TWI558910B - Variable flow machine oil pump - Google Patents

Description

可變流量機油泵

本創作涉及一種機油泵，特別是涉及簡化傳動組件以調節機油輸出量之機油泵。

機油泵，係一種加壓並傳輸機油之裝置，一般用於提供機油至內燃機之汽缸，以形成潤滑功用，使活塞可運作順暢。

現有技術所揭露之機油泵，請參照臺灣新型專利證書號M476876，其主要於一機殼內部設有第一油室、第二油室以及位於第一、第二油室間之加壓室，並具有一連通第二油室與回油道的調節油室，調節油室中裝設一調整閥塞，於加壓室中裝設相嚙合的內、外轉子，於外轉子外側套設一偏心輪，偏心輪結合傳動組件嚙合連接調整閥塞，藉以在機油泵輸出之油壓升高時，利用升高油壓之機油推動調整閥塞位移，並利用調整閥塞經由傳動組件帶動偏心輪旋轉一角度，進而降低內、外轉子旋轉加壓輸送至第二油室的機油流量，另一方面，使機殼第二油室之機油分流至調節油室內而減壓，或進一步經由調節油室通過回油道再流回第一油室，以主動方式自動減壓，讓機油泵對機油之供給具備良好之管控效果，且使該機油泵將裝設有調整閥塞之調節油室整合於機殼內，以及搭配傳動組件、偏心輪與齒輪式內、外轉子嚙合之機構。

現有技術所採用之傳動組件，係透過複數個齒輪之匹配嚙合以驅動偏心輪轉動，從而達成調整機油供給之目的，然而，以複數個齒輪方可驅動相關機構以進行調整，正突顯出此技術手段所需之零件太多，將提高生產製 造之成本，同時，亦因零件太多，造成機油泵裝配時組裝之困難，此外，由於齒輪傳動機構屬於間接傳動，造成了傳動效率之低下。

本創作之目的在於改善現有技術中，因採用複數個齒輪作為傳動組件，以調整機油泵之流量，所引起製造成本提高、組裝困難及傳動效率不彰之缺失，藉由本創作技術手段之實施，降低生產成本及裝配難度，以及提升傳動效率。

為達到上述之創作目的，本創作所採用的技術手段為設計一種可變流量機油泵，具有一第一殼體、一第二殼體及一加壓組；該第一殼體中央處貫穿成形一第一軸孔，該第一殼體凹陷形成一回油道；該第二殼體形成一入油孔及一出油孔，並於中央處貫穿成形一第二軸孔，該第二殼體形成一中空之調節油室、一引流道及一回油孔，該回油孔相通於該調節油室，該引流道相通於該調節油室之一端部，該調節油室形成一長孔而相通於該第二殼體；該第一殼體連接該第二殼體，以形成一入油腔室及一出油腔室，該第一殼體之第一軸孔相對應於該第二殼體之第二軸孔，該第二殼體之回油孔對應該第一殼體之回油道，該回油道聯通於該入油腔室，該引流道聯通該調節油室及該出油腔室；該第二殼體具有一調節閥組，該調節閥組裝設於該調節油室內部，該調節閥組具有一塞體及一彈性件，該塞體一端部凹陷形成一容穴，該塞體相對另一端部係封閉端，該封閉端之外緣壁面形成一齒條部，該塞體之封閉端抵靠該引流道，該彈性件一端部抵靠於該塞體之容穴內部，另一端部結合在該調節油室內部；該加壓組具有一內轉子、一外轉子及一偏心輪，該內轉子容設於該外轉子內部，該偏心輪中央形成一偏心孔，該外轉子之外緣壁面抵靠於該偏心孔之內緣壁面，該偏心輪外緣壁面形成一驅動齒部，該偏心輪裝設於該第二殼體內 部，該驅動齒部經過該調節油室之長孔而相互嚙合於該調節閥組之塞體之齒條部。

所述之可變流量機油泵，其中該第一殼體之相對二端部各自凹陷形成一第一槽部及一第二槽部，該回油道相通於該第一槽部；該第二殼體之相對二端部各自凹陷形成一第三槽部及一第四槽部，該第三槽部及該第四槽部處各自貫穿形成該入油孔及該出油孔，該引流道聯通該第四槽部及該調節油室；該第一殼體之第一槽部及第二槽部各自對應配合該第二殼體之第三槽部及第四槽部，以分別形成該入油腔室及該出油腔室。

