JPS63223383A - ポンプの圧力調整装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジン等に備えられるオイルポンプ等のポ
ンプの圧力を調整する装置に関する。

（従来の技術） 従来のオイルポンプの圧力調整装置として、特公昭５６
−４１８３１号公報に記載されたものが公知である。こ
の圧力調整装置は、第１６図に示すように、軸方向所定
位置周側面に大気又は負圧と連通ずるドレン口（通路）
ａが開口するガイド孔（シリンダ）ｂに摺動可能に嵌装
された柱状の弁体くバルブ）Ｃにより、前記ガイド孔す
内を、オイルポンプの吐出口に連通ずる前室ｂ１と、前
記弁体Ｃを閉弁方向に付勢するコイル状のスプリングｄ
が嵌装される背室ｂ２とに画成し、前記スプリングｄの
付勢力と前記オイルポンプの吐出圧Ｐとの差圧に応じて
前記弁体Ｃが摺動することにより、前記前室ｂ１と前記
ドレン口ａとを連通及び遮断するようにしたものである
。

斯かる従来のオイルポンプの圧力調整装置においては、
弁体Ｃにその背室端側から前室端側に向けて逆有底状の
スプリング嵌装孔ｅを穿設し、該スプリング嵌装孔ｅ内
にスプリングｄの一端側を嵌装支持し、且つ弁体Ｃの前
室端側の端面ｃ１にオイルポンプの吐出圧Ｐを作用せし
めるようになっていた。

（発明が解決しようとする問題点） 従って、オイルポンプの吐出圧Ｐの圧力作用面が弁体Ｃ
の前室端側の端面Ｃ１となっているので、弁体Ｃの傾斜
防止に有効な距離は、弁体Ｃの全軸長ｌであるから、該
軸長ｌを単に長くすることにより弁体Ｃの傾斜を防止す
ることは可能である。

しかし、圧力作用面を弁体Ｃの前室端側の端面Ｃ１にし
た場合、弁体Ｃの噛み込みを生じる恐れのある距離も全
軸長ｌとなる。従って、弁体Ｃの傾斜を防止するため軸
長βを長（した場合、該弁体Ｃがわずかでも傾斜すると
、直ちに噛み込みが生じ易く、応答性が悪い等の問題が
あった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、弁体の傾斜
に伴う噛み込みを生じることなく、その作動及び応答性
を良好にしたポンプの圧力調整装置を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段） 斯かる目的を達成するために本発明のポンプの圧力調整
装置は、軸方向所定位置周側面に大気又は負圧と連通ず
るドレン口が開口するガイド孔に摺動可能に嵌装した柱
状の弁体により、前記ガイド孔内を、ポンプの吐出口に
連通ずる前室と、前記弁体を閉弁方向に付勢するコイル
状のスプリングが嵌装される背室とに画成し、前記スプ
リングの付勢力と前記ポンプの吐出圧との差圧に応じて
前記弁体が摺動することにより、前記前室と前記ドレン
口とを連通及び遮断するようにしたポンプの圧力調整装
置において、前記弁体は内部にその前室端側から背室端
側に向けて有底状の内孔部を設け、該内孔部の底面に前
記ポンプの吐出圧が作用するようにしたことを特徴とす
るものである。

（作用） 弁体の内部に設けた内孔部の軸長に比例して、弁体の圧
力作用点が、弁体の前室側端面より背室側内方に偏位す
るので、弁体の傾斜に伴う噛み込みが生じ難い。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第１５図に基づい
て説明する。第１図はオイルポンプの配置位置を、第２
図はオイルポンプの平面を、第３図はオイルポンプの底
面を、第４図はオイルポンプの側面を、第５図はオイル
ポンプの縦断面をそれぞれ示す。

