JPWO2004007966A1 - オイルポンプ - Google Patents

Abstract

オイルポンプは、回転に伴い吸込通路（２４）のオイルを吸込ポート（２７）から吸い込んで吐出ポート（１９）を経て吐出通路に供給するポンプ作用を行うロータ（３）と、吐出通路（２８）のオイルの流量が過剰のとき過剰のオイルを帰還流としてバイパス通路（２９）を経て吸込通路（２４）に帰還させるオイル制御弁とを有する。吸込通路（２４）及びバイパス通路（２９）のうち少なくとも一方の内壁面において、耐浸食性を有する耐浸食部材（９）がオイルの帰還流に対面する位置に設けられている。耐浸食部材（９）は、中心線（Ｐ１）と直交する断面において、中心線（Ｐ１）の周りで、例えば、Ｖ字形状又はＵ字非のような、非連続形状をなしている。

Description

本発明は車両等に搭載されるオイルポンプに関する。例えば車両のパワーステアリング装置に使用されるオイルポンプに利用することができる。

車両等に搭載されるオイルポンプは、作動室と、吸込ポートと、吐出ポートと、吸込ポートにオイルを供給する吸込通路と、吐出ポートからオイルが吐出される吐出通路と、吐出通路と吸込通路とを連通するバイパス通路と、ポンプ作用を行うロータとをもつ。ロータが回転すると、吸込通路のオイルを吸込ポートから吸い込んで吐出ポートを経て吐出通路に供給するポンプ作用が行なわれる。そして吐出通路のオイルの流量が過剰のとき、吐出通路の過剰のオイルを帰還流としてバイパス通路を経て吸込通路に帰還させる流量制御弁が設けられている。これにより吐出通路から油圧機器に供給されるオイルの流量の適切化を図り得る。
ところで、上記したように高圧側の吐出通路の過剰のオイルをバイパス通路を経て低圧側の吸込通路に帰還させるとき、オイルの帰還流はかなりの高速で帰還する。このためオイルポンプの使用期間が過度に長期にわたったり、オイルポンプの使用条件が過酷であったりすると、バイパス通路や吸込通路の内壁面のうち、オイルの帰還流が直撃する部位に浸食部分が生じるおそれがある。キャビテーションによる浸食であると推察される。殊にオイルポンプが高圧高容量化されている場合には、吐出通路の圧力が高く、オイルの帰還流はかなりの高速で帰還するため、浸食部分が生じるおそれがある。また殊に吸込通路がアルミニウム系を基材として形成されている場合には、浸食部分が生じるおそれがある。
この浸食問題に対する対策を施したオイルポンプとして、実開平２−１３９３８６号公報には、オイルの帰還流が直撃する部位に、耐浸食性をもつ鋼系材料で形成した円筒形状の管体を取り付けた技術が開示されている。この公報の技術によれば、オイルの帰還流がかなりの高速で帰還するときであっても、オイルの帰還流が直撃する部位における浸食が抑えられる。
しかしながら上記した実開平２−１３９３８６号公報に係る技術によれば、耐浸食性をもつ材料で形成した管体は円筒形状をなしており、オイルの帰還流が流れる通路は、これの横断面において、当該通路の中心線の回りで１周するように円筒形状をなしているため、耐浸食性を有する材料が多く必要される。またオイルの帰還流が流れる通路はこれの横断面で１周するように円筒形状をなしているため、オイルの帰還流が流れる通路の流路断面積を狭くすることになる。オイルの帰還流が流れる通路の流路断面積を大きくすれば良いが、小型化の要請が厳しいオイルポンプでは、通路のレイアウト、ハウジングの肉厚等の制約があり、オイルの帰還流が流れる通路の流路横断面積の増大化には限界がある。
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、オイルの帰還流が直撃する部位における耐浸食性を確保しつつ、耐浸食性を有する材料の使用量の低減、オイルの帰還流が流れる通路の流路断面積の確保に有利なオイルポンプを提供することを課題とするにある。

本発明に係るオイルポンプは、作動室と、吸込ポートと、吐出ポートと、吐出ポートにオイルを供給する吸込通路と、吐出ポートからオイルが吐出される吐出通路と、吐出通路と吸込通路とを連通するバイパス通路をもつ基部と、
作動室に回転可能に設けられ、回転に伴い吸込通路のオイルを吸込ポートから吸い込んで吐出ポートを経て吐出通路に供給するポンプ作用を行うロータと、
基部に設けられ、吐出通路のオイルの流量が過剰のとき過剰のオイルを帰還流としてバイパス通路を経て吸込通路に帰還させる流量制御弁とを具備するオイルポンプにおいて、
吸込通路及びバイパス通路のうち少なくとも一方の内壁面において、耐浸食性を有する耐浸食部材がオイルの帰還流に対面する位置に設けられており、
耐浸食部材は、当該一方の中心線と直交する断面において当該一方の中心線の回りで非連続形状をなしていることを特徴とするものである。
本発明に係るオイルポンプによれば、吸込通路及びバイパス通路のうち少なくとも一方の内壁面に、耐浸食性を有する耐浸食部材がオイルの帰還流に対面する位置に設けられている。このため吐出通路の過剰のオイルがバイパス通路を経て吸込通路に帰還するときであっても、オイルの帰還流が直撃する部位における浸食が抑えられる。更に耐浸食部材は、当該一方の中心線と直交する断面において当該一方の中心線の回りで非連続形状をなしているため、耐浸食性を有する材料の使用量の低減が図られると共に、オイルの帰還流が流れる通路の流路断面積が確保される。
