(57)【要約】【課題】流路抵抗を小さくし、内燃機関に必要なオイルの流量を供給可能なオイルポンプを提供する【解決手段】ポンプ構成体を収容する第１ハウジング２、第２ハウジング３には、ポンプ吐出孔２７から内燃機関に接続される吐出口１６に至る吐出通路を形成する。吐出通路には、ポンプ構成体の回転軸線に沿った方向である第１方向に延びてポンプ吐出孔２７と連通すると共に、第１方向に直交する第２方向に延び、ポンプ吐出孔２７の通路面積より大きく形成された第１通路８１と、第１通路８１と連通すると共に、第２方向に延び、第１通路８１から吐出口１６に近づくほど通路面積が大きくなる拡大通路８２と、を備えた。【選択図】  図１１
2020153290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のオイルポンプにおいて、
内部にポンプ収容部が形成されたハウジングと、
前記ポンプ収容部に収容され、回転駆動されることによってポンプ吸入孔から吸入したオイルをポンプ吐出孔から吐出するポンプ構成体と、
前記ポンプ吐出孔から前記内燃機関に接続される吐出口との間に形成される吐出通路であって、
前記吐出通路は、
前記ポンプ構成体の回転軸線に沿った方向である第１方向に延びた前記ポンプ吐出孔と連通すると共に、前記第１方向に直交する第２方向に延び、前記ポンプ吐出孔の通路面積より大きく形成された第１通路と、
前記第１通路と連通すると共に、前記第２方向に延び、前記第１通路から前記吐出口に近づくほど通路面積が大きくなる拡大通路と、
を備えたことを特徴とするオイルポンプ。
【請求項２】
請求項１において、
前記吐出通路は、
前記拡大通路と連通すると共に、前記拡大通路から前記吐出口に近づくほど通路面積が小さくなる縮小通路を備えることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項３】
請求項２において、
前記吐出通路は、
前記縮小通路と連通すると共に、前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向に延び、前記吐出口を有する第２通路を備えることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項４】
請求項３において、
前記拡大通路は、
前記第２方向に延びた第１拡大通路部と、
前記第１拡大通路部に対向する位置に設けられ、前記第１通路から前記縮小通路に近づくほど前記第１拡大通路部との間の距離が徐々に大きくなるように形成された第２拡大通路部と、を有し、
前記縮小通路は、
前記第２拡大通路部と同じ側に位置する第２縮小通路部と、
前記第１拡大通路部と同じ側に位置すると共に、前記第２縮小通路部に対向する位置に設けられ、前記拡大通路から前記第２通路に近づくほど前記第２縮小通路部との間の距離が小さくなるよう形成された第１縮小通路部と、
を備えることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項５】
請求項４において、
前記第２拡大通路部は、前記第１通路側に対し前記縮小通路側が上方に位置するように傾斜して形成され、
前記第２縮小通路部は、前記第２拡大通路部と同じ方向に傾斜して形成されたことを特徴とするオイルポンプ。
【請求項６】
請求項４において、
前記第２拡大通路部は、前記内燃機関に設けられたクランクシャフト側に配置されたことを特徴とするオイルポンプ。
【請求項７】
請求項２において、
前記第２方向において、前記拡大通路は、前記縮小通路よりも長く形成されたことを特徴とするオイルポンプ。
【請求項８】
請求項２において、
前記ハウジングは、前記ポンプ構成体を収容する前記ポンプ収容部が形成された第１ハウジングと、前記ポンプ収容部を閉塞する第２ハウジングと、を有し、
前記拡大通路は、前記第１ハウジングに設けられ、
前記縮小通路は、前記第２ハウジングに設けられたことを特徴とするオイルポンプ。
【請求項９】
請求項１において、
前記ポンプ吐出孔及び前記第１通路と連通する連絡孔を設け、
前記第１通路は、前記連絡孔の通路面積よりも大きく形成されたことを特徴とするオイルポンプ。
【請求項１０】
請求項１において、
前記ポンプ吐出孔及び前記第１通路と連通する連絡孔を設け、
前記吐出口の通路面積は、前記連絡孔の通路面積よりも大きく形成されたことを特徴とするオイルポンプ。
【請求項１１】
請求項２において、
前記拡大通路または前記縮小通路は、短形状に形成されたことを特徴とするオイルポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、オイルポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車用の内燃機関に適用されるオイルポンプとしては、以下の特許文献１に記載されたようなものが知られる。
【０００３】
特許文献１の記載の技術は、オイルポンプのハウジング内部に設けられたポンプ構成体から吐出されるオイルが、ハウジングの内部に設けられた通路を介して吐出孔から内燃機関に供給されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１０４９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、ポンプ構成体から吐出されるオイルが流れる通路であって、ハウジングの内部に設けられた通路の通路面積がほぼ一定であるため、流路抵抗が大きく、内燃機関に必要なオイルの流量を十分に供給できない恐れがあった。