各図中１はオイルポンプで、これはポンプケーシング７
と蓋体８とを備えており、このポンプケーシング７には
、第２図、第５図乃至第９図に示すように外周側に位置
させて取付座部９が形成しである。前記ポンプケーシン
グ７には、略中央に位置させて支承孔部１０と、ロータ
室１１と、このロータ室１１を囲むようにした蓋体取付
面部１２とがそれぞれ形成しである（第５図乃至第８図
参照）。前記支承孔部１０の中心はインナロータ２の中
心０と一致しており、前記ロータ室１１の中心はアウタ
ロータ３の中心Ｏ′と一致している。

前記インナロータ２の中心Ｏに対して前記アウタロータ
３の中心Ｏ′は所定距離εだけ偏位している（第６図参
照）。

前記ポンプケーシング７には、前記取付座部９とは反対
側に位置させてオイルストレーナ取付部１３が形成して
あり、このオイルストレーナ取付部１３の略中央に吸入
口１４が形成しである（第２図乃至第８図参照）。前記
取付座部９の一例部には吐出口１５が形成しである（第
２図、第６図乃至第８図、及び第１０図参照）。前記ロ
ータ室１１には、第６図乃至第８図に示す如く、前記吸
入口１４側に位置する円弧状の吸入ポート１６と、この
吸入ポート１６とは反対側に位置する円弧状の吐出ポー
ト１７と、前記吸入ポート１６の外側方に位置する円弧
状のドレンポート１８とがそれぞれ形成しである。前記
吸入ボート１６及びドレンポート１８は前記吸入口１４
に、前記吐出ポート１７は吐出孔１９を介して前記吐出
口１５にそれぞれ連通している（第７図、第８図及び第
１０図参照）。

前記蓋体８を第１１図及び第１２図に示す。この蓋体８
の略中央には孔部２０が形成しである。

また、前記蓋体８の裏面部２１には、前記ポンプケーシ
ング７の吸入ポート１６、吐出ポート１７及びドレンポ
ート１８と同形状で且つそれぞれ対向する吸入ポート２
２、吐出ボート２３及びドレーンポート２４がそれぞれ
形成しである。

前記ロータ室１１内には前記アウタロータ３が回転可能
に設けてあり、このアウタロータ３内に前記インナロー
タ２が回転可能に設けである（第５図及び第６図参照）
。前記インナロータ２は第１３図及び第１４図に示す如
くトロコイド曲線によって形成されており、このインナ
ロータ２の歯数は、前記トロコイドアウタロータ３の歯
数より１牧牛なくなっている。

これら両ロータ２．３は互いに偏心状態で前記ポンプケ
ーシング７内に組み込まれている。

前記インナロータ２は後述するようにポンプ軸（クラン
ク軸）２５の外端部に、これと一体回転可能に嵌着され
るものであり、該ポンプ軸２５は前記支承孔部１０に、
オイルシール２６を介して回転可能に支承される。前記
蓋体取付面部１２に前記蓋体８がボルト２７により締着
してあり、この蓋体８の吸入ポート２２及びドレンポー
ト２４は前記吸入口１４に通じている。前記蓋体８の吐
出ボート２３は前記吐出孔１９の入口部に通じている。

前記ポンプケーシング７には第１図乃至第４図及び第６
図、第７図に示すように本発明の圧力調整装置Ａが設け
である。この圧力調整装置Ａは第２図、第９図及び第１
５図に示すように前記ポンプケーシング７に形成された
ガイド孔２８を備えており、このガイド孔２８の軸線は
、前記吐出孔１９の軸線に対して直交しており、該ガイ
ド孔２８の一端部は前記吐出孔１９に通じている。前記
ガイド孔２８には第１５図に示す如く弁座２９が形成し
である。前記ガイド孔２８の他端部には螺子部３０が形
成しである。前記ガイド孔２８には前記弁座２９の近傍
に位置してドレン口（リリーフ孔）３１が穿設しである
（第２図及び第１５図参照）。このドレン口３１は前記
ドレンボート１８の端部に通じている。（第６図、第７
図及び第９図参照）。前記ガイド孔２８の略中間部には
戻り口３３が穿設してあり、この戻り口３３は前記ドレ
ンポート１８の中間部分に連通している（第６図、第７
図及び第９図参照）。

