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技術 可変容量オイルポンプ

出願人 トヨタ自動車株式会社アイシン精機株式会社
発明者 山本道隆小野壽西田裕基
出願日 2016年2月19日 (4年8ヶ月経過) 出願番号 2016-030338
公開日 2017年8月24日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2017-145814
状態 特許登録済
技術分野 回転型液体ポンプの応用細部
主要キーワード 規定方向 傾斜度合い 傾斜勾配 穴部内 可変部材 変位部材 調整リング 各部品間
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月24日)のものです。
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図面 (7)

課題

オイル吐出量制御性の低下を抑制することができる可変容量オイルポンプを提供する。

解決手段

可変容量オイルポンプは、制御油室の圧力の変化によって調整リング70が変位すると、吐出ポートからのオイルの吐出量が変わるものである。調整リング70には長孔711が設けられており、この長孔711に挿通されているガイドピン81は、ハウジング20及びカバー部材30の何れか一方に固定されている。長孔711の幅は、ガイドピン81の延伸方向において固定端80aから遠い部分では固定端80aに近い部分よりも広くなっている。

概要

背景

特許文献1には、ハウジングカバー部材とによって区画された収容空間に配設された可変部材変位させることにより、吐出ポートからのオイル吐出量を変更することのできる可変容量オイルポンプの一例が記載されている。この可変容量オイルポンプにおいて、上記収容空間には、オイル制御バルブからオイルが供給される制御油室が可変部材によって区画形成されている。また、収容空間には、制御油室の容積を狭くする方向への付勢力を可変部材に付与する付勢部材が設けられている。

また、可変部材には、同可変部材の変位方向を規制する長孔が設けられており、この長孔にガイドピン挿通されている。そして、オイル制御バルブの作動によって制御油室の圧力が変更されると、長孔の延びる方向に可変部材が変位する。その結果、同可変部材と吐出ポートとの位置関係が変わり、同吐出ポートからのオイルの吐出量が変わるようになっている。

なお、ガイドピンの一端が、ハウジングに設けられている第1の穴部圧入される固定端であり、ガイドピンの他端が、カバー部材に設けられている第2の穴部に遊嵌される自由端である場合がある。この場合、ガイドピンをハウジングに固定した状態で同ハウジングにカバー部材を組み付けることとなるが、ガイドピンの他端をカバー部材の第2の穴部内に圧入する場合と比較し、ガイドピンの他端の第2の穴部への挿入が容易となる分、組み付けの容易性を高めることができる。

概要

オイルの吐出量の制御性の低下を抑制することができる可変容量オイルポンプを提供する。可変容量オイルポンプは、制御油室の圧力の変化によって調整リング70が変位すると、吐出ポートからのオイルの吐出量が変わるものである。調整リング70には長孔711が設けられており、この長孔711に挿通されているガイドピン81は、ハウジング20及びカバー部材30の何れか一方に固定されている。長孔711の幅は、ガイドピン81の延伸方向において固定端80aから遠い部分では固定端80aに近い部分よりも広くなっている。

目的

本発明の目的は、オイルの吐出量の制御性の低下を抑制することができる可変容量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

ハウジングカバー部材とによって区画された収容空間で変位する可変部材と、前記ハウジング及び前記カバー部材の何れか一方に固定されているガイドピンと、を備え、前記ガイドピンは、前記可変部材に設けられている長孔挿通しており、前記可変部材によって前記収容空間に区画形成された制御油室の圧力の変化によって前記長孔の延びる方向に前記可変部材が変位すると、吐出ポートからのオイル吐出量が変わる可変容量オイルポンプにおいて、前記ガイドピンの延伸方向及び前記長孔の延びる方向の双方に直交する方向である規定方向における前記長孔の寸法を長孔の幅とした場合、前記長孔の幅は、前記ガイドピンの延伸方向において同ガイドピンの固定端から遠い部分では同固定端に近い部分よりも広くなっていることを特徴とする可変容量オイルポンプ。

請求項2

前記ハウジング及び前記カバー部材のうち、前記ガイドピンが固定されている部材を第1の部材とし、同第1の部材ではない方の部材を第2の部材とした場合、前記第2の部材には、前記ガイドピンの自由端が収容されている収容用穴部が設けられており、前記規定方向における前記収容用穴部の寸法を収容用穴部の幅とした場合、前記長孔における前記収容用穴部側の端部の幅が、同収容用穴部の幅よりも広くなっている請求項1に記載の可変容量オイルポンプ。

