(57)【要約】【課題】単位回転あたりのオイルの正味吐出量を十分に増加させることが可能なオイルポンプを提供する。【解決手段】このオイルポンプ１００は、複数のベーン３０が半径方向にスライド移動可能に収容されるベーン収容部１２（凹部１２ａ）を有するとともに、回転可能なインナロータ１０と、複数のベーン３０の半径方向外側の先端部３２が連結される複数の基部２１ｅを有するとともに、回転可能な環状のアウタロータ２０と、インナロータ１０とアウタロータ２０との間に設けられ、アウタロータ２０のインナロータ１０に対する偏心に応じて容積Ｖ１が変化することによりポンプ機能を有する容積室６１と、アウタロータ２０に設けられ、インナロータ１０のアウタロータ２０に対する偏心に応じて隣接する基部２１ｅ間の周方向（矢印Ｐ方向）の距離が変化することにより、容積Ｖ２が変化することによってポンプ機能を有する容積室６２と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のベーンが半径方向にスライド移動可能に収容されるベーン収容部を含むとともに、回転可能なインナロータと、
前記複数のベーンの半径方向外側の先端部が連結される複数のベーン連結部を含むとともに、回転可能な環状のアウタロータと、
前記インナロータと前記アウタロータとの間に設けられ、前記インナロータの前記アウタロータに対する偏心に応じて第１容積が変化することによりポンプ機能を有する第１容積変化部と、
前記アウタロータに設けられ、前記インナロータの前記アウタロータに対する偏心に応じて隣接する前記ベーン連結部間の周方向の距離が変化することにより、第２容積が変化することによってポンプ機能を有する第２容積変化部と、を備えた、オイルポンプ。
【請求項２】
前記インナロータの前記アウタロータに対する偏心に応じて前記複数のベーンが半径方向にスライド移動することにより、前記インナロータの前記ベーン収容部における第３容積が変化することによってポンプ機能を有する第３容積変化部をさらに備える、請求項１に記載のオイルポンプ。
【請求項３】
オイルを吸い込む吸込ポートおよびオイルを吐出する吐出ポートをさらに備え、
前記吸込ポートでは、前記ベーン収容部に収容される前記ベーンが半径方向外側に徐々にスライド移動することにより、前記インナロータの前記ベーン収容部における前記第３容積が徐々に大きくなるとともに、前記吐出ポートでは、前記ベーン収容部に収容される前記ベーンが半径方向内側に徐々にスライド移動することにより、前記インナロータのベーン収容部における前記第３容積が徐々に小さくなるように構成されている、請求項２に記載のオイルポンプ。
【請求項４】
前記ベーン収容部に収容される部分の前記ベーンの厚みは、一定である、請求項２または３に記載のオイルポンプ。
【請求項５】
前記第２容積変化部は、前記インナロータの前記アウタロータに対する偏心に応じて前記ベーンの半径方向外側の先端部の半径方向のスライド位置が変化することにより、前記アウタロータにおける前記複数のベーン連結部間の周方向の距離が変化することによって、前記第２容積が変化可能に構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のオイルポンプ。
【請求項６】
前記アウタロータは、前記複数のベーン毎に設けられ、前記ベーン連結部を各々含む複数のアウタロータ片を含み、
前記複数のアウタロータ片は、隣接する前記アウタロータ片が互いの周方向の距離を変化可能に係合された状態で、円周状に配置されている、請求項５に記載のオイルポンプ。
【請求項７】
隣接する前記アウタロータ片は、前記第２容積変化部を構成する係合空間を有した状態で周方向に互いに係合するとともに、隣接する前記アウタロータ片間の周方向の距離が変化することにより、前記係合空間の前記第２容積が変化するように構成されている、請求項６に記載のオイルポンプ。
【請求項８】
前記第２容積変化部を構成する前記係合空間と前記第１容積変化部とを連通する溝または穴が設けられている、請求項７に記載のオイルポンプ。
【請求項９】
前記第２容積変化部を構成する前記係合空間は、隣接する２つの前記ベーンのうち一方側に位置する第１係合空間と、前記隣接する２つの前記ベーンのうち他方側に位置する第２係合空間とを含む、請求項７または８に記載のオイルポンプ。
【請求項１０】
オイルを吸い込む吸込ポートおよびオイルを吐出する吐出ポートをさらに備え、
前記アウタロータは、前記複数のベーン毎に設けられ、前記ベーン連結部を各々含む複数のアウタロータ片を含み、
前記吸込ポートでは、隣接する前記アウタロータ片間の周方向の距離が徐々に大きくなることにより前記第２容積が徐々に大きくなるとともに、前記吐出ポートでは、隣接する前記アウタロータ片間の周方向の距離が徐々に小さくなることにより前記第２容積が徐々に小さくなるように構成されている、請求項５〜９のいずれか１項に記載のオイルポンプ。
【請求項１１】
前記アウタロータの外表面には、油膜が形成されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のオイルポンプ。
【請求項１２】
前記複数のベーンは、周方向には揺動せずに半径方向にスライド移動可能なように前記インナロータの前記ベーン収容部に取り付けられている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のオイルポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルポンプに関し、特に、インナロータと、アウタロータと、インナロータの外周部とアウタロータの内周部とを接続する複数のベーンとを備えたオイルポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インナロータと、アウタロータと、インナロータの外周部とアウタロータの内周部とを接続する複数のベーンとを備えた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、回転駆動されるインナロータと、インナロータを取り囲むように配置されインナロータの外側で回転可能に構成されたアウタロータと、インナロータの外周部とアウタロータの内周部とを接続する複数のペンデュラム（ベーン）とを備えたペンデュラムスライダーポンプ（オイルポンプ）が開示されている。この特許文献１に記載のペンデュラムスライダーポンプでは、個々のペンデュラムの一方端部（先端部）がインナロータの外周部に蝶番式に連結されるとともに、他方端部（根元部）が各ペンデュラムに対応して形成されたアウタロータの凹部に嵌め込まれている。そして、インナロータとアウタロータとの相対的な偏心に応じて、インナロータの回転とともに個々のペンデュラムがインナロータとの連結部を中心に揺動しながら順次回転移動されるとともにペンデュラムの他方端部がアウタロータの凹部に対して出没自在に変位される。この際、ペンデュラムによって個々に仕切られた複数の容積室がインナロータの回転とともに順次変形を繰り返すことによってポンプ機能を生じるように構成されている。
