WO2004007966A1

WO2004007966A1 - オイルポンプ

Info

Publication number: WO2004007966A1
Application number: PCT/JP2003/007445
Authority: WO
Inventors: Kentaro Yamauchi; Satoshi Kondo; Nobuyuki Kawabata; Takashi Imanishi; Hiromichi Suemoto
Original assignee: Toyoda Koki Kabushiki Kaisha; Hino Motors, Ltd.
Priority date: 2002-06-13
Filing date: 2003-06-11
Publication date: 2004-01-22
Also published as: US20050204738A1; DE60327876D1; JPWO2004007966A1; EP1553298A4; JP4519644B2; US7354253B2; EP1553298B1; EP1553298A1

Description

技術分野

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。明

背景技術

車両等に搭載されるオイルポンプは、田作動室と、吸込ポートと、吐出ポートと、吸込ポ一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、オイルボ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。キヤ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— 1 3 9 3 8 6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— 1 3 9 3 8 6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、ォィ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。発明の開示

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— 1 3 9 3 8 6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パネ力を有しており、耐浸食部材のパ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。このように謝浸食部材のパ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パネ力を有することができる。そして耐浸食部材のパ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カ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 fこ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、セラミツタ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。図面の簡単な説明

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 S 1方向から視認した側面図である。

図 3は実施形態に係り、サクシヨン穴付近の断面図（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 1 0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 1 1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 1 2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 1 3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 1 4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 1 5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 1 6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 1 7は第 1 0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。発明を実施するための最良の形態

本発明の第 1実施形態を図面を参照して説明する。図 1はべ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 1 1 aで区画された作動室 1 1及び作動室 1 1に連通する吐出室 1 2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 i 3と、リング状のシール部 1 5を介して作動室 1 1に嵌合して吐出室 1 2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サイドブレート 1 6と、ハウジング 1 3の取付端面 1 3 aに一体的に固定されたアルミェゥムまたはアルミニウム合金を基材とする第 2サイドブレート 1 8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 1 4を第 2サイドプレート 1 8 の通孔 1 8 pに挿通し、取付ボルト 1 4をハウジング 1 3のねじ孔 1 3 pにねじ込むことにより、第 2サイドプレート 1 8はハウジング 1 3の取付端面 1 3 aにリング状のシール部 1 8 sを介して固定されている。第 1サイドプレート 1 6の厚み方向には、吐出室 1 2及び作動室 1 1に連通する吐出ポート 1 9が形成されている。第 1サイドブレート 1 6と第 2サイドブレート 1 8とで挟持されるように、カムリング 2 0が作動室 1 1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 2 1は作動室 1 1に繋がるように基部 1のハウジング 1 3に形成されている。シャフト孔 2 1は、ハウジング 1 3に形成された相対的に大径の第 1シャフト孔 2 1 aと、第 1サイドプレート 1 6に形成された相対的に小径の第 2シャフト孔 2 1 bと、第 2サイドプレート 1 8に形成された相対的に小径の第 3シャフト孔 2 1 cとを有する。

図 1に示すように、基部 1のハウジング 1 3に吸込通路 2 4が形成されている。吸込通路 2 4はシャフト孔 2 1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 1 8の吸込連通路 2 6を経て吸込ポート 2 7に連通する。図 2，図 3に示すように、吸込通路 2 4の横断面形状は真円形状ではなく、長径 2 4 b 及び短径 2 4 aを有する長円または楕円状である。吸込通路 2 4の横断面における長径 2 4 bは、吐出通路 2 8の中心線 P 2が延びる方向に沿っている。