【０００６】
本発明の目的は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたものであって、流路抵抗を小さくし、内燃機関に必要なオイルの流量を供給可能な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】
【０００７】
本発明によれば、その１つの態様において、ポンプ構成体のポンプ吐出孔から内燃機関に接続される吐出口との間に形成される吐出通路であって、この吐出通路内に前記吐出口に近づくほど通路面積が大きくなる拡大通路を備えるように構成した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、流路抵抗を小さくし、内燃機関に必要なオイルの流量を供給可能なオイルポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例に係るオイルポンプの各構成部品を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係るオイルポンプの外観斜視図である。
【図３】本発明の実施例に係るオイルポンプを第２ハウジング側から見た斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係るオイルポンプを第１ハウジング側から見た斜視図である。
【図５】本発明の実施例に係る可変容量形オイルポンプの油圧回路図である。
【図６】図５に示す可変容量形オイルポンプの拡大図である。
【図７】図５に示すパイロット弁の拡大図である。
【図８】図５に示すソレノイドバルブの拡大図である。
【図９】本発明の実施例に係るオイルポンプをオイルパンに取り付けた状態を示す外観斜視図である。
【図１０】本発明の実施例に係るオイルポンプをオイルパンに取り付けた状態を示す上面図である。
【図１１】図１０に示すXI−XI線断面図である。
【図１２】オイルポンプの一部を破断した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係るオイルポンプの実施例について、添付の図面に基づいて説明する。本発明は以下の実施例に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例もその範囲に含むものである。
【００１１】
本実施例におけるオイルポンプは、可変容量形のベーンポンプに適用したものであって、内燃機関のシリンダブロックの前端部などに設けられる。図１は本発明の実施例に係るオイルポンプの各構成部品を示す分解斜視図、図２は本発明の実施例に係るオイルポンプの外観斜視図、図３は本発明の実施例に係るオイルポンプを第２ハウジング側から見た斜視図、図４は本発明の実施例に係るオイルポンプを第１ハウジング側から見た斜視図である。
【００１２】
オイルポンプ１は、内部にポンプ収容部２ｓが形成されると共に、一端が開口した有底円筒状の第１ハウジング２と、この第１ハウジング２の開口を閉塞する第２ハウジング３とにより外郭が形成されている。
【００１３】
第１ハウジング２には、第２ハウジング３のほぼ中心部を貫通して、図外の機関のクランクシャフトによって回転駆動される駆動軸４と、第１ハウジング２の内部に回転可能に収容され、中心部が駆動軸４に結合されたロータ５と、ロータ５の外周側に揺動可能に配置された可動部材である制御リング６が備えられている。
【００１４】
第２ハウジング３には、制御リング６を揺動させるために、油圧供給切り換えを制御する制御機構であるパイロット弁７が備えられている。
【００１５】
パイロット弁７は、第２ハウジング３に形成された円筒状のバルブボディ３ａに収納されている。パイロット弁７は、バルブボディ３ａ内に上下方向へ摺動可能なスプール弁体７ａと、バルブボディ３ａの上端開口を閉塞するプラグ７ｃと、スプール弁体７ａとプラグ７ｃとの間に弾装されてスプール弁体７ａを下方へ付勢するバルブスプリング７ｂと、を備えている。
【００１６】
第１ハウジング２と第２ハウジング３は、複数のねじ８によって一体的に結合されており、この各ねじ８は、第１ハウジング２と第２ハウジング３にそれぞれ形成されたねじ挿通孔に挿通して、これらを締結するようになっている。
【００１７】
第１ハウジング２は、アルミ合金材によって一体に形成され、凹状のポンプ収容部２ｓの底面は制御リング６の軸方向の一側面が摺動することから、平面度や表面粗さなどの精度が高く加工され、摺動範囲が機械加工によって形成されている。本実施例では、第１ハウジング２と第２ハウジング３によって可変容量形ポンプの筐体となるハウジングを構成し、このハウジングの内部にポンプ収容部２ｓが形成されている。
【００１８】
また、第１ハウジング２は、作動室であるポンプ収容部２ｓの底面ほぼ中央位置に駆動軸４の一端部を軸受する軸受孔（図示せず）が貫通形成されていると共に、内周面の所定位置には、制御リング６の枢支点となる枢支ピンであるピボットピン９が挿入される有底状のピン孔（図示せず）が穿設されている。
【００１９】
また、ポンプ収容部２ｓの内周側には、第１シール摺接面２ａ，第２シール摺接面２ｂ，第３シール摺接面２ｃが形成されている。
【００２０】
第１シール摺接面２ａ，第２シール摺接面２ｂ，第３シール摺接面２ｃのそれぞれには、制御リング６に備えられた第１シール部材１０ａ，第２シール部材１０ｂ，第３シール部材１０ｃのそれぞれが常時摺接してシールするようになっている。
【００２１】