【０００４】
また、ペンデュラムを振り子状に揺動（回動）させるために、個々のペンデュラムは一方端部と他方端部とを繋ぐ中間部が両端部（一方端部および他方端部）よりも細められている。これにより、アウタロータの凹部に進入する中間部がペンデュラムの揺動（傾斜）に起因して凹部の内壁に接触するのが防止されている。また、個々のペンデュラムが振り子状に揺動することによって、相対的な偏心を有するインナロータとアウタロータとが共に滑らかに回転するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２５５４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたペンデュラムスライダーポンプ（オイルポンプ）では、ペンデュラムによって個々に仕切られた複数の容積室がインナロータの回転とともに順次変形を繰り返すことによってポンプ機能を生じるように構成されている一方、ペンデュラムによって仕切られた複数の容積室以外の容積変化量を十分に利用することが困難であるため、単位回転あたりのオイルの正味吐出量を十分に増加させることができないという問題点がある。
【０００７】
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、単位回転あたりのオイルの正味吐出量を十分に増加させることが可能な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】
【０００８】
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オイルポンプは、複数のベーンが半径方向にスライド移動可能に収容されるベーン収容部を含むとともに、回転可能なインナロータと、複数のベーンの半径方向外側の先端部が連結される複数のベーン連結部を含むとともに、回転可能な環状のアウタロータと、インナロータとアウタロータとの間に設けられ、インナロータのアウタロータに対する偏心に応じて第１容積が変化することによりポンプ機能を有する第１容積変化部と、アウタロータに設けられ、インナロータのアウタロータに対する偏心に応じて隣接するベーン連結部間の周方向の距離が変化することにより、第２容積が変化することによってポンプ機能を有する第２容積変化部と、を備える。
【０００９】
この発明の一の局面によるオイルポンプでは、上記のように、複数のベーンが半径方向にスライド移動可能に収容されるベーン収容部を含むインナロータと、複数のベーンの半径方向外側の先端部が連結される複数のベーン連結部を含むアウタロータと、インナロータのアウタロータに対する偏心に応じて第１容積が変化することによりポンプ機能を有する第１容積変化部と、アウタロータに設けられ、インナロータのアウタロータに対する偏心に応じて隣接するベーン連結部間の周方向の距離が変化することにより、第２容積が変化することによってポンプ機能を有する第２容積変化部とを備えることによって、ベーンによって互いに仕切られた第１容積変化部の高効率なポンプ動作に加えて、アウタロータに新たに設けられた第２容積変化部のポンプ動作も有効に利用することができる。これにより、オイルポンプにおける単位回転あたりのオイルの正味吐出量を十分に増加させることができる。その結果、ポンプ効率を向上させることができる。また、同一吐出量で比較した場合には、オイルポンプを小型化することができるので、機器（装置）へのオイルポンプの搭載性を向上させることができる。また、オイルポンプが小型化されることによってオイルポンプ駆動時のメカニカルロス（機械損失）を低減することができるので、オイルポンプを駆動する駆動源の負荷が低減されて省エネルギー化を図ることができる。
【００１０】
上記一の局面によるオイルポンプにおいて、好ましくは、インナロータのアウタロータに対する偏心に応じて複数のベーンが半径方向にスライド移動することにより、インナロータのベーン収容部における第３容積が変化することによってポンプ機能を有する第３容積変化部をさらに備える。このように構成すれば、第１容積変化部および第２容積変化部が有するポンプ動作に加えて、ベーンがベーン収容部に対して半径方向に直線的にスライド移動されることによりベーン収容部における第３容積変化部の容積変化をもオイルを吸い込み吐き出すポンプ動作に組み入れてオイルポンプを構成することができるので、第３容積変化部が有するポンプ動作が有効に加わる分、オイルポンプが有する単位回転あたりのオイルの吐出量をさらに増加させることができる。その結果、オイルポンプをより小型化することができる。なお、上記特許文献１では、振り子状に揺動するペンデュラムは中間部が両端部よりも細められているため、ペンデュラムの他方端部（根元部）がアウタロータの凹部に奥深く進入して根元部と凹部とに囲まれた容積室を最小化する過程で、ペンデュラムの細められた中間部と凹部との間に新たな空間部（容積部）が副次的に発生してしまう。これに対して、上記一の局面によるオイルポンプでは、半径方向に直線的にスライド移動されるベーンを用いるので、ベーン収容部に対して出没するベーンの中間部を細らせる必要もない。したがって、第３容積変化部が第３容積を減少させる方向に容積変化を起こす過程で、第３容積変化部の第１容積変化部側の部分で新たに容積を増加させる（容積室を新たに出現させる）ようなマイナス要因が発生しないので、第１、第２および第３容積変化部の容積変化をオイルポンプ全体のポンプ動作に有効に作用させることができる。
【００１１】
上記第３容積変化部をさらに備える構成において、好ましくは、オイルを吸い込む吸込ポートおよびオイルを吐出する吐出ポートをさらに備え、吸込ポートでは、ベーン収容部に収容されるベーンが半径方向外側に徐々にスライド移動することにより、インナロータのベーン収容部における第３容積が徐々に大きくなるとともに、吐出ポートでは、ベーン収容部に収容されるベーンが半径方向内側に徐々にスライド移動することにより、インナロータのベーン収容部における第３容積が徐々に小さくなるように構成されている。このように構成すれば、半径方向外側方向および内側方向へのベーンの直線的な往復移動とともにベーン収容部に出現（増加）と消滅（減少）とを繰り返す第３容積の容積変化をポンプ動作として容易に利用することができる。この際、オイルポンプの駆動力をベーンのスライド移動に伴う第１容積変化部(第１容積)および第２容積変化部(第２容積)の容積変化のみならず、ベーンのスライド移動に伴う第３容積変化部(第３容積)の容積変化にも変換することができるので、駆動力が無駄とならずオイルポンプの機械効率を向上させることができる。
【００１２】
上記第３容積変化部をさらに備える構成において、好ましくは、ベーン収容部に収容される部分のベーンの厚みは、一定である。このように構成すれば、ベーン収容部に収容される部分の厚みが一定となったベーンによって、ベーン収容部においてベーンをがたつかせずに半径方向に安定的にスライド移動させることができる。また、往復移動時にベーンががたつかないので、第３容積変化部（第３容積）が拡大（増加）と縮小（減少）とを繰り返す際の気密性を向上させることができる。これにより、第３容積変化部のポンプ効率を高いレベルに維持することができる。