所述之可變流量機油泵，其中該第二殼體之調節油室另一端部係一相通於外界之開孔，該調節油室開孔端之內緣壁面凹陷形成一定位槽；該調節閥組進一步具有一端蓋及一扣環，該端蓋一端面凸伸形成一凸柱，該端蓋之凸柱穿設於該彈性件之中空處，該端蓋形成凸柱之端面抵靠該彈性件之另一端部，該扣環一端面抵靠該端蓋另一端面，該扣環之外環壁面頂抵於該調節油室之定位槽。

所述之可變流量機油泵，其中該第二殼體內側面中央處凹陷形成一容座；該內轉子中央形成一中孔，該內轉子外緣壁面凸伸形成複數間隔設置之齒部，該內轉子一端面環繞該中孔凸伸形成一延伸部，該延伸部穿設並裝設於該第二殼體之第二軸孔，該中孔對應該第一殼體之第一軸孔及該第二殼體之第二軸孔；該外轉子內緣壁面凹陷形成複數間隔設置之齒槽，該齒槽嚙合於該內轉子之部分齒部，該外轉子內徑大於該內轉子外徑，該齒槽未嚙合其餘齒部處形成一間隙，該齒槽及該齒部之間隙相通於該入油腔室及該出油腔室；該偏心輪外緣壁面形成一驅動齒部，該偏心輪可旋轉的裝設於該第二殼體之容座內部，該偏心孔之內徑相匹配於該外轉子之外徑。

所述之可變流量機油泵，其中該第一殼體之周緣貫穿形成複數間隔設置之第一固定孔；該第二殼體之周緣貫穿形成複數間隔設置之第二固定孔；該第一殼體之第一固定孔相對應於該第二殼體之第二固定孔，複數固定元件穿設並組設於該第一固定孔及該第二固定孔，以連接該第一殼體及該第二殼體。

藉由前揭可變流量機油泵創作，除能維持利用主動式自動減壓之機構創作，讓機油泵對機油之供給提供良好之管控效果外，本創作還具有以下優點：

1.結構精簡化，降低成本與組裝難度：本創作係透過調節閥組的塞體直接嚙合驅動加壓組之偏心輪轉動，以調節機油泵之輸出油量，相對於現有技術揭示之機油泵，本創作減少機油泵進行流量調整所需之傳動零件數量，使本創作可變流量機油泵的整體組成機構更為精簡化，組裝簡便而容易，因而能降低生產成本及組裝難度。

2.提升調節閥組與加壓組間之傳動效率；本創作可變流量機油泵本創作係透過調節閥組的塞體直接嚙合驅動加壓組之偏心輪轉動，其整體傳動機構係採取直接驅動之構造，因省卻現有機油泵設置於調節閥組與加壓組間之齒輪式傳動組件，故使本案可變流量機油泵對於輸出之機油壓力變化能夠直接經由調節閥組與加壓組之偏心輪結合而產生立即性輸出機油的壓力調整，有效地提升調節閥組與加壓組間之傳動效率，以改善現有技術因採用複數個齒輪作為傳動組件以調整機油泵之流量，所引起傳動效率不彰之缺失。