駆動軸4は第１ハウジング２から突出し、突出した先端部には、スプロケット１１が挿入され、ナット１２で固定されている。クランクシャフトから伝達された回転力は、スプロケット１１を介してロータ５に伝達され、ロータ５を回転させる。
【００２２】
ロータ５は、内部中心側から外方へ放射状に形成された７つのスリット５ａ内にそれぞれ７枚のベーン１３が進退可能（出没可能）に摺動保持されている。ベーン１３は、ロータ５の回転に伴う遠心力によってベーン１３を外方へ押し出すようになっている。
【００２３】
各ベーン１３は、内側の各基端縁が前後一対のベーンリング１４，１４の外周面に摺接すると共に、各先端縁が制御リング６の内周面６ｄに摺接可能になっている。また、隣接する各ベーン１３間と制御リング６の内周面６ｄ及びロータ５の内周面、ポンプ収容部２ｓ、第１ハウジング２の内側面との間に複数のオイル室であるポンプ室（図示せず）が液密的に隔成されている。各ベーンリング１４は、回転に伴って各ベーン１３を放射外方へ押し出すようになっており、機関回転数が低く、また、遠心力が小さい場合でも、各ベーン１３の各先端部がそれぞれ制御リング６の内周面と摺接してポンプ室が液密に隔成されるようになっている。
【００２４】
制御リング６は、加工容易な焼結金属によってほぼ円筒状に一体に形成され、図１に示すように、外周面のピボットピン９の位置にピボット凹部６ｅが形成されており、このピボット凹部６ｅに挿入位置決めされたピボットピン９が嵌挿して偏心揺動支点となっている。制御リング６には、制御リング６を偏心方向に付勢するコイルスプリング１８を受けるアーム部１９が備えられている。コイルスプリング１８は第１ハウジング２に形成されたスプリング収容室２ｄに収納されている。
【００２５】
また、制御リング６のピボット凹部６ｅの下方側の外周面には、第１シール部材１０ａ，第２シール部材１０ｂ，第３シール部材１０ｃのそれぞれを挿入するための第１シール保持溝６a、第２シール保持溝６ｂ、第３シール保持溝６ｃが形成されている。
【００２６】
３つのシール部材１０（第１シール部材１０ａ，第２シール部材１０ｂ，第３シール部材１０ｃ）は、例えば低摩擦特性を有するフッ素系樹脂材により制御リング６の軸方向に沿って直線状に細長く形成され、各シール保持溝（第１シール保持溝６a、第２シール保持溝６ｂ、第３シール保持溝６ｃ）の底部に配設されたゴム製の弾性部材の弾性力により第１シール摺接面２ａ，第２シール摺接面２ｂ，第３シール摺接面２ｃに押し付けられるようになっている。これにより、３つの制御油室の良好な液密性が常時確保されるようになっている。３つの制御油室は、ピボットピン９を中心に揺動することにより、圧力が変化する。なお、制御油室の具体的な構成については省略する。
【００２７】
また、第１ハウジング２には、ポンプ吐出圧が過上昇した際に、オイルをオイルパンに戻すチェック弁１７が設けられている。このチェック弁１７は、流路の開閉を行うチェックボール１７ａと、チェックボール１７ａに付勢力を与えチェックスプリング１７ｂと、チェックスプリング１７ｂの抜け出しを防止するプラグ１７ｃから構成されている。
【００２８】
本実施例では、駆動軸４とロータ５と制御リング６、ベーン１３、ベーンリング１４によってポンプ構成体が形成されている。ポンプ構成体は、ポンプ収容部２ｓの内部に収容され、回転駆動されることにより吸入口１５から導かれたオイルを第２ハウジング３に形成した吐出口１６から吐出するものである。
【００２９】
オイルポンプ１は、第１ハウジング２と第２ハウジング３とが組み合わされた状態において、内部に吸入口１５から吐出口１６に至る流路が形成される。
【００３０】
次に、オイルポンプ１の構成について、図５を用いて説明する。本実施例のオイルポンプ１は可変容量形としている。
【００３１】
オイルポンプ１は、一端側が開口形成され内部にポンプ収容部２ｓが設けられた第１ハウジング２とこの第１ハウジング２の一端開口を閉塞する第２ハウジング３とからなるハウジングと、ハウジングに回転可能に支持され、ポンプ収容部２ｓのほぼ中心部を貫通してクランクシャフト２１（図９）により回転駆動される駆動軸４と、ポンプ収容部２ｓ内に移動（揺動）可能に収容された可動部材であって、後述する第１制御油室３１，第２制御油室３２等やコイルスプリング１８と協働して後述するポンプ室ＰＲの容積変化量を変更する可変機構を構成する制御リング６と、制御リング６の内周側に収容され、駆動軸４によって図５中の時計方向に回転駆動されることで、制御リング６との間に形成される複数のポンプ室ＰＲの容積を増減させてポンプ作用を行うポンプ構成体と、内燃機関のオイルメインギャラリＭＧの下流側に設けられ、後述する第１制御油室３１，第２制御油室３２に対する油圧の給排を制御する制御機構であるパイロット弁７と、前記オイルメインギャラリＭＧから分岐形成される油通路（後述する第１導入通路７２）に設けられ、オイルメインギャラリＭＧからパイロット弁７へと導かれる制御圧の導入を切替制御する切替機構であるソレノイドバルブ６０と、を備えている。
【００３２】
ここで、ポンプ構成体は、制御リング６の内周側に回転可能に収容され、その中心部が駆動軸４の外周面に嵌着されたロータ５と、ロータ５の外周部に放射状に切欠形成された複数のスリット５ａ内にそれぞれ出没可能に収容された複数のベーン１３と、ロータ５よりも小径に形成され、ロータ５の内周側両側部に配設された一対のベーンリング１４と、から構成されている。
【００３３】
