WO2016076020A1 - オイルポンプ - Google Patents

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WO2016076020A1
WO2016076020A1 PCT/JP2015/077064 JP2015077064W WO2016076020A1 WO 2016076020 A1 WO2016076020 A1 WO 2016076020A1 JP 2015077064 W JP2015077064 W JP 2015077064W WO 2016076020 A1 WO2016076020 A1 WO 2016076020A1
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outer rotor
end surface
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oil pump
piece
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満 寺田
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アイシン精機株式会社
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    • F04C2210/00—Fluid
    • F04C2210/20—Fluid liquid, i.e. incompressible
    • F04C2210/206—Oil

Definitions

  • the present invention relates to an oil pump, and more particularly, to an oil pump including an inner rotor, an outer rotor, and a plurality of vanes connecting the inner rotor and the outer rotor.
  • an oil pump including an inner rotor, an outer rotor, and a plurality of vanes that connect the inner rotor and the outer rotor is known.
  • Such an oil pump is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-255439.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2012-255439 discloses a pendulum provided with an inner rotor that is rotationally driven, an outer rotor that is rotated outside the inner rotor, and a plurality of pendulums (vanes) that connect the outer periphery of the inner rotor and the inner periphery of the outer rotor.
  • a slider pump oil pump
  • the tip of the pendulum is hingedly connected to the outer peripheral part of the inner rotor, and the root part is formed in a recess of the outer rotor formed corresponding to each pendulum. It is inserted.
  • each pendulum is rotated and moved around the connecting portion with the inner rotor as the inner rotor rotates, and the base part of the pendulum is placed in the concave portion of the outer rotor. On the other hand, it is displaced freely. At this time, a plurality of volume chambers individually partitioned by the pendulum are sequentially deformed with the rotation of the inner rotor, so that a pump function is generated.
  • each pendulum has an intermediate portion connecting one end and the other end narrower than both ends (tip and root). This prevents the intermediate portion entering the recess of the outer rotor from contacting the inner wall of the recess due to the swing of the pendulum. Further, the inner rotor and the outer rotor, which are relatively eccentric as a result of the swing of the individual pendulums, are configured to rotate smoothly.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to provide an oil pump capable of sufficiently increasing the net discharge amount of oil per unit rotation. It is to be.
  • an oil pump includes a vane housing portion in which a plurality of vanes are housed so as to be slidable in a radial direction, a rotatable inner rotor, and a plurality of vanes.
  • the second volume changes by changing the circumferential distance between the adjacent vane connecting portions provided in the outer rotor and the first rotor that has a pump function according to the eccentricity of the inner rotor with respect to the outer rotor.
  • a second volume changing portion having a pump function, and the outer rotor is annular
  • a plurality of outer rotor pieces, and each of the plurality of outer rotor pieces is provided on a first engagement portion provided on the first end surface in the axial direction and on a second end surface in the axial direction, and is adjacent to the adjacent outer rotor piece.
  • a plurality of outer rotor pieces, and the plurality of outer rotor pieces are circumferentially engaged with each other when the first engaging parts and the second engaging parts of the adjacent outer rotor pieces are engaged with each other. In a state where the distance in the direction is engaged so as to be changeable, it is arranged circumferentially.
  • the pump operation of the second volume change portion newly provided in the outer rotor is also effective.
  • the net discharge amount of oil per unit rotation in the oil pump can be sufficiently increased.
  • pump efficiency can be improved.
  • the oil pump can be reduced in size, so that the mountability of the oil pump in equipment can be improved.
  • mechanical loss (mechanical loss) when the oil pump is driven can be reduced, so that the load of the drive source that drives the oil pump is reduced, and energy saving can be achieved. .
  • a plurality of outer rotor pieces are configured so as to be circumferentially arranged.
  • the contact portion between the outer rotor pieces can be limited only to the overlapping portion in the circumferential direction between the first end surface and the second end surface in the axial direction, and accordingly, the sliding resistance between the outer rotor pieces can be reduced accordingly.
  • the second volume changing portion can be configured only by the engagement between the first engagement portion of the first end surface and the second engagement portion of the second end surface in the axial direction
  • the thickness of the outer rotor piece in the radial direction can be configured.
  • the first end surface and the second end surface are end surfaces provided on the inner side of both ends in the axial direction of the outer rotor piece. Accordingly, the second volume changing portion having a pump function by reliably engaging the first engaging portion of the first end surface and the second engaging portion of the second end surface of the adjacent outer rotor pieces connected in an annular shape. It can be easily configured.
  • the first engagement portion is provided to extend in an arc shape on the first end surface in the axial direction of the outer rotor piece, and the second engagement portion is formed of the outer rotor piece.
  • the first engagement portion and the second engagement portion are engaged with each other so as to be slidable in the circumferential direction in the engaged state. .
  • the outer rotor piece of one side in the state which engaged the arc-shaped 1st engaging part of the outer rotor piece of one side, and the arc-shaped 2nd engaging part of the outer rotor piece of the other side, and By relatively sliding the outer rotor piece on the other side, the outer rotor piece can be easily slid in an arc shape, so that the circumferential distance between adjacent outer rotor pieces can be easily changed in the forward and reverse directions along the circumferential direction. Can be changed. Therefore, the second volume of the second volume changing portion formed between the adjacent outer rotor pieces can be increased (reduced) along the circumferential direction to generate a pump function.
  • the first engaging portion In the configuration in which the first engaging portion extends in an arc shape and the second engaging portion extends in an arc shape, the first engaging portion preferably extends in an arc shape on the first end surface in the axial direction of the outer rotor piece.
  • the second engaging portion is provided so as to extend in an arc shape on the second end surface in the axial direction of the outer rotor piece, and the second engaging portion is formed on one of the adjacent outer rotor pieces. It is formed by the other of the convex part or concave part which can be engaged with one engaging part.
  • the convex portion is a rail portion extending in an arc shape and is concave.
  • the part is a groove part that engages with the rail part and extends in an arc shape with one end opened.
  • the outer rotor pieces can be easily relative to each other in a state where the rail portion extending in the arc shape of the outer rotor piece on one side is engaged (fitted) with the groove portion extending in the arc shape of the outer rotor piece on the other side. Can be slid in a circular arc shape.
  • the volume can be reduced even under a situation where the rail portion (convex portion) is slid into the groove portion (concave portion) in the circumferential direction and the spatial volume of the groove portion decreases.
  • the oil in the groove can be discharged from one end (open end), it is possible to avoid the oil being compressed in the groove. Thereby, since the slide movement of the circumferential direction of each outer rotor piece becomes smooth, the periodic volume change of the 2nd volume change part can be performed smoothly.
  • the depth of the groove portion in the axial direction is larger than the protruding height of the rail portion.
  • the gap portion serves as an oil discharge channel, and the oil in the groove can be easily discharged from one end (open end). Therefore, liquid compression of oil can be easily avoided.
  • the outer rotor piece preferably has a first end surface that extends in an arc shape on one side in the circumferential direction with respect to the vane connecting portion and has a first end surface provided with a first engagement portion. And a second portion having a second end surface extending in an arc shape on the other side in the circumferential direction with respect to the vane coupling portion and provided with a second engagement portion, and an outer peripheral surface of the first portion and a second portion
  • the outermost surface of the outer rotor piece is constituted by the outer peripheral surface of the portion.
  • each outer rotor piece can be configured such that the outer peripheral surface of the first portion and the outer peripheral surface of the second portion are continuous in the circumferential direction without a step. Therefore, since the thickness of each outer rotor piece in the radial direction can be reduced by the amount of no step, the diameter of the outer rotor can be reduced.
  • the oil pump according to the above aspect may be configured as follows.
  • the first end face and the second end face are provided at the same height position in the axial direction.
  • the plurality of vanes slide in the radial direction according to the eccentricity of the inner rotor with respect to the outer rotor, whereby the third volume in the vane accommodating portion of the inner rotor changes to have a pump function.
  • a third volume changing unit is further provided.
  • the net discharge amount of oil per unit rotation can be sufficiently increased.
  • an oil pump 100 includes an inner rotor 10, an outer rotor 20, and seven vanes 30 that connect them. Further, the inner rotor 10, the outer rotor 20, and the seven vanes 30 constitute a pump element 35 having a pump function.
  • the oil pump 100 includes a housing 40 that accommodates the annular outer rotor 20 so as to be rotatable in the direction of the arrow P1, and a pump body 50 that accommodates the housing 40 so as to be movable.
  • the oil pump 100 supplies oil (lubricating oil) 1 in an oil pan in an internal combustion engine (engine) to a movable part (sliding part) such as a piston (not shown) and a crankshaft (not shown). It has a function to do.
  • the housing 40 is made of an iron-based metal material
  • the pump body 50 is made of an aluminum alloy.
  • the oil pump 100 includes a suction port 52 and a discharge port 53 formed in the pump body 50 behind the housing 40. Further, the pump body 50 is closed by a cover (not shown) placed from the front side of the page.
  • the pump body 50 is formed with seven volume chambers 61 (an example of a first volume changing portion) each surrounded by the inner rotor 10, the outer rotor 20, and the seven vanes 30. Further, the volume of the volume chamber 61 is increased or decreased according to the expansion and contraction of the shape of the volume chamber 61 accompanying the expansion and contraction (slide movement) of the vane 30 when the oil pump 100 is operated.
  • the inner rotor 10 and the outer rotor 20 are made of an iron-based metal material, and the vane 30 is made of an aluminum alloy.
  • the housing 40 is configured to be movable in the arrow A1 (A2) direction with respect to the pump body 50 using a driving force such as hydraulic pressure. That is, the drive shaft 90 of the inner rotor 10 is decentered from the rotation center R by a predetermined amount by moving the housing 40 while the rotation center R is fixed.
  • the pump element 35 exhibits a pump function when the rotation center U of the outer rotor 20 is eccentric by a predetermined amount with respect to the rotation center R of the inner rotor 10.
  • a seal member 41 is provided on the sliding surface of the housing 40 with the pump body 50 on the discharge port 53 side, so that the oil 1 on the discharge port 53 side does not leak into the suction port 52 side in the housing 40. It is configured as follows.
  • the inner rotor 10 has a shaft hole 11 in the center portion serving as the rotation center R. As shown in FIG. 2, the inner rotor 10 is rotated in the direction of the arrow P ⁇ b> 1 by connecting the drive shaft 90 to the shaft hole 11.
  • the crankshaft (not shown) of the engine is used as a drive source for the inner rotor 10.
  • the inner rotor 10 has a vane accommodating portion 12 provided along the outer peripheral portion of the inner rotor 10.