10‧‧‧第一殼體

101‧‧‧第一槽部

102‧‧‧第二槽部

11‧‧‧第一軸孔

12‧‧‧回油道

13‧‧‧第一固定孔

20‧‧‧第二殼體

200‧‧‧容座

201‧‧‧第三槽部

202‧‧‧第四槽部

203‧‧‧入油孔

204‧‧‧出油孔

205‧‧‧引流道

21‧‧‧第二軸孔

22‧‧‧調節油室

221‧‧‧定位槽

23‧‧‧回油孔

24‧‧‧調節閥組

241‧‧‧塞體

2411‧‧‧齒條部

242‧‧‧彈性件

243‧‧‧端蓋

244‧‧‧扣環

25‧‧‧第二固定孔

30‧‧‧加壓組

31‧‧‧內轉子

311‧‧‧中孔

312‧‧‧齒部

32‧‧‧外轉子

321‧‧‧齒槽

33‧‧‧偏心輪

331‧‧‧驅動齒部

332‧‧‧偏心孔

40‧‧‧入油腔室

50‧‧‧出油腔室

圖1為本創作之可變流量機油泵之立體外觀圖。

圖2為本創作之可變流量機油泵之元件分解圖。

圖3為本創作之加壓組之組裝圖。

圖4為本創作之可變流量機油泵之剖視圖。

圖5為本創作之可變流量機油泵之正常狀態示意圖。

圖6為本創作之可變流量機油泵之調節流量狀態示意圖。

以下配合圖式及本創作之較佳實施例，進一步闡述本創作為達成預定創作目的所採取的技術手段。

請參照圖1及圖2所示，本創作之可變流量機油泵具有一第一殼體10、一第二殼體20及一加壓組30。

請參照圖2及圖3所示，該第一殼體10中央處貫穿成形一第一軸孔11，該第一殼體10內側面之相對二端部各自凹陷形成一第一槽部101及一第二槽部102，並於該第一殼體10之內側面凹陷形成一回油道12，該回油道12相通於該第一槽部101，該第一殼體10之周緣貫穿形成複數間隔設置之第一固定孔13。

請參照圖2至圖4所示，該第二殼體20中央處貫穿成形一第二軸孔21，該第二殼體20內側面中央處凹陷形成一容座200，並於內側面之相對二端部各自凹陷形成一第三槽部201及一第四槽部202，該第二殼體20於該第三槽部201及該第四槽部202處各自貫穿形成一入油孔203及一出油孔204，該第二殼體20之底部形成一中空之調節油室22及一引流道205，該調節油室22形成一長孔而相通於該第二殼體20內側面，意即該調節油室22與該容座200為相通，該引流道205聯通該第四槽部202及該調節油室22一端部，該第二殼體20內側面貫穿形成一回油孔23，該回油孔23相通於該調節油室22，該調節油室22另一端部係一相通於外界之開孔，該調節油室22開孔端之內緣壁面凹陷形成一定位槽221，該第二殼體20之周緣貫穿形成複數間隔設置之第二固定孔25。

請參照圖2及圖4所示，該第二殼體20具有一調節閥組24，該調節閥組24具有一塞體241、一彈性件242、一端蓋243及一扣環244；該調節閥組24裝設於該調節油室22內部。

該塞體241係一柱體，該塞體241一端部凹陷形成一容穴，該塞體241相對另一端部係封閉端，並於該封閉端之外緣壁面形成一齒條部2411；該塞體241可移動的容設於該第二殼體20之調節油室22，由該塞體241的移動，使該回油孔23呈封閉狀態或呈開啟狀態，該塞體241之封閉端抵靠該引流道205。

該彈性件242於本創作之具體實施例係一壓縮彈簧，該彈性件242一端部抵靠於該塞體241之容穴內部。

該端蓋243係一片體，該端蓋243一端面凸伸形成一凸柱，該端蓋243之凸柱穿設於該彈性件242之中空處，該端蓋243形成凸柱之端面抵靠該彈性件242之另一端部。

該扣環244於本創作之具體實施例係一C型扣環，該扣環244一端面抵靠該端蓋243另一端面，該扣環244之外環壁面頂抵於該調節油室22之定位槽221。

該第一殼體10之第一軸孔11及第一固定孔13相對應於該第二殼體20之第二軸孔21及第二固定孔25，以複數固定元件(圖中未示)，如：螺絲或螺栓配合螺帽…，穿設並組設於該第一固定孔13及該第二固定孔25，以連接該第一殼體10及該第二殼體20，使該第一殼體10及該第二殼體20之內側面相抵靠，該第一殼體10之第一槽部101及第二槽部102各自對應配合該第二殼體20之第三槽部201及第四槽部202，以分別形成本創作可變流量機油泵之入油腔室40及出油腔室50，意即該引流道205聯通於該出油腔室50，如圖5及圖6所示，該 第二殼體20之回油孔23對應該第一殼體10之回油道12，該回油道12聯通於該入油腔室40。