第１ハウジング２は、アルミニウム合金材料によって一体に形成されており、ポンプ収容部２ｓの端壁のほぼ中央位置には、駆動軸４の一端部を回転可能に支持する軸受孔２ｅが貫通形成されている。そして、かかる軸受孔２ｅの外周域には、ポンプ構成体によるポンプ作用に伴い、各ポンプ室ＰＲの容積が拡大する領域（以下、「吸入領域」という。）に開口するようにしてほぼ円弧凹状の吸入部である吸入ポート２３ａが、各ポンプ室ＰＲの容積が縮小する領域（以下、「吐出領域」という。）に開口するようにしてほぼ円弧凹状の吐出部である吐出ポート２４ａが、それぞれ軸受孔２ｅを挟んでほぼ対向するように切欠形成されている。
【００３４】
また、ポンプ収容部２ｓの内周壁の所定位置には、棒状のピボットピン９を介して制御リング６を揺動可能に支持する横断面ほぼ半円状の支持溝２ｆが切欠形成されている。さらに、このポンプ収容部２ｓの内周壁のうち、軸受孔２ｅの中心と支持溝２ｆの中心とを結ぶ直線をＭとし、この直線Ｍと直交する直線をＮとしたとき、直線Ｎの左側に吐出領域が形成され、右側に吸入領域が形成される。
【００３５】
吸入領域に相当する範囲には、制御リング６の外周部に嵌着される第１シール部材１０ａが常時摺接可能な第１シール摺接面２ａが、吐出領域に相当する範囲には、制御リング６の外周部に嵌着される第３シール部材１０ｃが常時摺接可能な第３シール摺接面２ｃが、それぞれ形成されている。
【００３６】
吸入ポート２３ａには、その周方向のほぼ中間位置に、後述するスプリング収容室２ｄ側へ膨出するように形成された導入部２５が一体に設けられていて、この導入部２５と吸入ポート２３ａの境界部近傍には、第１ハウジング２の端壁を貫通して外部に開口するポンプ吸入孔２３ｂが貫通形成されている。かかる構成より、内燃機関のオイルパン２０に貯留されたオイルが、ポンプ構成体によるポンプ作用に伴って発生する負圧に基づいてポンプ吸入孔２３ｂ及び吸入ポート２３ａを介して吸入領域に係るポンプ室ＰＲに吸入されるようになっている。ここで、ポンプ吸入孔２３ｂは、導入部２５と共に吸入領域の制御リング６の外周域に形成される低圧室３５と連通するように構成されていて、かかる低圧室３５にも前記吸入圧である低圧のオイルが導かれるようになっている。
【００３７】
一方、吐出ポート２４ａには、図５，図６に示すように、その始端部の外周側に、吐出ポート２４ａと後述するポンプ吐出孔２７と繋がった吐出通路を構成する連通路２６が切欠形成されている。そして、この連通路２６の外側端部には、第１ハウジング２の端壁を貫通して外部に開口することによりポンプ構成体から吐出され連通路２６を介して吐出ポート２４ａに導かれたオイルを図示外のフィルタを通してオイルメインギャラリＭＧへと吐出するためのポンプ吐出孔２７が、軸方向に沿って貫通形成されている。このポンプ吐出孔２７は、連絡孔８０を介して第１通路８１に直接開口するように、すなわちその一部が連通路２６と重合するように設けられている。
【００３８】
駆動軸４は、第１ハウジング２の端壁を貫通して外部へと臨む軸方向一端部がクランクシャフト２１（図９）に連係され、クランクシャフト２１から伝達される回転力に基づいてロータ５を図５中の時計方向へと回転させる。
【００３９】
ロータ５は、その中心側から径方向外側に向けて放射状に形成された複数のスリット５ａが切欠形成されていると共に、各スリット５ａの内側基端部には、それぞれ吐出オイルを導入する横断面ほぼ円形状の背圧室５ｂが設けられており、ロータ５の回転に伴う遠心力と背圧室５ｂ内の圧力とにより、各ベーン１３が外方へと押し出されるようになっている。
【００４０】
各ベーン１３は、ロータ５の回転時において、各先端面が制御リング６の内周面に摺接すると共に、各基端面が前記各ベーンリング１４の外周面にそれぞれ摺接するようになっている。すなわち、これらの各ベーン１３は、各ベーンリング１４によってロータ５の径方向外側へ押し上げられる構成となっており、機関回転数が低く、また、遠心力や背圧室５ｂの圧力が小さい場合であっても、各先端がそれぞれ制御リング６の内周面と摺接して前記各ポンプ室ＰＲが液密に隔成されるようになっている。
【００４１】
制御リング６は、いわゆる燒結金属によりほぼ円筒状に一体形成され、その外周部の所定位置には、ピボットピン９に嵌合することで偏心揺動支点を構成するほぼ円弧凹溝状のピボット部２８が軸方向に沿って切欠形成されると共に、該ピボット部２８に対し制御リング６の中心を挟んで反対側の位置には、所定のばね定数に設定された付勢部材たるコイルスプリング１８に連係するアーム部１９が径方向に沿って突設されている。なお、アーム部１９には、その移動（回動）方向の一側部に、ほぼ円弧凸状に形成された押圧突部１９ａが突設されていて、押圧突部１９ａがコイルスプリング１８の先端部に常時当接することによって、アーム部１９とコイルスプリング１８とが連係するようになっている。
【００４２】
また、このような構成から、第１ハウジング２の内部には、支持溝２ｆと対向する位置に、コイルスプリング１８を収容保持するスプリング収容室２ｄが、ポンプ収容部２ｓに隣接して設けられており、スプリング収容室２ｄには、その一端壁とアーム部１９（押圧突部１９ａ）との間に、所定のセット荷重Ｗ１をもってコイルスプリング１８が弾装されている。なお、このスプリング収容室２ｄの他端壁は、制御リング６の偏心方向の移動範囲を規制する規制部２９として構成され、規制部２９にアーム部１９の他側部が当接することにより、制御リング６の偏心方向におけるそれ以上の移動が規制されるようになっている。
【００４３】
このようにして、制御リング６については、コイルスプリング１８の付勢力をもって、アーム部１９を介してその偏心量が増大する方向（図６中の時計方向であって、以下「偏心方向」という。）に常時付勢され、非作動状態においては、図６に示すように、アーム部１９の他側部が規制部２９に押し付けられた状態となって、その偏心量が最大となる位置に規制されるようになっている。
