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技術 可変オイルポンプ

出願人 アイシン精機株式会社
発明者 西田裕基
出願日 2015年9月24日 (3年9ヶ月経過) 出願番号 2015-186539
公開日 2017年3月30日 (2年3ヶ月経過) 公開番号 2017-061864
状態 特許登録済
技術分野 回転型液体ポンプの応用細部 回転型液体ポンプ(1)
主要キーワード バランス関係 調整用部材 平坦面形状 ATフルード サイクロイド曲線 ドライブロータ 内接歯車 オイルポンプロータ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

課題

調整用部材を滑らかに変位させることによってオイル吐出量を変化させる際の応答性を向上させることが可能な可変オイルポンプを提供する。

解決手段

この可変オイルポンプ100は、ハウジング10およびカバー19の間に収容されたポンプロータ20と、外周面20a側からポンプロータ20を回転自在に保持した状態で変位させてポンプロータ20からのオイル1の吐出量を調整する調整リング30と、調整リング30に設けられたガイド孔38と、ハウジング10に設けられガイド孔38に係合するピン15とを含み、ガイド孔38とピン15とを互いに係合させることによってハウジング10に対する調整リング30の相対的な変位をガイドするガイド部51とを備える。調整リング30が変位を開始する初期位置P1において、ピン15の延びるX軸方向に沿ってガイド孔38の内側面38aとピン15の外側面15aとが互いに線接触するように構成されている。

概要

背景

従来、ポンプハウジングと、オイルポンプロータからのオイル吐出量を調整する調整用部材とを備えた可変オイルポンプが知られている(たとえば、特許文献1参照)。

上記特許文献1には、容量可変機構を備えたオイルポンプ(可変オイルポンプ)を制御する油圧制御装置が開示されている。この特許文献1に記載の油圧制御装置により容量制御されるオイルポンプは、ハウジング内に収容されたドリブンロータを外周側から回転自在に保持する調整リング(調整用部材)を備える。そして、油圧により調整リングを変位回動)させることにより、ドライブロータ回転中心に対するドリブンロータの回転中心を移動させてオイルポンプ1回転あたりの吐出量が増減可能に構成されている。なお、ハウジング内部では、ハウジングの底部から突出するガイドピンが調整リングに形成されたガイド孔(溝部)に係合しており、ガイドピンに係合するガイド孔の移動軌跡に沿って調整リングの変位(回動の軌跡)が規定されるように構成されている。なお、調整リングが変位を開始する初期位置においては、ガイド孔の一方端部の円弧状の内側面がガイドピンの外側面に対して周状に面接触して調整リングが保持されるように構成されている。

概要

調整用部材を滑らかに変位させることによってオイル吐出量を変化させる際の応答性を向上させることが可能な可変オイルポンプを提供する。この可変オイルポンプ100は、ハウジング10およびカバー19の間に収容されたポンプロータ20と、外周面20a側からポンプロータ20を回転自在に保持した状態で変位させてポンプロータ20からのオイル1の吐出量を調整する調整リング30と、調整リング30に設けられたガイド孔38と、ハウジング10に設けられガイド孔38に係合するピン15とを含み、ガイド孔38とピン15とを互いに係合させることによってハウジング10に対する調整リング30の相対的な変位をガイドするガイド部51とを備える。調整リング30が変位を開始する初期位置P1において、ピン15の延びるX軸方向に沿ってガイド孔38の内側面38aとピン15の外側面15aとが互いに線接触するように構成されている。

目的

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、調整用部材を滑らかに変位(回動)させることによってオイル吐出量を変化させる際の応答性を向上させることが可能な可変オイルポンプを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ポンプハウジングと、前記ポンプハウジングに収容されるとともに回転駆動されるオイルポンプロータと、前記ポンプハウジングに収容され、外周側から前記オイルポンプロータを回転自在に保持した状態で、駆動力により変位することによって前記オイルポンプロータからのオイル吐出量を調整する調整用部材と、前記調整用部材に設けられた溝部と、前記ポンプハウジングに設けられ、前記溝部に係合するピンとを含み、前記溝部と前記ピンとを互いに係合させることによって前記ポンプハウジングに対する前記調整用部材の相対的な変位をガイドするガイド部と、を備え、前記調整用部材が変位を開始する初期位置において、前記ピンの延びる方向に沿って前記溝部の内側面と前記ピンの外側面とが互いに線接触するように構成されている、可変オイルポンプ