請求項3

前記長孔の幅は、前記ガイドピンの延伸方向において同ガイドピンの固定端から離れるにつれて次第に広くなっている請求項1又は請求項2に記載の可変容量オイルポンプ。

請求項4

前記可変部材における前記長孔の壁面のうち、前記ガイドピンを挟んで前記規定方向両側に位置する面をガイド面とした場合、前記長孔の前記両ガイド面の各々は、同ガイドピンの延伸方向において同ガイドピンの固定端から遠い部分では同固定端に近い部分よりも同規定方向において同ガイドピンから離れる形状となっている請求項1又は請求項2に記載の可変容量オイルポンプ。

請求項5

前記長孔の前記両ガイド面の各々は、同ガイドピンの延伸方向において同ガイドピンの固定端から離れるにつれて同規定方向において同ガイドピンから離れる形状となっている請求項4に記載の可変容量オイルポンプ。

技術分野

0001

本発明は、吐出ポートからのオイル吐出量を変更可能な可変容量オイルポンプに関する。

背景技術

0002

特許文献1には、ハウジングカバー部材とによって区画された収容空間に配設された可変部材変位させることにより、吐出ポートからのオイルの吐出量を変更することのできる可変容量オイルポンプの一例が記載されている。この可変容量オイルポンプにおいて、上記収容空間には、オイル制御バルブからオイルが供給される制御油室が可変部材によって区画形成されている。また、収容空間には、制御油室の容積を狭くする方向への付勢力を可変部材に付与する付勢部材が設けられている。

0003

また、可変部材には、同可変部材の変位方向を規制する長孔が設けられており、この長孔にガイドピン挿通されている。そして、オイル制御バルブの作動によって制御油室の圧力が変更されると、長孔の延びる方向に可変部材が変位する。その結果、同可変部材と吐出ポートとの位置関係が変わり、同吐出ポートからのオイルの吐出量が変わるようになっている。

0004

なお、ガイドピンの一端が、ハウジングに設けられている第1の穴部圧入される固定端であり、ガイドピンの他端が、カバー部材に設けられている第2の穴部に遊嵌される自由端である場合がある。この場合、ガイドピンをハウジングに固定した状態で同ハウジングにカバー部材を組み付けることとなるが、ガイドピンの他端をカバー部材の第2の穴部内に圧入する場合と比較し、ガイドピンの他端の第2の穴部への挿入が容易となる分、組み付けの容易性を高めることができる。

先行技術

0005

特開2015−140670号公報

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、上記のような可変容量オイルポンプが内燃機関などの熱源の近くに配置されている場合、熱源で発生した熱、及び、吸入ポートを介して吸入したオイルからの熱などを可変容量オイルポンプが受け、ガイドピンが熱変形することがある。すなわち、ガイドピンはハウジングに固定されているため、ガイドピンは、ハウジングから受熱することとなる。そして、こうした受熱を繰り返しているうちに、ハウジングからカバー部材側の突出しているガイドピンの根本部分が次第に変形し、熱変形する前のガイドピンの延伸方向と直交する方向に固定端の位置と自由端の位置とがずれるように同ガイドピンが傾いてしまう。ガイドピンが傾斜する方向は個体毎に相異するが、熱変形する前のガイドピンの延伸方向及び長孔の延びる方向の双方に直交する方向を規定方向とし、可変部材における長孔の壁面のうち、ガイドピンを挟んで規定方向両側に位置する面をガイド面とした場合、当該ガイド面に接近するようにガイドピンが傾くこともありうる。そして、このように傾くガイドピンの傾斜度合いが大きくなると、同ガイドピンが長孔のガイド面に当接し、可変部材の位置が、長孔の延びる方向とは異なる方向にずれてしまう。この場合、傾斜したガイドピンによって可変部材が規定方向一方側に押されたかたちとなる。すると、可変部材を含む可変容量オイルポンプの構成部品を円滑に動作させるために各部品間に設けられている隙間が狭くなったり、なくなってしまったりして、可変部材が、長孔の延びる方向に変位しにくくなることがある。この場合、制御油室の圧力を変更したときにおける可変部材の変位量が少なくなり、吐出ポートからのオイルの吐出量の制御性が低下してしまう。

0007

本発明の目的は、オイルの吐出量の制御性の低下を抑制することができる可変容量オイルポンプを提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するための可変容量オイルポンプは、ハウジングとカバー部材とによって区画された収容空間で変位する可変部材と、ハウジング及びカバー部材の何れか一方に固定されているガイドピンと、を備え、ガイドピンは、可変部材に設けられている長孔を挿通しており、可変部材によって収容空間に区画形成された制御油室の圧力の変化によって長孔の延びる方向に可変部材が変位すると、吐出ポートからのオイルの吐出量が変わるものを前提としている。この可変容量オイルポンプにおいて、ガイドピンの延伸方向及び長孔の延びる方向の双方に直交する方向である規定方向における長孔の寸法を長孔の幅とした場合、長孔の幅は、ガイドピンの延伸方向において同ガイドピンの固定端から遠い部分では同固定端に近い部分よりも広くなっている。