【００４４】
また、制御リング６の外周部には、ポンプ収容部２ｓの内周壁にそれぞれ設けられた第１〜第３シール摺接面２ａ〜２ｃと同心円弧状のシール面を有する第１〜第３シール構成部３０ａ〜３０ｃが突出形成されており、第１〜第３シール構成部３０ａ〜３０ｃのシール面にそれぞれ第１〜第３シール部材１０ａ〜１０ｃが収容保持されている。なお、第１〜第３シール部材１０ａ〜１０ｃは、いずれも例えば低摩擦特性を有するフッ素系樹脂材によって制御リング６の軸方向に沿って直線状に細長く形成され、ゴム製の弾性部材によりバックアップされて第１〜第３シール摺接面２ａ〜２ｃに押し付けられることにより、第１〜第３シール摺接面２ａ〜２ｃと第１〜第３シール構成部３０ａ〜３０ｃのシール面との間を液密に隔成している。
【００４５】
そして、かかるシール構造により、制御リング６の外周部には、第１シール構成部３０ａ，第２シール構成部３０ｂに収容保持された第１シール部材１０ａ，第２シール部材１０ｂとピボットピン９とによって、一対の第１制御油室３１，第２制御油室３２が隔成されている。この第１制御油室３１，第２制御油室３２には、オイルメインギャラリＭＧから分岐形成された制御圧導入通路７０を通じて機関内へ導かれる構成となっている。具体的には、第２制御油室３２には制御圧導入通路７０からさらに二股に分岐形成された一方の分岐通路を通じて、また第１制御油室３１には他方の分岐通路である第１導入通路７２、ソレノイドバルブ６０、第２導入通路７１、パイロット弁７を通じて、それぞれ図示外のオイルフィルタの通過により減圧されたポンプ吐出圧である前記機関内油圧に相当する制御圧（以下、単に「制御圧」という。）が供給される。
【００４６】
このようにして、制御圧が、それぞれ第１制御油室３１，第２制御油室３２に面する制御リング６の外周面に構成される第１受圧面６ｆ及び第２受圧面６ｇに作用することで、制御リング６に対する移動力（揺動力）が付与されることとなる。ここで、第２受圧面６ｇの受圧面積は、第１受圧面６ｆの受圧面積よりも大きく、かつ第１受圧面６ｆの受圧面積と後述する第３受圧面６ｈの受圧面積とを合わせてなる受圧面積よりも小さくなるように設定されていて、各受圧面６ｆ，６ｇに同じ油圧が作用した場合には、全体としてその偏心量を増加させる方向（図６中の時計方向であって、以下「反同心方向（偏心量の増加方向）」という。）に制御リング６を付勢する構成となっている。
【００４７】
また、第１制御油室３１と第２制御油室３２の周方向間には、第３シール構成部３０ｃに収容保持される第３シール部材１０ｃとピボットピン９とにより、第３制御油室３６が隔成されている。この第３制御油室３６は、第３受圧面６ｈを有し、ポンプ構成体から吐出されたポンプ吐出圧そのもの（以下、単に「ポンプ吐出圧」という。）よりも低い圧力となるように、外部と接続され大気圧または低圧室３５と接続されている。この第３制御油室３６を設けることによって、第１制御油室３１の第１受圧面６ｆを、第２制御油室３２の第２受圧面６ｇよりも小さく形成することが可能となる。
【００４８】
このような構成から、オイルポンプ１では、コイルスプリング１８のセット荷重Ｗ１に対して第１制御油室３１，第２制御油室３２及び第３制御油室３６の内圧に基づく付勢力が小さいときは、制御リング６は図６に示すような最大偏心状態となる一方、ポンプ吐出圧の上昇に伴って第１制御油室３１，第２制御油室３２及び第３制御油室３６の内圧に基づく付勢力がコイルスプリング１８のセット荷重Ｗ１を上回ったときは、吐出圧に応じて制御リング６が半同心方向の反対方向である同心方向（以下、同心方向）へ移動することとなる。
【００４９】
パイロット弁７は、一端側開口である導入ポート５０を介して第２導入通路７１に接続され、他端側開口がプラグ７ｃにより閉塞されるほぼ筒状に形成されたバルブボディ３ａと、バルブボディ３ａの内周側において摺動可能に収容され、バルブボディ３ａの内周面と摺接する１対の大径状の第１ランド部４３ａ及び第２ランド部４３ｂをもって第１制御油室３１，第２制御油室３２に対する油圧の給排制御に供するスプール弁体７ａと、バルブボディ３ａの他端側内周においてプラグ７ｃとスプール弁体７ａとの間に所定のセット荷重Ｗ２をもって弾装され、スプール弁体７ａをバルブボディ３ａの一端側へと常時付勢するバルブスプリング７ｂとから主として構成されている。
【００５０】
バルブボディ３ａには、軸方向両端部を除く範囲に、スプール弁体４３の外径（第１ランド部４３ａ，第２ランド部４３ｂの外径）とほぼ同じ内径によって構成される寸胴のバルブ収容部４１ａが穿設されており、バルブ収容部４１ａ内にスプール弁体７ａが収容配置される。そして、このバルブボディ３ａの軸方向一端部には、第２導入通路７１と接続することによって制御圧の導入に供する導入ポート５０が開口形成される一方、他端部には、その内周部に形成された雌ねじ部を介してプラグ７ｃが螺着されている。
【００５１】
さらに、バルブ収容部４１ａの周壁には、軸方向の一端側位置に、第２導入通路７１を介してソレノイドバルブ６０の給排ポート６８と接続される接続ポート５１が開口形成され、軸方向の中間位置に、第１制御油室３１に接続される給排ポート５２が開口形成されると共に、内部通路５５を介して導かれる第１制御油室３１，第２制御油室３２の油圧の排出に供する第１ドレンポート５３，第２ドレンポート５４が開口形成されている。
【００５２】