請求項2

前記調整用部材が変位を開始する初期位置において、前記溝部と前記ピンとは2箇所で線接触するように構成されている、請求項1に記載の可変オイルポンプ。

請求項3

前記ピンの外側面は、円形形状を有するとともに、前記ピンの外側面に線接触する前記溝部の内側面の部分は、平坦面形状を有している、請求項1または2に記載の可変オイルポンプ。

請求項4

前記平坦面形状をする前記溝部の内側面の部分は、前記ピンに沿って前記調整用部材が相対的に変位を開始する前記初期位置に対応した前記溝部の端部に配置されている、請求項3に記載の可変オイルポンプ。

技術分野

0001

本発明は、可変オイルポンプに関する。

背景技術

0002

従来、ポンプハウジングと、オイルポンプロータからのオイル吐出量を調整する調整用部材とを備えた可変オイルポンプが知られている(たとえば、特許文献1参照)。

0003

上記特許文献1には、容量可変機構を備えたオイルポンプ(可変オイルポンプ)を制御する油圧制御装置が開示されている。この特許文献1に記載の油圧制御装置により容量制御されるオイルポンプは、ハウジング内に収容されたドリブンロータを外周側から回転自在に保持する調整リング(調整用部材)を備える。そして、油圧により調整リングを変位回動)させることにより、ドライブロータ回転中心に対するドリブンロータの回転中心を移動させてオイルポンプ1回転あたりの吐出量が増減可能に構成されている。なお、ハウジング内部では、ハウジングの底部から突出するガイドピンが調整リングに形成されたガイド孔(溝部)に係合しており、ガイドピンに係合するガイド孔の移動軌跡に沿って調整リングの変位(回動の軌跡)が規定されるように構成されている。なお、調整リングが変位を開始する初期位置においては、ガイド孔の一方端部の円弧状の内側面がガイドピンの外側面に対して周状に面接触して調整リングが保持されるように構成されている。

先行技術

0004

特開2014−159761号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記特許文献1に記載されたオイルポンプ(可変オイルポンプ)では、調整リングが変位(回動)を開始する初期位置においてガイド孔の円弧状の内側面がガイドピンの外側面に周状に面接触するため、ガイド孔内のオイルに起因してガイドピンの外側面がガイド孔の内側面に貼り付いた状態が維持される。これにより、駆動力を調整リングに付与した際に、ガイド孔の内側面がガイドピンの外側面から即座に離間することができず、調整リング(調整用部材)が滑らかに変位(回動)を開始しないという不都合がある。このため、オイル吐出量を変化させる際の応答性が悪化するという問題点がある。

0006

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、調整用部材を滑らかに変位(回動)させることによってオイル吐出量を変化させる際の応答性を向上させることが可能な可変オイルポンプを提供することである。

課題を解決するための手段

0007

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可変オイルポンプは、ポンプハウジングと、ポンプハウジングに収容されるとともに回転駆動されるオイルポンプロータと、ポンプハウジングに収容され、外周側からオイルポンプロータを回転自在に保持した状態で、駆動力により変位することによってオイルポンプロータからのオイルの吐出量を調整する調整用部材と、調整用部材に設けられた溝部と、ポンプハウジングに設けられ、溝部に係合するピンとを含み、溝部とピンとを互いに係合させることによってポンプハウジングに対する調整用部材の相対的な変位をガイドするガイド部と、を備え、調整用部材が変位を開始する初期位置において、ピンの延びる方向に沿って溝部の内側面とピンの外側面とが互いに線接触するように構成されている。

0008

この発明の一の局面による可変オイルポンプでは、上記のように、調整用部材が変位を開始する初期位置において、ピンの延びる方向に沿って溝部の内側面とピンの外側面とが互いに線接触するように構成する。これにより、初期位置では溝部の内側面とピンの外側面とがピンの延びる方向に沿って線接触するので、溝部の内側面とピンの外側面との間に小さな空隙が形成される分、溝部内のオイル(非常に薄い油膜表面張力)に起因してピンの外側面が溝部の内側面に貼り付く状態になるのを防止することができる。これにより、駆動力を調整用部材に付与した際に、溝部の内側面をピンの外側面から即座に離間させて変位(回動)を開始させることができる。この結果、オイル吐出量を変化させる際の応答性を向上させることができる。