  • the vane accommodating portion 12 has seven concave portions 12a extending in the radial direction from the outer peripheral portion of the inner rotor 10 toward the rotation center R.
  • the recesses 12a have a predetermined depth in the radial direction, and the recesses 12a are arranged at seven equal intervals (approximately 51.43 degrees intervals) around the shaft hole 11.
  • the recessed part 12a is extended in groove shape from the end surface by the side of X2 of the inner rotor 10 to the end surface by the side of X1, as shown in FIG. Further, the width W between the inner wall surfaces extending in the X-axis direction of the recess 12a that slidably sandwiches the vane 30 is constant.
  • the inner rotor 10 has a predetermined rotor width L1 in the X-axis direction, and the rotor width L1 is the same as the length (width) of the outer rotor 20 and the housing 40 in the X-axis direction (an example of the axial direction). is there.
  • the outer rotor 20 has seven outer rotor pieces 21 as shown in FIGS. 1 and 2. Further, the individual outer rotor pieces 21 are sequentially connected (engaged) circumferentially, so that the outer rotor 20 is in the direction of the arrow P ⁇ b> 1 in a state where the outer rotor pieces 21 are annularly connected along the inner peripheral surface 40 a of the housing 40. It is comprised so that it may rotate.
  • the outer rotor piece 21 When the individual outer rotor piece 21 is viewed from the outer peripheral surface (outermost diameter surface 3) side, the outer rotor piece 21 is partially arcuate from the center to one side (in the direction of arrow P1) as shown in FIG. A first portion 21a extending in the direction (see FIG. 2) and a second portion 21b extending in a partial arc shape on the other side (in the direction of arrow P2). Further, the base portions of the first portion 21 a and the second portion 21 b are connected to a base portion 21 e (an example of a vane connecting portion) that extends in the X-axis direction of the outer rotor piece 21.
  • a base portion 21 e an example of a vane connecting portion
  • the width L2 of the first portion 21a and the second portion 21b is a length obtained by dividing the rotor width L1 into two equal parts.
  • the first portion 21a extends from the half region on the X2 side of the base portion 21e in the arrow P1 direction
  • the second portion 21b extends from the half region on the X1 side of the base portion 21e in the arrow P2 direction.
  • the outer rotor piece 21 is an integral structural part having a shape in which the first portion 21a and the second portion 21b have arc-shaped wings spread in the circumferential direction with the base portion 21e as the central axis.
  • the first portion 21a is formed on the X2 side in the X-axis direction, extends from the base 21e in an arc shape in the arrow P1 direction, and extends in the X-axis direction. It has the 1st end surface 21c orthogonal.
  • the second portion 21b is formed on the X1 side in the X-axis direction, and has a second end face 21d that extends in a circular arc shape in the arrow P2 direction from the base 21e and is orthogonal to the X-axis direction.
  • the first end surface 21c and the second end surface 21d are end surfaces provided on the inner side of both ends (outer end surfaces 21f and 21g) of the outer rotor piece 21 in the X-axis direction.
  • a second end surface 21d is disposed on an extension line of the first end surface 21c in the arrow P2 direction, and the first end surface 21c and the second end surface 21d exist at the same height position in the axial direction.
  • a rail portion 26 (an example of a first engagement portion) having a convex shape protruding in the arrow X1 direction is formed on the first end surface 21c, and the second end surface 21d is recessed in the arrow X1 direction.
  • a groove portion 27 (an example of a second engagement portion) having a concave shape is formed.
  • the rail portion 26 extends in an arc shape along the central region in the thickness direction (rotational radius direction) of the first portion 21a on the first end surface 21c. Moreover, the rail part 26 is formed in island shape in the 1st end surface 21c. Further, as shown in FIG. 3, the rail portion 26 extends with a circular arc length M1 in the direction of the arrow P1 from a position spaced apart from the base portion 21e by an interval M2. The first end surface 21 c to the top surface 26 a correspond to the protruding height H of the rail portion 26.
  • the groove portion 27 extends in an arc shape along the central region in the thickness direction of the second portion 21b on the second end surface 21d. Further, the groove portion 27 has one end 27a corresponding to the distal end side of the second portion 21b open (opened) to the outside. Further, as shown in FIG. 3, the groove 27 extends from the position spaced apart from the base 21e by an interval M4 with an arc length M3 in the arrow P2 direction. The distance from the second end surface 21d to the bottom surface portion 27b corresponds to the depth D of the groove portion 27.
  • the groove portion 27 provided in the second end surface 21d of the second portion 21b in the same outer rotor piece 21 is formed in the rail portion 26 provided in the first end surface 21c of the first portion 21a in the outer rotor piece 21 adjacent to the P2 side. It is slidably fitted.
  • the outer rotor 20 is engaged with the rail portion 26 and the groove portion 27 facing each other in the X-axis direction so as to be slidable in the P direction. As a whole, they are arranged in a circumferential shape in a state of being engaged in a changeable manner.
  • the first end surface 21c of the first portion 21a and the second end surface 21d of the second portion 21b are configured to slide while in surface contact with each other.
  • the depth D of the groove portion 27 is larger than the protruding height H of the rail portion 26.
  • the arc length M3 of the groove portion 27 is larger than the arc length M1 of the rail portion 26.
  • the volume (space volume) of the groove part 27 is larger than the volume of the rail part 26 (the volume of the part which protrudes from the 1st end surface 21c).
  • an interval M2 from the base portion 21e to the starting point of the rail portion 26 is larger than an interval M4 from the base portion 21e to the starting point of the groove portion 27.
  • the width L4 (see FIG. 5) of the groove portion 27 in the short direction is slightly larger than the width L3 (see FIG.
  • end surface 21f opposite to the first end surface 21c of the first portion 21a slides against the inner surface of a cover (not shown) covered from the front side of the paper, and the second end surface of the second portion 21b.
  • An end surface 21 g opposite to 21 d is configured to slide with respect to the inner surface of the pump body 50.
  • the end surface 21f is formed with a recess 21h to reduce the sliding area with the cover.
  • the outermost surface 3 of the outer rotor piece 21 is constituted by the outer peripheral surface 3a (see FIG. 7) of the first portion 21a and the outer peripheral surface 3b (see FIG. 7) of the second portion 21b.
  • the outermost surface 3 of the outer rotor piece 21 is configured such that the outer peripheral surface 3a of the first portion 21a and the outer peripheral surface 3b of the second portion 21b are continuous in the circumferential direction without a step, and there is no step.
  • the outer rotor piece 21 has a small thickness in the radial direction.
  • the outer peripheral surface 3a (3b) of the first portion 21a (second portion 21b) is configured to slide in the circumferential direction with respect to the inner peripheral surface 40a of the housing 40 via the oil film 1a.
  • the overlap in the P direction between adjacent outer rotor pieces 21 is as follows.
  • the first portion 21a and the second portion 21b can be increased or decreased in the arrow P1 direction or the arrow P2 direction within the range of the length in the circumferential direction. Therefore, the outer rotor 20 incorporated in the housing 40 (see FIG. 2) engages with each other while the adjacent outer rotor pieces 21 increase or decrease the circumferential distance (engagement area) within a predetermined range. The state is configured to be maintained.
  • the engagement spaces 5 and 6 are formed between the outer rotor pieces 21 adjacent to each other. Specifically, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, the engagement between the first portion 21a of the reference outer rotor piece 21 and the second portion 21b of the outer rotor piece 21 adjacent to the P1 side results in each of them.
  • An engagement space 5 (broken line portion) that allows the volume to be increased or decreased is formed in the facing region.
  • an engagement space 6 (dashed line portion) that allows the volume to be increased or decreased in each facing region by engagement between the second portion 21b of the outer rotor piece 21 and the first portion 21a of the outer rotor piece 21 adjacent to the P2 side. ) Is formed.
  • the outer peripheral surfaces of the engagement spaces 5 and 6 are carried by the inner peripheral surface 40a (see FIG. 2) of the housing 40. Further, the inner peripheral surfaces of the engagement spaces 5 and 6 are played by the inner surface 2 in the rotational radius direction of the outer rotor 20. As is apparent from FIG. 8, the engagement spaces 5 and 6 are substantially formed by the volume chamber 61. It is communicated to.
  • a volume chamber 62 (an example of a second volume changing portion) is formed between the outer rotor pieces 21 engaged with each other by the engagement spaces 5 and 6 described above. Further, the volume chamber 62 has an engagement space as the circumferential engagement area between the adjacent outer rotor pieces 21 (area where the first end surface 21c and the second end surface 21d overlap) is increased or decreased within a predetermined range.
  • the volume increases and decreases of 5 and 6 are synchronized. That is, when the adjacent outer rotor pieces 21 are displaced away from each other, the engagement area is reduced and the volumes of the engagement spaces 5 and 6 are increased. On the contrary, when the adjacent outer rotor pieces 21 are displaced in a direction approaching each other, the engagement area is increased and the volume Vb is decreased. Further, the repetition of the increase / decrease in the volumes of the engagement spaces 5 and 6 serves as the pump function of the outer rotor 20.
  • the base portion 21e of the outer rotor piece 21 is formed with an engaging portion 21j (an example of a vane connecting portion) cut out in a C shape.
  • the engaging portion 21j extends from the end portion on the X2 side to the end portion on the X1 side along the axial direction of the base portion 21e and penetrates the base portion 21e. That is, the length of the engaging portion 21j is equal to the width L1 (see FIG. 1) of the vane 30.
  • the front edge region 21k on the P1 side of the first portion 21a of the outer rotor piece 21 has a shape that is slightly tapered by reducing the thickness in the radial direction.
  • the vane 30 has a base 31 and a tip 32 as shown in FIG.
  • the base 31 has a constricted portion on the tip 32 side, and the tip 32 is connected to this end. Further, the base 31 is configured to be inserted into the recess 12a from the root portion 31a side. Further, the thickness T of the base portion 31 is constant along the radial direction. Further, the width W of the recess 12 a is larger than the thickness T of the base 31 by a minute amount. Accordingly, the plurality of vanes 30 do not swing in the P direction, which is the rotational direction of the inner rotor 10, and the tip 32 protrudes radially outward with respect to the recess 12a, and the root 31a faces the recess 12a.
  • the inner rotor 10 is disposed in the recess 12a so as to be able to perform an operation involving an operation of being drawn inward in the radial direction.
  • a volume chamber 63 is formed in the vane accommodating portion 12 by the recess 12 a and the root portion 31 a of the vane 30. Further, the volume of the volume chamber 63 is increased or decreased as the vane 30 is slidably moved relative to the recess 12a. That is, the volume of the volume chamber 63 is increased when the distal end portion 32 jumps out of the recess 12a, and the volume of the volume chamber 63 is decreased when the root portion 31a is drawn into the recess 12a.