スプール弁体７ａは、軸方向の両端部に第１ランド部４３ａ，第２ランド部４３ｂが形成されると共に、この第１ランド部４３ａ，第２ランド部４３ｂ間が小径軸部４３ｃにより連接されている。そして、このスプール弁体７ａがバルブ収容部４１ａ内に収容されることで、バルブ収容部４１ａの内部には、第１ランド部４３ａとバルブボディ３ａとの間に設けられて導入ポート５０を介して制御圧が導入される圧力室５６と、小径軸部４３ｃの外周に設けられて給排ポート５２と第１ドレンポート５３との中継に供する中継室５７と、第２ランド部４３ｂとプラグ７ｃとの間に設けられて内部通路５５を通じて導かれた油圧の排出に供する背圧室５８と、がそれぞれ隔成されている。
【００５３】
このような構成から、パイロット弁７は、導入ポート５０より圧力室５６に導かれる制御圧が所定圧（スプール作動油圧Ｐｓ）以下の状態では、セット荷重Ｗ２に基づくバルブスプリング７ｂの付勢力によって、スプール弁体７ａがバルブボディ３ａの一端側へと押し付けられる。すなわち、接続ポート５１を介して第２導入通路７１と中継室５７が連通される一方、第２ランド部４３ｂによって第１ドレンポート５３と中継室５７の連通が遮断され、給排ポート５２を介して第１制御油室３１と中継室５７が連通される。この結果、第２導入通路７１から接続ポート５１を通って導かれる油圧が、中継室５７と給排ポート５２を介して第１制御油室３１へと供給されることとなる。
【００５４】
そして、圧力室５６に導かれる制御圧が前記所定圧を超えると、バルブスプリング７ｂの付勢力に抗してスプール弁体７ａがバルブボディ３ａの他端側へと移動し、給排ポート５２を介して第１制御油室３１と中継室５７との連通が維持される。一方、第１ランド部４３ａによって第２導入通路７１と中継室５７との連通が遮断されると、これとほぼ同時に第１ドレンポート５３介して中継室５７とオイルパン２０が連通される。この結果、第１制御油室３１内のオイルが給排ポート５２と中継室５７を通って第１ドレンポート５３からオイルパン２０へ排出されるように切り換えられる。
【００５５】
ソレノイドバルブ６０は、第１導入通路７２の途中に介在する図示外のバルブ収容孔の内部に収容配置され、内部軸方向に沿って油通路６５が貫通形成されてなるほぼ円筒状のバルブボディ６１と、バルブボディ６１の一端部（同図中の左側端部）において油通路６５を拡径形成してなる弁体収容部６６の外端部に圧入固定され、中央部に第１導入通路７２の上流側通路７２ａと接続される上流側開口部である導入ポート６７を有するシート部材６２と、該シート部材６２の内端部開口縁に形成されるバルブシート６２ａに対して離着座可能に設けられ、前記導入ポート６７の開閉に供するボール弁体６３と、前記バルブボディ６１の他端部（同図中の右側端部）に設けられたソレノイド６４と、から主として構成されている。
【００５６】
バルブボディ６１は、一端側の内周部にボール弁体６３を収容する弁体収容部６６が油通路６５に対して段差拡径状に設けられ、これによって、弁体収容部６６の内端部の開口縁にも、シート部材６２に設けられたバルブシート６２ａと同様のバルブシート６６ａが形成されている。さらに、このバルブボディ６１の周壁のうち軸方向一端側となる弁体収容部６６の外周部に、下流側通路７２ｂに接続されてパイロット弁７に対する油圧の給排に供する給排ポート６８が径方向に沿って貫通形成されると共に、他端側となる油通路６５の外周部に、オイルパン２０に接続されるドレンポート６９が径方向に沿って貫通形成されている。
【００５７】
ソレノイド６４は、ケーシング６４ａ内部に収容されるコイル（図示外）に通電されることにより発生する電磁力をもって、コイルの内周側に配置されるアーマチュア（図示外）及びこれに固定されるロッド６４ｂが図８中の左方向へと進出移動する構成となっている。なお、このソレノイド６４には、内燃機関の油温や水温、機関回転数など所定のパラメータによって検出ないし算出された機関運転状態に基づいて車載のＥＣＵ（図示外）から励磁電流が通電されることとなる。   
このような構成から、ソレノイド６４への通電時には、ロッド６４ｂが進出移動することによってロッド６４ｂの先端部に配置されるボール弁体６３がシート部材６２側のバルブシート６２ａへと押し付けられ、導入ポート６７と給排ポート６８の連通が遮断され、油通路６５を通じて給排ポート６８とドレンポート６９とが連通することとなる。一方、ソレノイド６４の非通電時には、導入ポート６７より導かれる制御圧に基づいてボール弁体６３が後退移動することによって当該ボール弁体６３がバルブボディ６１側のバルブシート６６ａへと押し付けられ、導入ポート６７と給排ポート６８が連通状態となると共に、給排ポート６８とドレンポート６９との連通が遮断されることとなる。
【００５８】
次にオイルポンプ１をオイルパンに取り付けた状態について、図９及び図１０を用いて説明する。図９は本発明の実施例に係るオイルポンプをオイルパンに取り付けた状態を示す外観斜視図、図１０は本発明の実施例に係るオイルポンプをオイルパンに取り付けた状態を示す上面図である。
【００５９】