吸込通路 2 4の横断面における短径 2 4 aは、吐出通路 2 8の中心線 P 2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 2 9の中心線は、吸込通路 2 4の中心線 P 1の延長線状に存在している。従ってバイパス通路 2 9及び吸込通路 2 4は同芯的に連通している。吸込通路 2 4の流路断面積はバイパス通路 2 9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 1 1に回転可能に設けられており、具体的には作動室 1 1に取り付けられたカムリング 2 0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 2 7から吸い込んで吐出ポート 1 9を経て吐出室 1 2に吐出し、ひいては吐出通路 2 8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 2 0内で回転する回転体 3 0と、回転体 3 0の外周部の溝 3 1 a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 3 1とを有する。隣設するベーン 3 1で室 3 3が複数個形成されている。なおカムリング 2 0の内周面にはカム面 2 0 cが形成されている。ロータ 3の回転に伴い、カム面 2 0 cにべーン 3 1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 1 3には、内壁面 2 8 rで区画された吐出通路 2 8が形成されている。吐出通路 2 8は横断面で円形状をなしており、吐出室 1 2に連通しており、ひいては吐出室 1 2及び吐出ポート 1 9を介して作動室 1 1に連通するように基部 1のハウジング 1 3に形成されている。吐出通路 2 8の中心線 P 2は、吸込通路 2 4の中心線 P 1と交差する方向に沿って延設されている。吐出通路 2 8はバイパス通路 2 9を介して吸込通路 2 4に連通している図 2，図 3に示すように、バイパス通路 2 9は内壁面 2 9 rで区画され、横断面で円形状をなしており、バイパス通路 2 9の内壁面 2 9 rの内径は吐出通路 2 8の内径よりも小さく、吸込通路 2 4の長径 2 4 bよりも小さくされており、且つ、吸込通路 2 4の短径 2 4 a 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 2 1に設けられたメタル軸受 2 1 0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 3 0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及びべーン 3 1がカムリング 2 0内で同方向に回転する。ベーン 3 1の先端はカムリング 2 0のカム面 2 0 cに沿って移動する。隣設するベーン 3 1で室 3 3が形成される。吸込ポート 2 7側では室 3 3の容積は、吸込ポート 2 7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 1 9側では室 3 3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 1 3のうちシャフト孔 2 1に対面する部分にはシール取付位置 1 3 bが設けられている。シール部材 4 5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 2 1との境界域において、シール取付位置 1

3 bに配置されている。シール部材 4 5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 4 5は、シールリップ部 4 5 aを有するシール材料で形成されたリング状のシール部 4 5 bと、シールリップ部 4 5 a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 4 5 cとをもつ。

図 4に示すように、ドレン孔 5は、シャフト孔 2 1に設けられたオイル導入路 2 1 wに開口してシャフト孔 2 1に連通するドレン入口 5 0と、開口中心 5 1 X を有すると共に吸込通路 2 4に連通するドレン出口 5 1と、ドレン入口 5 0及びドレン出口 5 1を連通するドレン連通路 5 2とで形成されている。ドレン入口 5 0は、シャフト孔 2 1のオイル導入路 2 l wにおいてシール部材 4 5のシール取付位置 1 3 bよりも作動室 1 1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 5 0から矢印 W 1方向に吸い込んでドレン連通路 5 2を経てドレン出口 5 1ヘ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？し 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 5 2の中心線 P 4は吸込通路 2 4の中心線 P 1及び吐出通路 2 8の中心線 P 2に対して傾斜しつつ、吐出通路 2 8と作動室 1 1との間の狭い部位にハウジング 1 3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ヨン穴 6が基部 1のハウジング 1 3 において吸込通路 2 4及びバイパス通路 2 9に連通するように形成されている。サクシヨン穴 6は横断面で円形状をなしている。サクシヨン穴 6は、内径が相対的に大きい第 1穴 6 1と、内径が相対的に小さい第 2穴 6 2とを同軸的に有する。第 2穴 6 2の先端の円錐面 6 2 mは、吸込通路 2 4のうち作動室 1 1側の底 2

4 X側に到達している。図 3に示すように、第 2穴 6 2の先端の円錐面 6 2 mにドレン出口 5 1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 2 4のうち作動室 1 1の底 2 4 X側に到達するように、サクシヨン穴 6は深く設定されている。ドレン孔 5のドレン出口 5 1は、サクション穴 6の第 2穴 6 2の円錐面 6 2 mにおいて開口している。上記した高圧側の吐出通路 2 8におけるオイルがバイパス通路 2 9を経て低圧側の吸込通路 2 4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 2 8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 2 4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ヨン穴 6の中心線 P 5 は、吸込通路 2 4の中心線 P 1 (バイパス通路 2 9の中心線）に対して Δ Χずれて形成されている。