  • tip part 32 is engage
  • FIG. The cross-sectional area of the engaging portion 21j is larger than the cross-sectional area of the tip portion 32 by a minute amount. Accordingly, the vane 30 is slid in the radial direction with respect to the recess 12a without being constrained by the connection angle with the outer rotor piece 21.
  • the outer rotor 20 can be rotated in the housing 40 while maintaining the annular shape without being restricted by the connection angle with the vane 30.
  • a communication passage 13 (shown by a broken line in FIG. 8) that connects the volume chamber 63 and the volume chamber 61 is formed inside the inner rotor 10.
  • one volume chamber 61 located between the adjacent vanes 30, a volume chamber 62 formed between the outer rotor pieces 21 engaged in the circumferential direction in this portion, and a volume chamber 63 in the vicinity of the volume chamber 61 Are communicated with each other. That is, seven volume chambers, each of which is a set of these volume chambers 61 to 63, are formed around the inner rotor 10 in a state of being partitioned from each other.
  • the rotation center U of the outer rotor 20 is decentered with respect to the rotation center R of the inner rotor 10 by moving the housing 40 holding the outer rotor 20 in the direction of the arrow A ⁇ b> 2 based on a predetermined control operation. .
  • the volume of the volume chamber 61, the volume of the volume chamber 62, and the volume of the volume chamber 63 are each increased / decreased according to the amount of eccentricity with respect to the inner rotor 10 of the outer rotor 20, and a pump function is exhibited.
  • the radial slide position of the distal end portion 32 (see FIG. 8) on the radially outer side of the vane 30 changes according to the rotational movement of the outer rotor 20 according to the amount of eccentricity of the outer rotor 20 with respect to the inner rotor 10.
  • the operation of increasing / decreasing the volume is repeated.
  • the vane 30 has the recess 12 a along the radial direction. Gradually increase the protruding amount of the tip 32.
  • the distance in the P direction between the adjacent outer rotor pieces 21 surrounding one volume chamber 61 gradually increases as the distal end portion 32 protrudes.
  • the volume of the volume chamber 61 gradually increases.
  • the vane 30 gradually increases the insertion amount of the root portion 31a with respect to the recess 12a along the radial direction.
  • the circumferential distance between the adjacent outer rotor pieces 21 surrounding one volume chamber 61 gradually decreases with the insertion of the root portion 31a. Thereby, the volume of the volume chamber 61 becomes small gradually.
  • the volume chamber 62 operates to increase / decrease the volume by changing the sliding position of the distal end portion 32 on the radially outer side of the vane 30 according to the rotational movement of the outer rotor 20 according to the amount of eccentricity of the outer rotor 20 with respect to the inner rotor 10. repeat. Specifically, as each volume chamber 62 sequentially passes through the vicinity of the suction port 52, the adjacent outer rotor pieces 21 are displaced in a direction away from each other as the amount of protrusion of the vane 30 increases, so that the space between the outer rotor pieces 21 is increased. The circumferential distance gradually increases. As a result, the volume of the volume chamber 62 composed of the engagement spaces 5 and 6 gradually increases.
  • each volume chamber 62 sequentially passes in the vicinity of the discharge port 53, the insertion amount of the vane 30 increases, and the adjacent outer rotor pieces 21 are displaced in a direction approaching each other, so that the circumferential direction between the outer rotor pieces 21 is increased. The distance gradually decreases. Thereby, the volume of the volume chamber 62 composed of the engagement spaces 5 and 6 is gradually reduced.
  • the volume chamber 63 repeats the operation of increasing or decreasing the volume in the vane accommodating portion 12 by sliding the plurality of vanes 30 in the radial direction according to the eccentric amount of the outer rotor 20 with respect to the inner rotor 10. Specifically, as each volume chamber 63 sequentially passes in the vicinity of the suction port 52, the volume of the volume chamber 63 gradually increases as the amount of protrusion of the vane 30 increases. Further, as each volume chamber 63 sequentially passes through the vicinity of the discharge port 53, the volume of the volume chamber 63 gradually decreases as the insertion amount of the vane 30 increases.
  • a volume chamber 61 located between the adjacent vanes 30, a volume chamber 62 formed between the outer rotor pieces 21 engaged in the circumferential direction in this portion, and a volume via the communication path 13. Enlarging and reducing operations are synchronized with the chamber 63. As a result, the volume chambers 61 to 63 that are paired in terms of flow path when passing near the suction port 52 suck in the oil 1 while expanding their respective volumes, and also pass near the discharge port 53. The oil 1 is discharged while the respective volumes are reduced.
  • the operation from the reduction to the expansion and the operation from the expansion to the reduction of the volume of the set of volume chambers 61 to 63 in one rotation is accompanied by a phase shift of about 51.43 degrees for each set.
  • the driving force of the driving source rotates the inner rotor 10 to rotate the outer rotor 20 that is annularly connected to the outside via the vane 30.
  • the seven outer rotor pieces 21 periodically change the engagement state to cause the outer rotor 20 to perform a pump operation.
  • the driving force of the driving source reciprocates the vane 30 based on the eccentric state of the outer rotor 20 when the inner rotor 10 and the outer rotor 20 are rotated together. At this time, not only a simple reciprocation of the vane 30 but also a pump operation for expanding and reducing the volume chamber 63 in the recess 12a is generated.
  • the deformation motions of the volume chambers 61 to 63 that are present in the housing 40 and are deformed with the rotation of the inner rotor 10 are all converted into the pump operation.
  • the volume chamber 61 does not increase the volume in the process of decreasing the volume, and the volume chamber 61 ⁇ 63 synchronized volume changes effectively affect the overall pump operation.
  • the volumes of the volume chambers 62 and 63 are effectively added to the volume of the volume chamber 61. This means that the net discharge amount of oil 1 per unit rotation is increased.
  • the net discharge amount of oil 1 per unit rotation in the oil pump 100 can be sufficiently increased.
  • the pump efficiency of the oil pump 100 can be improved.
  • the discharge amount of the oil 1 is efficiently increased by adding the pump operation of the volume chamber 62 on the outer rotor 20 side to the volume chamber 61 in which the discharge amount of the oil 1 is efficiently secured. Can do. Therefore, when compared with the same discharge amount, the oil pump 100 can be reduced in size by shortening the rotor width L1 (see FIG. 1), so that the mountability of the oil pump 100 to an engine or the like is improved. Can be made. In addition, since the oil pump 100 can be reduced in size, mechanical loss (mechanical loss) when the oil pump 100 is driven can be reduced, so that the load on the drive source that drives the oil pump 100 is reduced, thereby saving energy. Can be planned.
  • each outer rotor piece 21 is in the P direction (circumferential direction) with the portion of the second end surface 21d including the groove portion 27 of the adjacent outer rotor piece 21 through the portion of the first end surface 21c including the rail portion 26. ) Engaged with variable distance. That is, the contact portion between the outer rotor pieces 21 can be limited only to the overlapping portion in the circumferential direction between the first end surface 21c and the second end surface 21d in the X-axis direction. Can be reduced. Further, since the volume chamber 62 can be configured only by the engagement between the rail portion 26 and the groove portion 27, the radial thickness of the outer rotor piece 21 (the width of the first end surface 21c and the second end surface 21d) is also strong.
  • the rail portion 26 is formed by making the first end surface 21c and the second end surface 21d provided on the inner sides of the end surfaces 21f and 21g that are both ends in the X-axis direction of the adjacent outer rotor pieces 21 face each other. And the groove portion 27 can be reliably engaged with each other. Thereby, the volume chamber 62 (refer FIG. 8) which has a pump function can be comprised easily.
  • the outer rotor piece 21 on one side and the other side are engaged with the arc-shaped rail portion 26 of the outer rotor piece 21 on one side and the arc-shaped groove portion 27 of the outer rotor piece 21 on the other side. Since the outer rotor piece 21 can be relatively slid in a circular arc shape, the circumferential distance between the adjacent outer rotor pieces 21 can be easily changed in the forward and reverse directions along the circumferential direction. Can be changed. Therefore, the volume of the volume chamber 62 (engagement spaces 5 and 6) formed between the adjacent outer rotor pieces 21 can be increased (reduced) along the circumferential direction to generate a pump function.
  • the outer rotor pieces 21 can be easily relative to each other with the arc-shaped rail portion 26 of the outer rotor piece 21 on one side engaged with the arc-shaped groove portion 27 of the outer rotor piece 21 on the other side. Can be slid in a circular arc shape.
  • the volume of the volume chamber 62 can be changed periodically by a simple engagement structure in which the rail portion 26 is fitted to the groove portion 27, the durability of the outer rotor 20 can be easily maintained.
  • the outer rotor piece 21 is in a state where the rail portion 26 extending in the arc shape of the outer rotor piece 21 on one side is engaged (fitted) with the groove portion 27 extending in the arc shape of the outer rotor piece 21 on the other side. They can be easily slid relative to each other in a circular arc shape. At this time, by opening one end 27a of the groove 27, the rail 27 is slid in the circumferential direction in the groove 27 and the space volume of the groove 27 is reduced. Since the inside oil 1 can be discharged from one end 27 (open end), it is possible to avoid the oil 1 from being compressed in the groove 27. Thereby, since the sliding movement of the individual outer rotor pieces 21 in the circumferential direction becomes smooth, the periodic volume change of the volume chamber 62 (engagement spaces 5 and 6) can be smoothly performed.
  • the gap S in the engaged state in which the rail portion 26 is fitted to the groove portion 27, the gap S can be formed between the top surface 26 a of the rail portion 26 and the bottom surface portion 27 b of the groove portion 27. Even when the rail portion 26 is slid and inserted in the circumferential direction, the gap S becomes a flow path for oil discharge, and the oil 1 in the groove portion 27 is easily discharged from one end 27a (open end). can do. Therefore, liquid compression of the oil 1 can be easily avoided.
  • each outer rotor piece 21 is configured such that the outer peripheral surface 3a of the first portion 21a and the outer peripheral surface 3b of the second portion 21b are continuous in the circumferential direction without a step. Can do. Therefore, since there is no step, the radial thickness of each outer rotor piece 21 can be reduced, so that the diameter of the outer rotor 20 can be kept small.