オイルポンプ１は、オイルパン２０に収容される。オイルパン２０は、上方が開口したオイルパンロアー２０ａと、オイルパンロアー２０ａの上方に載置されたオイルパンアッパー２０ｂより構成される。オイルパンアッパー２０ｂは、ボルト２２により固定される。オイルパンアッパー２０ｂの上部の一部は円弧状に切欠かれており、この切欠かれた部分にクランクシャフト２１のジャーナル部２１ａが配置され、クランクシャフト２１が回転可能に支持されている。クランクシャフト２１には図示しないスプロケットが取り付けられており、このスプロケットと、オイルポンプ１のスプロケット１１とをベルトで連結することにより、クランクシャフト２１の駆動力をオイルポンプ１に伝達する。そして、オイルポンプ１が駆動することにより、オイルパンロアー２０ａに貯油されたオイルが吸入口１５を介してポンプ構成体のポンプ吸入孔２３ｂから吸い込まれ、ポンプ構成体にて加圧された後、ポンプ吐出孔２７から吐出通路を介して吐出口１６から吐出される。吐出口１６から吐出されたオイルは内燃機関に供給される。
【００６０】
従来のオイルポンプは、ポンプ構成体のポンプ吐出孔２７から吐出されるオイルが、吐出通路を通って吐出口１６に至るにあたり、第１ハウジング２，第２ハウジング３の内部に設けられた吐出通路の通路面積がほぼ一定であるため、流路抵抗が大きく、内燃機関に必要なオイルの流量を十分に供給できない恐れがあった。これを解決するための手段について図１１及び図１２を用いて説明する。
【００６１】
図１１は、図１０に示すXI−XI線断面図である。図１２は、オイルポンプの一部を破断した斜視図である。本実施例において、第１方向、第２方向は以下のように定義する。図１２に示すように、第１方向とは、ポンプ構成体である駆動軸４の回転軸線に沿った方向とし、第２方向とは第１方向と直交する方向とする。
【００６２】
ポンプ構成体のポンプ吐出孔２７は、第１ハウジング２に形成された連絡孔８０と連通している。連絡孔８０は、第１方向に沿って開口して延びており、第１通路８１の一方と連通している。第１通路８１は、第１方向と直交する第２方向に延びている。連絡孔８０を通過したオイルは、第１通路８１に流入し、第１方向と直交する第２方向に流れる向きが変更される。ポンプ吐出孔２７と連通する連絡孔８０の通路面積をＳ１とし、第１通路８１の通路面積をＳ２としたとき、第１通路８１の通路面積Ｓ２は連絡孔８０の通路面積Ｓ１よりも大きく形成されている（Ｓ２＞Ｓ１）。本実施例では、第１通路８１の通路面積Ｓ２を連絡孔８０の通路面積Ｓ１よりも大きくしているので、吐出通路内の脈動を低減し、オイルポンプの振動を抑制することができる。
【００６３】
第１通路８１の他方は、拡大通路８２の一方と連通している。拡大通路８２は、第１方向に延びており、下流側に向かうに従い通路面積が大きくなるように形成されている。第１通路８１を通過したオイルは、拡大通路８２に流入し、第２方向と直交する第１方向に流れる向きが変更される。
【００６４】
拡大通路８２の他方は、縮小通路８３の一方と連通している。縮小通路８３は、第１方向に延びており、下流側に向かうに従い通路面積が小さくなるように形成されている。
【００６５】
本実施例においては、拡大通路８２、縮小通路８３は、短形状に形成されている。そのため、オイルポンプ１を小型化することができる。
【００６６】
縮小通路８３の他方は、第２通路８４の一方と連通している。第２通路８４は、第１方向及び第２方向と直交する第３方向に延びるように形成されている。本実施例では、第２通路８４は、下方向に延びている。第２通路８４は、吐出口１６を有している。
【００６７】
第２通路８４の他方には、オイルポンプ１の吐出口１６が設けられている。吐出口１６は内燃機関に連通している。本実施例においては、ポンプ吐出孔２７から内燃機関に接続される吐出口１６との間に吐出通路が形成されている。
【００６８】
本実施例の連絡孔８０、第１通路８１、拡大通路８２は、ポンプ構成体と共に第１ハウジング２に形成されている。また、本実施例の縮小通路８３、第２通路８４は第２ハウジング３に形成されている。そして、第１ハウジング２のポンプ収容部２ｓを閉塞するように第２ハウジング３を配置することにより、吐出通路が形成される。
【００６９】
本実施例では、拡大通路８２と縮小通路８３とを別々の部材である第１ハウジング２と第２ハウジング３とに分けて形成したので、通路を形成し易い。
【００７０】
拡大通路８２の構成について説明する。拡大通路８２は、第１通路８１から吐出口１６に近づくほど通路面積が大きくなっている。すなわち、拡大通路８２における第１通路８１側の通路面積Ｓ３よりも吐出口１６側の通路面積Ｓ４の方が大きい（Ｓ３＜Ｓ４）。また、第１通路８１側の通路面積Ｓ３と第１通路８１の通路面積Ｓ２は等しく（Ｓ３＝Ｓ２）。その結果、拡大通路８２における吐出口１６側の通路面積Ｓ４は、第１通路８１の通路面積Ｓ２及び連絡孔８０の通路面積Ｓ１よりも大きい（Ｓ４＞Ｓ２＞Ｓ１）。これにより、連絡孔８０から拡大通路８２までの吐出通路の流路抵抗を低減することができる。
【００７１】
拡大通路８２は、第１方向に延びた第１拡大通路部８２ａと、この第１拡大通路部８２ａに対向する位置に設けられた第２拡大通路部８２ｂとから構成されている。第１拡大通路部８２ａと第２拡大通路部８２ｂは、仮想線（図１１の破線）を境に対向している。そして、第２拡大通路部８２ｂは、第１通路８１から縮小通路８３（吐出口１６）に近づくほど第１拡大通路部８２ａとの距離が徐々に大きくなるように形成されている。第２拡大通路部８２ｂはクランクシャフト２１側に配置されている。
【００７２】
第２拡大通路部８２ｂを形成する拡大通路形成部８５は、第１通路８１側に対し縮小通路８３側が上方に位置するように傾斜して配置されている。その結果、第２拡大通路部８２ｂは拡大通路形成部８５に沿って傾斜している。
【００７３】
本実施例の連絡孔８０、第１通路８１、拡大通路８２は、ポンプ構成体と共に第１ハウジング２に形成されている。
【００７４】