【００１３】
上記一の局面によるオイルポンプにおいて、好ましくは、第２容積変化部は、インナロータのアウタロータに対する偏心に応じてベーンの半径方向外側の先端部の半径方向のスライド位置が変化することにより、アウタロータにおける複数のベーン連結部間の周方向の距離が変化することによって、第２容積が変化可能に構成されている。このように構成すれば、ベーンの半径方向外側の先端部の半径方向のスライド位置の変位を適切に利用してアウタロータにおける複数のベーン連結部間の周方向の距離を容易に変化（伸縮）させることができる。これにより、ベーンの半径方向の駆動力を適切に利用して第２容積変化部にポンプ機能を発揮させることができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、アウタロータは、複数のベーン毎に設けられ、ベーン連結部を各々含む複数のアウタロータ片を含み、複数のアウタロータ片は、隣接するアウタロータ片が互いの周方向の距離を変化可能に係合された状態で、円周状に配置されている。このように構成すれば、隣接するアウタロータ片同士の周方向の離合動作（伸縮動作）を適切に利用して、第２容積変化部（第２容積）が拡大（増加）と縮小（減少）とを繰り返すポンプ機能を発揮させることができる。
【００１５】
上記アウタロータがベーン連結部を各々含む複数のアウタロータ片を含む構成において、好ましくは、隣接するアウタロータ片は、第２容積変化部を構成する係合空間を有した状態で周方向に互いに係合するとともに、隣接するアウタロータ片間の周方向の距離が変化することにより、係合空間の第２容積が変化するように構成されている。このように構成すれば、アウタロータ片同士が係合する際の係合空間を第２容積として適切に利用して、第２容積変化部に第２容積が増加と減少とを繰り返すポンプ機能を発揮させることができる。
【００１６】
上記隣接するアウタロータ片が第２容積変化部を構成する係合空間を有した状態で周方向に互いに係合する構成において、好ましくは、第２容積変化部を構成する係合空間と第１容積変化部とを連通する溝または穴が設けられている。このように構成すれば、溝または穴を介して第１容積を有する第１容積変化部と第２容積を有する第２容積変化部とが互いに連通されるので、容積室の拡大時にオイルを第１容積変化部と第２容積変化部とに共に吸入することができる。また、容積室の縮小時にオイルを第１容積変化部と第２容積変化部とから共に吐出することができる。
【００１７】
上記隣接するアウタロータ片が第２容積変化部を構成する係合空間を有した状態で周方向に互いに係合する構成において、好ましくは、第２容積変化部を構成する係合空間は、隣接する２つのベーンのうち一方側に位置する第１係合空間と、隣接する２つのベーンのうち他方側に位置する第２係合空間とを含む。このように構成すれば、隣接するアウタロータ片が順次繋げられて全体として環状のアウタロータを構成した際に、１つのアウタロータ片を中心としてたとえば第１係合空間を介して一方側（たとえば右側）に隣接するアウタロータ片と容易に係合させることができるとともに、第２係合空間を介して他方側（たとえば左側）に隣接するアウタロータ片と容易に係合させることができる。
【００１８】
上記第２容積変化部がインナロータのアウタロータに対する偏心に応じて第２容積を変化可能とする構成において、好ましくは、オイルを吸い込む吸込ポートおよびオイルを吐出する吐出ポートをさらに備え、アウタロータは、複数のベーン毎に設けられ、ベーン連結部を各々含む複数のアウタロータ片を含み、吸込ポートでは、隣接するアウタロータ片間の周方向の距離が徐々に大きくなることにより第２容積が徐々に大きくなるとともに、吐出ポートでは、隣接するアウタロータ片間の周方向の距離が徐々に小さくなることにより第２容積が徐々に小さくなるように構成されている。このように構成すれば、環状のアウタロータが回転する際の各々の第２容積変化部における第２容積の拡大および収縮を、各々の第２容積変化部が吸込ポートおよび吐出ポートを順次通過するタイミングに同期させて行うことができるので、第２容積変化部が有するポンプ機能を有効に発揮させることができる。
【００１９】
上記一の局面によるオイルポンプにおいて、好ましくは、アウタロータの外表面には、油膜が形成されている。このように構成すれば、複数のベーン連結部を含むとともに隣接するベーン連結部間の周方向の距離を変化させて第２容積変化部の第２容積を変化させる形状変化を伴うようにアウタロータを構成した場合であっても、アウタロータの外表面に油膜が形成されているので、このような形状変化を伴う環状のアウタロータを、オイルポンプのケーシング内で滑らかに回転させることができる。また、この油膜によって第２容積変化部の第２容積を滑らかに変化させることができる。
【００２０】
上記一の局面によるオイルポンプにおいて、好ましくは、複数のベーンは、周方向には揺動せずに半径方向にスライド移動可能なようにインナロータのベーン収容部に取り付けられている。このように構成すれば、オイルポンプ動作時に半径方向に沿った直線的（一次元的）なスライド移動を伴ってベーンをベーン収容部に対して出没させることができるので、たとえばベーン収容部に対して出没するベーンの中間部を細らせるなどの特異な形状をベーンに形成する必要がない。すなわち、上記特許文献１に記載された中間部が両端部よりも細められて振り子状に揺動するペンデュラム（ベーン）とは異なり、中間部の特異な形状に起因してポンプ動作の効率を低下させるような要因を排除することができる。したがって、オイルポンプに高効率なポンプ機能をもたらすことができる。
【００２１】
なお、本出願では、上記一の局面によるオイルポンプにおいて、以下のような構成も考えられる。
【００２２】
（付記項）
すなわち、上記一の局面によるオイルポンプにおいて、アウタロータ片は、隣接するアウタロータ片同士が半径方向に重なり合った状態で周方向に係合可能な係合片部を有し、第２容積変化部を構成する係合空間は、係合片部間の重なり量に応じて周方向の距離が変化されることにより第２容積が変化されるように構成されている。このように構成すれば、互いに重なり合う係合片部間の重なり量に応じて係合空間の第２容積を容易に増減させることができるので、アウタロータ（第２容積変化部）にポンプ機能を容易に発揮させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、上記のように、単位回転あたりのオイルの正味吐出量を十分に増加させることが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】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態によるオイルポンプの構成を示した分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるオイルポンプの内部構造を示した図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるオイルポンプを構成するアウタロータ片（単品）の構造を示した正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるオイルポンプを構成するアウタロータ片（単品）の構造を示した上面図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるオイルポンプを構成するアウタロータにおける隣接するアウタロータ片間の係合状態を示した上面図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるオイルポンプを構成するアウタロータにおける隣接するアウタロータ片間の係合状態を示した斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるオイルポンプの内部構造を示した図である。