  • the volume in the vane housing portion 12 is obtained by linearly sliding the vane 30 with respect to the vane housing portion 12 in the radial direction. Since the oil pump 100 can be configured by being incorporated in the pump operation for sucking and discharging the oil 1 without overlooking the volume change of the chamber 63, the oil pump 100 has an amount that the pump operation of the volume chamber 63 is effectively added. The discharge amount of oil 1 per unit rotation can be further increased. As a result, the oil pump 100 can be further downsized.
  • the rail portion 26 is formed on the first end surface 21c of the outer rotor piece 21 and the groove portion 27 is formed on the second end surface 21d.
  • the present invention is not limited to this.
  • the groove portion 27 may be formed on the first end surface 21c, and the rail portion 26 may be formed on the second end surface 21d.
  • the rail portion 26 is formed in an arc shape along the arc shape of the first end face 21c, but the present invention is not limited to this. That is, a pin-shaped (columnar) engaging portion (first engaging portion) may be provided on the first end surface 21c as the “convex portion” of the present invention. Further, the “first engaging portion” may be configured by arranging pin-like engaging portions in an arc shape at a predetermined interval.
  • the oil pump 100 is configured by arranging the seven vanes 30 between the inner rotor 10 and the outer rotor 20, but the present invention is not limited to this.
  • the number of vanes 30 may be other than seven, for example, five, six, or eight.
  • crankshaft of the internal combustion engine is used as the drive source of the inner rotor 10, but the present invention is not limited to this.
  • an electric motor may be used as a drive source for the oil pump.
  • the discharge amount was changed according to the amount of eccentricity, but this invention corresponds to this.
  • a rotation fulcrum may be provided on one side of the housing 40, and the other side of the housing 40 may be rotated by a predetermined angle around the rotation fulcrum to decenter the outer rotor 20 and change the discharge amount.
  • the housing 40 is eccentric with respect to the inner rotor 10 with the rotation center R fixed, but the present invention is not limited to this.
  • the rotation center R of the inner rotor 10 may be movable, the inner rotor 10 may be eccentric with respect to the fixed housing 40 to change the discharge amount.
  • the outer rotor 20 is rotated in the same direction by rotating the inner rotor 10 in the direction of the arrow P1, and the oil pump 100 is configured.
  • the present invention is not limited to this.
  • the inner rotor 10 may be rotated in the direction of arrow P2. That is, since the vane 30 repeats linear protrusions and recesses along the radial direction with respect to the inner rotor 10, the rotation direction of the inner rotor 10 is not questioned.
  • the discharge amount was changed according to the amount of eccentricity, but this invention corresponds to this. Not limited.
  • the oil pump may be configured so that the discharge amount is constant with a constant eccentric amount without translating the housing 40.
  • the present invention is applied to the oil pump 100 that supplies the oil 1 to the internal combustion engine.
  • the present invention is not limited to this.
  • AT oil AT fluid
  • the present invention may be applied to an oil pump that supplies lubricating oil to a sliding portion in a continuously variable transmission (CVT) that can change the gear ratio.
  • CVT continuously variable transmission
  • the present invention may be applied to an oil pump that supplies power steering oil to a power steering device that drives a steering (steering device).
  • the oil pump 100 is mounted on a vehicle including an internal combustion engine (engine), but the present invention is not limited to this.
  • engine internal combustion engine

Landscapes

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Abstract

　このオイルポンプは、複数のベーンが半径方向にスライド移動可能に収容されるインナロータと、複数のベーンの先端部が連結されるアウタロータと、インナロータとアウタロータとの間に設けられインナロータのアウタロータに対する偏心に応じて容積変化する第１容積変化部と、アウタロータに設けられインナロータのアウタロータに対する偏心に応じて隣接するベーン連結部間の周方向の距離を変化させて容積変化する第２容積変化部とを備える。アウタロータの環状に繋げられた複数のアウタロータ片の各々は、軸方向の第１端面に設けられた第１係合部と、軸方向の第２端面に設けられ、隣接するアウタロータ片の第１係合部に係合可能な第２係合部とを含み、隣接するアウタロータ片の第１係合部および第２係合部が互いに係合することにより周方向の距離を変化可能に係合された状態で、円周状に配置されている。

Description

オイルポンプ
　本発明は、オイルポンプに関し、特に、インナロータと、アウタロータと、インナロータおよびアウタロータを接続する複数のベーンとを備えたオイルポンプに関する。
　従来、インナロータと、アウタロータと、インナロータおよびアウタロータを接続する複数のベーンとを備えたオイルポンプが知られている。このようなオイルポンプは、たとえば、特開２０１２－２５５４３９号公報に開示されている。
　特開２０１２－２５５４３９号公報には、回転駆動されるインナロータと、インナロータの外側で回転されるアウタロータと、インナロータ外周部とアウタロータ内周部とを接続する複数のペンデュラム（ベーン）とを備えたペンデュラムスライダーポンプ（オイルポンプ）が開示されている。この特開２０１２－２５５４３９号公報に記載のペンデュラムスライダーポンプでは、ペンデュラムの先端部がインナロータの外周部に蝶番式に連結されるとともに、根元部が各ペンデュラムに対応して形成されたアウタロータの凹部に嵌め込まれている。そして、インナロータとアウタロータとの相対的な偏心に応じて、インナロータの回転とともに個々のペンデュラムがインナロータとの連結部を中心に揺動しながら回転移動されるとともに、ペンデュラムの根元部がアウタロータの凹部に対して出没自在に変位される。この際、ペンデュラムによって個々に仕切られた複数の容積室がインナロータの回転とともに順次形状変形されることによって、ポンプ機能が生じるように構成されている。
　また、ペンデュラムを振り子状に揺動させるため、個々のペンデュラムは一方端部と他方端部とを繋ぐ中間部が両端部（先端部および根元部）よりも細められている。これにより、アウタロータの凹部に進入する中間部がペンデュラムの揺動に起因して凹部の内壁に接触するのが防止されている。また、個々のペンデュラムが揺動することにより相対的に偏心されたインナロータとアウタロータとが共に滑らかに回転するように構成されている。
