(57)【要約】【課題】ロータの回転がロックした際にポンプが破損することを効果的に防止する。【解決手段】一端側に雄螺子部２５が形成されると共に、他端側にインナロータ１１が固定される歯車固定部２２Ａ，Ｂが形成され、雄螺子部２５と歯車固定部２２Ａ，Ｂとの間に環状段差部２１が形成された駆動軸２０と、駆動軸２０の雄螺子部２５と環状段差部２１との間に隙間嵌め挿入されると共に、その一側面を環状段差部２１に当接させた従動ギヤ３０と、駆動軸２０の雄螺子部２５と従動ギヤ３０との間に嵌入されるワッシャ部材４０と、雄螺子部２５に螺合されると共に、ワッシャ部材４０を従動ギヤ３０の他側面に圧接させて、従動ギヤ３０をワッシャ部材４０と環状段差部２１とによって挟持させるナット部材５０とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに噛合する一対の歯車を含むポンプの駆動構造であって、
一端側に雄螺子部が形成されると共に、他端側に前記一対の歯車のうち一方の歯車が固定される歯車固定部が形成され、前記雄螺子部と前記歯車固定部との間に環状段差部が形成された駆動軸と、
前記駆動軸の前記雄螺子部と前記環状段差部との間に隙間嵌め挿入されると共に、その一側面を前記環状段差部に当接させて、駆動源から前記駆動軸に動力を伝達する動力伝達要素と、
前記駆動軸の前記雄螺子部と前記動力伝達要素との間に嵌入されるワッシャ部材と、
前記雄螺子部に螺合されると共に、前記ワッシャ部材を前記動力伝達要素の他側面に圧接させて、前記動力伝達要素を前記ワッシャ部材と前記環状段差部とによって挟持させるナット部材と、を備える
ことを特徴とするポンプの駆動構造。
【請求項２】
前記動力伝達要素が、前記駆動源から動力が伝達されるシャフトに固定された駆動ギヤと、前記駆動ギヤと噛合すると共に、前記駆動軸に隙間嵌め挿入される従動ギヤとを含む
請求項１に記載のポンプの駆動構造。
【請求項３】
前記ワッシャ部材が前記駆動軸に二面幅嵌合により固定される
請求項１又は２に記載のポンプの駆動構造。
【請求項４】
前記ポンプがトロコイドポンプであって、前記一対の歯車のうち前記一方の歯車が複数の外歯を有するインナロータであり、他方の歯車が前記外歯と噛合する複数の内歯を有するアウタロータである
請求項１から３の何れか一項に記載のポンプの駆動構造。
【請求項５】
前記ポンプがギヤポンプであって、前記一対の歯車のうち前記一方の歯車が複数の第１ギヤ歯を有するドライブギヤであり、他方の歯車が前記第１ギヤ歯と噛合する複数の第２ギヤ歯を有するドリブンギヤである
請求項１から３の何れか一項に記載のポンプの駆動構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプの駆動構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、変速機においては、変速ギヤやベアリング等に発生する摩擦を低減するために、変速機ケース内の変速要素や摺動要素に潤滑油を供給している。このような潤滑油を供給するポンプとしては、例えば、トロコイドポンプが多く用いられている（例えば、特許文献１，２等参照）。
【０００３】
トロコイドポンプは、ポンプシャフトに固定されたインナロータと、インナロータの回転中心に対して偏心して配置されたアウタロータと、これら各ロータを収容するハウジングとを備えており、インナロータの回転に伴いアウタロータも連動して回転し、各ロータ間に形成されるポンプ室の容積が変化することで、潤滑油を圧送するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−００１０３７号公報
【特許文献２】特開２０１６−００１０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、トロコイドポンプのロータに潤滑油中に含まれる異物が噛み込むと、ロータの回転がロックされる場合がある。このような状態でポンプシャフトからインナロータにトルクが継続して伝達されると、各ロータに大きな負荷が掛かり、ロータやハウジング等を破損させる課題がある。
【０００６】