0009

ハウジング及びカバー部材のうち、ガイドピンが固定されている部材を第1の部材とし、同第1の部材ではない方の部材を第2の部材とした場合、可変容量オイルポンプが外部から受熱すると、第1の部材からガイドピンが受熱することとなる。そして、第2の部材側に突出するガイドピンの根本部分が熱変形し、同ガイドピンが傾くことがある。このとき、規定方向における固定端の位置と自由端の位置とがずれるようにガイドピンが傾くと、すなわちガイドピンが規定方向に傾くと、可変部材における長孔のガイド面に同ガイドピンが接近することとなる。

0010

上記構成では、長孔の幅は、ガイドピンの延伸方向において同ガイドピンの固定端から遠い部分では同固定端に近い部分よりも広くなっている。そのため、上記のようにガイドピンが規定方向に傾くことで同ガイドピンが長孔のガイド面に接近したとしても、ガイドピンが同ガイド面(すなわち、可変部材)に当接することが抑制される。すなわち、規定方向に傾いたガイドピンによって可変部材が押されることが抑制され、可変部材を含む可変容量オイルポンプの構成部品間に設けられている隙間が狭くなったり、なくなってしまったりすることが抑制される。その結果、長孔の延びる方向に可変部材が変位しにくくなることが抑制されるため、オイルの吐出量の制御性の低下を抑制することができるようになる。

0011

なお、第2の部材には、ガイドピンの自由端が収容されている収容用穴部が設けられていることがある。そして、規定方向における収容用穴部の寸法を収容用穴部の幅とした場合、長孔における収容用穴部側の端部の幅を、同収容用穴部の幅よりも広くすることが好ましい。

0012

このように第2の部材に収容用穴部を設け、同収容用穴部に第2の部材の自由端を収容した場合、上記のようにガイドピンが規定方向に傾いたとしても、ガイドピンの自由端が収容用穴部の壁面における規定方向の最外端に当接するようになり、ガイドピンの自由端は、規定方向において収容用穴部内でしか変位しなくなる。また、ガイドピンにおける長孔内に位置する部分の規定方向への変位量は、ガイドピンの自由端の規定方向への変位量よりも少ない。そこで、上記構成では、長孔における収容用穴部側の端部の幅を収容用穴部の幅よりも広くしている。そのため、ガイドピンの自由端が収容用穴部の壁面における規定方向の最外端に当接すると、同ガイドピンの規定方向への更なる傾斜が抑制されるため、同ガイドピンと長孔のガイド面との当接が抑制される。したがって、ガイドピンがガイド面に当接することによって長孔の延伸方向とは異なる方向に可変部材の位置がずれてしまうことを抑制することができる。

0013

なお、長孔の幅を、ガイドピンの延伸方向において同ガイドピンの固定端から離れるにつれて段階的に広くするようにしてもよいが、この場合、長孔のガイド面に段差が設けられてしまう。そして、傾いたガイドピンがこのようなガイド面の段差に当接した場合、ガイドピンが受ける面圧が高く、ガイドピンにおけるガイド面との接触部位局所的な摩耗が生じてしまう。そこで、長孔の幅を、ガイドピンの延伸方向において同ガイドピンの固定端から離れるにつれて次第に広くすることが好ましい。この構成によれば、長孔のガイド面に段差が設けられなくなるため、ガイドピンの局所的な摩耗の発生を抑制することができる。

0014

ガイドピンは、規定方向一方側に傾くこともあれば、規定方向他方側に傾くこともある。そこで、上記規定方向においてガイドピンを挟んで両側に位置する長孔の両ガイド面の各々を、同ガイドピンの延伸方向において同ガイドピンの固定端から遠い部分では同固定端に近い部分よりも同規定方向において同ガイドピンから離れる形状とすることが好ましい。この構成によれば、規定方向における何れの方向にガイドピンが傾いたとしても、同ガイドピンと長孔のガイド面との当接を抑制することができる。

0015

このように各々のガイド面を、ガイドピンの固定端から遠い部分では固定端に近い部分よりもガイドピンから離れる形状とする場合にも、ガイド面に段差を設けることは好ましくない。そのため、長孔の両ガイド面の各々を、同ガイドピンの延伸方向において同ガイドピンの固定端から離れるにつれて同規定方向において同ガイドピンから離れる形状とすることが好ましい。この構成によれば、両ガイド面に段差が設けられなくなるため、ガイドピンの局所的な摩耗の発生を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0016