0009

上記一の局面による可変オイルポンプにおいて、好ましくは、調整用部材が変位を開始する初期位置において、溝部とピンとは2箇所で線接触するように構成されている。

0010

このように構成すれば、溝部とピンとが2箇所で線接触する部分を利用して、変位(回動)を開始する初期位置に調整用部材を安定的に保持することができる。したがって、変位(回動)を開始する初期位置において調整用部材ががたつくのを抑制しつつ、駆動力を付与した際に、調整用部材を初期位置から円滑に変位させることができる。

0011

上記一の局面による可変オイルポンプにおいて、好ましくは、ピンの外側面は、円形形状を有するとともに、ピンの外側面に線接触する溝部の内側面の部分は、平坦面形状を有している。

0012

このように構成すれば、円形形状を有するピンの外側面に対して、平坦面形状を有する溝部の内側面を、ピンの延びる方向に沿って容易にかつ確実に線接触させることができる。また、製造上も、調整用部材に、ピンの外側面に線接触することが可能な内側面を有する平坦面状の溝部を容易に設けることができる。

0013

この場合、好ましくは、平坦面形状をする溝部の内側面の部分は、ピンに沿って調整用部材が相対的に変位を開始する初期位置に対応した溝部の端部に配置されている。

0014

このように構成すれば、回動を開始する初期位置に調整用部材を安定的に保持することができるので、初期位置において調整用部材ががたつくのを確実に防止することができる。そして、初期位置に調整用部材が安定的に保持された状態で、駆動力の付与とともに調整用部材を初期位置から支障なく離間させることができる。

0015

なお、上記一の局面による可変オイルポンプにおいて、以下のような構成も考えられる。

0016

付記項1)
すなわち、上記一の局面による可変オイルポンプにおいて、ピンは、ポンプハウジングに一対設けられるとともに、ピンに線接触して係合する溝部は、調整用部材に一対設けられている。

0017

(付記項2)
また、上記溝部とピンとが2箇所で線接触する可変オイルポンプにおいて、2箇所で線接触するピンの外側面と溝部の内側面との間にオイル溜め部が形成されるように構成されている。

図面の簡単な説明

0018

本発明の一実施形態による可変オイルポンプが搭載されたエンジンを示した図である。
本発明の一実施形態による可変オイルポンプの構造を示した分解斜視図である。
本発明の一実施形態による可変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可変オイルポンプのガイド部を示した拡大図である。
本発明の一実施形態による可変オイルポンプの制御状態(初期位置)を示した図である。
本発明の一実施形態による可変オイルポンプの容量制御状態を示した図である。
本発明の第1変形例による可変オイルポンプのガイド部を示した拡大図である。
本発明の第2変形例による可変オイルポンプのガイド部を示した拡大図である。

実施例

0019

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

0020

[実施形態]
まず、図1図6を参照して、本発明の一実施形態による可変オイルポンプ100の構成について説明する。

0021

(可変オイルポンプの全体構成)
本発明の一実施形態による可変オイルポンプ100は、図1に示すように、エンジン90を備えた自動車(図示せず)に搭載されている。可変オイルポンプ100は、オイルパン91内のオイル(エンジンオイル)1を汲み上げて複数のピストン92、クランク軸93およびバルブ機構94などの可動部(摺動部)に供給(圧送)する機能を有する。

0022

また、可変オイルポンプ100は、図2に示すように、ハウジング10(ポンプハウジングの一例)と、ハウジング10内に回転可能に設けられたポンプロータ(オイルポンプロータ)20と、ポンプロータ20を外周側から回転可能に保持する調整リング30(調整用部材の一例)と、調整リング30を初期位置側に付勢するコイルばね60(図3参照)と、ハウジング10にX2側から矢印X1方向に被せられるカバー19(ポンプハウジングの一例)(図1参照)とを備える。また、ポンプロータ20は、外歯車インナロータ21および内歯車アウタロータ22を含む。

0023

ここで、図3に示すように、インナロータ21の回転中心は、アウタロータ22の回転中心に対して一定量だけ偏心している。インナロータ21が矢印R1方向(時計回り方向)に回転されると、インナロータ21は同じ方向に若干の遅れをもって回転される。回転の際、インナロータ21とアウタロータ22との距離の短いところでは、インナロータ21の外歯21aとアウタロータ22の内歯22aとが噛み合う。これに対して、距離の遠い方ではインナロータ21の外歯21aが1枚だけ少ないために、アウタロータ22との間にしだいに容積室Vが形成される。また、容積室Vが矢印R1方向への回転移動とともに拡大したり縮小したりすることによって、ポンプロータ20にポンプ機能が生み出される。

