| 【発明の名称】 |
オイルポンプ |
| 【発明者】 |
【氏名】山室 重明
【氏名】久原 啓司
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| 【要約】 |
【課題】作動効率の良いオイルポンプを提供する。
【解決手段】吸入ポート１２及び吐出ポート１３が開口するポンプハウジング２内に、ロータ４としての内歯歯車５とこの内歯歯車５に噛合う外歯歯車６とを回転自在に収容する。前記ポンプハウジング２とロータ４との間の摺動隙間を介して漏れる作動油を回収する回収手段としての凹溝２５，２６，２７を設ける。前記回収手段としての凹溝２５，２６，２７をポンプの低圧吐出口３５に連通した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 吸入ポート及び吐出ポートが開口するポンプハウジング内に収容されたロータの回転によって、作動油を吸入及び吐出するオイルポンプにおいて、前記ポンプハウジングとロータとの間の摺動隙間を介して漏れる作動油を回収する回収手段を設け、この回収手段をポンプの低圧吐出口に連通してなることを特徴とする、オイルポンプ。
【請求項２】 前記回収手段が、ポンプハウジングとロータとの摺動面の少なくとも何れか一方の摺動面に設けられた凹溝であることを特徴とする、請求項１記載のオイルポンプ。
【請求項３】 前記回収手段としての凹溝が、ロータの回転方向に沿って環状に形成されていることを特徴とする、請求項２記載のオイルポンプ。
【請求項４】 前記ロータが、リング状の内歯歯車とこの内歯歯車に噛合う外歯歯車とからなり、前記回収手段が、内歯歯車または外歯歯車とポンプハウジングとの摺動面の少なくとも何れか一方の摺動面に、内歯歯車及び外歯歯車の回転方向に沿って環状に形成された凹溝であることを特徴とする、請求項１記載のオイルポンプ。
【請求項５】 前記オイルポンプが自動変速機の油圧供給源として用いられ、低圧吐出口が自動変速機の潤滑回路に接続されてなることを特徴とする、請求項１記載のオイルポンプ。
【請求項６】 前記ポンプハウジングを貫通してこのポンプハウジングに固定され、ロータの駆動軸を支持する固定軸を備え、前記回収手段が、固定軸がポンプハウジングに固定された部分においてポンプハウジングとロータとの間に周方向に形成された逃げ溝であることを特徴とする、請求項１記載のオイルポンプ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種油圧機器のパワーソースとして、作動油を吸入及び吐出するオイルポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のオイルポンプは、ポンプハウジング内に収容されたロータの回転によって作動油を吸入及び吐出するようになっている。
【０００３】従来のオイルポンプとして、例えば実開昭６０−１０７３７８号公報には、ポンプハウジング内に、ロータとしてのリング状の内歯歯車とこの内歯歯車に噛合う外歯歯車とを回転自在に収容し、これら歯車の回転に伴って噛合い隙間が増加する吸入領域に吸入ポートを開口させ、噛合い隙間が減少する吐出領域に吐出ポートを開口させて、吸入ポートから作動油を吸入して吐出ポートから吐出するようにした内接歯車型オイルポンプが示されている。
【０００４】ところで、前記オイルポンプのポンプハウジングとロータ（内歯歯車及び外歯歯車）との間には、ロータの回転を容易ならしめるために所定の摺動隙間が形成してある。このため、前記摺動隙間から作動油の一部が漏れ出す虞がある。
【０００５】そこで、前記公報記載のオイルポンプにあっては、ポンプハウジングに対して軸受け支持される外歯歯車のジャーナル部に環状溝を設け、摺動隙間から漏れた作動を環状溝内に集めて、積極的に利用する技術が提案されている。即ち、前記環状溝内に集められた作動油の作用によってジャーナル部に働く圧力分布が全周均一となってジャーナル部の求心性が高められるようになり、これによって振れまわりによるジャーナル部の偏心が防止されるようになるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来のオイルポンプにあっては、前記ジャーナル部の偏心を防止するためには環状溝に導かれる作動油の圧力が相当高くなければならず、このため、高圧の作動油が環状溝に導かれることによってオイルポンプ本来の吐出油の圧力が減じられると共に、環状溝内に集められた作動油がジャーナル部の摺動隙間から低圧側に漏れ出す量も多くなるから、結局、ポンプ効率が悪くなる虞がある。