前記ガイド孔２８内には柱状の弁体３４が摺動可能に嵌
装してあり、この弁体３４により、前記ガイド孔２８内
は前室４８と背室４９とに画成されている。前記前室４
８は前記吐出孔１９に通じており、前記背室４９は前記
戻り口３３に通している（第１５図参照）。

前記弁体３４は前記前室４８側端が開口すると共に前記
背室４９側端が閉塞された中空短軸杆状をなしている。

この弁体３４の軸方向略中間部より閉塞＠（背室４９端
）例外周面が、開口端（前室４８端）例外周面に比べて
小径に設定されている。前記弁体３４の外周面の小径部
３８と大径部３７との環状の境界段部３９がスプリング
支承部となっている。

前記弁体３４の開口端外周縁部には、外方に向かうに従
い漸次低く傾斜するシート面４０が形成しである。また
、前記弁体３４の開口端内周縁部には、内方に向かうに
従い漸次低く傾斜する第１の圧力作用面４１が形成しで
ある。前記弁体３４の内孔部３５には、前記境界段部３
９の近傍に位置して、環状の段部よりなる第２の圧力作
用面４２が形成しである。更に、前記弁体３４の内孔部
３５の底面が第３の圧力作用面４３となっている。前記
弁体３４の大径部３７の外周面の軸線方向略中間部には
環状溝４４が形成しである。また、前記弁体３４の大径
部３７の開口端側外周面には、前記シート面４０に連な
る環状の切欠部４５が形成しである。この切欠部４５は
後述するごみ溜めの機能を有するものである。　　・ 前記ガイド孔２８の螺子部３０には、第２図に示すよう
に閉塞プラグ４６が螺着してあり、この閉塞プラグ４６
の内端部には、スプリング支承用の環状段部４６ａが形
成してあり、この環状段部４６ａと前記弁体３４の境界
段部３９との間に、コイル状のスプリング４７が介在さ
せである。このスプリング４７の一端側内周部には、前
記弁体３４の小径部３８が嵌装しである。また、前記ス
ブリング４７の他端側内周部には、前記閉塞プラグ４６
の環状段部４６ａの内周の小径部４６ｂが嵌装しである
。

前記スプリング４７の一端部４７ａが前記弁体３４の境
界段部３９に、他端部４７ｂが前記閉塞プラグ４６の環
状段部４６ａにそれぞれ支承しである。

前記スプリング４７の付勢力によって、前記弁体３４は
閉弁側（前室４８側）に押圧されていて、この弁体３４
のシート面４０は前記弁座２９に着座し、前記前室４８
と前記ドレン口３１とを遮断している。この着座状態で
は前記弁体３４の環状溝４４は前記ドレン口３１に通じ
ている。

上記のように構成された圧力調整装置Ａを備えたオイル
ポンプ１は、第１図に示すように前記取付座部９におい
て、ボルト（図示省略）でエンジンのシリンダブロック
５０に取り付けてあり、オイルポンプ１のインナロータ
２のポンプ軸２５は、クランクシャフトに連結されてい
る。ポンプケーシング７のオイルストレーナ取付部１３
の端面には吸入口１４に連通させてオイルストレーナ５
１が取り付けてあり、オイルポンプ１の吐出口１５はオ
イルフィルタ５２の入口側に連通させである。

次に作動を説明する。

エンジンの稼動によりクランクシャフトが回転し、ポン
プ軸２５が駆動されてオイルポンプ１のインナロータ２
が回転する。このインナロータ２の回転によってアウタ
ロータ３も同一方向に回転する。

この場合、インナロータ２の歯数がアウタロータ３の歯
数より１枚少なくなっているので、ｉ′！ｉ１枚分の空
間が形成され、この空間が両ロータ２．３の回転によっ
て容積変化をおこしてポンプ作用が行なわれる。

このオイルポンプ１のポンプ作用により、オイルパン４
内のオイルは、オイルストレーナ５１から吸入口１４に
吸い込まれ、吸入ポート１６．２２、吐出ポート１７．
２３及び吐出孔１９を経て吐出口１５より吐出される。