0024

なお、インナロータ21の外歯21aは、一般的なトロコイドポンプにおけるインナロータの外歯と比較して、歯幅細められかつ歯丈半径方向外側に引き延ばされた歯形を有している。また、アウタロータ22の内歯22aは、外歯21aの歯形に合わせて噛み合い可能に形成されている。これにより、ポンプロータ20に形成される容積室Vの容積がより多く確保されるように構成されている。

0025

また、図1に示すように、可変オイルポンプ100は、クランクケース95内部のクランク軸93に対して斜め下方(Z2側)に配置されている。ここで、エンジン90は、クランクケース95を含むエンジンブロック90aのX2側の側端面に縦長状チェーンカバータイミングチェーンカバー)96が締結されており、チェーンカバー96の下端部の領域(Z2側)がクランクケース95におけるオイルパン91の側端面に締結されている。そして、クランク軸93は、チェーンカバー96の貫通孔に嵌め込まれたオイルシール(図示せず)を介してX2側の端部が外部(X2側)に露出しており、この部分にクランクプーリ97が取り付けられている。

0026

これにより、可変オイルポンプ100は、チェーンカバー96の内側に配置されるとともに、クランク軸93と入力軸55側のスプロケット98とにタイミングチェーン99が掛けられている。クランク軸93の駆動力がオイルポンプ駆動用のタイミングチェーン99およびスプロケット98を介して入力軸55に伝達され、インナロータ21に圧入された入力軸55によりポンプロータ20が回転される。

0027

(可変オイルポンプの詳細な構成)
ハウジング10は、図2に示すように、アルミニウム合金からなる凹状(深皿状)の鋳物であって、ハウジング10の外縁部を取り囲む周状の壁部11と、壁部11を繋ぐ底部12とを有する。また、壁部11と底部12とによって凹状となった収容凹部12cにポンプロータ20、調整リング30およびコイルばね60(図3参照)が所定の位置関係を有して収容された状態で、カバー19(図1参照)が取り付けられるように構成されている。また、ハウジング10には、オイル1(図1参照)を吸い込む吸込ポート13と、オイル1(図1参照)を吐出する吐出ポート14とが設けられている。

0028

吸込ポート13は、底部12に開口する開口部13aからハウジング10内部の油路13bを介してオイルストレーナ2に繋がる配管3(図5参照)に接続される一方、下流側の部分13cは、吸入範囲に対応して底部12を窪ませて浅溝状に形成されている。また、吐出ポート14は、吐出範囲に対応して底部12を窪ませて浅溝状に形成されるとともに、ハウジング10の内部の油路14aを介して吐出油路4(図5参照)に接続されている。

0029

また、ハウジング10は、底部12からX軸方向に突出する2本のピン15および16を有する。ピン15および16は、円形形状に形成された外側面15aおよび16aを有する。また、ピン15および16は、後述する調整リング30のガイド孔38および39にそれぞれ係合するように構成されている。この点については、後ほど詳細に説明する。なお、カバー19(図1参照)は、図2におけるX2側から矢印X1方向に向かってハウジング10における壁部11の接合面11b(X2側の端面)に締結部材(図示せず)を用いて締結される。

0030

また、可変オイルポンプ100は、ポンプロータ20の1回転毎に吐出されるオイル1の吐出量(ポンプ容量)を変更するための容量可変機構を備えている。この容量可変機構は、ハウジング10の収容凹部12c内に形成される油圧室Uの油圧(制御油圧)によって調整リング30を変位(回動)させる機構である。調整リング30を変位(回動)によって、インナロータ21およびアウタロータ22の吸込ポート13および吐出ポート14に対する相対的な位置が変化し、ポンプ容量が変更されるように構成されている。以下、調整リング30を含む容量可変機構について詳細に説明する。

0031

(容量可変機構の構成)
調整リング30は、図2に示すように、本体部31と、張出部32および33と、操作部34と、突起部35とを含む。なお、張出部32および33、操作部34および突起部35は、本体部31に一体的に形成されている。そして、本体部31の内周面31aに対して外周面20aが滑らかに接触(摺動)するようにポンプロータ20が配置されている。

0032

本体部31は、円環状に形成されており、外周面20aの側からポンプロータ20(アウタロータ22)を回転自在に保持する役割を有する。張出部32および33は、本体部31の外側面31bが外方向(回転半径外方向)に張り出すように形成されている。また、張出部32には厚み方向(X軸方向)に貫通するとともに、緩やかなカーブを描く長孔状のガイド孔38(溝部の一例)が形成されている。また、張出部33には厚み方向に貫通するとともに、緩やかなカーブを描く長孔状のガイド孔39(溝部の一例)が形成されている。