本発明に係るオイルポンプによれば、吸込通路及びバイパス通路のうち少なくとも一方の内壁面に、耐浸食性を有する耐浸食部材がオイルの帰還流に対面する位置に設けられている。このため吐出通路の過剰のオイルがバイパス通路を経て吸込通路に帰還するときであっても、オイルの帰還流が直撃する部位における浸食が抑えられる。更に耐浸食部材は、当該一方の中心線と直交する断面において当該一方の中心線の回りで非連続形状をなしているため、前記した実開平２−１３９３８６号公報に係るオイルポンプの場合に比較して、耐浸食性を有する材料の使用量の低減を図り得、オイルの帰還流が流れる通路の流路断面積が確保される。
本発明に係るオイルポンプによれば、好ましくは、当該一方の中心線と直交する断面において、耐浸食部材はこれの拡開方向に付勢するバネ力を有しており、耐浸食部材のバネ力により耐浸食部材は少なくとも当該一方に装着されている構成を採用することができる。このように耐浸食部材のバネ力により耐浸食部材を装着することにすれば、耐浸食部材が断面において非連続形状をなしているときであっても、耐浸食部材の保持性が高まり、耐浸食部材の位置ずれが抑制される。
本発明に係るオイルポンプによれば、好ましくは、当該一方の中心線と直交する断面において、当該一方の中心線の回りで、耐浸食部材は少なくともＶ字形状、Ｕ字形状、Ｃ字形状のいずれかを有する構成を採用することができる。この場合、耐浸食部材は、これの拡開方向に付勢するバネ力を有することができる。そして耐浸食部材のバネ力により耐浸食部材は少なくとも当該一方に装着されている構成を採用することができる。このように耐浸食部材のバネ力により耐浸食部材を装着することにすれば、耐浸食部材の保持性を高めることができる。この場合、疑似Ｖ字形状、疑似Ｕ字形状、疑似Ｃ字形状のいずれかを有する構成を採用することができる。
本発明に係るオイルポンプによれば、好ましくは、吸込通路及びバイパス通路のうちの少なくとも一方は、横断面で短径及び長径をもつ長円形状または楕円形状をなしていると共に、耐浸食部材は、長円形状または楕円形状に対応するように少なくともＶ字形状、Ｕ字形状、疑似Ｖ字形状、疑似Ｕ字形状のいずれかを有する構成を採用することができる。この場合、耐浸食部材の保持性を高めることができ、耐浸食部材の位置ずれが抑えられる。耐浸食部材のうち少なくともオイルに接触する部分は、合金鋼、炭素鋼から選ばれる鉄系材料、または、セラミックス材料を基材として形成されている形態を採用することができる。

図１は実施形態に係り、オイルポンプの断面図である。
図２は実施形態に係り、第２サイドプレートを外した状態に係る図１に示すオイルポンプを矢視Ｓ１方向から視認した側面図である。
図３は実施形態に係り、サクション穴付近の断面図（ハッチング省略）である。
図４は実施形態に係り、ドレン出口付近の断面図（ハッチング省略）である。
図５は流量制御弁の概念図である。
図６は実施形態に係り、耐浸食部材が取り付けられている吸込通路の付近の状態を示す断面図である。
図７は第２実施形態に係り、耐浸食部材が取り付けられている吸込通路の付近の状態を示す断面図である。
図８は第３実施形態に係り、耐浸食部材が取り付けられている吸込通路の付近の状態を示す断面図である。
図９は第４実施形態に係り、耐浸食部材が取り付けられている吸込通路の付近の状態を示す断面図である。
図１０は比較形態に係り、浸食が生じる吸込通路の付近の状態を示す断面図である。
図１１は第５実施形態に係り、耐浸食部材が取り付けられている吸込通路の付近の状態を示すと共に、第２耐浸食部材が取り付けられているバランス用凹部の付近の状態を示す断面図である。
図１２は第６実施形態に係り、第２耐浸食部材が取り付けられているバランス用凹部の付近の状態を示す断面図である。
図１３は第７実施形態に係り、第２耐浸食部材が取り付けられているバランス用凹部の付近の状態を示す断面図である。
図１４は第７実施形態に係り、第２耐浸食部材が取り付けられているバランス用凹部の付近の状態を示す横断面図である。
図１５は第８実施形態に係り、第２耐浸食部材が取り付けられているバランス用凹部の付近の状態を示す横断面図である。
図１６は第９実施形態に係り、耐浸食部材が取り付けられている吸込通路の付近の状態を示すと共に、第２耐浸食部材が取り付けられているバランス用凹部の付近の状態を示す断面図である。
図１７は第１０実施形態に係り、第２耐浸食部材が取り付けられているバランス用凹部の付近の状態を示す断面図である。