【図８】本発明の第１実施形態によるオイルポンプの動作を説明するための図である。
【図９】本発明の第１実施形態によるオイルポンプの動作を説明するための図である。
【図１０】本発明の第２実施形態によるオイルポンプの内部構造を示した図である。
【図１１】本発明の第２実施形態によるオイルポンプを構成するアウタロータ片（単品）の構造を示した正面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるオイルポンプを構成するアウタロータ片（単品）の構造を示した上面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態によるオイルポンプを構成するアウタロータにおける隣接するアウタロータ片間の係合状態を示した図である。
【図１４】本発明の第２実施形態によるオイルポンプの内部構造を示した図である。
【図１５】本発明の変形例によるオイルポンプを構成するアウタロータ片（単品）の構造を示した上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
まず、図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態によるオイルポンプ１００の構成について説明する。なお、図１および図２では、オイルポンプ１００を構成する主な構成要素に対して符号を付しており、図３〜図７において、オイルポンプ１００の詳細な構成（構造）に対して符号を付している。
【００２７】
本発明の第１実施形態によるオイルポンプ１００は、図１に示すように、インナロータ１０と、アウタロータ２０と、インナロータ１０およびアウタロータ２０を接続する６個のベーン３０とを備えている。また、オイルポンプ１００は、図２に示すように、環状のアウタロータ２０を矢印Ｐ２方向に回転可能に収容する鉄系の金属材料からなるハウジング４０と、ハウジング４０が移動可能（Ｙ方向）に収容されるアルミニウム合金製のケーシング５０とを備えている。なお、図１では、オイルポンプ１００の内部構造を示すために、アウタロータ２０を収容するハウジング４０およびケーシング５０（図２参照）の図示を省略している。また、オイルポンプ１００は、たとえば、図示しない内燃機関（エンジン）などに搭載されるように構成されており、この場合、オイルパン内のオイル（潤滑油）１（図２参照）をピストンまわりやクランクシャフトなどの可動部（摺動部）に供給する機能を有している。
【００２８】
また、図２に示すように、オイルポンプ１００は、オイル１を吸い込む吸込ポート９１およびオイル１を吐出する吐出ポート９２を備えている。吸込ポート９１および吐出ポート９２は、ハウジング４０の背後（紙面奥側）においてケーシング５０に形成されている。また、オイルポンプ１００は、ケーシング５０に紙面手前側から被せられる図示しないカバーを備えている。これにより、カバーにより閉じられたケーシング５０内に、インナロータ１０、アウタロータ２０および６個のベーン３０によって各々囲まれた６個の容積室６１が形成されるように構成されている。ここで、各々の容積室６１は、容積Ｖ１を有している。また、後述するが、容積Ｖ１は、オイルポンプ１００の動作時にベーン３０の伸縮（スライド移動）に伴う容積室６１の形状の変化（拡大および縮小）に応じて増減されるように構成されている。なお、容積室６１は、本発明の「第１容積変化部」の一例である。また、容積Ｖ１は、本発明の「第１容積」の一例である。なお、オイルポンプ１００の動作については、後程、詳細に説明する。
【００２９】
鉄系の金属材料からなるインナロータ１０は、図１および図２に示すように、回転中心Ｒとなる中心部に軸穴１１を有している。また、軸穴１１に図示しない駆動軸が接続されることによって、インナロータ１０は、回転中心Ｒの位置が固定された状態で一方方向（矢印Ｐ２方向）に回転される。ここで、オイルポンプ１００では、内燃機関（エンジン）のクランクシャフトがインナロータ１０の駆動源として用いられている。また、インナロータ１０は、インナロータ１０の外周部に沿って設けられたベーン収容部１２を有している。
【００３０】
ベーン収容部１２は、インナロータ１０の外周部から軸穴１１（回転中心Ｒ）に向かって半径方向に延びる６個の凹部１２ａを有している。なお、ここに記載する「半径方向」とは、インナロータ１０が回転中心Ｒまわりに回転される際の回転半径に沿った方向のことを示す。また、各々の凹部１２ａは、半径方向に所定の深さを有しており、凹部１２ａは、軸穴１１を中心にして互いに等角度間隔（６０度間隔）を有して配置されている。また、凹部１２ａは、インナロータ１０の一方側（Ｘ２側）の端面から他方側（Ｘ１側）の端面までＸ方向に沿って溝状に延びている。また、ベーン３０を摺動可能に挟み込む凹部１２ａのＸ方向に延びる一方側の内壁面から対向する他方側の内壁面までの幅Ｗ（図７参照）は、一定である。また、インナロータ１０は、Ｘ方向に所定のロータ幅Ｌ（図１参照）を有している。なお、ロータ幅Ｌは、アウタロータ２０およびハウジング４０のＸ方向の長さ（幅）と同じである。
【００３１】
アルミニウム合金製のアウタロータ２０は、図２に示すように、６個のアウタロータ片２１を有している。また、個々のアウタロータ片２１は、周状に順次接続（係合）されるように構成されている。これにより、アウタロータ２０は、アウタロータ片２１がハウジング４０の内周面４０ａに沿って円環状に繋げられた状態でハウジング４０に対して矢印Ｐ２方向に回転されるように構成されている。
【００３２】
また、アウタロータ片２１は、図３に示すように、各々が部分円弧状に形成された第１係合片部２１ａと第２係合片部２１ｂと第３係合片部２１ｃと第４係合片部２１ｄとを含んでいる。また、アウタロータ片２１は、軸方向（Ｘ方向）に延びる基部２１ｅをさらに含んでおり、第１係合片部２１ａおよび第４係合片部２１ｄのＰ２側において軸方向（Ｘ方向）に延びる根元部が、基部２１ｅにＰ１側から接続されている。また、第２係合片部２１ｂおよび第３係合片部２１ｃのＰ１側において軸方向（Ｘ方向）に延びる根元部が、基部２１ｅにＰ２側から接続されている。ここで、本明細書では、Ｐ１側およびＰ２側は、それぞれ、アウタロータ片２１における周方向の一方側および他方側に対応している。したがって、アウタロータ片２１は、第１係合片部２１ａ〜第４係合片部２１ｄが基部２１ｅを中心として周方向（Ｐ１側およびＰ２側）に円弧状の翼を広げた形状を有する一体構造部品である。なお、基部２１ｅは、本発明の「ベーン連結部」の一例である。