0033

操作部34は、外側面31bから突出するように形成され、本体部31を回動させる際に外力(油圧室Uの油圧またはコイルばね60の付勢力)が付与される部分である。また、操作部34には、先端が凹状に窪まされたベーン保持部34aにベーン41が板ばね61を介して保持されている。また、突起部35は、外側面31bから突出するように形成され、先端が凹状に窪まされたベーン保持部35aにベーン42が板ばね61を介して保持されている。なお、ベーン41および42は、調整リング30の厚み(X軸方向の寸法)と同程度の長さを有しており、耐摩耗性に優れた樹脂材料などによって構成されている。

0034

コイルばね60は、図3に示すように、調整リング30がハウジング10に収容された状態で、壁部11の内側面11aと操作部34との対向領域に嵌め込まれている。また、操作部34は、コイルばね60の伸長力によって矢印A1方向に付勢されている。すなわち、操作部34に作用するコイルばね60の押圧力によって、調整リング30は、入力軸55のまわりを図1の時計回りに回動(変位)するように付勢されている。これにより、操作部34に油圧が作用しない状態では、コイルばね60が最も伸びた状態で調整リング30が変位(回動)を開始する初期位置P1に保持されるように構成されている。

0035

また、調整リング30がハウジング10に収容された状態では、壁部11の内側面11aと、ベーン41および42と、ベーン41からベーン42までの間の調整リング30の外側面31b(操作部34の外側面の部分も含む)とによって囲まれた領域に油圧室Uが形成されるように構成されている。

0036

また、調整リング30がハウジング10に収容された状態では、ピン15がガイド孔38に摺動可能に挿入されて係合するとともに、ピン16がガイド孔39に摺動可能に挿入されて係合するように構成されている。また、ピン15とガイド孔38との係合およびピン16とガイド孔39との係合によって、ハウジング10に対する調整リング30の相対的な変位(回動)をガイド(案内)するガイド部51および52が構成されている。換言すると、ガイド部51および52によって、調整リング30の回動する方向は、ガイド孔38および39の延びる方向(ガイド孔38および39の断面の長手方向)に規制されるように構成されている。

0037

そして、本実施形態では、図4に示すように、ガイド部51においては、調整リング30(図3参照)が変位(回動)を開始する初期位置P1において、ピン15の延びるX軸方向に沿ってガイド孔38の内側面38aとピン15の外側面15aとが互いに線接触するように構成されている。同様に、ガイド部52においても、調整リング30(図3参照)が変位(回動)を開始する初期位置P1において、ピン16の延びるX軸方向に沿ってガイド孔39の内側面39aとピン16の外側面16aとが互いに線接触するように構成されている。なお、ガイド部51およびガイド部52は互いに同様の構成(機能)を有しているので、ガイド部51を代表して説明を続ける。

0038

また、本実施形態では、図4に示すように、調整リング30が変位を開始する初期位置P1において、ピン15とガイド孔38とは2箇所で線接触するように構成されている。この場合、ピン15の外側面15aは、円形形状を有するとともに、ガイド孔38の内側面38aは、平坦面形状の部分を有している。詳細に説明すると、ピン15の外側面15aに線接触するガイド孔38のA2側の端部に対応する内側面38aの接触部分38bは、平坦面形状を有している。同様に、ピン16の外側面16aに線接触するガイド孔39のA2側の端部に対応する内側面39aの接触部分39bも平坦面形状を有している。

0039

したがって、調整リング30は、ピン15(16)に対して変位を開始する初期位置P1において、ガイド孔38(39)の平坦面からなる接触部分38b(39b)と、ガイド孔38(39)の内側面38a(39a)の緩やかな湾曲面を含む接触部分38c(39c)との2箇所において、ピン15(16)の外側面15a(16a)に線接触している。これにより、接触部分38bおよび38c(39bおよび39c)と外側面15a(16a)との接触部分以外には、小さなオイル溜め部Tがそれぞれ形成されるように構成されている。また、オイル溜め部Tは、単なる薄い油膜が形成される容積よりも大きい空間容積を有している。