本発明の第１実施形態を図面を参照して説明する。図１はベーン式のオイルポンプの断面図を示す。本実施形態に係るオイルポンプは、車両のハンドルであるステアリングの操作をアシストするパワーステアリング装置に使用されるものであり、エンジンのクランクシャフトで回転されるように車両に搭載されている。図１に示すようにオイルポンプでは、基部１は、内壁面１１ａで区画された作動室１１及び作動室１１に連通する吐出室１２をもつフロントハウジングとも呼ばれるアルミニウムまたはアルミニウム合金を基材とするハウジング１３と、リング状のシール部１５を介して作動室１１に嵌合して吐出室１２に対面するように配置されたアルミニウムまたはアルミニウム合金を基材とする第１サイドプレート１６と、ハウジング１３の取付端面１３ａに一体的に固定されたアルミニウムまたはアルミニウム合金を基材とする第２サイドプレート１８とを有する。
図１に示すように、取付具としての取付ボルト１４を第２サイドプレート１８の通孔１８ｐに挿通し、取付ボルト１４をハウジング１３のねじ孔１３ｐにねじ込むことにより、第２サイドプレート１８はハウジング１３の取付端面１３ａにリング状のシール部１８ｓを介して固定されている。第１サイドプレート１６の厚み方向には、吐出室１２及び作動室１１に連通する吐出ポート１９が形成されている。第１サイドプレート１６と第２サイドプレート１８とで挟持されるように、カムリング２０が作動室１１に嵌合して配置されている。
図１に示すように、シャフト孔２１は作動室１１に繋がるように基部１のハウジング１３に形成されている。シャフト孔２１は、ハウジング１３に形成された相対的に大径の第１シャフト孔２１ａと、第１サイドプレート１６に形成された相対的に小径の第２シャフト孔２１ｂと、第２サイドプレート１８に形成された相対的に小径の第３シャフト孔２１ｃとを有する。
図１に示すように、基部１のハウジング１３に吸込通路２４が形成されている。吸込通路２４はシャフト孔２１の中心線に沿って平行に形成されており、第２サイドプレート１８の吸込連通路２６を経て吸込ポート２７に連通する。図２，図３に示すように、吸込通路２４の横断面形状は真円形状ではなく、長径２４ｂ及び短径２４ａを有する長円または楕円状である。吸込通路２４の横断面における長径２４ｂは、吐出通路２８の中心線Ｐ２が延びる方向に沿っている。
吸込通路２４の横断面における短径２４ａは、吐出通路２８の中心線Ｐ２と交差する方向に沿っている。図１に示すように、バイパス通路２９の中心線は、吸込通路２４の中心線Ｐ１の延長線状に存在している。従ってバイパス通路２９及び吸込通路２４は同芯的に連通している。吸込通路２４の流路断面積はバイパス通路２９の流路断面積よりも大きくされている。
図２に示すように、ロータ３は作動室１１に回転可能に設けられており、具体的には作動室１１に取り付けられたカムリング２０内に回転可能に設けられている。ロータ３は、回転に伴いオイルを吸込ポート２７から吸い込んで吐出ポート１９を経て吐出室１２に吐出し、ひいては吐出通路２８に供給する。つまりロータ３はポンプ作用を行う。図２に示すように、ロータ３は、カムリング２０内で回転する回転体３０と、回転体３０の外周部の溝３１ａに放射方向に前進後退可能に嵌合された複数の羽根状のベーン３１とを有する。隣設するベーン３１で室３３が複数個形成されている。なおカムリング２０の内周面にはカム面２０ｃが形成されている。ロータ３の回転に伴い、カム面２０ｃにベーン３１の外端が摺動する。
図１に示すように基部１のハウジング１３には、内壁面２８ｒで区画された吐出通路２８が形成されている。吐出通路２８は横断面で円形状をなしており、吐出室１２に連通しており、ひいては吐出室１２及び吐出ポート１９を介して作動室１１に連通するように基部１のハウジング１３に形成されている。吐出通路２８の中心線Ｐ２は、吸込通路２４の中心線Ｐ１と交差する方向に沿って延設されている。吐出通路２８はバイパス通路２９を介して吸込通路２４に連通している。
図２，図３に示すように、バイパス通路２９は内壁面２９ｒで区画され、横断面で円形状をなしており、バイパス通路２９の内壁面２９ｒの内径は吐出通路２８の内径よりも小さく、吸込通路２４の長径２４ｂよりも小さくされており、且つ、吸込通路２４の短径２４ａと同じ程度に設定されている。
図１に示すように、駆動シャフト４はシャフト孔２１に設けられたメタル軸受２１０を介して回転可能に支承されていると共に、ロータ３の回転体３０の孔に一体的に係合している。従って、エンジンのクランクシャフトに連結された駆動シャフト４が回転すると、ロータ３は連動して回転する。駆動シャフト４がこれの中心線の周りで回転すると、ロータ３及びベーン３１がカムリング２０内で同方向に回転する。ベーン３１の先端はカムリング２０のカム面２０ｃに沿って移動する。隣設するベーン３１で室３３が形成される。吸込ポート２７側では室３３の容積は、吸込ポート２７からのオイル吸い込み性を確保すべく相対的に大きくされており、吐出ポート１９側では室３３の容積は相対的に小さくされている。
図１に示すように、ハウジング１３のうちシャフト孔２１に対面する部分にはシール取付位置１３ｂが設けられている。シール部材４５はリング形状をなしており、駆動シャフト４とシャフト孔２１との境界域において、シール取付位置１３ｂに配置されている。シール部材４５は前記境界域をシールし、駆動シャフト４の外壁面からオイルが漏れることを抑える。シール部材４５は、シールリップ部４５ａを有するシール材料で形成されたリング状のシール部４５ｂと、シールリップ部４５ａを径内方向に付勢してシール性を高めるリング状のバネ４５ｃとをもつ。