特開２０１２－２５５４３９号公報
　しかしながら、特開２０１２－２５５４３９号公報に記載されたペンデュラムスライダーポンプでは、ペンデュラムによって仕切られた複数の容積室がインナロータの回転とともに順次変形を繰り返すことによりポンプ機能を生じさせる一方、ペンデュラムによって仕切られた複数の容積室以外の容積変化量を十分に利用することが困難であると考えられる。このため、単位回転あたりのオイルの正味吐出量を十分に増加させることができないという問題点がある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、単位回転あたりのオイルの正味吐出量を十分に増加させることが可能なオイルポンプを提供することである。
　上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるオイルポンプは、複数のベーンが半径方向にスライド移動可能に収容されるベーン収容部を含むとともに、回転可能なインナロータと、複数のベーンの半径方向外側の先端部が連結される複数のベーン連結部を含むとともに、回転可能な環状のアウタロータと、インナロータとアウタロータとの間に設けられ、インナロータのアウタロータに対する偏心に応じて第１容積が変化することによりポンプ機能を有する第１容積変化部と、アウタロータに設けられ、インナロータのアウタロータに対する偏心に応じて隣接するベーン連結部間の周方向の距離が変化することにより、第２容積が変化することによってポンプ機能を有する第２容積変化部と、を備え、アウタロータは、環状に繋げられた複数のアウタロータ片を含み、複数のアウタロータ片は、それぞれ、軸方向の第１端面に設けられた第１係合部と、軸方向の第２端面に設けられ、隣接するアウタロータ片の第１係合部に係合可能な第２係合部と、を含み、複数のアウタロータ片は、隣接するアウタロータ片の第１係合部および第２係合部が互いに係合することにより周方向の距離を変化可能に係合された状態で、円周状に配置されている。
　この発明の一の局面によるオイルポンプでは、ベーンによって互いに仕切られた第１容積変化部の高効率なポンプ動作に加えて、アウタロータに新たに設けられた第２容積変化部のポンプ動作も有効に利用することができる。これにより、オイルポンプにおける単位回転あたりのオイルの正味吐出量を十分に増加させることができる。その結果、ポンプ効率を向上させることができる。また、同一吐出量で比較した場合には、オイルポンプを小型化することができるので、機器へのオイルポンプの搭載性を向上させることができる。また、オイルポンプが小型化されることによってオイルポンプ駆動時のメカニカルロス（機械損失）を低減することができるので、オイルポンプを駆動する駆動源の負荷が低減されて省エネルギー化を図ることができる。
　また、上記一の局面によるオイルポンプでは、軸方向の第１端面に設けられた第１係合部と、軸方向の第２端面に設けられ、隣接するアウタロータ片の第１係合部に係合可能な第２係合部とを含み、隣接するアウタロータ片の第１係合部および第２係合部が互いに係合することにより周方向の距離を変化可能に係合された状態で円周状に配置されるように複数のアウタロータ片を構成する。
　これにより、アウタロータ片間の接触部分を軸方向における第１端面と第２端面との周方向の重なり部分にのみ限定することができるので、その分、アウタロータ片間の摺動抵抗を低減させることができる。また、軸方向における第１端面の第１係合部と第２端面の第２係合部との係合のみによって第２容積変化部を構成することができるので、アウタロータ片の半径方向の厚み（第１端面および第２端面の半径方向の幅）も、強度が維持可能な範囲でより薄くすることができ軽量化することができる。環状（円周状）に連結されたアウタロータにおけるアウタロータ片間の摺動抵抗の低減および軽量化はメカニカルロスの低減につながり、駆動源の負荷低減（省エネルギー化）にさらに寄与することができる。
　上記一の局面によるオイルポンプにおいて、好ましくは、第１端面および第２端面は、アウタロータ片の軸方向の両端よりも内側に設けられている端面である。これにより、環状に繋げられた隣接するアウタロータ片の第１端面の第１係合部と第２端面の第２係合部とを確実に係合させてポンプ機能を有する第２容積変化部を容易に構成することができる。
　上記一の局面によるオイルポンプにおいて、好ましくは、第１係合部は、アウタロータ片の軸方向の第１端面に円弧状に延びるように設けられており、第２係合部は、アウタロータ片の軸方向の第２端面に円弧状に延びるように設けられており、第１係合部および第２係合部は、係合状態で互いに周方向にスライド移動可能なように係合されている。
　このように構成すれば、一方側のアウタロータ片の円弧状の第１係合部と他方側のアウタロータ片の円弧状の第２係合部とを係合させた状態で一方側のアウタロータ片および他方側のアウタロータ片を相対的にスライド移動させることによって、容易に円弧状にスライド移動させることができるので、隣接するアウタロータ片間の周方向の距離を容易に周方向に沿って正逆方向に変化させることができる。したがって、隣接するアウタロータ片間に形成される第２容積変化部の第２容積を周方向に沿って増大（縮小）させてポンプ機能を生じさせることができる。
　上記第１係合部が円弧状に延びるとともに第２係合部が円弧状に延びる構成において、好ましくは、第１係合部は、アウタロータ片の軸方向の第１端面に円弧状に延びるように設けられた凸状部または凹状部の一方により形成されており、第２係合部は、アウタロータ片の軸方向の第２端面に円弧状に延びるように設けられ、隣接するアウタロータ片の第１係合部と係合可能な凸状部または凹状部の他方により形成されている。
　このように構成すれば、一方側のアウタロータ片の円弧状の凸状部または凹状部の一方と他方側のアウタロータ片の円弧状の凸状部または凹状部の他方とを係合させた状態で、アウタロータ片同士を容易に相対的に円弧状にスライド移動させることができる。また、凸状部を凹状部に嵌め合わせる簡素な係合構造により第２容積変化部の周期的な容積変化を実現することができるので、アウタロータの耐久性を容易に維持することができる。
　上記第１係合部が凸状部または凹状部の一方により形成され第２係合部が他方により形成される構成において、好ましくは、凸状部は、円弧状に延びるレール部であり、凹状部は、レール部に係合するとともに、一方端が開放した円弧状に延びる溝部である。
　このように構成すれば、一方側のアウタロータ片の円弧状に延びるレール部を他方側のアウタロータ片の円弧状に延びる溝部に係合（嵌合）させた状態で、アウタロータ片同士を容易に相対的に円弧状にスライド移動させることができる。この際、溝部の一方端を開放することによって、溝部（凹状部）にレール部（凸状部）が周方向にスライド挿入されて溝部の空間容積が減少する状況下においても、容積の減少に合わせて溝部内のオイルを一方端（開口端）から排出することができるので、オイルが溝部内で液圧縮されるのを回避することができる。これにより、個々のアウタロータ片の周方向のスライド移動が滑らかになるので、第２容積変化部の周期的な容積変化を滑らかに行うことができる。
　この場合、好ましくは、軸方向における溝部の深さは、レール部の突出高さよりも大きい。
　このように構成すれば、レール部を溝部に嵌め合わせた係合状態では、レール部の頂部と溝部の底部との間に隙間をつくることができるので、溝部にレール部が周方向にスライド挿入された場合であっても、この隙間部分がオイル排出用の流路となって溝部内のオイルを一方端（開口端）から容易に排出することができる。したがって、オイルの液圧縮を容易に回避することができる。
　上記一の局面によるオイルポンプにおいて、好ましくは、アウタロータ片は、ベーン連結部に対して周方向の一方側に円弧状に延びるとともに第１係合部が設けられた第１端面を有する第１部分と、ベーン連結部に対して周方向の他方側に円弧状に延びるとともに第２係合部が設けられた第２端面を有する第２部分と、を含み、第１部分の外周面と第２部分の外周面とにより、アウタロータ片の最外径面が構成されている。
　このように構成すれば、第１部分の外周面と第２部分の外周面とが段差なく周方向に連続するように個々のアウタロータ片の外周面を構成することができる。したがって、段差がない分、個々のアウタロータ片の半径方向の厚みを小さくすることができるので、アウタロータの直径を小さく抑えることができる。
　本出願では、上記一の局面によるオイルポンプにおいて、以下の様な構成も考えられる。
　すなわち、上記一の局面によるオイルポンプにおいて、第１端面および第２端面は、軸方向における同一の高さ位置に設けられている。
　また、上記一の局面によるオイルポンプにおいて、インナロータのアウタロータに対する偏心に応じて複数のベーンが半径方向にスライド移動することにより、インナロータのベーン収容部における第３容積が変化することによってポンプ機能を有する第３容積変化部をさらに備える。
　本発明によれば、上記のように、単位回転あたりのオイルの正味吐出量を十分に増加させることができる。
本発明の一実施形態によるオイルポンプの構成を示した分解斜視図である。 本発明の一実施形態によるオイルポンプの内部構造を示した図である。 本発明の一実施形態によるオイルポンプを構成するアウタロータ片を示した図である。 本発明の一実施形態によるオイルポンプを構成するアウタロータ片を示した図である。 本発明の一実施形態によるオイルポンプを構成するアウタロータ片を示した図である。 本発明の一実施形態によるオイルポンプにおいて隣接するアウタロータ片間の係合状態を示した斜視図である。 本発明の一実施形態によるオイルポンプにおいて隣接するアウタロータ片間の係合状態を平面的に示した図である。 本発明の一実施形態によるオイルポンプの内部構造を部分的に示した図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
　まず、図１～図８を参照して、本発明の一実施形態によるオイルポンプ１００の構成について説明する。
　本発明の一実施形態によるオイルポンプ１００は、図１に示すように、インナロータ１０と、アウタロータ２０と、これらを接続する７個のベーン３０とを備えている。また、インナロータ１０とアウタロータ２０と７個のベーン３０とにより、ポンプ機能を有するポンプ要素３５が構成されている。
　オイルポンプ１００は、図２に示すように、環状のアウタロータ２０を矢印Ｐ１方向に回転可能に収容するハウジング４０と、ハウジング４０を移動可能に収容するポンプボディ５０とを備えている。また、オイルポンプ１００は、内燃機関（エンジン）におけるオイルパン内のオイル（潤滑油）１をピストン（図示せず）まわりやクランク軸（図示せず）などの可動部（摺動部）に供給する機能を有している。なお、ハウジング４０は、鉄系の金属材料からなり、ポンプボディ５０は、アルミニウム合金製である。
　また、図２に示すように、オイルポンプ１００は、ハウジング４０の背後のポンプボディ５０に形成された吸込ポート５２および吐出ポート５３を備える。また、紙面手前側から被せられるカバー（図示せず）によりポンプボディ５０が閉じられる。ポンプボディ５０には、各々が、インナロータ１０、アウタロータ２０および７個のベーン３０によって囲まれる７個の容積室６１（第１容積変化部の一例）が形成される。また、容積室６１の容積は、オイルポンプ１００の動作時にベーン３０の伸縮（スライド移動）に伴う容積室６１の形状の拡大および縮小に応じて増減される。なお、インナロータ１０およびアウタロータ２０は、鉄系の金属材料からなり、ベーン３０は、アルミニウム合金製である。