【０００７】本発明は前記従来の実情に鑑みて案出されたもので、作動効率の良いオイルポンプを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の発明は、吸入ポート及び吐出ポートが開口するポンプハウジング内に収容されたロータの回転によって、作動油を吸入及び吐出するオイルポンプにおいて、前記ポンプハウジングとロータとの間の摺動隙間を介して漏れる作動油を回収する回収手段を設け、この回収手段をポンプの低圧吐出口に連通してなる構成にしてある。
【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、前記回収手段が、ポンプハウジングとロータとの摺動面の少なくとも何れか一方の摺動面に設けられた凹溝である構成にしてある。
【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、前記回収手段としての凹溝が、ロータの回転方向に沿って環状に形成されている構成にしてある。
【００１１】また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、前記ロータが、リング状の内歯歯車とこの内歯歯車に噛合う外歯歯車とからなり、前記回収手段が、内歯歯車または外歯歯車とポンプハウジングとの摺動面の少なくとも何れか一方の摺動面に、内歯歯車及び外歯歯車の回転方向に沿って環状に形成された凹溝である構成にしてある。
【００１２】また、請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、前記オイルポンプが自動変速機の油圧供給源として用いられ、低圧吐出口が自動変速機の潤滑回路に接続されてなる構成にしてある。
【００１３】また、請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、前記ポンプハウジングを貫通してこのポンプハウジングに固定され、ロータの駆動軸を支持する固定軸を備え、前記回収手段が、固定軸がポンプハウジングに固定された部分においてポンプハウジングとロータとの間に周方向に形成された逃げ溝である構成にしてある。
【００１４】ここで、前記ロータは、ベーンが付属するロータ、即ち放射方向に出没自在に延びたベーンと共に回転するロータや、外周にベーンが接して回転するロータなど、各種ロータが含まれるほか、請求項２においては外歯歯車及び内歯歯車である。また、前記内歯歯車及び外歯歯車に形成する歯は、歯型がインボリュート曲線、正弦曲線、トロコイド曲線等を持つ歯が採用可能である。
【００１５】斯かる構成において、前記ロータが回転することによって、作動油が吸入ポートから吸入され、吐出ポートから吐出される。即ち、前記作動油が吸入ポートからポンプの吸入領域に吸入された後、ロータの回転によって加圧されつつ吐出領域に移送され、吐出ポートから吐出される。前記吐出ポートから吐出された作動油は、各種油圧機器の作動に供されることが可能である。
【００１６】このとき、前記ポンプハウジングとロータとの間にはロータの円滑な回転のために所定の摺動隙間が形成されているから、作動油の一部はポンプハウジングとロータとの間の摺動隙間を介して漏れる。
【００１７】ここで、本発明にあっては、前記摺動隙間を介して漏れる作動油を回収する回収手段が設けられ、この回収手段が低圧吐出口に連通している。これによって、前記摺動隙間を介して漏れた作動油は回収手段によって回収され、低圧吐出口に導かれる。ここに、前記摺動隙間を介して漏れた作動油は若干の圧力を持っているから、低圧吐出口をその圧力に見合う機器等、例えば油圧機器の潤滑回路等に接続しておくことによって、回収手段によって回収された作動油が潤滑回路等によって有効に利用される。
【００１８】このため、前記オイルポンプの吐出ポートから吐出される作動油がオイルポンプ本来の吐出油として利用される共に、ポンプハウジングとロータとの摺動隙間から漏れ出る作動油も回収手段によって回収されてオイルポンプ以外の油圧機器で利用されるから、全体としてオイルポンプの作動効率が向上することになる。
【００１９】したがって、作動効率の良いオイルポンプが得られることになる。