本実施例においては、ポンプ吐出孔２７から内燃機関に接続される吐出口１６との間に形成された吐出通路内に、通路面積が拡大する拡大通路８２を形成するようにしたので、吐出通路内を流れるオイルの流路抵抗を低減することができ、内燃機関に必要なオイルを供給することができる。
【００７５】
次に縮小通路８３の構成について説明する。縮小通路８３は、拡大通路８２から吐出口１６に近づくほど通路面積が小さくなっている。すなわち、縮小通路８３における拡大通路８２側の通路面積Ｓ５よりも吐出口１６側の通路面積Ｓ６の方が小さい（Ｓ５＞Ｓ６）。また、縮小通路８３における拡大通路８２側の通路面積Ｓ５と拡大通路８２における吐出口１６側の通路面積Ｓ４は等しい（Ｓ５＝Ｓ４）。これにより、第１ハウジング２と第２ハウジング３との接合部による吐出通路内の流路抵抗を低減でき、接合部でのシール性を確保することができる。
【００７６】
縮小通路８３は、第１方向に延びた第１縮小通路部８３ａと、この第１縮小通路部８３ａに対向する位置に設けられた第２縮小通路部８３ｂとから構成されている。第１縮小通路部８３ａと第２縮小通路部８３ｂは、仮想線（図１１の破線）を境に対向している。第１縮小通路部８３ａは、第１拡大通路部８２ａと同じ側に位置し、第１拡大通路部８２ａと繋がっている。第２縮小通路部８３ｂは、第２拡大通路部８２ｂと同じ側に位置し、第１拡大通路部８２ａ及び第２拡大通路部８２ｂと繋がっている。
【００７７】
そして、第１縮小通路部８３ａは、拡大通路８２から第２通路８４（吐出口１６）に近づくほど第２縮小通路部８３ｂとの距離が徐々に小さくなるように形成されている。第２拡大通路部８２ｂはクランクシャフト２１側に配置されている。
【００７８】
第１縮小通路部８３ａを形成する縮小通路形成部８６は、拡大通路８２側に対し吐出口１６側が上方に位置するように傾斜して配置されている。その結果、第１縮小通路部８３ａは縮小通路形成部８６に沿って傾斜している。また、第１縮小通路部８３ａと第２拡大通路部８２ｂとは、同じ方向に傾斜して配置されている。
【００７９】
縮小通路形成部８６は第２通路８４の一部、及び吐出口１６の一部を形成している。吐出口１６の外周は、内燃機関に繋がる通路と接続されるためのフランジ部となる。本実施例では、肉厚の縮小通路形成部８６にて吐出口１６のフランジ部の一部を形成するようにしているので、フランジ部の強度を確保してフランジ部でのシール性を確保し、オイル漏れを抑制することができる。
【００８０】
本実施例においては、拡大通路８２と連通し、通路面積が縮小する縮小通路８３を形成するようにしている。吐出通路を流れるオイルは、拡大された通路と縮小通路とを通過するので、吐出通路内で渦が発生し、その渦によりオイルの圧力が緩和される。その結果、本実施例では、吐出通路内での脈動を低減し、脈動によるオイルポンプの振動を低減することができる。
【００８１】
吐出口１６の通路面積Ｓ７は、縮小通路８３における吐出口１６側の通路面積Ｓ６と等しい（Ｓ７＝Ｓ６）。また、縮小通路８３における吐出口１６側の通路面積Ｓ６と拡大通路８２における第１通路８１側の通路面積Ｓ３は等しい（Ｓ６＝Ｓ３）。その結果、第１通路８１の通路面積Ｓ２、第１通路８１側の通路面積Ｓ３、縮小通路８３における吐出口１６側の通路面積Ｓ６、吐出口１６の通路面積Ｓ７は共に等しい（Ｓ２＝Ｓ３＝Ｓ６＝Ｓ７）。
【００８２】
従って、吐出通路の出口となる吐出口１６の通路面積Ｓ７は、吐出通路の入口となる連通する連絡孔８０の通路面積Ｓ１よりも大きく形成されている（Ｓ７＞Ｓ１）。本実施例においては、吐出口１６の通路面積Ｓ７を連絡孔８０の通路面積Ｓ１よりも大きくしているので、吐出通路内の流路抵抗を低減することができる。
【００８３】
次に第１方向における拡大通路８２と縮小通路８３との長さを比較すると、拡大通路８２の長さＬ１は、縮小通路８３の長さＬ２よりも長く形成されている。これにより、ポンプ構成体から吐出されたオイルの流れを整流する区間を長くすることができ、振動を低減することができる。
【００８４】
以上説明したように本実施例によれば、流路抵抗を小さくし、内燃機関に必要なオイルの流量を供給可能なオイルポンプを提供することができる。
【００８５】
なお、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。
【符号の説明】
【００８６】
１…オイルポンプ、２…第１ハウジング、２ｓ…ポンプ収容部、３…第２ハウジング、４…駆動軸、６…制御リング、７…パイロット弁、９…ピボットピン、１１…スプロケット、１５…吸入口、１６…吐出口、１７…チェック弁、２０…オイルパン、２０ａ…オイルパンロアー、２０ｂ…オイルパンアッパー、２１…クランクシャフト、２３ａ…吸入ポート、２３ｂ…ポンプ吸入孔、２４ａ…吐出ポート、２７…ポンプ吐出孔、８０…連絡孔、８１…第１通路、８２…拡大通路、８２ａ…第１拡大通路部、８２ｂ…第２拡大通路部、８３…縮小通路、８３ａ…第１縮小通路部、８３ｂ…第２縮小通路部、８４…第２通路、８５…拡大通路形成部、８６…縮小通路形成部
【図１】
2020153290.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020153290.tif 000009
【図８】
2020153290.tif 000010
【図９】
2020153290.tif 000011
【図１０】
2020153290.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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