　ハウジング４０は、油圧などの駆動力を用いてポンプボディ５０に対して矢印Ａ１（Ａ２）方向に移動可能に構成されている。すなわち、インナロータ１０の駆動軸９０は、回転中心Ｒが固定されるのに対してハウジング４０が移動されることによって、アウタロータ２０の回転中心Ｕが回転中心Ｒに対して所定量偏心される。オイルポンプ１００では、図２に示すように、アウタロータ２０の回転中心Ｕがインナロータ１０の回転中心Ｒに対して所定量偏心されることによってポンプ要素３５がポンプ機能を発揮する。なお、吐出ポート５３側におけるハウジング４０のポンプボディ５０との摺動面には、シール部材４１が設けられており、吐出ポート５３側のオイル１がハウジング４０内で吸込ポート５２側に漏れ出ないように構成されている。
　インナロータ１０は、図１に示すように、回転中心Ｒとなる中心部に軸孔１１を有する。また、図２に示すように、軸孔１１に駆動軸９０が接続されることによって、インナロータ１０は矢印Ｐ１方向に回転される。ここで、エンジンのクランク軸（図示せず）がインナロータ１０の駆動源として用いられる。また、インナロータ１０は、インナロータ１０の外周部に沿って設けられたベーン収容部１２を有する。
　ベーン収容部１２は、インナロータ１０の外周部から回転中心Ｒに向かって半径方向に延びる７個の凹部１２ａを有する。また、凹部１２ａは、半径方向に所定の深さを有しており、凹部１２ａは、軸孔１１を中心に７等分間隔（約５１．４３度間隔）で配置されている。また、凹部１２ａは、図１に示すように、インナロータ１０のＸ２側の端面からＸ１側の端面まで溝状に延びている。また、ベーン３０を摺動可能に挟み込む凹部１２ａのＸ軸方向に延びる内壁面間の幅Ｗは、一定である。また、インナロータ１０は、Ｘ軸方向に所定のロータ幅Ｌ１を有しており、ロータ幅Ｌ１は、アウタロータ２０およびハウジング４０のＸ軸方向（軸方向の一例）の長さ（幅）と同じである。
　アウタロータ２０は、図１および図２に示すように、７個のアウタロータ片２１を有する。また、個々のアウタロータ片２１が周状に順次接続（係合）されることにより、アウタロータ２０は、アウタロータ片２１がハウジング４０の内周面４０ａに沿って環状に繋げられた状態で矢印Ｐ１方向に回転されるように構成されている。
　個々のアウタロータ片２１を外周面（最外径面３）側から見た場合、アウタロータ片２１は、図３に示すように、中央部から一方側（矢印Ｐ１方向）に部分円弧状（図４参照）に延びる第１部分２１ａと他方側（矢印Ｐ２方向）に部分円弧状に延びる第２部分２１ｂとを含む。また、第１部分２１ａおよび第２部分２１ｂの根元部が、アウタロータ片２１のＸ軸方向に延びる基部２１ｅ（ベーン連結部の一例）に接続されている。また、第１部分２１ａおよび第２部分２１ｂの幅Ｌ２は、ロータ幅Ｌ１を２等分した長さである。この場合、第１部分２１ａは、基部２１ｅのＸ２側の半分の領域から矢印Ｐ１方向に延びるとともに、第２部分２１ｂは、基部２１ｅのＸ１側の半分の領域から矢印Ｐ２方向に延びる。このように、アウタロータ片２１は、第１部分２１ａおよび第２部分２１ｂが基部２１ｅを中心軸として周方向に円弧状の翼を広げた形状を有する一体構造部品である。
　ここで、本実施形態では、図３～図５に示すように、第１部分２１ａは、Ｘ軸方向におけるＸ２側に形成され、基部２１ｅから矢印Ｐ１方向に円弧状に延びるとともにＸ軸方向に直交する第１端面２１ｃを有している。また、第２部分２１ｂは、Ｘ軸方向におけるＸ１側に形成され、基部２１ｅから矢印Ｐ２方向に円弧状に延びるとともにＸ軸方向に直交する第２端面２１ｄを有している。なお、第１端面２１ｃおよび第２端面２１ｄは、アウタロータ片２１のＸ軸方向の両端（外側の端面２１ｆおよび２１ｇ）よりも内側に設けられた端面である。また、第１端面２１ｃの矢印Ｐ２方向への延長線上に第２端面２１ｄが配置されており、第１端面２１ｃおよび第２端面２１ｄは、軸方向における同一の高さ位置に存在する。また、第１端面２１ｃには矢印Ｘ１方向に突出する凸形状を有するレール部２６（第１係合部の一例）が形成されるとともに、第２端面２１ｄには、矢印Ｘ１方向に窪まされた凹形状を有する溝部２７（第２係合部の一例）が形成されている。
　レール部２６は、第１端面２１ｃにおける第１部分２１ａの厚み方向（回転半径方向）の中央領域に沿って円弧状に延びている。また、レール部２６は、第１端面２１ｃ内に島状に形成されている。また、図３に示すように、レール部２６は、基部２１ｅに対して間隔Ｍ２を隔てた位置から矢印Ｐ１方向に円弧長Ｍ１を有して延びている。なお、第１端面２１ｃから頂面２６ａまでがレール部２６の突出高さＨに相当する。
　溝部２７は、第２端面２１ｄにおける第２部分２１ｂの厚み方向の中央領域に沿って円弧状に延びている。また、溝部２７は、第２部分２１ｂの先端側に対応する一方端２７ａが外部に開放（開口）されている。また、図３に示すように、溝部２７は、基部２１ｅに対して間隔Ｍ４を隔てた位置から矢印Ｐ２方向に円弧長Ｍ３を有して延びている。なお、第２端面２１ｄから底面部２７ｂまでが溝部２７の深さＤに相当する。
　そして、本実施形態では、図６および図７に示すように、個々のアウタロータ片２１が周状に配置された場合に、隣接するアウタロータ片２１のレール部２６および溝部２７が互いに係合するように構成されている。すなわち、互いに対角方向に配置された第１部分２１ａおよび第２部分２１ｂを有する７個のアウタロータ片２１を環状に繋げた場合、基準となるアウタロータ片２１における第１部分２１ａの第１端面２１ｃに設けられたレール部２６は、Ｐ１側に隣接するアウタロータ片２１における第２部分２１ｂの第２端面２１ｄに設けられた溝部２７にスライド移動可能に嵌め込まれる。また、同じアウタロータ片２１における第２部分２１ｂの第２端面２１ｄに設けられた溝部２７は、Ｐ２側に隣接するアウタロータ片２１における第１部分２１ａの第１端面２１ｃに設けられたレール部２６にスライド移動可能に嵌め込まれる。これにより、アウタロータ２０は、互いにＸ軸方向に対向配置されたレール部２６および溝部２７がＰ方向にスライド移動可能なように係合された状態で、隣接するアウタロータ片２１が周方向の距離を変化可能に係合された状態で全体として円周状に配置される。この際、第１部分２１ａの第１端面２１ｃと第２部分２１ｂの第２端面２１ｄとが互いに面接触しながら摺動するように構成されている。
　また、図７に示すように、溝部２７の深さＤは、レール部２６の突出高さＨよりも大きい。また、溝部２７の円弧長Ｍ３は、レール部２６の円弧長Ｍ１よりも大きい。これにより、溝部２７の容積（空間容積）は、レール部２６の容積（第１端面２１ｃから突出する部分の容積）よりも大きい。ここに、基部２１ｅからレール部２６起点までの間隔Ｍ２は、基部２１ｅから溝部２７起点までの間隔Ｍ４よりも大きい。また、溝部２７の短手方向の幅Ｌ４（図５参照）は、レール部２６の短手方向の幅Ｌ３（図４参照）よりも若干大きい。これにより、図６および図７に示すように、レール部２６を溝部２７に嵌め合わせた状態では、レール部２６の頂面２６ａと溝部２７の底面部２７ｂとの間には、深さＤと突出高さＨとの差分に相当する大きさ（Ｘ軸方向）の隙間Ｓが設けられている。
　また、第１部分２１ａの第１端面２１ｃとは反対側の端面２１ｆは、紙面手前側から被せられるカバー（図示せず）の内面に対して摺動するとともに、第２部分２１ｂの第２端面２１ｄとは反対側の端面２１ｇは、ポンプボディ５０の内面に対して摺動するように構成されている。なお、端面２１ｆには、凹部２１ｈが形成されることによりカバーとの摺動面積がその分低減されている。
　また、図８に示すように、第１部分２１ａの外周面３ａ（図７参照）と第２部分２１ｂの外周面３ｂ（図７参照）とにより、アウタロータ片２１の最外径面３が構成されている。すなわち、第１部分２１ａの外周面３ａと第２部分２１ｂの外周面３ｂとが段差なく周方向に連続するようにアウタロータ片２１の最外径面３が構成されており、段差がない分、アウタロータ片２１の半径方向の厚みは小さい。また、第１部分２１ａ（第２部分２１ｂ）の外周面３ａ（３ｂ）が、ハウジング４０の内周面４０ａに対して油膜１ａを介して周方向に摺動するように構成されている。
　また、第１部分２１ａおよび第２部分２１ｂは部分円弧状に形成されているので、隣接するアウタロータ片２１同士のＰ方向の重なりしろ（第１端面２１ｃと第２端面２１ｄとの重なる面積）は、第１部分２１ａおよび第２部分２１ｂの周方向の長さの範囲内で矢印Ｐ１方向または矢印Ｐ２方向に増減可能である。したがって、ハウジング４０（図２参照）内に組み込まれたアウタロータ２０は、隣接するアウタロータ片２１同士が所定範囲内で周方向の距離（係合面積）を増加または減少させながらも、互いの係合状態が維持されるように構成されている。
　ここで、本実施形態では、互いに隣接するアウタロータ片２１間に係合空間５および６が形成される。具体的には、図６および図７に示すように、基準となるアウタロータ片２１における第１部分２１ａと、そのＰ１側に隣接するアウタロータ片２１の第２部分２１ｂとの係合によって、各々の対向領域に容積を増減可能とする係合空間５（破線部）が形成される。また、アウタロータ片２１における第２部分２１ｂと、そのＰ２側に隣接するアウタロータ片２１の第１部分２１ａとの係合によって、各々の対向領域に容積を増減可能とする係合空間６（破線部）が形成される。なお、係合空間５および６の外周面は、ハウジング４０の内周面４０ａ（図２参照）が担う。また、係合空間５および６の内周面は、アウタロータ２０の回転半径方向の内側表面２が担うが、図８からも明らかなように、係合空間５および６は実質的に容積室６１に連通されている。
　上記した係合空間５および６によって、互いに係合するアウタロータ片２１間に容積室６２（第２容積変化部の一例）が形成される。また、容積室６２は、隣接するアウタロータ片２１同士の周方向の係合面積（第１端面２１ｃと第２端面２１ｄとの重なる面積）が所定範囲内で増減されるのに伴って係合空間５および６の容積の増減が同期される。すなわち、隣接するアウタロータ片２１が互いに離れる方向に変位された際には係合面積が減少され係合空間５および６の容積は増加される。反対に隣接するアウタロータ片２１が互いに近づく方向に変位された際には係合面積が増加され容積Ｖｂは減少される。また、係合空間５および６の容積の増大／縮小の繰り返しがアウタロータ２０のポンプ機能を担う。
　また、図４および図５に示すように、アウタロータ片２１の基部２１ｅには、Ｃ字状に切り欠かれた係合部２１ｊ（ベーン連結部の一例）が形成されている。係合部２１ｊは、基部２１ｅの軸方向に沿ってＸ２側の端部からＸ１側の端部まで延びて基部２１ｅを貫通している。すなわち、係合部２１ｊの長さは、ベーン３０の幅Ｌ１（図１参照）に等しい。
　また、図６および図８に示すように、アウタロータ片２１における第１部分２１ａのＰ１側の前縁部領域２１ｋは、半径方向の厚みを小さくして若干先細る形状を有している。これにより、アウタロータ２０が内周面４０ａに沿って回転した際に、吸込ポート５２のオイル１（図２参照）が容積拡大中の容積室６２および６１に容易に取り込まれる。
　ベーン３０は、図８に示すように、基部３１と先端部３２とを有している。基部３１は、先端部３２側にくびれた部分を有し、この先に先端部３２が接続されている。また、基部３１は、根元部３１ａ側から凹部１２ａに挿入されるように構成されている。また、基部３１の厚みＴは、半径方向に沿って一定である。また、凹部１２ａの幅Ｗは、基部３１の厚みＴよりも微小量だけ大きい。したがって、複数のベーン３０は、インナロータ１０の回転方向となるＰ方向には揺動せず、先端部３２が凹部１２ａに対して半径方向外側に飛び出る動作と、根元部３１ａが凹部１２ａに向かって半径方向内側に引き込まれる動作とを伴うような動作が可能なように、インナロータ１０の凹部１２ａに配置されている。
　また、凹部１２ａとベーン３０の根元部３１ａとによって、ベーン収容部１２に容積室６３が形成されている。また、ベーン３０が凹部１２ａに対して出没自在にスライド移動されるのに伴って容積室６３の容積が増減されるように構成されている。つまり、先端部３２が凹部１２ａから飛び出す際に容積室６３の容積が増加され、根元部３１ａが凹部１２ａに引き込まれる際に容積室６３の容積が減少される。