請參照圖2至圖4所示，該加壓組30具有一內轉子31、一外轉子32及一偏心輪33；該加壓組30裝設於該第二殼體20之容座200內部。

該內轉子31係一中空環體，該內轉子31中央形成一中孔311，該內轉子31外緣壁面凸伸形成複數間隔設置之齒部312，該內轉子31一端面環繞該中孔311凸伸形成一延伸部313；該延伸部313穿設並裝設於該第二殼體20之第二軸孔21，該中孔311對應該第一殼體10之第一軸孔及該第二殼體20之第二軸孔21。

該外轉子32係一中空環體，該外轉子32內緣壁面凹陷形成複數間隔設置之齒槽321；該外轉子32內徑大於該內轉子31外徑，該內轉子31容設於該外轉子32內部，該齒槽321嚙合於該內轉子31之部分齒部312，該齒槽321未嚙合其餘齒部312處形成一間隙，該齒槽321及該齒部312之間隙相通於該入油腔室40及該出油腔室50。

該偏心輪33係一中空環體，該偏心輪33外緣壁面形成一驅動齒部331，該偏心輪33中央形成一偏心孔332；該偏心輪33可旋轉的裝設於該第二殼體20之容座200內部，該偏心孔332之內徑相匹配於該外轉子32之外徑，該外轉子32之外緣壁面抵靠於該偏心孔332之內緣壁面，該驅動齒部331經過該調節油室22與該容座200間所形成的長孔與該調節閥組24之塞體241之齒條部2411相互嚙合。

本創作可變流量機油泵之正常運作狀態，請參照圖5所示，透過一外部驅動軸穿設該內轉子31之中孔311以帶動該內轉子31轉動，再經由該內轉子31帶動該外轉子32，該內轉子31外緣壁面之齒部312與該外轉子32之齒槽321係偏心嚙合關係，由於該內轉子31帶動該外轉子32旋轉過程中，利用該內 轉子31與該外轉子32間之空間位置變化，使經過該入油孔203進入該入油腔室40之機油吸入該內轉子31及該外轉子32間之空間，藉由該內轉子31與該外轉子32旋轉之推擠作用，進而對進入本創作可變流量機油泵之機油產生加壓及輸送之功用，經過加壓組30加壓後之機油進入該出油腔室50，繼而由該出油孔204供給至內燃機之汽缸。

本創作可變流量機油泵之調節機油流量，請參照圖6所示，當內燃機所需機油量少於本創作可變流量機油泵所輸出油量時，將使輸出機油之壓力升高，則該出油腔室50內之機油流經該引流道205而頂抵該塞體241之封閉端，壓力升高之機油克服該彈性件242之彈力，令該塞體241於該調節油室22內部朝遠離該引流道205移動，使機油得以流入該調節油室22，於該塞體241移動之時，由於該塞體241之齒條部2411嚙合於該偏心輪33之驅動齒部331，該塞體241帶動該偏心輪33旋轉，則該偏心輪33帶動該外轉子32旋轉，繼而改變該外轉子32與該內轉子31偏心嚙合位置，因此降低經過該外轉子32與該內轉子31所傳輸之機油流量，則機油之壓力隨之下降，此外，由於該塞體241遠離該引流道205移動，使得出油腔室50之機油透過該引流道205而分流至該調節油室22內部，因而亦可使本創作可變流量機油泵所輸出機油之壓力減低。

請參照圖6所示，當出油腔室50內之機油壓力持續上升，將使該調節油室22內之塞體241更加遠離該引流道205，從而開啟該回油孔23，則進入該調節油室22之機油經過該回油孔23及該回油道12而返至該入油腔室40，因而本創作可變流量機油泵得以降低輸出機油之壓力。

以上所述僅是本創作的較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施 例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

10‧‧‧第一殼體

11‧‧‧第一軸孔

20‧‧‧第二殼體

200‧‧‧容座

21‧‧‧第二軸孔

22‧‧‧調節油室

24‧‧‧調節閥組

241‧‧‧塞體

2411‧‧‧齒條部

242‧‧‧彈性件

243‧‧‧端蓋

244‧‧‧扣環

30‧‧‧加壓組

31‧‧‧內轉子

311‧‧‧中孔

312‧‧‧齒部

313‧‧‧延伸部

32‧‧‧外轉子

321‧‧‧齒槽

33‧‧‧偏心輪

331‧‧‧驅動齒部

332‧‧‧偏心孔

Claims (5)