0040

また、図3に示すように、エンジン90には可変オイルポンプ100が有する容量可変機構を機能させるための油圧制御装置5が吐出油路4に設けられている。具体的には、可変オイルポンプ100と油圧制御装置5とは、吐出油路4から分岐する油路6aにより接続されている。また、油圧制御装置5と、ハウジング10内の油圧室Uとが、油路6bを介して接続されている。そして、可変オイルポンプ100の駆動中に、エンジン90に搭載されたECU(図示せず)からの制御信号に基づいて油圧制御装置5が動作されることによって、吐出油路4からオイルフィルタ7(図1参照)を経てエンジン90(オイルギャラリ)に向けて送出されるオイル1の一部が、油路6aを介して油圧制御装置5に引き込まれた後、油路6bを介して油圧室Uに供給されるように構成されている。

0041

次に、図5および図6を参照して、可変オイルポンプ100によるオイル1の吐出量の容量可変制御について説明する。

0042

(容量可変制御の説明)
まず、図5に示すように、エンジン90の始動とともに回転される入力軸55によりポンプロータ20が矢印R1方向に駆動される。この際、油圧制御装置5は作動しておらず、調整リング30は、コイルばね60の付勢力によって矢印A1方向に最も回動された初期位置P1に保持される。なお、初期位置P1(図4参照)では、ガイド孔38(39)の内側面38a(39a)とピン15(16)の外側面15a(16a)とがピン15(16)の延びる方向に沿って線接触している。また、初期位置P1においては、インナロータ21の外歯21aとアウタロータ22の内歯22aとの間でオイル1の減圧を行う負圧作用領域に吸込ポート13が対向するとともに、インナロータ21の外歯21aとアウタロータ22の内歯22aとの間でオイル1の圧縮を行う正圧作用領域に吐出ポート14が対向するようになる。したがって、オイルパン91内のオイル1が吸込ポート13からポンプロータ20に吸い込まれるとともに吐出ポート14から油路14aを介して吐出油路4に吐出される。

0043

次に、図6に示すように、エンジン90の回転数負荷に応じてECU(図示せず)からの制御信号に基づいて油圧制御装置5が動作される。すなわち、吸込ポート13からのオイル1が油路6aを介して油圧制御装置5に引き込まれた後、油路6bを介して油圧室Uに供給されるようになる。そして、油圧室Uに供給されたオイル1の油圧が調整リング30の操作部34に作用することによって、調整リング30がコイルばね60の付勢力に抗して矢印A2方向に回動され始める。

0044

この際、図4に示すように、初期位置P1では、ガイド孔38(39)の内側面38a(39a)の接触部分38bおよび38c(39bおよび39c)と、ピン15(16)の外側面15a(16a)とがピン15(16)の延びるX軸方向に沿って線接触しているので、内側面38a(39a)と外側面15a(16a)との間に小さなオイル溜め部Tが形成される。したがって、ガイド孔38(39)内の非常に薄いオイル1の油膜の表面張力に起因して、ピン15(16)の外側面15a(16a)がガイド孔38(39)の内側面38a(39a)に貼り付くのが防止される。これにより、油圧室Uに供給されたオイル1の油圧を調整リング30の操作部34に付与した際に、ガイド孔38(39)の内側面38a(39a)をピン15(16)から即座に離間させて矢印A2方向への回動が開始されるようになる。

0045

なお、図6に示すように、調整リング30の矢印A2方向への回動とともに、ポンプロータ20におけるアウタロータ22は、内歯22aがインナロータ21の外歯21aに噛み合ったままインナロータ21の回転中心に対して所定の偏心量を保ったまま矢印A2方向へ公転される。これにより、正圧作用領域と負圧作用領域とがインナロータ21の回転中心まわりで移動されるので、負圧作用領域から吸込ポート13に作用する負圧が低下するとともに、正圧作用領域から吐出ポート14に作用する正圧も低下する。この結果、ポンプロータ20からのオイル1の吐出量(エンジン90への供給量)が減少される。

0046

また、ECUにより油圧制御装置5が詳細に動作制御されることによって、油圧室Uに供給されるオイル1の油圧(操作部34を矢印A2方向へ付勢する付勢力)が調整される。これにより、操作部34に対する油圧室Uの油圧とコイルばね60の付勢力(操作部34を矢印A1方向へ付勢する付勢力)とのバランス関係に応じて、調整リング30の回動位置が詳細に調整される。また、調整リング30の回動位置が調整されることによって、可変オイルポンプ100によるオイル1の吐出量が詳細に制御される。本実施形態における可変オイルポンプ100は、上記のように構成されている。