図４に示すように、ドレン孔５は、シャフト孔２１に設けられたオイル導入路２１ｗに開口してシャフト孔２１に連通するドレン入口５０と、開口中心５１ｘを有すると共に吸込通路２４に連通するドレン出口５１と、ドレン入口５０及びドレン出口５１を連通するドレン連通路５２とで形成されている。ドレン入口５０は、シャフト孔２１のオイル導入路２１ｗにおいてシール部材４５のシール取付位置１３ｂよりも作動室１１側で開口している。これによりオイルポンプの運転時に駆動シャフト４の外周の隙間に漏れたオイルを、ドレン入口５０から矢印Ｗ１方向に吸い込んでドレン連通路５２を経てドレン出口５１へドレンとして排出する。なお、オイルポンプのレイアウトの関係上、図４に示すように、ドレン孔５は細孔とされていると共に、ドレン孔５のドレン連通路５２の中心線Ｐ４は吸込通路２４の中心線Ｐ１及び吐出通路２８の中心線Ｐ２に対して傾斜しつつ、吐出通路２８と作動室１１との間の狭い部位にハウジング１３内を貫通するように細径で形成されている。
図３に示すように、オイル供給用のサクション穴６が基部１のハウジング１３において吸込通路２４及びバイパス通路２９に連通するように形成されている。サクション穴６は横断面で円形状をなしている。サクション穴６は、内径が相対的に大きい第１穴６１と、内径が相対的に小さい第２穴６２とを同軸的に有する。第２穴６２の先端の円錐面６２ｍは、吸込通路２４のうち作動室１１側の底２４ｘ側に到達している。図３に示すように、第２穴６２の先端の円錐面６２ｍにドレン出口５１が開口している。即ち、本実施形態によれば、図３に示すように、サクション穴６の深さ先端は吸込通路２４のうち作動室１１の底２４ｘ側に到達するように、サクション穴６は深く設定されている。ドレン孔５のドレン出口５１は、サクション穴６の第２穴６２の円錐面６２ｍにおいて開口している。
上記した高圧側の吐出通路２８におけるオイルがバイパス通路２９を経て低圧側の吸込通路２４に帰還するとき、オイルを吸引するスーパチャージ効果を期待できる。このため上記したようにサクション穴６が吐出通路２８にこれの近傍に隣設されていると、サクション穴６から吸込通路２４に向かうオイルの供給性を高める効果を期待できる。なお、図３に示すようにサクション穴６の中心線Ｐ５は、吸込通路２４の中心線Ｐ１（バイパス通路２９の中心線）に対してΔＸずれて形成されている。
図１に示すように、サクション穴６には、吸込筒６５をもつ吸込部６４がリング状のシール部６４ｓ及び係止部６４ｗを介して取り付けられている。
オイルポンプの運転時にはクランクシャフトによりロータ３がベーン３１と共に回転されるため、オイルは、吸込筒６５→吸込部６４の孔６４ｍ→吸込通路２４→吸込連通路２６→吸込ポート２７→ベーン３１で区画された室３３→吐出ポート１９→吐出室１２→吐出通路２８→油路１００ａ→油圧機器１００へ流れる。
図５は吐出通路２８に配置されている流量制御弁７の概念図を模式的に示す。図５に示すように、流量制御弁７は吐出通路２８におけるオイルの流量を調整するためのものであり、吐出通路２８に往復移動可能に嵌合されたスプール７０と、バイパス通路２９の入口開口２９ｐを塞ぐ方向にスプール７０を付勢する付勢手段として機能する付勢バネ７１とをもつ。スプール７０は先端面７０ａ及び後端面７０ｂをもつ。吐出ポート１９、吐出室１２の高圧のオイルは、ハウジング１３に形成された供給通路２８ｘを経て吐出通路２８に供給され、更に吐出通路２８から油路１００ａを経て油圧機器１００に供給される（図５参照）。吐出通路２８のオイルが適量よりも過剰となったとき、吐出通路２８のオイルの圧力により付勢バネ７１が弾性収縮する方向（矢印Ｋ３方向）にスプール７０が移動し、バイパス通路２９の入口開口２９ｐの開放量を増加させ、高圧側の吐出通路２８の過剰のオイルをバイパス通路２９を経て低圧側の吸込通路２４に矢印Ｋ１方向に帰還させる。これにより吐出通路２８から油路１００ａを経て油圧機器１００に供給されるオイルの流量の適切化を図り得る。
次に本実施形態について説明を加える。上記したように高圧側の吐出通路２８の過剰のオイルをバイパス通路２９を経て低圧側の吸込通路２４に矢印Ｋ１方向に帰還させるとき、オイルの帰還流は一般的にはかなりの高速で帰還する。このためオイルポンプの使用期間が長期化すれば、吸込通路２４の内壁面２４ｒのうち、オイルの帰還流が直撃する部位に浸食部分が生じるおそれがある。キャビテーションによるエロージョンなどの浸食によるものと推察される。殊にオイルポンプが高圧高容量化されている場合には、吐出通路２８の圧力が高く、オイルの流量が多いため、オイルの帰還流はかなりの高速で帰還することになり、吸込通路２４の内壁面２４ｒのうち、オイルの帰還流が直撃する部位に浸食部分が生じるおそれがある。なお吸込通路２４を有するハウジング１３はアルミニウムまたはアルミニウム合金を基材として形成されており、軽量化が図られている。