【００２０】また、請求項２記載の発明にあっては、前記回収手段が、ポンプハウジングとロータとの摺動面の少なくとも何れか一方の摺動面に設けられた凹溝であるから、回収手段を簡単な構成で得ることができる。
【００２１】また、請求項３記載の発明にあっては、前記回収手段としての凹溝が、ロータの回転方向に沿って環状に形成されているから、摺動隙間を介して漏れる作動油を効率良く回収することができる。
【００２２】また、請求項４記載の発明にあっては、前記ロータが、リング状の内歯歯車とこの内歯歯車に噛合う外歯歯車とからなり、回収手段が、内歯歯車または外歯歯車とポンプハウジングとの摺動面の少なくとも何れか一方の摺動面に、内歯歯車及び外歯歯車の回転方向に沿って環状に形成された凹溝であるから、簡単な構成で作動油を効率良く回収することができる。
【００２３】また、請求項５記載の発明にあっては、前記オイルポンプが自動変速機の油圧供給源として用いられ、低圧吐出口が自動変速機の潤滑回路に接続されてなるから、自動変速機の作動油圧を減じることなく、摺動隙間を介して漏れた作動油を自動変速機の潤滑及び冷却に利用することができる。
【００２４】また、請求項６記載の発明にあっては、前記回収手段が、固定軸がポンプハウジングに固定された部分においてポンプハウジングとロータとの間に周方向に形成された逃げ溝であるから、固定軸及びポンプハウジングとロータとの干渉を防止するために設けた逃げ溝を有効に利用することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、自動変速機のオイルポンプに適用した態様として図面に基づいて詳述する。
【００２６】図１は本発明の実施の形態を示すオイルポンプの断面図で、図２のＡ−Ａ線に沿って見た断面図、図２は図１のＡ−Ｏ−Ａ線断面図である。
【００２７】図において、付番１で示されるオイルポンプは、ポンプハウジング２に円状に形成された凹部３内に、ロータ４を回転自在に収容して構成されており、このロータ４はこの実施の形態においてリング状の内歯歯車５とこの内歯歯車５に噛合う外歯歯車６とから構成してある。
【００２８】前記内歯歯車５に形成された内歯７及び外歯歯車６に形成された外歯８は、トロコイド曲線を基本とした高次関数曲線からなる歯型形状を有している。また、前記外歯歯車６の歯数は内歯歯車５の歯数よりも少なくしてあり、これによって、内歯歯車５と外歯歯車６とは回転中心が所定寸法だけ相互に偏心した状態で、これら内歯歯車５と外歯歯車６との間に所定の噛合い隙間をもって回転するようになっている。
【００２９】前記ポンプハウジング２は、凹部３が形成されたハウジング部材１０と、このハウジング部材１０に重ね合わせて配置され、凹部３を覆うカバー部材１１とから構成してある。前記ポンプハウジング２の凹部３には、吸入ポート１２と、吐出ポート１３が形成してある。
【００３０】前記吸入ポート１２は、内歯歯車５及び外歯歯車６の回転（図１の矢印方向への回転）に伴って、これら内歯歯車５の内歯７と外歯歯車６の外歯８との間の噛合い隙間が増加する吸入領域に臨んで形成してあり、吐出ポート１３は同じく噛合い隙間が減少する吐出領域に臨んで形成してある。
【００３１】前記吸入ポート１２はポンプハウジング２（のカバー部材１１）に形成した吸入通路１６に連通しており、この吸入通路１６は吸入口１７に連通している。また、前記吸入口１７は貯油タンク１８に連通している。
【００３２】一方、前記吐出ポート１３はポンプハウジング２（のカバー部材１１）に形成した吐出通路１９に連通しており、この吐出通路１９は吐出口２０に連通している。また、前記吐出口２０は高圧通路２１を介してシフトコントロールバルブ等の作動油圧回路２２に連通している。
【００３３】前記ポンプハウジング２とロータ４との間には、これらポンプハウジング２とロータ４との間の摺動隙間を介して漏れる作動油を回収する回収手段としての凹溝２５，２６，２７が設けてある。前記回収手段としての凹溝２５，２６，２７は、この実施の形態においてロータ４としての内歯歯車５及び外歯歯車６の回転方向に沿って環状に形成してある。また、前記凹溝２５は内歯歯車５の外周面が接するポンプハウジング２の摺動面、詳しくはハウジング部材１０に形成した凹部３の内周面に形成してある。また、前記凹溝２６は外歯歯車６の側面が接するポンプハウジング２の摺動面、詳しくはカバー部材１１の側面に形成してある。また、前記凹溝２７は外歯歯車６の側面が接するポンプハウジング２の摺動面、詳しくはハウジング部材１０に形成した凹部３の底面に形成してある。