本開示の技術は、ロータの回転がロックした際にポンプが破損することを効果的に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の技術は、互いに噛合する一対の歯車を含むポンプの駆動構造であって、一端側に雄螺子部が形成されると共に、他端側に前記一対の歯車のうち一方の歯車が固定される歯車固定部が形成され、前記雄螺子部と前記歯車固定部との間に環状段差部が形成された駆動軸と、前記駆動軸の前記雄螺子部と前記環状段差部との間に隙間嵌め挿入されると共に、その一側面を前記環状段差部に当接させて、駆動源から前記駆動軸に動力を伝達する動力伝達要素と、前記駆動軸の前記雄螺子部と前記動力伝達要素との間に嵌入されるワッシャ部材と、前記雄螺子部に螺合されると共に、前記ワッシャ部材を前記動力伝達要素の他側面に圧接させて、前記動力伝達要素を前記ワッシャ部材と前記環状段差部とによって挟持させるナット部材とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記動力伝達要素が、前記駆動源から動力が伝達されるシャフトに固定された駆動ギヤと、前記駆動ギヤと噛合すると共に、前記駆動軸に隙間嵌め挿入される従動ギヤとを含んでもよい。
【０００９】
また、前記ワッシャ部材が前記駆動軸に二面幅嵌合により固定されてもよい。
【００１０】
また、前記ポンプがトロコイドポンプであって、前記一対の歯車のうち前記一方の歯車が複数の外歯を有するインナロータであり、他方の歯車が前記外歯と噛合する複数の内歯を有するアウタロータであってもよい。
【００１１】
また、前記ポンプがギヤポンプであって、前記一対の歯車のうち前記一方の歯車が複数の第１ギヤ歯を有するドライブギヤであり、他方の歯車が前記第１ギヤ歯と噛合する複数の第２ギヤ歯を有するドリブンギヤであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の技術によれば、ロータの回転がロックした際にポンプが破損することを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るポンプの駆動構造を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るポンプの一部を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るポンプの駆動構造の要部を示す模式的な分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るポンプシャフト及びワッシャ部材を示す模式的な断面図である
【図５】他の実施形態に係るポンプを示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るポンプの駆動構造について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１５】
図１，２に示すように、本実施形態のポンプ１０は、例えば、変速機の潤滑油供給に用いられるトロコイドポンプであって、複数の外歯を有するインナロータ１１と、インナロータ１１の外歯と噛合する複数の内歯を有すると共に、インナロータ１１の回転中心に対して偏心して配置されたアウタロータ１２と、これら各ロータ１１，１２を収容するポンプハウジング１３と、ポンプハウジング１３の開口側に図示しないボルト等で固定されたポンプカバー１４（図１にのみ示す）と、ポンプハウジング１３に形成された図示しない吸入ポート及び吐出ポートと、インナロータ１１に動力（トルク）を伝達するポンプシャフト（駆動軸）２０とを備えている。
【００１６】
ポンプ１０は、ポンプシャフト２０から伝達される動力によってインナロータ１１が回転され、これに伴いアウタロータ１２も連動して回転すると、各ロータ１１，１２間に形成されるポンプ室の容積が変化することで、吸入ポート（不図示）に吸入された潤滑油を吐出ポート（不図示）から吐出するように構成されている。
【００１７】
図１に示すように、ポンプシャフト２０は、先端側が基端側よりも縮径された略円柱状を呈しており、先端側の小径部２０Ａと基端側の大径部２０Ｂとの間には環状段差部２１が形成されている。
【００１８】
ポンプシャフト２０の基端側（大径部２０Ｂ）には、互いに対向する二つの平坦面２２Ａ，Ｂ（図２参照）が面取り加工されており、インナロータ１１が二面幅嵌合により一体回転可能に固定されている。なお、インナロータ１１とポンプシャフト２０との固定方法は、二面幅嵌合に限定されず、キー結合或はスプライン嵌合であってもよい。
【００１９】
図１，３に示すように、ポンプシャフト２０の先端側（小径部２０Ａ）には、環状段差部２１側から順に、ギヤ挿入部２３、ワッシャ嵌入部２４及び、雄螺子部２５が形成されている。
【００２０】
ギヤ挿入部２３は、その外径を従動ギヤ３０の貫通孔３１の内径よりも僅かに小径に形成されている。また、ギヤ挿入部２３の軸方向長さは、好ましくは、従動ギヤ３０の回転軸方向幅よりも僅かに短く形成されている。ギヤ挿入部２３には、従動ギヤ３０がその一側面（図中右側の側面）を環状段差部２１に接触させた状態で隙間嵌め嵌入される。