この点本実施形態によれば、図１，図２，図５，図６に示すように、耐浸食性を有する耐浸食部材９がハウジング１３の別体として使用されている。つまり、耐浸食部材９は、吸込通路２４の内壁面２４ｒにおいてオイルの帰還流に対面する位置に装着されている。耐浸食部材９は、吸込通路２４の中心線Ｐ１と直交する断面において、中心線Ｐ１の回りを１周しないように非連続形状をなしている。つまり、図６に示すように、吸込通路２４の中心線Ｐ１と直交する断面において、耐浸食部材９はＶ形状またはＵ字形状をなしている。
即ち、耐浸食部材９は、吸込通路２４の内壁面２４ｒと対応する形状または実質的に対応する形状をなしており、空間間隔９３を形成するように所定距離隔てて互いに対向する一対の辺部９０と、辺部９０を連結する連結部９２とをもつ。辺部９０は、互いに対向する対向面９０ａと、互いに背向すると共に吸込通路２４の内壁面２４ｒに対向する背向面９０ｃとをもつ。連結部９２は、吸込通路２４の通路部分に対向する対向面９２ａと、吸込通路２４の内壁面２４ｒに対向する背向面９２ｃとをもつ。
吸込通路２４に取り付ける前の耐浸食部材９の辺部９０は、これの拡開方向（図６に示す矢印Ｈ１方向）に付勢するバネ力を有する。そして耐浸食部材９の組付時に、耐浸食部材９の辺部９０を互いに接近する方向（図９に示す矢印Ｈ２方向）に変位させて辺部９０間の空間間隔を狭めつつ、耐浸食部材９を吸込通路２４に挿通し、耐浸食部材９の辺部９０を拡開させる。これにより耐浸食部材９の辺部９０が発揮するバネ力により、耐浸食部材９の辺部９０は吸込通路２４に圧接して耐浸食部材９に装着される。
図１に示すように、耐浸食部材９の長さ方向の一端９ｅは、吸込通路２４の長さ方向の一端側に位置しており、バイパス通路２９に接近している。また耐浸食部材９の長さ方向の他端９ｆは、吸込通路２４の長さ方向の他端側に位置しており、第２サイドプレート１８の側に接近している。耐浸食部材９は、キャビテーションに起因する浸食性を抑制するのに有利な耐浸食性が良好な材料で形成されており、つまり、アルミニウム系よりも高い平均硬度を有しており耐浸食性が良好な材料で形成されている。具体的には、耐浸食部材９は、ステンレス鋼等の合金鋼、炭素鋼（例えば焼入鋼）等の鉄系材料、あるいは、セラミックス材料等を基材として形成されている。
上記したように吸込通路２４の断面が真円形状ではなく、短径２４ａ及び長径２４ｂを有する長円形状または楕円形状に形成されている本実施形態によれば、吸込通路２４の内壁面２４ｒに圧着した耐浸食部材９が、吸込通路２４の中心線Ｐ１と直交する方向の断面において、吸込通路２４の周方向へ空転してずれ変位することが抑止され、耐浸食部材９のホールド性が向上する。故に、オイルポンプが高圧高容量化されている場合であっても、耐浸食部材９の位置ずれが抑えられ、吸込通路２４の内壁面２４ｒを長期にわたり浸食から保護できる。
また本実施形態によれば、図５から理解できるように吸込通路２４の長径２４ｂが吐出通路２８の中心線Ｐ２に沿って設定されているため、吸込通路２４が真円形状である場合に比較して、バイパス通路２９の入口開口２９ｐから吸込通路２４の内壁面２４ｒに取り付けられている耐浸食部材９の直撃部位までの距離Ｌ１（図５参照）を増加させることができ、オイル帰還流の直撃の緩和に有効であり、ひいては耐浸食部材９の一層の長寿命化を図り得る。
更に本実施形態によれば、図３から理解できるように、吸込通路２４の中心線Ｐ１と直交する方向の断面において、ドレン出口５１と耐浸食部材９とが吸込通路２４の中心線Ｐ１を挟む位置に耐浸食部材９が取り付けられる。このため図３に示すように吸込通路２４の横断面形状がこれの短径２４ａを介して左右対称形状をなすときであっても、ドレン出口５１が作業者等がサクション穴６から視認できるとき、耐浸食部材９の取付位置の反対側に形成されているドレン出口５１が耐浸食部材９の取付時のマークとして機能でき、従って耐浸食部材９の取付位置の混同を無くすのに有利となる。
本実施形態によれば、耐浸食部材９を取り付けたままとしておくこともできる。あるいは、耐浸食部材９を着脱可能とし、オイルポンプの使用が長期にわたれば、第２サイドプレート１８をハウジング１３から離脱させた状態で、耐浸食部材９を吸込通路２４から離脱させて交換可能とすることもできる。
（第２実施形態〜第４実施形態）
図７〜図９は第２実施形態〜第４実施形態を示す。第２実施形態〜第４実施形態は、図１〜図６に示す実施形態と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する部位に共通の符号を付する。図７に示す第２実施形態のように、耐浸食部材９Ｂは、Ｖ字形状またはＵ字形状をなすベース材となる第１層９０１と、第１層９０１のうち吸込通路２４の中心線Ｐ１に対面する側に設けられ第１層９０１よりも耐浸食性に富む第２層９０２とを有する構成としても良い。耐浸食性に富む第２層９０２は、ステンレス鋼等の合金鋼、炭素鋼、あるいは、セラミックスで形成することができる。第２層９０２が第１層９０１よりも耐浸食性に富むため、ベース材となる第１層９０１は鉄系でも良いが、アルミニウムまたはアルミニウム系合金で形成することもできる。また耐浸食部材９Ｂを構成する材料に合金元素（例えばクロム、ニッケル、モリブデン、タングステン等の少なくとも１種）を拡散浸透させることにより、耐浸食性に富む第２層９０２を形成することもできる。また耐浸食部材９Ｂを構成する材料の表面層のみに焼入層を形成することにより、耐浸食性に富む第２層９０２を形成することもできる。