【００３３】
また、１つのアウタロータ片２１を図３における上方（Ｚ２側）から矢印Ｚ１方向に沿って見た場合、図４に示すように、基部２１ｅを中心として互いに対角関係に配置された第１係合片部２１ａおよび第３係合片部２１ｃは、アウタロータ片２１における半径方向の外側（紙面手前側）に配置されている。これに対して、互いに対角関係に配置された第２係合片部２１ｂおよび第４係合片部２１ｄは、第１係合片部２１ａおよび第３係合片部２１ｃに対して相対的に半径方向の内側（紙面奥側）に配置されている。したがって、第１係合片部２１ａ〜第４係合片部２１ｄは、この順に、半径方向の外側、内側、外側、内側のように、半径方向に沿って互い違い（段違い）の関係を有するように配置されている。また、図２に示すように、第１係合片部２１ａおよび第３係合片部２１ｃの各々の外側表面３が、ハウジング４０の内周面４０ａに対して油膜１ａを介して周方向（矢印Ｐ方向）に摺動するように構成されている。
【００３４】
また、図５に示すように、第１係合片部２１ａ〜第４係合片部２１ｄが段違い構造を有するアウタロータ片２１を繋げた場合、Ｐ２側のアウタロータ片２１の第１係合片部２１ａは、Ｐ１側のアウタロータ片２１の第２係合片部２１ｂに対して半径方向外側（紙面手前側）から覆い被さるようにして係合される。また、Ｐ２側のアウタロータ片２１の第４係合片部２１ｄは、Ｐ１側のアウタロータ片２１の第３係合片部２１ｃに対して半径方向内側（紙面奥側）に潜り込むようにして係合される。すなわち、相対的にＰ２側の第１係合片部２１ａの半径方向内側の内側表面２と、相対的にＰ１方向に隣接する第２係合片部２１ｂの半径方向外側の外側表面３とが当接（面接触）する。また、相対的にＰ２側の第４係合片部２１ｄの半径方向外側の外側表面３と、相対的にＰ１方向に隣接する第３係合片部２１ｃの半径方向内側の内側表面２とが当接（面接触）する。
【００３５】
したがって、図５および図６に示すように、Ｐ２側のアウタロータ片２１における第１係合片部２１ａおよび第４係合片部２１ｄと、このアウタロータ片２１に対してＰ１側に隣接するアウタロータ片２１における第２係合片部２１ｂおよび第３係合片部２１ｃとは、ロータ幅方向（Ｘ方向）に沿って互い違いに組み合わされる。そして、Ｐ２側の第１係合片部２１ａおよび第４係合片部２１ｄと、Ｐ１側の第２係合片部２１ｂおよび第３係合片部２１ｃとにおける各々の内側表面２と外側表面３との係合が、Ｐ方向に沿って隣接するアウタロータ片２１に順次繰り返される。このようにして６個のアウタロータ片２１が円環状（円周状）に繋げられてアウタロータ２０（図２参照）が構成されている。
【００３６】
また、第１係合片部２１ａ〜第４係合片部２１ｄは、部分円弧状に形成されているので、隣接するアウタロータ片２１同士の周方向（矢印Ｐ方向）の重なりしろ（係合面積）は、所定範囲（各片部の周方向の長さの範囲）内で矢印Ｐ１方向または矢印Ｐ２方向に沿って増減可能に構成されている。なお、図６は、互いに隣接するアウタロータ片２１をインナロータ１０（図２参照）が配置される側から見ている。したがって、ハウジング４０（図２参照）内に組み込まれたアウタロータ２０は、隣接するアウタロータ片２１同士が所定範囲内で周方向（矢印Ｐ方向）の距離（係合面積）を増加または減少させながらも、互いの係合状態が維持されるように構成されている。
【００３７】
ここで、第１実施形態では、互いに矢印Ｐ方向に隣接するアウタロータ片２１間において、以下に説明する係合空間５〜８がそれぞれ形成されるように構成されている。
【００３８】
具体的には、図５および図６に示すように、まず、１つのアウタロータ片２１におけるＰ２側の第１係合片部２１ａと、Ｐ１側に隣接するアウタロータ片２１の第２係合片部２１ｂとの係合によって、第２係合片部２１ｂの外側表面３側に容積を増減（伸縮）可能とする１つの係合空間５が形成される。係合空間５は、第２係合片部２１ｂの外側表面３とこれに対向するハウジング４０の内周面４０ａ（図２参照）との間に形成される空間である。また、係合空間５は、図７に示すように、隣接する２つのベーン３０のうちＰ１側（一方側）に位置している。また、これと同時に、第１係合片部２１ａの内側表面２側に容積を増減（伸縮）可能とする１つの係合空間６が形成される。係合空間６は、インナロータ１０（図２参照）側に直接的に露出する空間である。また、係合空間６は、隣接する２つのベーン３０のうちＰ２側（他方側）に位置している。なお、係合空間５および６は、それぞれ、本発明の「第１係合空間」および「第２係合空間」の一例である。
【００３９】
また、基部２１ｅと第２係合片部２１ｂとの接続部には、１つの切欠部２１ｆが形成されている。切欠部２１ｆは、基部２１ｅの一方側（Ｘ２側）の端部から軸方向（Ｘ方向）に所定の長さ（深さ）を有して第２係合片部２１ｂの一部を厚み方向に沿って溝状に切り欠いている。これにより、第２係合片部２１ｂの内側表面２側と外側表面３側とが連通されている。これにより、第１実施形態では、図７に示すように、アウタロータ２０の外側表面３側に位置する係合空間５と、インナロータ１０、アウタロータ２０および隣接する２個のベーン３０によって囲まれた容積室６１とが、切欠部２１ｆを介して連通されるように構成されている。なお、切欠部２１ｆの容積は、オイル１の流動が容易に行われる範囲において係合空間５に対して極力小さいのが好ましい。なお、切欠部２１ｆは、本発明の「溝部」の一例である。
【００４０】
また、アウタロータ２０には、類似の構成がもう一つ存在する。図５および図６に示すように、１つのアウタロータ片２１におけるＰ２側の第４係合片部２１ｄと、Ｐ１方向に隣接するアウタロータ片２１の第３係合片部２１ｃとの係合によって、第４係合片部２１ｄの外側表面３側に容積を増減（伸縮）可能とする１つの係合空間７が形成される。係合空間７は、第４係合片部２１ｄの外側表面３とこれに対向するハウジング４０の内周面４０ａ（図２参照）との間に形成される空間である。また、係合空間７は、図７に示すように、隣接する２つのベーン３０のうちＰ２側（他方側）に位置している。また、これと同時に、第３係合片部２１ｃの内側表面２側に容積を増減（伸縮）可能とする１つの係合空間８が形成される。係合空間８は、インナロータ１０側に直接的に露出する空間である。また、係合空間８は、隣接する２つのベーン３０のうちＰ１側（一方側）に位置する。なお、係合空間７および８は、それぞれ、本発明の「第２係合空間」および「第１係合空間」の一例である。
【００４１】