吐出されたオイルは、オイルフィルタ５２、オイルクー
ラ５２ａを経由してシリンダブロック５０へ供給される
。また、シリンダヘッド（図示省略）へはオイルコント
ロールオリフィス（図示省略）で流量調整されたオイル
が圧送される。

この場合、エンジン側へ供給されるオイルの圧力は前記
圧力調整装置Ａにより調整される。即ち、前記オイルポ
ンプ１のポンプ作用により吐出されたオイルは圧力調整
装置Ａの前室４８に流入し、その圧力Ｐは前記弁体３４
の各圧力作用面４１．４２．４３に作用する。この弁体
３４へのオイル圧による作用力が、前記スプリング４７
のセント力より小さい場合、前記弁体３４がスプリング
４７の付勢力にて閉弁位置に保持されて、前室４８とド
レン口３１とを遮断している。また、弁体３４へのオイ
ル圧による作用力が、前記スプリング４７のセント力よ
り大きくなって、前記弁体３４がスプリング４７の付勢
力に抗して背室４９側へ移動して開弁位置になると、前
室４８とドレン口３１とが連通ずる。このために、前室
４８内のオイルは、ドレン口３１からドレンポート１８
に入り、吸入ボート１６に流出することによって、前記
オイルポンプ１の吐出圧は減圧される。

また、前記圧力調整装置へにおいて、前記背室４９内に
、弁体３４とガイド孔２８の周壁面との間から洩れたオ
イルが溜まるが、このオイルは、前記弁体３４の動きに
より戻り口３３を介してドレンポート１８を通って吸入
ボート１６に流れる。

オイルポンプ１から吐出されたオイルの圧力Ｐが弁体３
４の第１〜第３の圧力作用面４１〜４３に作用すに。こ
の場合、圧力作用点が弁体３４の軸線方向のどこに位置
するかは、第１〜第３の圧力作用面４１〜４３の各面積
と、弁体３４の前室側端面から各第１〜第３の圧力作用
面４１〜４３までの各距離との積の合計値によって決ま
る。本実施例における圧力作用点は第１５図中符号Ｃで
示す位置にある。従って、本発明の場合、弁体３４の傾
斜防止に有効な距離は、第１６図に示す従来と同様に弁
体３４の全軸長Ｓであるが、弁体３４の噛み込みを生じ
る恐れのある距離は、全軸長Ｓと、弁体３４の前室側端
面から圧力作用点Ｃまでの長さＬとの差、即ち、Ｓ−Ｌ
であり、従って、噛み込みに実質的に影響するのは、圧
力作用点Ｃより弁体３４の背室側端面までの間の距離で
あるから、弁体３４が多少傾斜したとしても、噛み込み
は生じ難く、弁体の応答性が向上する。

また、前記弁体３４によるスプリング４７の支持は、こ
のスプリング４７の一端側内周部に弁体３４の小径部３
８を嵌装し、スプリング４７の一端部４７ａをスプリン
グ支承用の境界段部３９に支承させて行なっている。こ
のために、スプリング４７の一端部４７２で弁体３４の
支持がなされるばかりか、スプリング４７自体に直径の
大きいものを選択することができて、スプリング４７外
周面と背室４９の内周面との間の間隔を小さくできるの
で、スプリング４７の遊びが小さくなり、前記弁体３４
の傾きを抑えることができる。

また、前記スプリング４７の直径を大きく設定できるこ
とにより、スプリング４７の平均径が小さくなることが
ないので、スプリング４７のばね定数を従来の圧力調整
装置のスプリングのばね定数（例えば０．４）より小さ
い値（例えば０．２６）にすることが可能であり、スプ
リング径を小さくすることなく弁体の小径化を図ること
ができ、このことと、前記弁体３４の傾きがなくなるこ
とにより、弁体３４の作動が確実なものになり、応答性
がより一層向上する。