上記した実施形態によれば、図６に示すように吸込通路２４の横断面は短径２４ａを介して左右対称形状を有するが、これに限らず、図８に示す第３実施形態のように吸込通路２４の横断面は、吸込通路２４の中心線Ｐ１から一方の外端２４ｉまでの距離Ｌ２とし、中心線Ｐ１から他方の外端２４ｒｏまでの距離Ｌ３としたとき、距離Ｌ２をＬ３よりも長く設定しても良い（Ｌ２＞Ｌ３）。そして吸込通路２４の外端２４ｉの側に耐浸食部材９Ｃを取り付ければ、バイパス通路２９のバイパス入口から吸込通路２４の内壁面２４ｒに取り付けられている耐浸食部材９Ｃまでの前記した距離Ｌ１（図５参照）を増加させることができるため、オイル帰還流の直撃の緩和に有効であり、ひいては耐浸食部材９Ｃの一層の長寿命化に有利となる。
図９に示す第４実施形態によれば、耐浸食部材９Ｄを係合させる浅溝状をなす係合部２４ｋが吸込通路２４の内壁面２４ｒに形成されている。この場合、耐浸食部材９Ｄの辺部９０の対向面９０ａ、連結部９２の対向面９２ａは、吸込通路２４の内壁面２４ｒと面一状態または実質的に面一状態となる。この場合、吸込通路２４の流路横断面積の確保、円滑な流れの確保に有利である。
上記した実施形態では耐浸食部材９のバネ力により耐浸食部材９を装着することにしているが、これに限らず、軽量化に有利な金属箔状の耐浸食部材を横断面でＶ字形状またはＵ字形状となるように、液圧成形法、ゴム圧成形法またはかしめ治具により吸込通路２４の内壁面２４ｒに加圧して圧着することにしても良い。
上記した実施形態によれば、耐浸食部材９は横断面でＶ字形状またはＵ字形状をなしているが、吸込通路２４の横断面が真円形状または真円に近い形状である場合には、Ｃ字形状でも良い。Ｃ字形状であっても、耐浸食部材のもつバネ力を利用して装着すれば、耐浸食部材の位置ずれを効果的に抑えることができる。上記したハウジング１３はアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されているが、これに限定されるものではなく、場合によっては鉄系材料で形成することもできる。上記した実施形態によれば、耐浸食部材９は吸込通路２４に設けられているが、バイパス通路２９に設けることもできる。
（第５実施形態）
図１０は比較形態を示す。図１１はこの比較形態を改良した第５実施形態を示す。第５実施形態は、図１〜図６に示す第１実施形態と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する部位に共通の符号を付する。説明の便宜上、図１０に示す比較形態から説明する。この流量制御弁７は、第１実施形態と同様に、吐出通路２８の圧力に応答して吐出通路２８内を移動するスプール７０をもつ。スプール７０は、これの中心線Ｐ７の回りに設けられたリング状のランド部７０ｒ，７０ｓ，７０ｔと、リング溝７０ｕとを有する。そして、吐出通路２８のうちパイパス通路２９に背向する背向部位に、孔状のバランス用凹部１１０が吐出通路２８に連通するように基部１に設けられている。スプール７０のリング溝７０ｕを介して、バランス用凹部１１０とバイパス通路２９とは連通している。
オイルポンプの作動時には、ポンプ作用により吐出通路２８は相対的に高圧となり、吸込通路２４は吸込み側であるため相対的に低圧となる。このためスプール７０が退避方向（矢印Ｋ３方向）に退避すると、バイパス通路２９の入口開口２９ｐが開放し、吐出通路２８の過剰のオイルをバイパス通路２９を経て吸込通路２４に帰還させる。このとき高圧側の吐出通路２８と低圧側の吸込通路２４との差圧により、スプール７０の中心線Ｐ７が吸込通路２４に向かうようにスプール７０が矢印Ｘ４方向（図１０参照）に変位するおそれがある。そこで、図１０に示す比較形態のように、吐出通路２８のうちバイパス通路２９に背向する背向部位に孔状のバランス用凹部１１０を設ければ、高圧側の吐出通路２８の過剰のオイルをバイパス通路２９を経て低圧側の吸込通路２４に帰還させるときにおいて、吐出通路２８のオイルが矢印Ｋ１方向に流れる他に、矢印Ｋ５方向にバランス用凹部１１に流れ、更にそのオイルがスプール７０のリング溝７０ｕを介してバイパス通路２９に帰還するため、スプール７０の均衡性が向上するため、スプール７０の上記変位が抑制され、ひいてはスプール７０の円滑動作性が向上する。
しかしながら、上記した図１０に示す比較形態によれば、スプール７０の作動により、バイパス通路２９の入口開口２９ｐを開放させて吐出通路２８の過剰のオイルを矢印Ｋ５方向にバランス用凹部１１０に流すとき、作動条件によっては、オイルの帰還流がバランス用凹部１１０の内壁面１１０ｒに直撃することがあるため、オイルポンプの使用が過度に長期にわたったり、オイルポンプの使用条件が過酷であったりすると、バランス用凹部１１０の内壁面１１０ｒに浸食１１２が生じるおそれがある。キャビテーションによる浸食であると推察される。殊にオイルポンプが高圧高容量化されている場合には、吐出通路２８の圧力が高く、オイルの帰還流はかなりの高速で帰還するため、浸食部分が生じるおそれがある。
