータの回転方向側端部と前記吐出ポートの前
   記インナーロータの反回転方向側端部との間に位置され
   る前記複数の空間群の一つの容積が最大となる前記イン
   ナー及びアウターロータの回転位置よりも所定量前の回
   転位置における、前記一方の吸込ポートの前記インナー
   ロータの回転方向側端部と前記他方の吸込ポートの前記
   インナーロータの反回転方向側端部の間に位置される前
   記空間の形状に沿うように形成したことを特徴とするオ
   イルポンプ装置。
2. 【請求項２】 前記制御弁は、前記吐出ポートの作動油
   圧に基づいて前記切換制御を行い、該作動油圧が所定域
   よりも小さなときには前記第１状態に切換え、該作動油
   圧が所定域よりも大きなときには前記第２状態に切換え
   ることを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ装
   置。