可変容量オイルポンプの一実施形態を示す断面図であって、オイルの吐出量が最大となっているときの調整リングの位置を示す図。
同実施形態の可変容量オイルポンプの断面図であって、オイルの吐出量が最小となっているときの調整リングの位置を示す図。
図1における3−3線矢視断面図。
同実施形態の可変容量オイルポンプにおいて、熱変形によってガイドピンが傾いた状態を示す断面図。
別の実施形態の可変容量オイルポンプにおいて、その長孔のガイド面の形状を説明する断面図。
更なる別の実施形態の可変容量オイルポンプにおいて、その長孔のガイド面の形状を説明する断面図。

実施例

0017

以下、可変容量オイルポンプを具体化した一実施形態を図1図4に従って説明する。
図1及び図2に示す本実施形態の可変容量オイルポンプ10は、内燃機関に取り付けられ、内燃機関のクランク軸の回転に基づいて作動するポンプである。図1及び図2に示すように、可変容量オイルポンプ10は、ハウジング20と、同ハウジング20に組み付けられるカバー部材30(図3参照)と、クランク軸と同期して回転する入力軸11とを備えている。なお、図1及び図2においては、可変容量オイルポンプ10の内部構造を図示するため、カバー部材30の図示を省略している。カバー部材30とハウジング20との位置関係は図1における3−3線矢視断面図である図3に示されている。

0018

ハウジング20とカバー部材30とによって区画された収容空間40には、入力軸11に取り付けられ、入力軸11と一体回転するインナロータ50と、インナロータ50よりも外周側に配置されているアウタロータ60と、アウタロータ60を取り囲むリング状の調整リング70とが設けられている。なお、インナロータ50、アウタロータ60及び調整リング70は、鉄粉などの金属製の固体粉末を型に充填して焼き固めた焼結材である。

0019

インナロータ50の外周には複数の外歯51が設けられており、アウタロータ60の内周には、インナロータ50の外歯51と噛み合う複数の内歯61が設けられている。内歯61の数は外歯51の数よりも1つ多くなっている。そして、アウタロータ60は、調整リング70によって回転可能に保持されている。

0020

アウタロータ60の回転中心は、インナロータ50の回転中心に対して偏心している。インナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61とは、それらの一部分(図1では左側部分)が互いに噛み合った状態となっている。インナロータ50の外周とアウタロータ60の内周との間には、オイルにより満たされる作動室41が形成されている。

0021

作動室41において、インナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61とが互いに噛み合う位置から図1に矢印で示す入力軸11の回転方向における所定位置までの部分では、ロータ50,60の回転に伴ってインナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61との間の隙間が徐々に大きくなる。そして、このようにインナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61との間の隙間が徐々に大きくなる部分には、吸入ポート12が開口している。この吸入ポート12は、オイルストレーナを介してオイルパンに通じる油路に連通している。

0022

一方、作動室41において、ロータ50,60の回転に伴ってインナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61との間の隙間が徐々に小さくなる部分には、吐出ポート13が開口している。この吐出ポート13は、オイル供給系メインギャラリに通じる吐出油路13aに連通している。

0023

可変容量オイルポンプ10が作動する際には、入力軸11が回転することにより、各ロータ50,60が互いに噛み合いながら回転する。そして、オイルパンに貯留されているオイルがオイルストレーナを介して吸入ポート12から作動室41に吸入され、吐出ポート13から吐出油路13aに吐出される。このように吐出油路13aに吐出されたオイルは、吐出油路13aを流通してオイル供給系のメインギャラリに供給され、メインギャラリからクランクジャーナルカムジャーナルに供給される。

0024

図1及び図2に示すように、調整リング70は、アウタロータ60を保持するリング状の本体部71と、本体部71の外周からロータ50,60の径方向に突出する突出部72とを有している。本体部71には、ロータ50,60の回転方向に延びる長孔711,712が設けられている。これら長孔711,712には、ハウジング20に固定されているガイドピン81,82が挿通されている。これにより、調整リング70は、長孔711,712の延びる方向とは異なる方向への変位がガイドピン81,82によって規制された状態で、長孔711,712の延びる方向に変位可能となっている。すなわち、本実施形態では、この調整リング70が、収容空間40で変位する「可変部材」として機能するようになっている。