そこで第５実施形態によれば、図１１に示すように、バランス用凹部１１０の底面に取付孔１２０を形成し、取付孔１２０のうちオイルの帰還流（矢印Ｋ５方向）に対面する位置に、耐浸食性を有する第２耐浸食部材２００が設けられている。第２耐浸食部材２００はコップ状をなしており、リング形状の側壁部２１０と、側壁部２１０に連設された底壁部２２０とを有する。底壁部２２０は、底壁部２２０の中央域に丸みをもつことが好ましい。第２耐浸食部材２００はバランス用凹部１１０の取付孔１２０に打ち込むことにより装備されている。第２耐浸食部材２００は、キャビテーションに起因する浸食性を抑制するのに有利な耐浸食性が良好な材料で形成されており、つまり、アルミニウム系よりも高い平均硬度を有しており、耐浸食性が良好な材料で形成されている。具体的には、第２耐浸食部材２００は、ステンレス鋼等の合金鋼、炭素鋼（例えば焼入鋼）等の鉄系材料、あるいは、セラミックス材料等を基材として形成されている。
従って、スプール７０の作動により、バイパス通路２９の入口開口２９ｐを開放させて吐出通路２８の過剰のオイルをバイパス通路２９を経て吸込通路２４に帰還させるとき、オイルの帰還流が矢印Ｋ５方向にバランス用凹部１１０に向けて直撃的に流れるときであっても、バランス用凹部１１０の浸食を抑制することができ、オイルポンプの一層の長寿命化を図ることができる。更にバランス用凹部１１０の底面に取付孔１２０を形成し、取付孔１２０に第２耐浸食部材２００が設けられているため、オイルの直撃流（矢印Ｋ５方向）から第２耐浸食部材２００をできるだけ遠ざけることができ、第２耐浸食部材２００の保護性を更に向上させ得る。
本実施形態においても、図１１に示すように、第１実施形態と同様の耐浸食性を有する耐浸食部材９が、バイパス通路２９の内壁面２９ｒにおいてオイルの帰還流（矢印Ｋ１方向）に対面する位置に装着されており、バイパス通路２９の内壁面２９ｒにおける浸食が抑制されている。
（第６実施形態）
図１２は第６実施形態を示す。第６実施形態は、図１１に示す第５実施形態と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する部位に共通の符号を付する。本実施形態によれば、コップ状をなす第２耐浸食部材２００の底壁部２２０に管貫通孔状の空気抜き通路２５０が形成されている。第２耐浸食部材２００をバランス用凹部１１０の取付孔１２０に打ち込むとき、第２耐浸食部材２００とバランス用凹部１１０の取付孔１２０との間に空気が残留する可能性がある。空気が膨張すると、第２耐浸食部材２００の取付強度に影響を与えることがある。上記したように第２耐浸食部材２００に空気抜き通路２５０を形成すれば、第２耐浸食部材２００を取り付けるときにおいて、第２耐浸食部材２００とバランス用凹部１１０の取付孔１２０との間における空気が残留するおそれを解消することができ、第２耐浸食部材２００の取付強度が更に高められる。
（第７実施形態）
図１３及び図１４は第７実施形態を示す。第７実施形態は、図１１に示す第５実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有する。共通する部位に共通の符号を付する。本実施形態によれば、図１３，図１４に示すようにバランス用凹部１１０が形成されている。更に、コップ状をなす第２耐浸食部材２００の側壁部２１０の周方向の一部を、この側壁部２１０の軸線方向全域にわたって面取り状に後退させることにより、第２耐浸食部材２００の側壁部２１０とバランス用凹部１１０の取付孔１２０の壁面１２０ｒとの間に、空気抜き通路２５０が形成されている。これにより第２耐浸食部材２００とバランス用凹部１１０の取付孔１２０との間における空気が残留するおそれを解消することができ、第２耐浸食部材２００の取付強度が高められる。また図１５に示す第８実施形態のように、コップ状をなす第２耐浸食部材２００の側壁部２１０に溝を形成することにより、第２耐浸食部材２００とバランス用凹部１１０の取付孔１２０の壁面１２０ｒとの間に空気抜き通路２５０を形成することもできる。
（第９実施形態）
図１６は第９実施形態を示す。第９実施形態は、図１１に示す第５実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有する。共通する部位に共通の符号を付する。本実施形態によれば、図１６に示すように、プレート状をなす第２耐浸食部材２００Ｂをバランス用凹部１１０の取付孔１２０に打ち込むことにより、第２耐浸食部材２００Ｂがバランス用凹部１１０の取付孔１２０の底面１２０ｂに固定されている。円板または角板からなるプレート状をなす第２耐浸食部材２００Ｂに空気抜き通路２５０が形成されているため、第２耐浸食部材２００Ｂの取付強度が高められる。本実施形態においても、図１６に示すように、第１実施形態と同様の耐浸食性を有する耐浸食部材９が、バイパス通路２９の内壁面２９ｒにおいてオイルの帰還流（矢印Ｋ１方向）に対面する位置に装着されており、バイパス通路２９の内壁面２９ｒにおける浸食が抑制されている。