1. 一種可變流量機油泵，具有一第一殼體、一第二殼體及一加壓組；該第一殼體中央處貫穿成形一第一軸孔，該第一殼體凹陷形成一回油道；該第二殼體形成一入油孔及一出油孔，並於中央處貫穿成形一第二軸孔，該第二殼體形成一中空之調節油室、一引流道及一回油孔，該回油孔相通於該調節油室，該引流道相通於該調節油室之一端部，該調節油室形成一長孔而相通於該第二殼體；該第一殼體連接該第二殼體，以形成一入油腔室及一出油腔室，該第一殼體之第一軸孔相對應於該第二殼體之第二軸孔，該第二殼體之回油孔對應該第一殼體之回油道，該回油道聯通於該入油腔室，該引流道聯通該調節油室及該出油腔室；該第二殼體具有一調節閥組，該調節閥組裝設於該調節油室內部，該調節閥組具有一塞體及一彈性件，該塞體一端部凹陷形成一容穴，該塞體相對另一端部係封閉端，該封閉端之外緣壁面形成一齒條部，該塞體之封閉端抵靠該引流道，該彈性件一端部抵靠於該塞體之容穴內部，另一端部結合在該調節油室內部；該加壓組具有一內轉子、一外轉子及一偏心輪，該內轉子容設於該外轉子內部，該偏心輪中央形成一偏心孔，該外轉子之外緣壁面抵靠於該偏心孔之內緣壁面，該偏心輪外緣壁面形成一驅動齒部，該偏心輪裝設於該第二殼體內部，該驅動齒部經過該調節油室之長孔而相互嚙合於該調節閥組之塞體之齒條部。
2. 如請求項1所述之可變流量機油泵，其中該第一殼體之相對二端部各自凹陷形成一第一槽部及一第二槽部，該回油道相通於該第一槽部； 該第二殼體之相對二端部各自凹陷形成一第三槽部及一第四槽部，該第三槽部及該第四槽部處各自貫穿形成該入油孔及該出油孔，該引流道聯通該第四槽部及該調節油室；該第一殼體之第一槽部及第二槽部各自對應配合該第二殼體之第三槽部及第四槽部，以分別形成該入油腔室及該出油腔室。
3. 如請求項2所述之可變流量機油泵，其中該第二殼體之調節油室另一端部係一相通於外界之開孔，該調節油室開孔端之內緣壁面凹陷形成一定位槽；該調節閥組進一步具有一端蓋及一扣環，該端蓋一端面凸伸形成一凸柱，該端蓋之凸柱穿設於該彈性件之中空處，該端蓋形成凸柱之端面抵靠該彈性件之另一端部，該扣環一端面抵靠該端蓋另一端面，該扣環之外環壁面頂抵於該調節油室之定位槽。
4. 如請求項1至3任一項所述之可變流量機油泵，其中該第二殼體內側面中央處凹陷形成一容座；該內轉子中央形成一中孔，該內轉子外緣壁面凸伸形成複數間隔設置之齒部，該內轉子一端面環繞該中孔凸伸形成一延伸部，該延伸部穿設並裝設於該第二殼體之第二軸孔，該中孔對應該第一殼體之第一軸孔及該第二殼體之第二軸孔；該外轉子內緣壁面凹陷形成複數間隔設置之齒槽，該齒槽嚙合於該內轉子之部分齒部，該外轉子內徑大於該內轉子外徑，該齒槽未嚙合其餘齒部處形成一間隙，該齒槽及該齒部之間隙相通於該入油腔室及該出油腔室；該偏心輪外緣壁面形成一驅動齒部，該偏心輪可旋轉的裝設於該第二殼體之容座內部，該偏心孔之內徑相匹配於該外轉子之外徑。
5. 如請求項4所述之可變流量機油泵，其中該第一殼體之周緣貫穿形成複數間隔設置之第一固定孔；該第二殼體之周緣貫穿形成複數間隔設置之第二固定孔；該第一殼體之第一固定孔相對應於該第二殼體之第二固定孔，複數固定元件穿設並組設於該第一固定孔及該第二固定孔，以連接該第一殼體及該第二殼體。