【００３４】前記回収手段としての凹溝２５，２６，２７はポンプハウジング２（のカバー部材１１）に放射方向に形成した低圧吐出通路２８に連通している。即ち、前記凹溝２５はポンプハウジング２（のハウジング部材１０及びカバー部材１１）に形成した軸方向通路２９を介して低圧吐出通路２８に連通しており、凹溝２６はポンプハウジング２（のカバー部材１１）に形成した軸方向通路３０を介して低圧吐出通路２８に連通している。また、前記凹溝２７はポンプハウジング２（のハウジング部材１０）に形成した軸方向通路３１及び斜め通路３２を介し、更に軸方向通路２９を介して低圧吐出通路２８に連通している。尚、前記低圧吐出通路２８の開放端は栓部材３３によって封止されており、斜め通路３２の開放端は栓部材３４によって封止されている。
【００３５】前記低圧吐出通路２８は低圧吐出口３５に連通しており、これによって、回収手段としての凹溝２５，２６，２７は低圧吐出口３５に連通していることになる。また、前記低圧吐出口３５は低圧通路３６を介して、自動変速機の潤滑回路３７に接続してある。
【００３６】前記ポンプハウジング２の略軸心位置には、ロータ４の駆動軸（図示せず）を支持する固定軸としてのステータシャフト３８が貫通して設けられており、このステータシャフト３８は外歯歯車６を貫通してポンプハウジング２のカバー部材１１に固定してある（図２参照）。詳しくは、前記ステータシャフト３８は大径部３８ａと小径部３８ｂとからなる段付き状に形成され、大径部３８ａがカバー部材１１に固定され、小径部３８ｂがポンプハウジング２のハウジング部材１０側に延びており、このステータシャフト３８の小径部３８ｂの外周側に中空状の駆動軸（図示せず）が配置されて外歯歯車６の内径側に挿入され、この図外の駆動軸によって外歯歯車６が回転駆動されるようになっている。
【００３７】また、前記ステータシャフト３８がポンプハウジング２（詳しくはポンプハウジング２のカバー部材１１）に固定された部分において、ポンプハウジング２とロータ４（詳しくはロータ４の外歯歯車６）との間に、周方向の逃げ溝３９が形成してある。即ち、この実施の形態においては、前記ステータシャフト３８の小径部３８ｂはロータ４の外歯歯車６を軸方向に越えてカバー部材１１側で終っており、この小径部３８ｂが終了する部分のカバー部材１１に、外歯歯車６の側面に面して逃げ溝３９が形成してある。前記逃げ溝３９は、ステータシャフト３８がポンプハウジング２に固定された部分において、これらステータシャフト３８及びポンプハウジング２とロータ４との干渉を防止し、ロータ４の回転を円滑にする。
【００３８】斯かる構成において、前記ステータシャフト３８に支持された駆動軸（図示せず）によって外歯歯車６が回転駆動され、この外歯歯車６に噛合う内歯歯車５が回転される。前記内歯歯車５及び外歯歯車６が回転することによって、貯油タンク１８内の作動油が吸入口１７及び吸入通路１６を介して吸入ポート１２から吸入され、吐出ポート１３から吐出される。即ち、前記吸入ポート１２が歯車５，６の回転に伴って噛合い隙間が増加する吸入領域に開口しており、吸入ポート１２に導かれた作動油は吸入領域で吸入された後、噛合い隙間が減少する吐出領域に移送され、この吐出領域に開口する吐出ポート１３から吐出される。
【００３９】前記吐出ポート１３から吐出された作動油は、吐出通路１９、吐出口２０、高圧通路２１を介して作動油圧回路２２に導かれ、シフトコントロールバルブ等を作動させる。
【００４０】このとき、前記ポンプハウジング２とロータ４（内歯歯車５及び外歯歯車６）との間にはロータ４の円滑な回転のために所定の摺動隙間が形成されているから、作動油の一部はポンプハウジング２とロータ４との間の摺動隙間から漏れる。とりわけ、前記ロータ４としての歯車５，６に回転に伴って噛合い隙間が減少する吐出領域から漏れることになる。
【００４１】ここで、本発明の実施の形態にあっては、前記摺動隙間を介して漏れる作動油を回収する回収手段、即ちこの実施の形態においては凹溝２５，２６，２７が設けられ、この回収手段としての凹溝２５，２６，２７が低圧吐出口３５に連通している。また、前記低圧吐出口３５は低圧通路３６を介して、自動変速機の潤滑回路３７に接続してある。