また図１７に示す第１０実施形態のように、第２耐浸食部材２００Ｂをバランス用凹部１１０の取付孔１２０に嵌合した後に、第２耐浸食部材２００Ｂの周縁の壁面１１０ｗを治具により強圧することにより、第２耐浸食部材２００の周縁に係合する係合部として機能できるかしめ部１５０をリング状に連続的にまたは間欠的に形成し、第２耐浸食部材２００Ｂの取付強度を更に高めることにしても良い。なお、空気抜き通路２５０を形成せずとも良い。
（その他）
上記した第１実施形態によれば、ベーン３１をもつベーン式のオイルポンプに適用されているが、これに限らず、場合によってはギヤ式のポンプでも良い。上記した第１実施形態によれば、パワーステアリング装置用のオイルポンプに適用されているが、これに限らず、他の用途のオイルポンプでも良い。上記した各実施形態によれば、耐浸食部材９，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ、第２耐浸食部材２００，２００Ｂは、打ち込み、鋳ぐるみ、溶接等により基部１に固定することができる。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更して実施できるものである。

以上のように、本発明は車両等に搭載されるオイルポンプは、例えば、車両のパワーステアリング装置等の油圧機器に使用されるオイルポンプに用いるのに適している。

Claims (12)

1. 作動室と、吸込ポートと、吐出ポートと、前記吸込ポートにオイルを供給する吸込通路と、前記吐出ポートからオイルが吐出される吐出通路と、吐出通路と吸込通路とを連通するバイパス通路とをもつ基部と、
   前記作動室に回転可能に設けられ、回転に伴い前記吸込通路のオイルを前記吸込ポート吸い込んで前記吐出ポートを経て前記吐出通路に供給するポンプ作用を行うロータと、
   前記基部に設けられ、前記吐出通路のオイルの流量が過剰のとき過剰のオイルを帰還流として前記バイパス通路を経て前記吸込通路に帰還させる流量制御弁とを具備するオイルポンプにおいて、
   前記吸込通路及び前記バイパス通路のうち少なくとも一方の内壁面において、耐浸食性を有する耐浸食部材がオイルの帰還流に対面する位置に設けられており、
   前記耐浸食部材は、当該一方の中心線と直交する断面において当該一方の中心線の回りで非連続形状をなしていることを特徴とするオイルポンプ。
2. 請求項１において、当該一方の中心線と直交する断面において、前記耐浸食部材は、少なくともＶ字形状、Ｕ字形状、Ｃ字形状のいずれかを有することを特徴とするオイルポンプ。
3. 請求項１において、当該一方の中心線と直交する断面において、前記耐浸食部材はこれの拡開方向に付勢するバネ力を有しており、前記耐浸食部材のバネ力により前記耐浸食部材は少なくとも当該一方に装着されていることを特徴とするオイルポンプ。
4. 請求項１において、前記基部はアルミニウム系であり、前記耐浸食部材はアルミニウム系よりも高い平均硬度を有しており耐浸食性が良好な材料で形成されていることを特徴とするオイルポンプ。
5. 請求項１において、前記耐浸食部材のうち少なくともオイルに接触する部分は、合金鋼、炭素鋼から選ばれる鉄系材料、または、セラミックス材料を基材として形成されていることを特徴とするオイルポンプ。
6. 請求項１において、前記吸込通路は横断面において長径及び短径をもつ横長形状であり、前記耐浸食部材は前記吸込通路の前記長径側に設けられていることを特徴とするオイルポンプ。
7. 請求項１において、前記吸込通路及び前記バイパス通路のうち前記耐浸食部材が設けられている内壁面と、前記耐浸食部材とは同一高さ面を形成していることを特徴とするオイルポンプ。
8. 請求項１において、前記流量制御弁は、前記吐出通路の圧力に応答して前記吐出通路内を移動するスプールをもち、
   前記吐出通路うち前記パイパス通路に背向する背向部位と前記パイパス通路とを連通させると共に前記吐出通路からのオイル帰還流の一部が流れて前記スプールのバランスを高めるバランス用凹部が前記基部に設けられており、
   前記バランス用凹部において、耐浸食性を有する第２耐浸食部材がオイルの帰還流の一部に対面する位置に設けられていることを特徴とするオイルポンプ。
9. 請求項８において、前記第２耐浸食部材はコップ状またはプレート状であることを特徴とするオイルポンプ。
10. 請求項８において、前記第２耐浸食部材は空気抜き通路を有することを特徴とするオイルポンプ。
11. 請求項８において、前記基部はアルミニウム系であり、前記第２耐浸食部材はアルミニウム系よりも高い平均硬度を有しており耐浸食性が良好な材料で形成されていることを特徴とするオイルポンプ。
12. 請求項８において、前記第２耐浸食部材のうち少なくともオイルに接触する部分は、合金鋼、炭素鋼から選ばれる鉄系材料、または、セラミックス材料を基材として形成されていることを特徴とするオイルポンプ。

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