0025

また、突出部72の先端には第1のシール部材83が設けられているとともに、本体部71の外周における2つ長孔711,712の間の部位には第2のシール部材84が設けられている。各シール部材83,84はハウジング20の側壁に当接し、同側壁と調整リング70の外周との間の空間がシールされることにより、制御油室42が収容空間40に区画形成されている。なお、長孔711,712の延びる方向への調整リング70の変位は、シール部材83,84とハウジング20の側壁との摺接が維持された状態で行われる。

0026

制御油室42には、制御油路111と連通する開口部14が設けられており、この制御油路111及び開口部14を通じて後述するオイル制御バルブ100から制御油室42にオイルが供給可能となっている。また、収容空間40には、制御油室42の容積を狭くする方向への付勢力を突出部72に付与するスプリング15が設けられている。このスプリング15は、突出部72を挟んで制御油室42の反対側に配設されている。そして、制御油室42へのオイルの供給によって制御油室42の圧力が高くなると、スプリング15からの付勢力に抗し、制御油室42の容積を広くする方向に調整リング70が変位する。すなわち、図1に示す状態から図2に示す状態に向かう方向(図1における反時計回り方向)に調整リング70が回動しながら変位する。一方、制御油室42からオイルが排出され、制御油室42の圧力が低くなると、スプリング15からの付勢力によって、制御油室42の容積を狭くする方向に調整リング70が変位する。すなわち、図2に示す状態から図1に示す状態に向かう方向(図2における時計回り方向)に調整リング70が回動しながら変位する。つまり、調整リング70の位置は、制御油室42の圧力とスプリング15からの付勢力とによって決まる。そして、調整リング70の位置の変化によって、吸入ポート12及び吐出ポート13の各々の開口に対するインナロータ50及びアウタロータ60の歯51,61の噛み合う部分の相対的な位置が変化する。このため、制御油室42の圧力の調整による調整リング70の位置の変更を通じて、入力軸11の1回転あたりに吐出ポート13から吐出されるオイルの量が変更される。

0027

具体的には、図1に示すようにオイルの吐出量が最大となる位置にある状態から制御油室42の圧力が高くなると、圧力の上昇に伴い、調整リング70が、スプリング15からの付勢力に抗して図1における反時計回り方向に回動しながら変位する。その結果、ロータ50,60の回転に伴ってインナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61との間の隙間が徐々に小さくなる部分のうち、吐出ポート13と重なる範囲が小さくなり、吐出ポート13からのオイルの吐出量が少なくなる。そして、最終的には、調整リング70は、図2に示すようにオイルの吐出量が最少となる位置まで変位する。反対に、制御油室42の圧力が低くなると、圧力の低下に伴い、調整リング70が、スプリング15からの付勢力によって図2における時計回り方向に回動しながら変位し、吐出ポート13からのオイルの吐出量が少なくなる。

0028

オイル制御バルブ100は、電磁ソレノイドによってスプールの位置を切り替えることにより複数の油路の連通状態を切り替えることができる。すなわち、オイル制御バルブ100は、制御油路111が接続される制御ポート101と、可変容量オイルポンプ10の吐出油路13aから分岐する供給油路112が接続される供給ポート102と、オイルを排出するための排出油路113が接続される排出ポート103とを備えている。そして、電磁ソレノイドに流れる電流を制御してスプールの位置を変化させることにより、同スプールの位置が、制御ポート101に還流してきたオイルを排出ポート103から排出する排出位置(図1)と、供給ポート102に供給されるオイルを制御ポート101から制御油路111に送り出す供給位置(図2)との間で切り替わるようになっている。

0029

次に、図3を参照し、ガイドピン81,82の固定構造、及びガイドピン81,82が挿通されている長孔711,712の形状について説明する。なお、図3は、ガイドピン81が長孔711に挿通されている状態を図示したものである。ガイドピン81の固定構造とガイドピン82の固定構造とは同じであるため、図3を参照してガイドピン81,82の固定構造を説明し、ここでは、ガイドピン82が長孔712に挿通されている状態の図示は省略する。

0030

図3に示すように、ハウジング20には、ガイドピン81,82の一端が圧入されている第1の穴部21が設けられている。また、カバー部材30には、ガイドピン81,82の他端が遊嵌(収容)されている収容用穴部としての第2の穴部31が設けられている。すなわち、第1の穴部21に圧入されているガイドピンの一端が固定端80aに該当し、第2の穴部31に遊嵌されているガイドピンの他端が自由端80bに該当する。つまり、本実施形態では、ハウジング20が、ガイドピン81,82が固定されている「第1の部材」に該当し、カバー部材30が、第1の部材ではない方の部材である「第2の部材」に該当する。

0031

なお、本実施形態では、ガイドピン81,82の自由端80bは、第2の穴部31に収容されているものの、第2の穴部31の壁面には接触していない。すなわち、ガイドピン81,82の自由端80bは、カバー部材30に接触していない。