また、第１係合片部２１ａと第４係合片部２１ｄとが軸方向（Ｘ方向）に対向する端部には、周方向（Ｐ方向）に沿ってＰ１側の端部から基部２１ｅまで延びる１つの切欠部２１ｇが形成されている。また、切欠部２１ｇは、Ｘ方向に所定の幅を有した状態で第４係合片部２１ｄの一部を厚み方向に沿って溝状に切り欠いている。これにより、第１係合片部２１ａの内側表面２側と第４係合片部２１ｄの外側表面３側とが連通されている。これにより、第１実施形態では、図６に示すように、アウタロータ２０の外側表面３側に位置する係合空間７と、インナロータ１０、アウタロータ２０および隣接する２個のベーン３０によって囲まれた容積室６１（図７参照）とが、切欠部２１ｇを介して連通されるように構成されている。なお、切欠部２１ｇの容積は、オイル１の流動が容易に行われる範囲において係合空間７に対して極力小さいのが好ましい。なお、切欠部２１ｇは、本発明の「溝部」の一例である。
【００４２】
なお、図６からも明らかなように、係合空間６および８はアウタロータ２０の回転半径方向の内側表面２側に配置されているので、係合空間６および８は、実質的に容積室６１（図７参照）に接続（連通）されている。
【００４３】
また、上記した係合空間５、６、７および８によって、互いに係合するアウタロータ片２１間に容積Ｖ２を有する１つの容積室６２が形成されるように構成されている。すなわち、係合空間５〜８の合計容積が、容積Ｖ２に相当する。なお、係合空間６および８は、実質的に容積室６１に連通しているが、ここでは、アウタロータ２０側に形成される増減可能な係合空間として容積室６１とは区別して記載している。また、容積室６２は、隣接するアウタロータ片２１同士の周方向（矢印Ｐ方向）の重なりしろ（係合面積）が所定範囲内で増減されるのに伴って係合空間５〜８の各容積の増減動作が同期されるように構成されている。すなわち、隣接するアウタロータ片２１が互いに離れる方向に変位された場合には重なりしろが少なくなり、係合空間５〜８を伴う容積Ｖ２は単調に増加される。また、隣接するアウタロータ片２１が互いに近づく方向に変位された場合には重なりしろが多くなり、係合空間５〜８を伴う容積Ｖ２は単調に減少される。また、この係合空間５〜８の各容積の増減動作が、後述するアウタロータ２０のポンプ機能を担う。なお、容積室６２は、本発明の「第２容積変化部」の一例である。また、容積Ｖ２は、本発明の「第２容積」の一例である。
【００４４】
また、図３に示すように、アウタロータ片２１の基部２１ｅには、所定の内径を有するとともに半径方向内側の一部が部分円弧状（Ｃ字状）に切り欠かれた係合部２１ｈが形成されている。また、図４に示すように、係合部２１ｈは、基部２１ｅの軸方向に沿った一方側（Ｘ２側）の端部から他方側（Ｘ１側）の端部にわたって直線状に延びており、係合部２１ｈは、基部２１ｅを軸方向（Ｘ方向）に貫通している。すなわち、係合部２１ｈのＸ方向の長さは、ベーン３０の幅（インナロータ１０のロータ幅Ｌ）に等しい。なお、係合部２１ｈは、本発明の「ベーン連結部」の一例である。
【００４５】
また、図３および図４に示すように、アウタロータ片２１の半径方向外側の外側表面３に関して、第１係合片部２１ａの基部２１ｅとは反対側（Ｐ１側）の側端部２１ｊ、第３係合片部２１ｃの基部２１ｅとは反対側（Ｐ２側）の側端部２１ｋおよび基部２１ｅのＰ２側の側端部２１ｍは、それぞれ、半径方向の厚みを小さくして若干先細る形状を有している。これにより、６個のアウタロータ片２１が組み合わされたアウタロータ２０がハウジング４０の内周面４０ａに沿って回転する際に、アウタロータ２０の外表面２０ａとハウジング４０の内周面４０ａとの僅かな隙間にオイル１（図２参照）が容易に引き込まれる。したがって、第１実施形態では、図２および図７に示すように、アウタロータ２０の外表面２０ａに薄い油膜１ａが形成された状態でアウタロータ２０がハウジング４０内で回転されるように構成されている。
【００４６】
アルミニウム合金製のベーン３０は、図７に示すように、基部３１と、先端部３２とを有している。基部３１は、先端部３２側に厚みＤを小さくして若干くびれた部分を有しており、このくびれた部分の先に先端部３２が一体的に接続されている。また、基部３１は、根元部３１ａを有している。また、ベーン３０は、根元部３１ａ側からインナロータ１０の凹部１２ａ（ベーン収容部１２）に挿入されるように構成されている。なお、基部３１は、本発明の「ベーン収容部に収容される部分」の一例である。
【００４７】
ここで、第１実施形態では、基部３１の厚みＤは半径方向（ベーン３０の移動方向）に沿って一定である。また、凹部１２ａの幅Ｗは、基部３１の厚みＤよりも微小量だけ大きく形成されており、基部３１のＸ方向に延びる外側面が、凹部１２ａのＸ方向に延びる内側面に対して回転半径方向に沿って滑らかに摺動（スライド移動）するように構成されている。すなわち、複数のベーン３０は、インナロータ１０の回転方向となる周方向（矢印Ｐ方向）には揺動せずに、先端部３２が凹部１２ａに対して半径方向外側に飛び出る動作と、その反対となる根元部３１ａが凹部１２ａに向かって半径方向内側に引き込まれる動作とを伴うようなスライド移動動作が可能なように、インナロータ１０のベーン収容部１２の凹部１２ａに取り付けられている。
【００４８】
また、第１実施形態では、凹部１２ａとベーン３０の根元部３１ａとによって、インナロータ１０のベーン収容部１２に容積Ｖ３を有する１つの容積室６３が形成されるように構成されている。また、ベーン３０が凹部１２ａに対して出没自在にスライド移動されるのに伴って、容積室６３の容積Ｖ３が増減されるように構成されている。つまり、ベーン３０（先端部３２）が凹部１２ａから飛び出す際に容積Ｖ３が増加されるとともに、ベーン３０（根元部３１ａ）が凹部１２ａに引き込まれる際に容積Ｖ３が減少される。なお、容積室６３は、本発明の「第３容積変化部」の一例である。なお、容積Ｖ３は、本発明の「第３容積」の一例である。
【００４９】
また、ベーン３０における先端部３２は、丸みを帯びており、先端部３２は、アウタロータ片２１の基部２１ｅに形成されている係合部２１ｈに嵌め込まれるように構成されている。なお、係合部２１ｈの断面積は、先端部３２の断面積よりも微小量だけ大きく形成されており、先端部３２の外周面が係合部２１ｈの内周面に対して若干の空隙を有して連結（係合）されるように構成されている。これにより、ベーン３０は、ベーン３０とアウタロータ片２１との連結角度に拘束されずにインナロータ１０の凹部１２ａに対して半径方向にスライド移動することが可能に構成されている。また、円環状に繋げられたアウタロータ片２１側においても、ベーン３０との連結角度に拘束されることなく全体として環状形状を保ったままハウジング４０内を回転することが可能とされている。
【００５０】
また、インナロータ１０の内部には、凹部１２ａとベーン３０の根元部３１ａとによって形成される容積室６３と、インナロータ１０、アウタロータ２０および隣接する２個のベーン３０によって囲まれた容積室６１とを連通させるための連通路１３（図２に破線で示す）が形成されている。これにより、第１実施形態では、隣接するベーン３０間に位置する１つの容積室６１と、この部分において周方向（矢印Ｐ方向）に係合されたアウタロータ片２１間に形成される容積室６２と、容積室６１近傍の容積室６３とが、互いに連通されるように構成されている。すなわち、これらの容積室６１〜６３が一組となった容積室がインナロータ１０まわりに互いに区画された状態で６個形成されるように構成されている。