　また、先端部３２は、アウタロータ片２１の基部２１ｅに形成されている係合部２１ｊに嵌め込まれる。なお、係合部２１ｊの断面積は、先端部３２の断面積よりも微小量だけ大きい。これにより、ベーン３０は、アウタロータ片２１との連結角度に拘束されずに凹部１２ａに対して半径方向にスライド移動される。また、円環状に繋げられたアウタロータ片２１側においても、ベーン３０との連結角度に拘束されることなくアウタロータ２０が環状形状を保ったままハウジング４０内を回転することが可能とされている。
　また、インナロータ１０の内部には、容積室６３と容積室６１とを連通させる連通路１３（図８に破線で示す）が形成されている。これにより、隣接するベーン３０間に位置する１つの容積室６１と、この部分において周方向に係合されたアウタロータ片２１間に形成される容積室６２と、容積室６１近傍の容積室６３とが、互いに連通される。すなわち、これらの容積室６１～６３が一組となった容積室がインナロータ１０まわりに互いに区画された状態で７個形成されるように構成されている。
　次に、図２および図８を参照して、本実施形態におけるオイルポンプ１００の動作について説明する。
　所定の制御動作に基づきアウタロータ２０を保持するハウジング４０が矢印Ａ２方向に移動されることにより、図２に示すように、インナロータ１０の回転中心Ｒに対してアウタロータ２０の回転中心Ｕが偏心される。これにより、オイルポンプ１００では、アウタロータ２０のインナロータ１０に対する偏心量に応じて容積室６１の容積、容積室６２の容積および容積室６３の容積をそれぞれ増減させてポンプ機能が発揮される。
　この場合、容積室６１は、アウタロータ２０のインナロータ１０に対する偏心量に応じてベーン３０の半径方向外側の先端部３２（図８参照）の半径方向のスライド位置がアウタロータ２０の回転移動に伴って変化することにより容積を増減させる動作を繰り返す。具体的には、図８に示すように、各容積室６１が吸込ポート５２（図２参照）付近を矢印Ｐ１方向に順次通過するのに伴って、ベーン３０は、半径方向に沿って凹部１２ａから徐々に先端部３２の突出量を増やす。また、先端部３２の突出に伴い１つの容積室６１を取り囲む隣接するアウタロータ片２１間のＰ方向の距離が徐々に大きくなる。これにより、容積室６１の容積は徐々に大きくなる。また、各容積室６１が吐出ポート５３付近を矢印Ｐ１方向に順次通過するのに伴って、ベーン３０は、半径方向に沿って凹部１２ａに対して徐々に根元部３１ａの挿入量を増やす。また、根元部３１ａの挿入に伴い１つの容積室６１を取り囲む隣接するアウタロータ片２１間の周方向の距離が徐々に小さくなる。これにより、容積室６１の容積は徐々に小さくなる。
　また、容積室６２は、アウタロータ２０のインナロータ１０に対する偏心量に応じてベーン３０の半径方向外側の先端部３２のスライド位置がアウタロータ２０の回転移動に伴って変化することにより容積を増減させる動作を繰り返す。具体的には、各容積室６２が吸込ポート５２付近を順次通過するのに伴って、ベーン３０の突出量の増加とともに、隣接するアウタロータ片２１が互いに離れる方向に変位されてアウタロータ片２１間の周方向の距離が徐々に大きくなる。これにより、係合空間５および６からなる容積室６２の容積は徐々に大きくなる。また、各容積室６２が吐出ポート５３付近を順次通過するのに伴って、ベーン３０の挿入量の増加とともに、隣接するアウタロータ片２１が互いに近づく方向に変位されてアウタロータ片２１間の周方向の距離が徐々に小さくなる。これにより、係合空間５および６からなる容積室６２の容積は徐々に小さくなる。
　また、容積室６３は、アウタロータ２０のインナロータ１０に対する偏心量に応じて複数のベーン３０が半径方向にスライド移動することにより、ベーン収容部１２における容積を増減させる動作を繰り返す。具体的には、各容積室６３が吸込ポート５２付近を順次通過するのに伴って、ベーン３０の突出量の増加とともに容積室６３の容積は徐々に大きくなる。また、各容積室６３が吐出ポート５３付近を順次通過するのに伴って、ベーン３０の挿入量の増加とともに容積室６３の容積は徐々に小さくなる。
　なお、オイルポンプ１００では、隣接するベーン３０間に位置する容積室６１と、この部分において周方向に係合されたアウタロータ片２１間に形成される容積室６２と、連通路１３を介した容積室６３とは、拡大および縮小の動作が同期される。これにより、吸込ポート５２付近を通過する際に流路的に一組となった容積室６１～６３は、各々の容積を共に拡大させながらオイル１を吸い込むとともに、吐出ポート５３付近を通過する際には各々の容積を共に縮小させながらオイル１を吐出する。
　オイルポンプ１００では、１回転における一組の容積室６１～６３の容積の縮小から拡大へと向かう動作および拡大から縮小へと向かう動作が、各組ごとに約５１．４３度の位相ずれを伴って順次実施されて連続的なポンプ動作が実現される。ここで、駆動源の駆動力は、インナロータ１０を回転させてベーン３０を介してその外側に環状に接続されたアウタロータ２０を回転させる。この際、７個のアウタロータ片２１が係合状態を周期的に変化させてアウタロータ２０にポンプ動作を発生させる。また、駆動源の駆動力は、インナロータ１０とアウタロータ２０とを連れ回りさせる際に、アウタロータ２０の偏心状態に基づいてベーン３０を往復移動させる。この際、ベーン３０の単なる往復移動のみならず、凹部１２ａ内にも容積室６３を拡大および縮小させるポンプ動作を発生させる。
　このように、オイルポンプ１００では、ハウジング４０内に内在しインナロータ１０の回転とともに変形する容積室６１～６３の変形運動をポンプ動作に全て転換している。この際、基部３１が細められず一定の厚みＴを有するベーン３０が用いられるので、容積室６３が容積を減少させる過程で容積室６１が容積を増加させる要因も発生せず、容積室６１～６３の同期の取れた容積変化がポンプ動作全体に有効に作用する。オイルポンプ１００では、容積室６１のみならず容積室６２および６３の変形運動までもがポンプ動作に含まれるので、容積室６１の容積に容積室６２および６３の容積が有効に加算される。このことは、単位回転あたりのオイル１の正味吐出量が増加されることを意味する。
　本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
　本実施形態では、オイルポンプ１００における単位回転あたりのオイル１の正味吐出量を十分に増加させることができる。その結果、オイルポンプ１００のポンプ効率を向上させることができる。
　また、本実施形態では、オイル１の吐出量が効率よく確保される容積室６１に、アウタロータ２０側の容積室６２のポンプ動作が加算される分、オイル１の吐出量を効率よく増加させることができる。したがって、同一吐出量で比較した場合には、ロータ幅Ｌ１（図１参照）を短くするなどしてオイルポンプ１００を小型化することができるので、エンジンなどへのオイルポンプ１００の搭載性を向上させることができる。また、オイルポンプ１００が小型化されることによってオイルポンプ１００の駆動時のメカニカルロス（機械損失）を低減することができるので、オイルポンプ１００を駆動する駆動源の負荷が低減されて省エネルギー化を図ることができる。
　また、本実施形態では、個々のアウタロータ片２１は、レール部２６を含む第１端面２１ｃの部分を介して隣接するアウタロータ片２１の溝部２７を含む第２端面２１ｄの部分とＰ方向（周方向）の距離を変化可能に係合される。すなわち、アウタロータ片２１間の接触部分をＸ軸方向における第１端面２１ｃと第２端面２１ｄとの周方向の重なり部分にのみ限定することができるので、その分、アウタロータ片２１間の摺動抵抗を低減させることができる。また、レール部２６と溝部２７との係合のみによって容積室６２を構成することができるので、アウタロータ片２１の半径方向の厚み（第１端面２１ｃおよび第２端面２１ｄの幅）も、強度が維持可能な範囲でより薄くすることができ軽量化することができる。環状（円周状）に連結されたアウタロータ２０におけるアウタロータ片２１間の摺動抵抗の低減および軽量化は、メカニカルロスの低減につながり駆動源の負荷低減（省エネルギー化）にさらに寄与することができる。
　また、本実施形態では、互いに隣接するアウタロータ片２１のＸ軸方向の両端となる端面２１ｆおよび２１ｇよりも内側に設けられた第１端面２１ｃおよび第２端面２１ｄを対向させることによって、レール部２６と溝部２７とを確実に係合させることができる。これにより、ポンプ機能を有する容積室６２（図８参照）を容易に構成することができる。
　また、本実施形態では、一方側のアウタロータ片２１の円弧状のレール部２６と他方側のアウタロータ片２１の円弧状の溝部２７とを係合させた状態で一方側のアウタロータ片２１および他方側のアウタロータ片２１を相対的にスライド移動させることによって、容易に円弧状にスライド移動させることができるので、隣接するアウタロータ片２１間の周方向の距離を容易に周方向に沿って正逆方向に変化させることができる。したがって、隣接するアウタロータ片２１間に形成される容積室６２（係合空間５および６）の容積を周方向に沿って増大（縮小）させてポンプ機能を生じさせることができる。
　また、本実施形態では、一方側のアウタロータ片２１の円弧状のレール部２６と他方側のアウタロータ片２１の円弧状の溝部２７とを係合させた状態で、アウタロータ片２１同士を容易に相対的に円弧状にスライド移動させることができる。また、レール部２６を溝部２７に嵌め合わせる簡素な係合構造により容積室６２の周期的な容積変化を実現することができるので、アウタロータ２０の耐久性を容易に維持することができる。
　また、本実施形態では、一方側のアウタロータ片２１の円弧状に延びるレール部２６を他方側のアウタロータ片２１の円弧状に延びる溝部２７に係合（嵌合）させた状態で、アウタロータ片２１同士を容易に相対的に円弧状にスライド移動させることができる。この際、溝部２７の一方端２７ａを開放することによって、溝部２７にレール部２６が周方向にスライド挿入されて溝部２７の空間容積が減少する状況下においても、容積の減少に合わせて溝部２７内のオイル１を一方端２７（開口端）から排出することができるので、オイル１が溝部２７内で液圧縮されるのを回避することができる。これにより、個々のアウタロータ片２１の周方向のスライド移動が滑らかになるので、容積室６２（係合空間５および６）の周期的な容積変化を滑らかに行うことができる。
　また、本実施形態では、レール部２６を溝部２７に嵌め合わせた係合状態では、レール部２６の頂面２６ａと溝部２７の底面部２７ｂとの間に隙間Ｓをつくることができるので、溝部２７にレール部２６が周方向にスライド挿入された場合であっても、この隙間Ｓがオイル排出用の流路となって溝部２７内のオイル１を一方端２７ａ（開口端）から容易に排出することができる。したがって、オイル１の液圧縮を容易に回避することができる。
　また、本実施形態では、第１部分２１ａの外周面３ａと第２部分２１ｂの外周面３ｂとが段差なく周方向に連続するように個々のアウタロータ片２１の最外径面３を構成することができる。したがって、段差がない分、個々のアウタロータ片２１の半径方向の厚みを小さくすることができるので、アウタロータ２０の直径を小さく抑えることができる。
　また、本実施形態では、容積室６１および容積室６２が有するポンプ動作に加えて、ベーン３０がベーン収容部１２に対して半径方向に直線的にスライド移動されることによりベーン収容部１２における容積室６３の容積変化をも看過することなくオイル１を吸い込み吐き出すポンプ動作に組み入れてオイルポンプ１００を構成することができるので、容積室６３が有するポンプ動作が有効に加わる分、オイルポンプ１００が有する単位回転あたりのオイル１の吐出量をさらに増加させることができる。その結果、オイルポンプ１００をより小型化することができる。また、半径方向に直線的にスライド移動されるベーン３０を用いるので、ベーン収容部１２に対して出没する個々のベーン３０の中間部を細らせる必要もない。したがって、容積室６３が容積を減少させる方向に容積変化を起こす過程で、容積室６３近傍に容積室６１側の部分で新たに容積を増加させる無駄仕事も発生しないので、容積室６１～６３の容積変化をオイルポンプ１００全体のポンプ動作に有効に作用させることができる。
　今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