0047

(実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

0048

本実施形態では、上記のように、調整リング30が回動を開始する初期位置P1において、ピン15(16)の延びるX軸方向に沿ってガイド孔38(39)の内側面38a(39a)の接触部分38bおよび38c(39bおよび39c)と、ピン15(16)の外側面15a(16a)とが、互いに線接触するように構成する。これにより、初期位置P1ではガイド孔38(39)の内側面38a(39a)の接触部分38bおよび38c(39bおよび39c)と、ピン15(16)の外側面15a(16a)とが、ピン15(16)の延びるX軸方向に沿って線接触するので、内側面38a(39a)と外側面15a(16a)との間に小さなオイル溜め部Tが形成される分、ガイド孔38(39)内のオイル1(非常に薄い油膜の表面張力)に起因して、ピン15(16)の外側面15a(16a)がガイド孔38(39)の内側面38a(39a)に貼り付く状態になるのを防止することができる。これにより、油圧室Uに供給されたオイル1の油圧を調整リング30の操作部34に付与した際に、ガイド孔38(39)の内側面38a(39a)をピン15(16)の外側面15a(16a)から即座に離間させて矢印A2方向への回動を開始させることができる。この結果、オイルの吐出量可変制御時の応答性を向上させることができる。

0049

また、本実施形態では、初期位置P1において、ガイド孔38(39)の内側面38a(39a)と、ピン15(16)の外側面15a(16a)とを、2箇所(ピン15(16)に対してガイド孔38(39)の接触部分38bおよび38c(39bおよび39c)の2箇所)で線接触するように構成する。これにより、ガイド孔38(39)とピン15(16)とが2箇所で線接触する接触部分38bおよび38c(39bおよび39c)を利用して、回動を開始する初期位置P1に調整リング30を安定的に保持することができる。したがって、回動を開始する初期位置P1において調整リング30ががたつくのを抑制しつつ、油圧室Uに供給されたオイル1の油圧(駆動力)を操作部34に付与した際に、調整リング30を初期位置P1から矢印A2方向へ円滑に回動させることができる。

0050

また、本実施形態では、ピン15(16)の外側面15a(16a)を円形形状に形成するともに、ピン15(16)の外側面15a(16a)に線接触するガイド孔38(39)の内側面38a(39a)における接触部分38b(39b)を平坦面形状に形成する。これにより、円形形状を有するピン15(16)の外側面15a(16a)に対して、ガイド孔38(39)の内側面38a(39a)のうちの平坦面形状を有する接触部分38b(39b)を、ピン15(16)の延びるX軸方向に沿って容易にかつ確実に線接触させることができる。また、製造上も、ピン15(16)の外側面15a(16a)に線接触することが可能な平坦面状の接触部分38b(39b)を、調整リング30におけるガイド孔38(39)に容易に設けることができる。

0051

また、本実施形態では、平坦面形状をするガイド孔38(39)の接触部分38b(39b)を、ピン15(16)に沿って調整リング30が相対的に移動を開始する初期位置P1に対応したガイド孔38(39)のA2側の端部に配置する。これにより、回動を開始する初期位置P1に調整リング30を安定的に保持することができるので、初期位置P1において調整リング30ががたつくのを確実に防止することができる。そして、初期位置P1に調整リング30が安定的に保持された状態で、油圧室Uに供給されたオイル1の油圧の付与とともに調整リング30を初期位置P1から支障なく矢印A1方向に離間させることができる。

0052

また、本実施形態では、一対のピン15および16をハウジング10に設けるとともに、ピン15(16)に線接触して係合する一対のガイド孔38および39を調整リング30に設ける。これにより、ピン15およびガイド孔38からなるガイド部51と、ピン16およびガイド孔39からなるガイド部52とが可変オイルポンプ100に備わるので、初期位置P1において、ガイド部51および52の少なくとも一方においてピン(15または16)とガイド孔(38または39)との線接触がなされていれば、その分、調整リング30の回動を円滑に行うことができる。また、調整リング30の回動に一対のガイド部51および52が不可欠な場合にも、両方のガイド部51および52でのピン15(16)の外側面15a(16a)に対するガイド孔38(39)の内側面38a(39a)の貼り付きがオイル溜め部T(図4参照)の部分で防止されるので、調整リング30の円滑な回動を確実に開始させることができる。