また、前記弁体３４の外周面部には、弁体３４のシート
面４０が弁座２９に着座した状態でドレン口３１に開口
する環状溝４４が形成しである。

従って、本実施例の如くリサーキュレーションタイプ即
ち、ドレン口３１から流出したオイルを、オイルポンプ
１の吸入口１４へ戻すタイプのオイルポンプ１の場合、
前記環状溝４４が弁体３４に形成されていないと、オイ
ルポンプ１の吸入口１４からの吸込圧が、ドレンボート
１８、及びドレン口３１を介して、弁体３４のドレン口
３１に対向する壁面部分のみに集中的に作用するために
、この弁体３４がガイド孔２８の壁面に吸い寄せられる
状態になり、弁体３４が傾いて、その摺動が円滑に行な
われない。

しかし、上記のように弁体３４の外周面部には環状溝４
４があるために、弁体３４の外周面とガイド孔２８の壁
面との間のわずかな隙間を介してオイルが環状溝４４に
流入し、ドレン口３１に流れることにより、前記弁体３
４の全周に亘って均一に吸込圧が作用するため、この弁
体３４はフローティング状態になる。このために前記弁
体３４の傾きがより一層防止されてその摺動が円滑に行
なわれる。

また、シート面４０と弁座２９との間にごみが入った場
合、圧力変動により前記弁体３４が小きざみに動くと、
ごみが切欠部４５に入る。この切欠部４５に溜まったご
みは、前記弁体３４が大きく変動した時オイルと一緒に
ドレン口３１に流出する。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明に係るポンプの圧力調整装
置は、弁体の内部にその前室端側から背室端側に向けて
有底状の内孔部を設け、該内孔部の底面にポンプの吐出
圧が作用するようにしたちのである。

従って、弁体の圧力作用点が弁体の前室側端面より背室
側内方に偏位するので、弁体の傾きによる噛み込みが防
止され、弁体の作動が円滑に行なわれ、その応答性が向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はオイルポンプの配置位置を示す斜視図、第２図
は本発明に係る圧力調整装置を備えたオイルポンプの一
部切欠平面図、第３図は同底面図、第４図は第３図の■
矢視図、第５図は第３図の■−■線に沿う断面図、第６
図は蓋体を除いた状態のオイルポンプの平面図、第７図
は蓋体、アラフロータ及びインナロータを除いた状態の
オイルポンプの平面図、第８図は第７図の■−■綿に沿
う断面図、第９図は第７図のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図
、第１０図は第３図のＸ−Ｘ線に沿う断面図、第１１図
は蓋体の背面図、第１２図は第１１図のｘｎ−Ｘ■線に
沿う断面図、第１３図はインナロータの正面図、第１４
図は第１３図のＸｒＶ−ＸｒＶ線に沿う断面図、第１５
図は本発明に係る圧力調整装置の縦断面図、第１６図は
従来のオイルポンプの圧力調整装置の縦断面図である。 １・・・オイルポンプ（ポンプ）、１５・・・吐出口、
２８・・・ガイド孔、３１・・・ドレン口、３４・・・
弁体、３５・・・内孔部、４７・・・スプリング、４８
・・・前室、４９・・・背室。 出願人　　　本田技研工業株式会社 代理人　　　弁理士　渡　部　敏　彦 鶏９図 犯 耀１５１ ＊旧國

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、軸方向所定位置周側面に大気又は負圧と連通するド
   レン口が開口するガイド孔に摺動可能に嵌装した柱状の
   弁体により、前記ガイド孔内を、ポンプの吐出口に連通
   する前室と、前記弁体を閉弁方向に付勢するコイル状の
   スプリングが嵌装される背室とに画成し、前記スプリン
   グの付勢力と前記ポンプの吐出圧との差圧に応じて前記
   弁体が摺動することにより、前記前室と前記ドレン口と
   を連通及び遮断するようにしたポンプの圧力調整装置に
   おいて、前記弁体の内部にその前室端側から背室端側に
   向けて有底状の内孔部を設け、該内孔部の底面に前記ポ
   ンプの吐出圧が作用するようにしたことを特徴とするポ
   ンプの圧力調整装置。