【００５１】
インナロータ１０、アウタロータ２０およびベーン３０が上記のように構成されることによって、オイルポンプ１００では、各々の部品が以下のようにして組み込まれる。すなわち、図２に示すように、インナロータ１０および６個のアウタロータ片２１が環状に繋げられたアウタロータ２０が共にハウジング４０内に配置された状態で、ベーン３０の基部３１がインナロータ１０の凹部１２ａ（ベーン収容部１２）にＸ方向に沿ってスライド挿入されるとともに、ベーン３０の先端部３２がアウタロータ片２１の係合部２１ｈにＸ方向に沿って嵌め込まれる。また、６個のベーン３０が同様に嵌め込まれてインナロータ１０とアウタロータ２０とがベーン３０を介して接続される。その後、図示しないカバーが被せられてケーシング５０が閉じられる。そして、駆動源（クランクシャフト）によりインナロータ１０が矢印Ｐ２方向に回転された場合、６個のベーン３０を介してアウタロータ２０もインナロータ１０と同じ矢印Ｐ２方向に回転されるように構成されている。
【００５２】
なお、図２では、インナロータ１０の回転中心Ｒとアウタロータ２０の回転中心Ｕとが完全に一致した状態を示している。この場合、各ベーン３０は、先端部３２が凹部１２ａ（ベーン収容部１２）から同じ量だけアウタロータ片２１側に突出している。したがって、インナロータ１０を回転させても各ベーン３０は同じ突出量のまま回転移動されてアウタロータ２０を連れ回りさせるにとどまるので、オイルポンプ１００には後述するようなポンプ機能は発揮されない。
【００５３】
また、アウタロータ２０を保持するハウジング４０がＹ方向（矢印Ｙ１方向または矢印Ｙ２方向）に所定量だけ移動される。これにより、アウタロータ２０の回転中心Ｕは、インナロータ１０の回転中心Ｒに対して相対的に横方向（矢印Ｙ１方向または矢印Ｙ２方向）に偏心されるように構成されている。この場合、個々のベーン３０は、図７に示すように、矢印Ｐ２方向に沿った回転位置ごとに、先端部３２が凹部１２ａ（ベーン収容部１２）から偏心に応じた量だけアウタロータ片２１側に突出される。したがって、インナロータ１０の回転とともに個々のベーン３０が凹部１２ａに対して出没しながら回転移動されてアウタロータ２０を連れ回りさせる。これにより、オイルポンプ１００は、ポンプ機能を有して動作されるように構成されている。
【００５４】
次に、図２および図６〜図９を参照して、第１実施形態におけるオイルポンプ１００の動作について説明する。
【００５５】
まず、図２に示すように、インナロータ１０が矢印Ｐ２方向に回転された場合、６個のベーン３０を介してアウタロータ２０もインナロータ１０と同じ矢印Ｐ２方向に回転される。その後、所定の制御動作に基づき、図８に示すように、アウタロータ２０を保持するハウジング４０が矢印Ｙ１方向に移動されることにより、インナロータ１０の回転中心Ｒに対してアウタロータ２０の回転中心Ｕが横方向（Ｙ１方向）に偏心される。
【００５６】
ここで、第１実施形態では、アウタロータ２０がインナロータ１０対して所定の偏心量を有して矢印Ｐ２方向に回転された場合、この偏心量に応じて、容積室６１、６２および６３が各々の形状（容積）を変化させながらポンプ機能を担うように動作される。すなわち、オイルポンプ１００では、アウタロータ２０のインナロータ１０に対する偏心量に応じて容積室６１の容積Ｖ１、容積室６２の容積Ｖ２および容積室６３の容積Ｖ３をそれぞれ変化（増減）させてポンプ機能を発揮する動作が行われる。
【００５７】
個別に説明すると、まず、容積室６１は、アウタロータ２０のインナロータ１０に対する偏心量に応じてベーン３０の半径方向外側の先端部３２（図７参照）の半径方向のスライド位置がアウタロータ２０の回転移動に伴って変化することにより、容積Ｖ１を増減させる動作を繰り返す。具体的には、図８および図９に示すように、各容積室６１がケーシング５０における吸込ポート９１（図８参照）付近を矢印Ｐ２方向に順次通過するのに伴って、ベーン３０は、半径方向に沿って凹部１２ａ（図７参照）から徐々に先端部３２（図７参照）の突出量を増やす。また、先端部３２の突出に伴い、１つの容積室６１をとり囲む隣接するアウタロータ片２１間の周方向（矢印Ｐ方向）の距離が徐々に大きくなる。これにより、容積室６１の容積Ｖ１は、徐々に大きくなる。また、各容積室６１がケーシング５０における吐出ポート９２（図８参照）付近を矢印Ｐ２方向に順次通過するのに伴って、ベーン３０は、半径方向に沿って凹部１２ａ（図７参照）に対して徐々に根元部３１ａ（図７参照）の挿入量を増やす。また、根元部３１ａの挿入に伴い、１つの容積室６１をとり囲む隣接するアウタロータ片２１間の周方向（矢印Ｐ方向）の距離が徐々に小さくなる。これにより、容積室６１の容積Ｖ１は、徐々に小さくなる。
【００５８】
また、容積室６２は、アウタロータ２０のインナロータ１０に対する偏心量に応じてベーン３０の半径方向外側の先端部３２の半径方向のスライド位置がアウタロータ２０の回転移動に伴って変化することにより、容積Ｖ２を増減させる動作を繰り返す。具体的には、各容積室６２が吸込ポート９１（図８参照）付近を矢印Ｐ２方向に順次通過するのに伴って、ベーン３０の突出量の増加とともに、隣接するアウタロータ片２１が互いに離れる方向に変位されてアウタロータ片２１間の周方向（矢印Ｐ方向）の距離が徐々に大きくなる。これにより、係合空間５〜８からなる容積室６２の容積Ｖ２は、徐々に大きくなる。また、各容積室６２が吐出ポート９２付近を矢印Ｐ２方向に順次通過するのに伴って、ベーン３０の挿入量の増加とともに、隣接するアウタロータ片２１が互いに近づく方向に変位されてアウタロータ片２１間の周方向（矢印Ｐ方向）の距離が徐々に小さくなる。これにより、係合空間５〜８からなる容積室６２の容積Ｖ２は、徐々に小さくなる。
【００５９】
また、容積室６３は、アウタロータ２０のインナロータ１０に対する偏心量に応じて複数のベーン３０が半径方向にスライド移動することにより、インナロータ１０のベーン収容部１２における容積Ｖ３を増減させる動作を繰り返す。具体的には、各容積室６３が吸込ポート９１（図８参照）付近を矢印Ｐ２方向に順次通過するのに伴って、ベーン３０の突出量の増加とともに、容積室６３の容積Ｖ３は、徐々に大きくなる。また、各容積室６３が吐出ポート９２付近を矢印Ｐ２方向に順次通過するのに伴って、ベーン３０の挿入量の増加とともに、容積室６３の容積Ｖ３は、徐々に小さくなる。なお、図９は、図８に対してインナロータ１０およびアウタロータ２０が矢印Ｐ２方向に約３０度だけ回転された状態を示している。
【００６０】