0053

また、本実施形態では、2箇所で線接触するピン15(16)の外側面15a(16a)とガイド孔38(39)の接触部分38b(39b)および接触部分38c(39c)とによって囲まれた部分にオイル溜め部Tが形成されるように構成する。これにより、調整リング30が回動を開始する初期位置P1においては、薄い油膜よりも保持量の多いオイル溜め部Tに潤滑用のオイル1を保持した状態で、このオイル1による潤滑性を利用しつつ、ガイド孔38(39)の内側面38a(39a)全体がピン15(16)の外側面15a(16a)に貼り付くのを防止して調整リング30を初期位置P1から矢印A2方向に円滑に回動させることができる。

0054

[変形例]
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。

0055

たとえば、上記実施形態では、円形形状を有するピン15(16)の外側面15a(16a)に対して線接触するガイド孔38(39)の接触部分38b(39b)を平坦面により構成したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図7に示す本発明の第1変形例のガイド部81のように、ガイド孔71における初期位置P1側の内側面71aの先端部71bが内側に突出してピン15の外側面15aに線接触するように構成してもよい。この場合も、ガイド孔71の先端部71bおよび緩やかな湾曲面からなる接触部分71cと、ピン15の外側面15aとの接触部分以外に、小さなオイル溜め部Tを形成することが可能になる。また、ピン15とガイド孔71とによるガイド部81の構成は、ピン16(図3参照)側のガイド部にも適用可能である。この第1変形例のように構成しても、オイル溜め部Tの形成によってガイド孔71内のオイル1に起因してピン15の外側面15aが、ガイド孔71の内側面71aに貼り付くのを防止することができる。

0056

また、上記実施形態および第1変形例では、ガイド孔38(71)の側にピン15の外側面15aと線接触をさせるための内面形状を形成したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図8に示す本発明の第2変形例のガイド部86のように、ピン17の外側面17aに凹凸起伏)形状を設けてガイド孔76の内側面76aに対して線接触するように構成してもよい。この場合、ガイド孔76における初期位置P1側の内側面76aは一般的な円弧形状である。この場合も、内側面76aおよび緩やかな湾曲面からなる接触部分76cと、ピン17の外側面17aとの接触部分以外に、小さなオイル溜め部Tを形成することが可能になる。また、ピン17とガイド孔76とによるガイド部86の構成は、ピン16(図3参照)側のガイド部にも適用可能である。この第2変形例のように構成しても、オイル溜め部Tの形成によってガイド孔76内のオイル1に起因してピン17の外側面17aがガイド孔76の内側面76aに貼り付くのを防止することができる。

0057

また、上記第2変形例では、外側面17aに凹凸(起伏)形状を設けてピン17を構成したが、本発明はこれに限られない。たとえば、正12角形や正18角形などの多角形からなる外側面を有するようにピンを構成してもよい。そして、調整用部材30が変位を開始する初期位置P1において、一般的な円弧形状を有するガイド孔76(溝部)の内側面76aに対して、多角形形状からなる外側面を有するピンを線接触させてもよい。

0058

また、上記実施形態では、エンジン90にオイル1を供給する可変オイルポンプ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ギア変速比を自動的に切り替えオートマチックトランスミッション(AT)にATフルード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や、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。

0059

また、上記実施形態では、エンジン90を備えた自動車に可変オイルポンプ100を搭載したが、本発明はこれに限られない。車両(自動車)以外の設備機器に搭載された内燃機関用の可変オイルポンプに対して本発明を適用してもよい。また、内燃機関としては、ガソリンエンジンディーゼルエンジンおよびガスエンジンなどが適用可能である。

0060

また、上記実施形態では、一般的なトロコイドポンプにおけるインナロータの外歯やアウタロータの内歯と比較して、歯幅が細められかつ歯丈が半径方向外側に引き延ばされた歯形を有するポンプロータ20を適用したが本発明はこれに限られない。すなわち、外歯21aおよび内歯22aの歯形がトロコイド曲線あるいはサイクロイド曲線によって形成された内接歯車型のポンプロータを有する可変オイルポンプに本発明を適用してもよい。

0061

10ハウジング(ポンプハウジング)
19カバー(ポンプハウジング)
15、16、17ピン
15a、16a、17a 外側面
20ポンプロータ(オイルポンプロータ)
30調整リング(調整用部材)
38、39、71、76ガイド孔(溝部)
38a、39a、71a、76a 内側面
38b、38c、39b、39c、71b、71c、76c 接触部分
51、52、81、86ガイド部
100可変オイルポンプ
P1初期位置
Tオイル溜め部

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