図 1に示すように、サクシヨン穴 6には、吸込筒 6 5をもつ吸込部 6 4がリング状のシール部 6 4 s及び係止部 6 4 w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がべーン 3 1と共に回転されるため、オイルは、吸込筒 6 5→吸込部 6 4の孔 6 4 m→吸込通路 2 4→吸込連通路 2 6→吸込ポート 2 7→べーン 3 1で区画された室 3 3→吐出ポート 1 9→吐出室 1 2→吐出通路 2 8→油路 1 0 0 a→油圧機器 1 0 0へ流れる図 5は吐出通路 2 8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 2 8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 2 8に往復移動可能に嵌合されたスプール 7 0と、バイパス通路 2 9の入口開口 2 9 pを塞ぐ方向にスプール 7 0を付勢する付勢手段として機能する付勢パネ 7 1 とをもつ。スプール 7 0は先端面 7 0 a及び後端面 7 O bをもつ。吐出ポート 1 9、吐出室 1 2の高圧のオイルは、ハウジング 1 3に形成された供給通路 2 8 Xを経て吐出通路 2 8に供給され、更に吐出通路 2 8から油路 1 0 0 aを経て油圧機器 1 0 0に供給される（図 5参照）。吐出通路 2 8のオイルが適量よりも過剰となったとき、吐出通路 2 8のオイルの圧力により付勢パネ 7 1が弾性収縮する方向（矢印 K 3方向）にスプール 7 0が移動し、バイパス通路 2 9の入口開口 2 9 pの開放量を増加させ、高圧側の吐出通路 2 8の過剰のオイルをバイパス通路 2 9を経て低圧側の吸込通路 2 4に矢印 K 1方向に帰還させる。これにより吐出通路 2 8から油路 1 0 0 aを経て油圧機器 1 0 0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 2 8 の過剰のオイルをバイパス通路 2 9を経て低圧側の吸込通路 2 4に矢印 K 1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 2 4の內壁面 2 4 r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。キヤ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 2 8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 2 4の内壁面 2 4 r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 2 4を有するハウジング 1 3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 1 3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 2 4の内壁面 2 4 r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 2 4の中心線 P 1と直交する断面において、中心線 P 1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 2 4の中心線 P 1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 2 4の内壁面 2 4 r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 9 3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 9 0と、辺部 9 0を連結する連結部 9 2とをもつ。辺部 9 0は、互いに対向する対向面 9 0 aと、互いに背向すると共に吸込通路 2 4の内壁面 2 4 rに対向する背向面 9 0 cとをもつ。連結部 9 2は、吸込通路 2 4の通路部分に対向する対向面 9 2 aと、吸込通路 2 4の内壁面 2 4 rに対向する背向面 9 2 cとをもつ。

吸込通路 2 4に取り付ける前の耐浸食部材 9の辺部 9 0は、これの拡開方向（図 6に示す矢印 H I方向）に付勢するパネ力を有する。そして耐浸食部材 9の組付時に、耐浸食部材 9の辺部 9 0を互いに接近する方向（図 9に示す矢印 H 2方向）に変位させて辺部 9 0間の空間間隔を狭めつつ、耐浸食部材 9を吸込通路 2 4に揷通し、耐浸食部材 9の辺部 9 0を拡開させる。これにより耐浸食部材 9の辺部 9 0が発揮するバネ力により、耐浸食部材 9の辺部 9 0は吸込通路 2 4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 9 eは、吸込通路 2 4の長さ方向の一端側に位置しており、バイパス通路 2 9に接近している。また耐浸食部材 9の長さ方向の他端 9 f は、吸込通路 2 4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 1 8の側に接近している。耐浸食部材 9は、キヤビテーシヨ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 2 4の断面が真円形状ではなく、短径 2 4 a及び長径 2 4 b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 2 4の内壁面 2 4 rに圧着した耐浸食部材 9が、吸込通路 2 4の中心線 P 1と直交する方向の断面において、吸込通路 2 4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、オイルボンプが高圧高容量化されている場合であつても、耐浸食部材 9の位置ずれが抑えられ、吸込通路 2 4の内壁面 2 4 r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 2 4の長径 2 4 bが吐出通路 2 8の中心線 P 2に沿って設定されているため、吸込通路 2 4が真円形状である場合に比較して、バイパス通路 2 9の入口開口 2 9 pから吸込通路 2 4の内壁面 2 4 r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 L 1 (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 2 4の中心線 P 1と直交する方向の断面において、ドレン出口 5 1と耐浸食部材 9とが吸込通路 2 4の中心線 P 1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 2 4の横断面形状がこれの短径 2 4 a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 5 1が作業者等がサクシヨン穴 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 5 1 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 1 8をハウジング 1 3から離脱させた状態で、耐浸食部材 9を吸込通路 2 4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 9 B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 9 0 1と、第 1層 9 0 1のうち吸込通路 2 4の中心線 P 1に対面する側に設けられ第 1層 9 0 1よりも耐浸食性に富む第 2層 9 0 2とを有する構成としても良い。耐浸食性に富む第 2層 9 0 2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 9 0 2が第 1層 9 0 1よりも耐浸食性に富むため、ベース材となる第 1層 9 0 1は鉄系でも良いが、アルミニウムまたはアルミ二ゥム系合金で形成することもできる。また耐浸食部材 9 B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 9 0 2を形成することもできる。また耐浸食部材 9 B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 9 0 2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 2 4の横断面は短径 2 4 a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 2 4の横断面は、吸込通路 2 4の中心線 P 1から一方の外端 2 4 iまでの距離 L 2とし、中心線 P 1から他方の外端 2 4 r oまでの距離 L 3としたとき、距離 L 2を L 3よりも長く設定しても良い（L 2〉 L 3 ) 。そして吸込通路 2 4の外端 2 4 iの側に耐浸食部材 9 Cを取り付ければ、バイパス通路 2 9のバイパス入口から吸込通路 2 4の内壁面 2 4 rに取り付けられている耐浸食部材 9 Cまでの前記した距離 L 1 (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 9 C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 9 Dを係合させる浅溝状をなす係合部 2 4 kが吸込通路 2 4の内壁面 2 4 rに形成されている。この場合、耐浸食部材 9 Dの辺部 9 0の対向面 9 0 a、連結部 9 2の対向面 9 2 aは、吸込通路 2 4の内壁面 2 4 r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 2 4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のパ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 2 4の内壁面 2 4 r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 2 4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、耐浸食部材のもつパ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 1 3はアルミニウムまたはアルミニゥム合金で形成されている力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 2 4に設けられているが、バイパス通路 2 9に設けることもできる。