【００４２】これによって、前記摺動隙間を介して漏れた作動油は回収手段としての凹溝２５，２６，２７によって回収され、低圧吐出口３５に導かれる。ここに、前記摺動隙間を介して漏れた作動油は若干の圧力を持っているから、低圧吐出口３５に導かれた作動油は、自動変速機の潤滑回路３５に導かれ、各部の潤滑及び冷却の役に供される。
【００４３】このため、前記オイルポンプ１の吐出ポート１３から吐出される作動油がオイルポンプ本来の吐出油として利用される共に、ポンプハウジング２とロータ４（内歯歯車５及び外歯歯車６）との摺動隙間から漏れ出る作動油も回収手段としての凹溝２５，２６，２７によって回収されてオイルポンプ１以外の油圧機器で利用されるから、全体としてオイルポンプ１の作動効率が向上することになる。
【００４４】したがって、作動効率の良いオイルポンプが得られる。
【００４５】また、前記回収手段が、ポンプハウジング２とロータ４（内歯歯車５及び外歯歯車６）との摺動面に設けられた凹溝２５，２６，２７であるから、回収手段を簡単な構成で得ることができる。
【００４６】また、前記回収手段としての凹溝２５，２６，２７が、ロータ４の回転方向に沿って環状に形成されているから、摺動隙間を介して漏れる作動油を効率良く回収することができる。
【００４７】また、前記ロータ４が、リング状の内歯歯車５とこの内歯歯車５に噛合う外歯歯車６とからなり、回収手段が、内歯歯車５または外歯歯車６とポンプハウジング２との摺動面に、内歯歯車５及び外歯歯車６の回転方向に沿って環状に形成された凹溝２５，２６，２７であるから、簡単な構成で作動油を効率良く回収することができる。
【００４８】また、前記オイルポンプ１が自動変速機の油圧供給源として用いられ、低圧吐出口３５が自動変速機の潤滑回路３７に接続されているから、自動変速機の作動油圧を減じることなく、摺動隙間を介して漏れた作動油を自動変速機の潤滑及び冷却に利用することができる。
【００４９】図３は本発明の別の実施の形態を示す図面で、この実施の形態が前記実施の形態と変わるところは、前記ポンプハウジング２とロータと４との間の摺動隙間を介して漏れる作動油を回収する回収手段として、逃げ溝３９を利用するようにした点である。
【００５０】即ち、前記固定軸としてのステータシャフト３８がポンプハウジング２に固定された部分において、ポンプハウジング２とロータ４との間に周方向に形成した逃げ溝３９を、斜め方向に形成した連通孔４０によって低圧吐出通路２８に連通してある。尚、その他の構成は前記実施の形態と同様であるから、同一構成部分には同一符号を付し、その重複する説明を省略する。
【００５１】斯かる構成においては、前記ポンプハウジング２とロータ４との間の摺動隙間を介して漏れた作動油は、回収手段としての凹溝２５，２６，２７によって回収されると共に、同じく回収手段としての逃げ溝３９によって回収され、それぞれ低圧吐出口３５に導かれる。これによって、前記実施の形態で述べたと同様の作用及び効果が得られる。加えて、前記固定軸としてのステータシャフト３８及びポンプハウジング２とロータ４との干渉を防止するために設けた逃げ溝３９を有効に利用することができる。
【００５２】以上、実施の形態を図面に基づいて説明したが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００５３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明によれば、作動効率の良いオイルポンプが得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１６７４０６
【氏名又は名称】株式会社ユニシアジェックス
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月１１日（１９９９．１１．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３９５４
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 輝夫
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３２６６１（Ｐ２００１−１３２６６１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３２１３５８ |
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