0032

また、図3に示すように、ガイドピン81,82の延伸方向(図中上下方向)及び長孔711,712の延びる方向の双方に直交する方向(図中左右方向)を規定方向Xとし、規定方向Xにおける長孔711,712の寸法を長孔711,712の幅とした場合、長孔711,712の幅は、ガイドピン81,82の延伸方向において固定端80aから遠い部分では固定端80aに近い部分よりも広くなっている。具体的には、長孔711,712の幅は、ガイドピン81,82の延伸方向において固定端80aから離れるにつれて次第に広くなっている。そして、規定方向Xにおける第2の穴部31の寸法を第2の穴部31の幅HAとした場合、長孔711,712における第2の穴部31側の端部(図3では上端部)の幅HB1が、第2の穴部31の幅HAよりも広くなっている。また、長孔711,712における第1の穴部21側の端部(図3では下端部)の幅HB2が、第2の穴部31の幅HAよりも狭くなっている。

0033

なお、長孔711,712における第1の穴部21側の端部の幅HB2は、ガイドピン81,82の直径よりも僅かに広くなっている。すなわち、本実施形態では、規定方向Xにおいて調整リング70の位置の多少のずれが許容されている。

0034

また、長孔711,712の壁面71Aのうち、ガイドピン81,82を挟んで規定方向Xの両側に位置する面をガイド面71Bとした場合、これら各ガイド面71Bは、ガイドピン81,82の延伸方向において固定端80aから離れるに従って規定方向Xにおいて同ガイドピン81,82から徐々に離れるように傾斜する傾斜面となっている。その結果、図3に示す断面で見た場合、長孔711,712を調整リング70に設けることによって調整リング70のカバー部材30側の面(図3では上面)に形成された開口の周縁は、第2の穴部31をカバー部材30に設けることによってカバー部材30に形成された開口の周縁よりも外側に位置している。

0035

次に、図4を参照し、本実施形態の可変容量オイルポンプ10の作用について効果と合わせて説明する。
内燃機関に取り付けられた可変容量オイルポンプ10が内燃機関側から受熱すると、ハウジング20に固定されているガイドピン81,82には、ハウジング20から熱が伝わる。そして、こうした受熱を繰り返しているうちに、ハウジング20からカバー部材30側の突出しているガイドピン81,82の根本部分が次第に変形し、図4に示すように、ガイドピン81,82は、規定方向Xにおいて固定端80aの位置と自由端80bの位置とがずれるように傾くことがある。

0036

長孔711,712内にあっては、このようなガイドピン81,82の傾斜によって、ガイドピン81,82が長孔711,712のガイド面71B(図4に示す例ではガイドピン81,82よりも左側のガイド面)に接近する。しかし、本実施形態では、ガイド面71Bは、図4に示すように傾斜している。そのため、図4に示すようにガイドピン81,82が傾斜しても、ガイドピン81,82がガイド面71Bに当接しにくい。しかも、ガイドピン81,82の傾斜度合いが大きくなると、ガイドピン81,82の自由端80bが第2の穴部31の壁面における規定方向の最外端に当接する。

0037

ここで、ガイドピン81,82の自由端80bは第2の穴部31内でしか変位しない。さらに、長孔711,712における第2の穴部31側の端部の幅HB1は、第2の穴部31の幅HAよりも広い。

0038

そのため、ガイドピン81,82がガイド面71Bに近づくように傾斜し、ガイドピン81,82の自由端80bが第2の穴部31の壁面に当接すると、同ガイドピン81,82の更なる傾斜が抑制されるため、ガイドピン81,82とガイド面71Bとの当接が抑制される。すなわち、規定方向Xに傾斜したガイドピン81,82によって調整リング70が押されることが抑制され、調整リング70、アウタロータ60及びインナロータ50といった各部品を円滑に動作させるために各部品間に設けられている隙間が狭くなることが抑制される。その結果、長孔711,712の延びる方向に調整リング70が変位しにくくなることが抑制されるため、吐出ポート13からのオイルの吐出量の制御性の低下を抑制することができる。

0039

また、本実施形態によれば、以下に示す効果もさらに得ることができる。
(1)長孔711,712のガイド面71Bに段差が設けられている場合、傾斜したガイドピン81,82が段差に当接し、この状態で調整リング70が長孔711,712の延びる方向に変位すると、ガイドピン81,82に局所的な摩耗が生じるおそれがある。この点、本実施形態では、ガイド面71Bに段差が設けられていないため、ガイドピン81,82がガイド面71Bの段差に当接した状態で調整リング70が変位することによって生じるガイドピン81,82の局所的な摩耗の発生を抑制することができる。