【００２１】
従動ギヤ３０は、変速機のカウンタシャフト３３に固設された駆動ギヤ３４と常時噛合する。すなわち、何れも図示を省略するエンジン（駆動源）から変速機の各変速要素に伝達される動力が、カウンタシャフト３３から駆動ギヤ３４を介して従動ギヤ３０に常時伝達されるようになっている。なお、駆動ギヤ３４が設けられるシャフトは、駆動源からの動力が伝達されるシャフトであれば、変速機のメインシャフト等であってもよい。
【００２２】
ワッシャ嵌入部２４には、互いに対向する二つの平坦面２４Ａ，Ｂ（図４参照）が面取り加工されており、ワッシャ部材４０が二面幅嵌合により一体回転可能に嵌入される。ワッシャ嵌入部２４の軸方向長さは、好ましくは、ワッシャ部材４０の軸方向長さと同等又は、当該軸方向長さよりも僅かに短く形成されている。
【００２３】
ワッシャ部材４０は、略円環状を呈しており、その貫通孔４１にはワッシャ嵌入部２４の各平坦面２４Ａ，Ｂと接触する一対の嵌合平面部４１Ａ，Ｂが形成されている。ワッシャ部材４０は、その一側面（図中右側の側面）を従動ギヤ３０の他側面（図中左側の側面）に接触させた状態でワッシャ嵌入部２４に嵌合される。なお、ワッシャ部材４０とポンプシャフト２０との固定方法は、二面幅嵌合に限定されず、キー結合或はスプライン嵌合であってもよい。
【００２４】
雄螺子部２５には、ナット部材５０が螺合される。ナット部材５０を雄螺子部２５に螺合して締め付けると、ワッシャ部材４０が従動ギヤ３０に圧接されて、ポンプシャフト２０に隙間嵌め嵌合された従動ギヤ３０がワッシャ部材４０と環状段差部２１とによって挟持される。すなわち、駆動源からカウンタシャフト３３を介して駆動ギヤ３４に伝達される動力が、従動ギヤ３０からワッシャ部材４０及び環状段差部２１を介してポンプシャフト２０に伝達されることで、ポンプ１０を駆動させるようになっている。ナット部材５０の締め付け量は、ポンプ１０の仕様や各ギヤ３０，３４の大きさ等に応じて適宜最適な量に調整すればよい。
【００２５】
以上のように構成された本実施形態によれば、ポンプ１０のロータ１１，１２に異物が噛み込み、ロータ１１，１２の回転がロックした場合には、従動ギヤ３０をポンプシャフト２０に保持するワッシャ部材４０及び環状段差部２１の挟持力が駆動ギヤ３４から従動ギヤ３０に伝達される動力（トルク）に負けることで、ポンプシャフト２０に隙間嵌め嵌合された従動ギヤ３０はポンプシャフト２０に対して相対回転（空転）するようになる。すなわち、ロータ１１，１２の回転がロックした際には、従動ギヤ３０を空転させることで、従動ギヤ３０からポンプシャフト２０へのトルク伝達が遮断されるように構成されている。これにより、ロック状態の各ロータ１１，１２に大きな負荷が掛かることを効果的に抑止することが可能となり、ロータ１１，１２やポンプハウジング１３の破損を確実に防止することができる。
【００２６】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００２７】
例えば、ポンプ１０はトロコイドポンプに限定されず、図５に示すような、ポンプハウジング１３内にドライブギヤ１６及びドリブンギヤ１７を収容したギヤポンプであってもよい。
【００２８】
また、ワッシャ部材４０の形状は、図示例の平板形状に限定されず、皿ばね形状等の他の形状であってもよい。
【００２９】
また、ポンプシャフト２０に隙間嵌め嵌合される動力伝達要素は、従動ギヤ３０に限定されず、無端チェーンが掛け渡される従動スプロケットや無端ベルトが掛け渡される従動プーリ等、他の動力伝達要素であってもよい。
【００３０】
また、ポンプ１０は変速機用のオイルポンプに限定されず、エンジン内に潤滑油を循環させるオイルポンプや筒内インジェクタに燃料を圧送する燃料ポンプ等にも広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  ポンプ
１１  インナロータ
１２  アウタロータ
１３  ポンプハウジング
１４  ポンプカバー
２０  ポンプシャフト
２０Ａ  小径部
２０Ｂ  大径部
２１  環状段差部
２３  ギヤ挿入部
２４  ワッシャ嵌入部
２５  雄螺子部
３０  従動ギヤ
３３  カウンタシャフト
３４  駆動ギヤ
４０  ワッシャ部材
５０  ナット部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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