(第 5実施形態）

図 1 0は比較形態を示す。図 1 1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 1 0 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 2 8の圧力に応答して吐出通路 2 8内を移動するスプール 7 0をもつ。スプール 7 0は、これの中心線 P 7の回りに設けられたリング状のランド部 7 0 r , 7 0 s , 7 0 tと、リング溝 7 0 uとを有する。そして、吐出通路 2 8のうちパイパス通路 2 9に背向する背向部位に、孔状のバランス用凹部 1 1 0が吐出通路 2 8に連通するように基部 1に設けられている。スプール 7 0のリング溝 7 0 uを介して、バランス用凹部 1 1 0とバイパス通路 2 9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 2 8は相対的に高圧となり、吸込通路 2 4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 7 0が退避方向（矢印 K 3方向）に退避すると、バイパス通路 2 9の入口開口 2 9 pが開放し、吐出通路 2 8の過剰のオイルをバイパス通路 2 9を経て吸込通路 2 4に帰還させる。このとき高圧側の吐出通路 2 8と低圧側の吸込通路 2 4との差圧により、スプール 7 0の中心線 P 7が吸込通路 2 4に向かうようにスプール 7 0が矢印 X 4方向（図 1 0参照）に変位するおそれがある。そこで、図 1 0 に示す比較形態のように、吐出通路 2 8のうちバイパス通路 2 9に背向する背向部位に孔状のバランス用凹部 1 1 0を設ければ、高圧側の吐出通路 2 8の過剰のオイルをバイパス通路 2 9を経て低圧側の吸込通路 2 4に帰還させるときにおいて、吐出通路 2 8のオイルが矢印 K 1方向に流れる他に、矢印 K 5方向にバランス用凹部 1 1に流れ、更にそのオイルがスプール 7 0のリング溝 7 0 uを介してバイパス通路 2 9に帰還するため、スプール 7 0の均衡性が向上するため、スプール 7 0の上記変位が抑制され、ひいてはスプール 7 0の円滑動作性が向上するし力、しながら、上記した図 1 0に示す比較形態によれば、スプール 7 0の作動により、バイパス通路 2 9の入口開口 2 9 pを開放させて吐出通路 2 8の過剰のオイルを矢印 K 5方向にバランス用凹部 1 1 0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 1 1 0の内壁面 1 1 0 r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 1 1 0の内壁面 1 1 0 rに浸食 1 1 2が生じるおそれがある。キヤビテーシヨ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 2 8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 1 1に示すように、バランス用凹部 1 1 0の底面に取付孔 1 2 0を形成し、取付孔 1 2 0のうちオイルの帰還流（矢印 K 5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 2 0 0が設けられている。第 2耐浸食部材 2 0 0はコップ状をなしており、リング形状の側壁部 2 1 0 と、側壁部 2 1 0に連設された底壁部 2 2 0とを有する。底壁部 2 2 0は、底壁部 2 2 0の中央域に丸みをもつことが好ましい。第 2耐浸食部材 2 0 0はバランス用凹部 1 1 0の取付孔 1 2 0に打ち込むことにより装備されている。第 2耐浸食部材 2 0 0は、キヤ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 2 0 0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 7 0の作動により、バイパス通路 2 9の入口開口 2 9 pを開放させて吐出通路 2 8の過剰のオイルをバイパス通路 2 9を経て吸込通路 2 4に帰還させるとき、オイルの帰還流が矢印 K 5方向にバランス用凹部 1 1 0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 1 1 0の浸^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 1 1 0の底面に取付孔 1 2 0を形成し、取付孔 1 2 0に第 2耐浸食部材 2 0 0 が設けられているため、オイルの直撃流（矢印 K 5方向）から第 2耐浸食部材 2 0 0をできるだけ遠ざけることができ、第 2耐浸食部材 2 0 0の保護性を更に向上させ得る。