0040

(2)本実施形態では、規定方向Xにおいてガイドピン81,82の両側に位置する両ガイド面71Bが傾斜面となっている。そのため、規定方向Xにおける何れの方向にガイドピン81,82が傾斜したとしても、ガイドピン81,82とガイド面71Bとの当接を抑制することができる。

0041

(3)また、本実施形態では、長孔711,712における第1の穴部21側の端部の幅HB2が、第2の穴部31の幅HAよりも狭くなっている。そのため、規定方向Xにおいて調整リング70の位置が過剰にずれてしまうことを抑制することができる。

0042

(4)可変容量オイルポンプ10の作動時にあっては、インナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61とが互いに噛み合う部分と、インナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61とが当接しない部分である非当接部分とが生じる。しかし、熱変形によって傾斜したガイドピン81,82が長孔711,712のガイド面71Bに当接し、調整リング70の位置が規定方向Xにずれた場合、調整リング70に支持されているアウタロータ60の位置も調整リング70と共にずれることとなる。このとき、インナロータ50とアウタロータ60との位置関係が変わり、非当接部分でインナロータ50の外歯51の先端とアウタロータ60の内歯61の先端との衝突が発生し、当該衝突に起因する異音が発生してしまう。この点、本実施形態では、ガイドピン81,82が長孔711,712のガイド面71Bに接近する態様で傾斜しても、ガイドピン81,82がガイド面71Bに当接しにくいため、規定方向Xにおいて調整リング70の位置がずれてしまうことが生じにくい。したがって、インナロータ50とアウタロータ60との位置関係が変わることが抑制されるため、インナロータ50の外歯51の先端とアウタロータ60の内歯61の先端との衝突に起因する異音の発生を抑制することができる。

0043

(5)また、本実施形態では、調整リング70は焼結材であるため、調整リング70の製造時には、焼き固められた調整リング70を型内から抜き出すこととなる。調整リング70において長孔711,712が貫通する方向(図3では上下方向)のうち、長孔711,712の通路断面が徐々に広くなる方向、すなわち図3における上方向に、調整リング70に対して型を相対移動させることで型抜きを行うものとする。このように型抜きを行う場合、調整リング70に対して図3における上方向に型を相対移動させると、傾斜面であるガイド面71Bと型との接触を早期に解消することができる。すなわち、ガイド面71Bの勾配抜き勾配として利用することができる。したがって、調整リング70の製造時における型抜きを容易なものとすることができる。

0044

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・ガイド面71Bは、ガイドピン81,82の延伸方向において固定端80aから離れるに従ってガイドピン81,82から徐々に離れる形状になっているのであれば、傾斜面以外の他の形状であってもよい。例えば、ガイド面71Bは、その傾斜勾配がガイドピン81,82の延伸方向において固定端80aから離れるに従って徐々に変化する形状、すなわち湾曲した面であってもよい。この構成によっても、上記実施形態と同等の効果を得ることができる。また、傾斜勾配がガイドピン81,82の延伸方向において固定端80aから離れるに従って徐々に変化していなくてもよい。すなわち、ガイド面71Bは、ガイドピン81,82の延伸方向において固定端80aから離れるに従ってガイドピン81,82から徐々に離れる形状になっているのであれば、波状起伏を有する面であってもよい。

0045

・両ガイド面71Bの各々が、ガイドピン81,82の延伸方向においてガイドピン81,82の固定端80aから遠い部分では固定端80aに近い部分よりも規定方向Xにおいてガイドピン81,82から離れる形状となっているのであれば、例えば図5に示すようにガイド面71Bは段差75を有する形状であってもよい。この場合であっても、ガイドピン81,82が規定方向Xに傾いたとしても、ガイドピン81,82と長孔711,712のガイド面71Bとの当接を抑制することができる。

0046

なお、長孔711,712の幅が、ガイドピン81,82の延伸方向において固定端80aから遠い部分では固定端80aに近い部分よりも広くなっているのであれば、両ガイド面71Bのうち、一方のガイド面を図5に示すように段差75を有する形状とし、他方のガイド面を垂直面としてもよい。このような構成であっても、段差75を有する一方のガイド面に近づく方向にガイドピン81,82が傾斜したとしても、一方のガイド面とガイドピン81,82との当接を抑制することができる。

0047

・長孔711,712の幅が、ガイドピン81,82の延伸方向において固定端80aから遠い部分では固定端80aに近い部分よりも広くなっているのであれば、長孔711,712における第2の穴部31側の端部の幅HB1が、第2の穴部31の幅HAと同じであってもよい。この構成であっても、ガイドピン81,82が規定方向Xに傾いたとしても、ガイドピン81,82と長孔711,712のガイド面71Bとの当接を抑制することができる。