　たとえば、上記実施形態では、アウタロータ片２１の第１端面２１ｃにレール部２６を形成するとともに第２端面２１ｄに溝部２７を形成したが、本発明はこれに限られない。第１端面２１ｃに溝部２７を形成し、第２端面２１ｄにレール部２６を形成してもよい。
　また、上記実施形態では、レール部２６を第１端面２１ｃの円弧形状に沿わせて円弧状に形成したが、本発明はこれに限られない。すなわち、本発明の「凸状部」としてピン状（柱状）の係合部（第１係合部）を第１端面２１ｃに設けてもよい。また、ピン状の係合部を所定間隔を隔てて円弧状に並べて「第１係合部」を構成してもよい。
　また、上記実施形態では、インナロータ１０とアウタロータ２０との間に７個のベーン３０を配置してオイルポンプ１００を構成したが、本発明はこれに限られない。ベーン３０の個数は７個以外の、たとえば、５個、６個または８個などでもよい。
　また、上記実施形態では、インナロータ１０の駆動源として内燃機関のクランク軸を用いたが、本発明はこれに限られない。たとえば、オイルポンプの駆動源として電動モータを用いてもよい。
　また、上記実施形態では、ポンプボディ５０内部で回転中心Ｒが固定されたインナロータ１０に対してハウジング４０を平行移動させることにより偏心量に応じて吐出量を変化させたが、本発明はこれに限られない。たとえば、ハウジング４０の一方側に回動支点を設け、この回動支点を中心としてハウジング４０の他方側を所定角度だけ回動させることによってアウタロータ２０を偏心させて吐出量を変化させてもよい。
　また、上記実施形態では、回転中心Ｒが固定されたインナロータ１０に対してハウジング４０を偏心させたが、本発明はこれに限られない。すなわち、インナロータ１０の回転中心Ｒを移動可能に構成することによって、固定されたハウジング４０に対してインナロータ１０を偏心させて吐出量を変化させてもよい。
　また、上記実施形態では、インナロータ１０を矢印Ｐ１方向に回転させることでアウタロータ２０を同じ方向に回転させてオイルポンプ１００を構成したが、本発明はこれに限られない。たとえば、インナロータ１０を矢印Ｐ２方向に回転させてもよい。すなわち、ベーン３０がインナロータ１０に対して半径方向に沿った直線的な出没を繰り返す構成であるので、インナロータ１０の回転方向は問われない。
　また、上記実施形態では、ポンプボディ５０内部で回転中心Ｒが固定されたインナロータ１０に対してハウジング４０を平行移動させることにより偏心量に応じて吐出量を変化させたが、本発明はこれに限られない。ハウジング４０を平行移動させることなく一定の偏心量により吐出量を一定とするようにオイルポンプを構成してもよい。
　また、上記実施形態では、内燃機関にオイル１を供給するオイルポンプ１００に本発明を適用したが、本発明はこれに限られない。たとえば、内燃機関の回転数に応じて変速比を自動的に切り替えるオートマチックトランスミッションにＡＴフルード（ＡＴオイル）を供給するためのオイルポンプや、上記ＡＴ（多段変速機）とは異なり連続的に無段階で変速比を変更可能な無段変速機（ＣＶＴ）内の摺動部に潤滑油を供給するオイルポンプに本発明を適用してもよい。また、ステアリング（操舵装置）を駆動するパワーステアリング装置にパワーステアリングオイルを供給するオイルポンプに本発明を適用してもよい。
　また、上記実施形態では、内燃機関（エンジン）を備えた車両にオイルポンプ１００を搭載したが、本発明はこれに限られない。たとえば、内燃機関を備えた設備機器に搭載されたオイルポンプに対して本発明を適用してもよい。
　３　最外径面
　５、６　係合空間
　１０　インナロータ
　１２　ベーン収容部
　２０　アウタロータ
　２１　アウタロータ片
　２１ａ　第１部分
　２１ｂ　第２部分
　２１ｃ　第１端面
　２１ｄ　第２端面
　２１ｅ　基部（ベーン連結部）
　２１ｊ　係合部（ベーン連結部）
　２６　レール部（第１係合部、凸状部）
　２７　溝部（第２係合部、凹状部）
　３０　ベーン
　４０　ハウジング
　５０　ポンプボディ
　６１　容積室（第１容積変化部）
　６２　容積室（第２容積変化部）
　６３　容積室（第３容積変化部）
　１００　オイルポンプ

Claims (7)

  1. 　複数のベーンが半径方向にスライド移動可能に収容されるベーン収容部を含むとともに、回転可能なインナロータと、
    　前記複数のベーンの半径方向外側の先端部が連結される複数のベーン連結部を含むとともに、回転可能な環状のアウタロータと、
    　前記インナロータと前記アウタロータとの間に設けられ、前記インナロータの前記アウタロータに対する偏心に応じて第１容積が変化することによりポンプ機能を有する第１容積変化部と、
    　前記アウタロータに設けられ、前記インナロータの前記アウタロータに対する偏心に応じて隣接する前記ベーン連結部間の周方向の距離が変化することにより、第２容積が変化することによってポンプ機能を有する第２容積変化部と、を備え、
    　前記アウタロータは、環状に繋げられた複数のアウタロータ片を含み、
    　前記複数のアウタロータ片は、それぞれ、軸方向の第１端面に設けられた第１係合部と、前記軸方向の第２端面に設けられ、隣接する前記アウタロータ片の前記第１係合部に係合可能な第２係合部と、を含み、
    　前記複数のアウタロータ片は、隣接する前記アウタロータ片の前記第１係合部および前記第２係合部が互いに係合することにより周方向の距離を変化可能に係合された状態で、円周状に配置されている、オイルポンプ。
  2. 　前記第１端面および前記第２端面は、前記アウタロータ片の軸方向の両端よりも内側に設けられている端面である、請求項１に記載のオイルポンプ。
  3. 　前記第１係合部は、前記アウタロータ片の軸方向の第１端面に円弧状に延びるように設けられており、
    　前記第２係合部は、前記アウタロータ片の軸方向の第２端面に円弧状に延びるように設けられており、
    　前記第１係合部および前記第２係合部は、係合状態で互いに周方向にスライド移動可能なように係合されている、請求項１または２に記載のオイルポンプ。
  4. 　前記第１係合部は、前記アウタロータ片の軸方向の前記第１端面に円弧状に延びるように設けられた凸状部または凹状部の一方により形成されており、
    　前記第２係合部は、前記アウタロータ片の軸方向の前記第２端面に円弧状に延びるように設けられ、隣接する前記アウタロータ片の前記第１係合部と係合可能な凸状部または凹状部の他方により形成されている、請求項３に記載のオイルポンプ。
  5. 　前記凸状部は、円弧状に延びるレール部であり、
    　前記凹状部は、前記レール部に係合するとともに、一方端が開放した円弧状に延びる溝部である、請求項４に記載のオイルポンプ。
  6. 　前記軸方向における前記溝部の深さは、前記レール部の突出高さよりも大きい、請求項５に記載のオイルポンプ。
  7. 　前記アウタロータ片は、
    　前記ベーン連結部に対して周方向の一方側に円弧状に延びるとともに前記第１係合部が設けられた前記第１端面を有する第１部分と、
    　前記ベーン連結部に対して周方向の他方側に円弧状に延びるとともに前記第２係合部が設けられた前記第２端面を有する第２部分と、を含み、
    　前記第１部分の外周面と前記第２部分の外周面とにより、前記アウタロータ片の最外径面が構成されている、請求項１～６のいずれか１項に記載のオイルポンプ。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021109697A1 (de) 2021-04-16 2022-10-20 Pierburg Pump Technology Gmbh Mehrstufige Drehschieber-Ölpumpe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009510332A (ja) * 2005-10-06 2009-03-12 ヨーマ−ハイドロメカニック ゲーエムベーハー ベーンセルポンプ
JP2010506074A (ja) * 2006-10-10 2010-02-25 ヨーマ−ハイドロメカニック ゲーエムベーハー 羽根型機械、特にベーンポンプ
WO2015045744A1 (ja) * 2013-09-24 2015-04-02 アイシン精機株式会社 オイルポンプ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2313246A (en) * 1941-05-31 1943-03-09 Manly Corp Fluid pressure device
CH500383A (de) * 1967-10-23 1970-12-15 Entwicklungsring Sued Gmbh Regelbare und druckentlastete Drehkolbenpumpe
DE4434430C2 (de) * 1994-09-27 1998-12-17 Guenther Dipl Ing Beez Regelbare hydraulische Pendelschiebermaschine
DE19532703C1 (de) * 1995-09-05 1996-11-21 Guenther Beez Pendelschiebermaschine
ITBO20020075A1 (it) * 2002-02-15 2003-08-18 Pierburg Spa Pompa rotativa a palette a portata variabile , particolarmente per olio
DE10352267A1 (de) * 2003-11-08 2005-06-16 Beez, Günther, Dipl.-Ing. Pendelschiebermaschine
DE10353027A1 (de) * 2003-11-13 2005-06-16 Daimlerchrysler Ag Regelbare Pumpe, insbesondere Flügelzellenpumpe
DE102011077094A1 (de) 2011-06-07 2012-12-13 Mahle International Gmbh Pendelschieberpumpe
DE102012204500A1 (de) * 2012-03-21 2013-09-26 Mahle International Gmbh Pendelschieberpumpe
DE102012210781A1 (de) * 2012-06-25 2014-01-02 Mahle International Gmbh Pendelschieberzellenpumpe
FR3002007B1 (fr) * 2013-02-13 2015-03-13 Peugeot Citroen Automobiles Sa Pompe a huile a rendement hydraulique ameliore et moteur de vehicule correspondant
JP6123606B2 (ja) * 2013-09-24 2017-05-10 アイシン精機株式会社 オイルポンプ
JP6171852B2 (ja) * 2013-10-30 2017-08-02 アイシン精機株式会社 オイルポンプ装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009510332A (ja) * 2005-10-06 2009-03-12 ヨーマ−ハイドロメカニック ゲーエムベーハー ベーンセルポンプ
JP2010506074A (ja) * 2006-10-10 2010-02-25 ヨーマ−ハイドロメカニック ゲーエムベーハー 羽根型機械、特にベーンポンプ
WO2015045744A1 (ja) * 2013-09-24 2015-04-02 アイシン精機株式会社 オイルポンプ

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