本実施形態においても、図 1 1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 2 9の内壁面 2 9 rにおいてオイルの帰還流（矢印 K 1方向）に対面する位置に装着されており、バイパス通路 2 9の内壁面 2 9 rにおける浸食が抑制されている。

(第 6実施形態）

図 1 2は第 6実施形態を示す。第 6実施形態は、図 1 1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 2 0 0の底壁部 2 2 0に管貫通孔状の空気抜き通路 2 5 0が形成されている。第 2耐浸食部材 2 0 0をバランス用凹部 1 1 0の取付孔 1 2 0に打ち込むとき、第 2耐浸食部材 2 0 0とバランス用凹部 1 1 0の取付孔 1 2 0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 2 0 0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 2 0 0に空気抜き通路 2 5 0を形成すれば、第 2耐浸食部材 2 0 0を取り付けるときにおいて、第 2耐浸食部材 2 0 0とバランス用凹部 1 1 0の取付孔 1 2 0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 2 0 0の取付強度が更に高められる。

(第 7実施形態）

図 1 3及び図 1 4は第 7実施形態を示す。第 7実施形態は、図 1 1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 1 3，図 1 4に示すようにバランス用凹部 1 1 0が形成されている。更に、コップ状をなす第 2耐浸食部材 2 0 0の側壁部 2 1 0の周方向の一部を、この側壁部 2 1 0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 2 0 0の側壁部 2 1 0とバランス用凹部 1 1 0の取付孔 1 2 0の壁面 1 2 0 rとの間に、空気抜き通路 2 5 0が形成されている。これにより第 2耐浸食部材 2 0 0とバランス用凹部 1 1 0の取付孔 1 2 0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 2 0 0の取付強度が高められる。また図 1 5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 2 0 0の側壁部 2 1 0に溝を形成することにより、第 2耐浸食部材 2 0 0とバランス用凹部 1 1 0の取付孔 1 2 0の壁面 1 2 0 rとの間に空気抜き通路 2 5 0を形成することもできる。

(第 9実施形態）

図 1 6は第 9実施形態を示す。第 9実施形態は、図 1 1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 1 6に示すように、プレート状をなす第 2耐浸食部材 2 0 0 Bをバランス用凹部 1 1 0の取付孔 1 2 0に打ち込むことにより、第 2耐浸食部材 2 0 0 Bがバランス用凹部 1 1 0の取付孔 1 2 0の底面 1 2 0 b 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 2 0 0 Bに空気抜き通路 2 5 0が形成されているため、第 2耐浸食部材 2 0 0 Bの取付強度が高められる。本実施形態においても、図 1 6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 2 9の内壁面 2 9 rにおいてオイルの帰還流（矢印 K 1方向）に対面する位置に装着されており、バイパス通路 2 9の内壁面 2 9 rにおける浸食が抑制されている。

また図 1 7に示す第 1 0実施形態のように、第 2耐浸食部材 2 0 0 Bをバランス用凹部 1 1 0の取付孔 1 2 0に嵌合した後に、第 2耐浸食部材 2 0 0 Bの周縁の壁面 1 1 O wを治具により強圧することにより、第 2耐浸食部材 2 0 0の周縁に係合する係合部として機能できるかしめ部 1 5 0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 2 0 O B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 2 5 0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 3 1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， 9 B , 9 C , 9 D、第 2耐浸食部材 2 0 0 , 2 0 0 Bは、打ち込み、铸ぐるみ、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。産業上の利用可能性

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

請求の範囲

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パネ力を有しており、前記耐浸食部材のパ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。

1 0 . 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。

1 1 . 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。

1 2 . 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。