0048

また、長孔711,712における第2の穴部31側の端部の幅HB1が、第2の穴部31の幅HAよりも狭くてもよい。この場合であっても、ガイドピン81,82が規定方向Xに傾いたとしても、ガイドピン81,82と長孔711,712のガイド面71Bとの当接を抑制することができる。

0049

・長孔711,712の幅が、ガイドピン81,82の延伸方向において固定端80aから遠い部分では固定端80aに近い部分よりも広くなっているのであれば、長孔711,712における第1の穴部21側の端部の幅HB2が、第2の穴部31の幅HAと同じであってもよいし、第2の穴部31の幅HAよりも広くてもよい。しかし、第1の穴部21側の端部の幅HB2を広くし過ぎると、そもそも長孔711,712が持っている規定方向Xにおける調整リング70の位置を規制する機能が損なわれてしまうため、第1の穴部21側の端部の幅HB2は広くし過ぎないことが好ましい。

0050

・上記実施形態では、規定方向Xにおいてガイドピン81,82を挟んで両側に位置する両ガイド面71Bを傾斜面としているが、何れか一方のガイド面71Bのみを傾斜面とするようにしてもよい。例えば、図6に示すように、両ガイド面71Bのうち、図中左側(すなわち、各ロータ50,60から遠い側)のガイド面71Bを傾斜面とし、図中右側(すなわち、各ロータ50,60に近い側)のガイド面71Bを垂直面としてもよい。この場合、図6に示すように、図中左側のガイド面71B(傾斜面)におけるカバー部材30側の端部(図中上端)を、第2の穴部31をカバー部材30に設けることでカバー部材30に形成された開口の周縁よりも、ガイドピン81,82の軸心を中心とする径方向の外側に配置することが好ましい。このような構成であっても、ガイドピン81,82が図中左側のガイド面71Bに近づく方向に傾斜したとしても、同ガイド面71Bとガイドピン81,82との当接を抑制することができる。

0051

また、反対に、両ガイド面71Bのうち、各ロータ50,60に近い側のガイド面71Bを傾斜面とし、各ロータ50,60から遠い側のガイド面71Bを垂直面としてもよい。このような構成であっても、各ロータ50,60に近い側のガイド面71B側にガイドピン81,82が傾斜したとしても、同ガイド面71Bとガイドピン81,82との当接を抑制することができる。

0052

・上記実施形態では、第1の穴部21にガイドピン81,82の一端を圧入することでガイドピン81,82をハウジング20に固定しているが、別の方法(例えば、溶着接着)でガイドピン81,82をハウジング20に固定するようにしてもよい。

0053

・ガイドピン81,82をカバー部材30に固定するようにしてもよい。例えば、カバー部材30の第2の穴部31にガイドピン81,82の一端を圧入し、ハウジング20の第1の穴部21にガイドピン81,82の他端を遊嵌するようにしてもよい。この場合、カバー部材30が第1の部材に相当し、ハウジング20が第2の部材に相当することとなる。そして、ガイドピン81,82がカバー部材30に固定されている場合、長孔711,712の幅を、ガイドピン81,82の延伸方向においてカバー部材30から遠い部分ではカバー部材30に近い部分よりも広くすることとなる。これにより、上記実施形態と同等の効果を得ることができる。

0054

・ハウジング20及びカバー部材30の何れか一方の部材である第1の部材にガイドピン81,82が固定されている場合、ガイドピン81,82として、先端(すなわち、第2の部材側の端部)が第2の部材に達しない形状のピンを採用してもよい。

0055

・インナロータ50、アウタロータ60及び調整リング70は、焼結以外の方法で製造したものであってもよい。
・上記実施形態では、可変容量オイルポンプを、インナロータ50及びアウタロータ60を有するトロコイド式のポンプに具体化している。しかし、調整リング70に相当する変位部材を変位させることにより吐出ポートからのオイルの吐出量を変更することのできるポンプであれば、トロコイド式のポンプ以外の他の可変容量オイルポンプに具体化してもよい。このような可変容量オイルポンプとして、例えば、ベーン式のポンプを挙げることができる。

0056

10…可変容量オイルポンプ、13…吐出ポート、20…ハウジング、21…第1の穴部、30…カバー部材、31…第2の穴部、40…収容空間、42…制御油室、70…調整リング、711,712…長孔、71A…壁面、71B…ガイド面、81,82…ガイドピン、80a…固定端、80b…自由端。

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