なお、オイルポンプ１００では、隣接するベーン３０間に位置する１つの容積室６１と、この部分において周方向に係合されたアウタロータ片２１間に形成される容積室６２（係合空間５〜８）と、容積室６１近傍の容積室６３とは、上述の切欠部２１ｆ（図６参照）、切欠部２１ｇ（図６参照）および連通路１３（図７参照）により相互に連通されており、かつ、互いに拡大および縮小の動作を同期させている。これにより、吸込ポート９１付近を通過する際に流路的に一組となった容積室６１〜６３は、容積Ｖ１と容積Ｖ２と容積Ｖ３とを共に拡大させながらオイル１を吸い込む。そして、その後、吐出ポート９２付近を通過する際に流路的に一組となった容積室６１〜６３が、容積Ｖ１と容積Ｖ２と容積Ｖ３とを共に縮小させながらオイル１を吐き出す。なお、容積室６１〜６３が容積的に一体となった拡大および縮小のポンプ動作は、インナロータ１０の１回転あたり１回となる。
【００６１】
また、アウタロータ２０のインナロータ１０に対する偏心量はハウジング４０（図２参照）の移動位置によって任意の大きさに調整される。すなわち、偏心量が相対的に小さい場合には、容積室６１〜６３が容積的に一体となった拡大および縮小のポンプ動作量は相対的に小さく、オイル１の吐出量は相対的に少なくなる。また、偏心量が相対的に大きい場合には、容積室６１〜６３が容積的に一体となった拡大および縮小のポンプ動作量は相対的に大きく、オイル１の吐出量は相対的に多くなる。
【００６２】
オイルポンプ１００では、１回転における一組の容積室６１〜６３の容積の縮小状態から拡大状態へと向かう動作および拡大状態から縮小状態へと向かう一連の動作が、各容積室の組ごとに６０度の位相ずれを伴って順次実施される。これにより、オイル１が吸込ポート９１からポンプ本体に吸い込まれるとともに吐出ポート９２から吐出される連続的なポンプ動作が実現される。ここで、図示しない駆動源の駆動力は、インナロータ１０を回転させ、インナロータ１０を回転に伴ってベーン３０を介してその外側に環状に接続されたアウタロータ２０を回転させる。この際、６個のアウタロータ片２１が係合状態を周期的に変化させてアウタロータ２０（容積室６２）にポンプ動作を発生させる。また、駆動源の駆動力は、インナロータ１０とアウタロータ２０とを連れ回りさせる際に、アウタロータ２０のインナロータ１０に対する偏心状態に基づいてベーン３０をスライド（往復）移動させる。この際、ベーン３０の単なる往復移動のみならず、ベーン収容部１２の凹部１２ａ内にも容積室６３を拡大および縮小させるポンプ動作を発生させる。
【００６３】
このように、オイルポンプ１００では、ハウジング４０内に内在しインナロータ１０の回転とともに変形する可動部（空間部：容積室６１〜６３）の変形運動をポンプ動作にすべて転換している。この際、基部３１が細められず一定の厚みＤを有するベーン３０が用いられるので、容積室６３が容積Ｖ３を減少させる過程で容積室６１に容積室６３とは反対の容積Ｖ１を増加させるようなマイナス要因も発生せず、容積室６１〜６３の同期の取れた容積変化をオイルポンプ１００全体のポンプ動作に有効に作用させている。また、上述の通り、可動部（容積室６１〜６３）の変形運動にはインナロータ１０に入力される駆動源の駆動力が利用される。したがって、オイルポンプ１００では、容積室６１〜６３が一体となって動作される仕組みが、駆動源の駆動力を可能な限りポンプ動作に転換してオイル１を吐出することに寄与している。特に、容積室６１のみならず容積室６２および６３の変形運動までもがポンプ動作に組み込まれているので、容積室６１の容積Ｖ１に容積室６２の容積Ｖ２および容積室６３の容積Ｖ３が有効に加算される。このことは、単位回転あたりのオイル１の正味吐出量が増加されることを意味する。オイルポンプ１００は、上記のように構成されている。
【００６４】
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６５】
すなわち、第１実施形態では、上記のように、６個のベーン３０の各々が半径方向にスライド移動可能に収容されるベーン収容部１２（６個の凹部１２ａ）を含むインナロータ１０と、６個のベーン３０の各々の半径方向外側の先端部３２が連結される６箇所の基部２１ｅを含むアウタロータ２０と、インナロータ１０のアウタロータ２０に対する偏心量に応じて容積Ｖ１が変化することによりポンプ機能を有する容積室６１と、アウタロータ２０に設けられ、インナロータ１０のアウタロータ２０に対する偏心に応じて隣接する基部２１ｅ間の周方向の距離が変化することにより、容積Ｖ２が変化することによってポンプ機能を有する容積室６２とを備えることによって、ベーン３０によって互いに仕切られた容積室６１の高効率なポンプ動作に加えて、アウタロータ２０に新たに設けられた容積室６２のポンプ動作も有効に利用することができる。これにより、オイルポンプ１００における単位回転あたりのオイル１の正味吐出量を十分に増加させることができる。その結果、オイルポンプ１００のポンプ効率を向上させることができる。
【００６６】
また、第１実施形態では、オイル１の吐出量が効率よく確保される容積室６１に、アウタロータ２０側の容積室６２のポンプ動作が加算される分、オイル１の吐出量を効率よく増加させることができる。したがって、同一吐出量で比較した場合には、ロータ幅Ｌ（図１参照）を短くするなどしてオイルポンプ１００を小型化することができるので、内燃機関（エンジン）などへのオイルポンプ１００の搭載性を向上させることができる。また、オイルポンプ１００が小型化されることによってオイルポンプ１００の駆動時のメカニカルロス（機械損失）を低減することができるので、オイルポンプ１００を駆動する駆動源の負荷が低減されて省エネルギー化を図ることができる。
【００６７】
また、第１実施形態では、インナロータ１０のアウタロータ２０に対する偏心量に応じて複数のベーン３０が半径方向にスライド移動することにより、インナロータ１０のベーン収容部１２における容積Ｖ３が変化することによってポンプ機能を有する容積室６３をさらに備える。これにより、容積室６１および容積室６２が有するポンプ動作に加えて、ベーン３０がベーン収容部１２に対して半径方向に直線的にスライド移動されることによりベーン収容部１２における容積室６３の容積変化をも看過することなくオイル１を吸い込み吐き出すポンプ動作に組み入れてオイルポンプ１００を構成することができるので、容積室６３が有するポンプ動作が有効に加わる分、オイルポンプ１００が有する単位回転あたりのオイル１の吐出量をさらに増加させることができる。その結果、オイルポンプ１００をより小型化することができる。また、半径方向に直線的にスライド移動されるベーン３０を用いるので、ベーン収容部１２（凹部１２ａ）に対して出没する個々のベーン３０の中間部を細らせる必要もない。したがって、容積室６３が容積Ｖ３を減少させる方向に容積変化を起こす過程で、容積室６３近傍に容積室６１側の部分で新たに容積を増加させる（容積室を新たに出現させる）ようなマイナス要因なども発生しないので、容積室６１〜６３の容積変化をオイルポンプ１００全体のポンプ動作に有効に作用させることができる。
【００６８】
また、第１実施形態では、オイル１を吸い込む吸込ポート９１およびオイル１を吐出する吐出ポート９２をさらに備える。そして、吸込ポート９１では、ベーン収容部１２に収容されるベーン３０が半径方向外側に徐々にスライド移動することにより、インナロータ１０のベーン収容部１２における容積Ｖ３が徐々に大きくなるとともに、吐出ポート９２では、ベーン収容部１２に収容されるベーン３０が半径方向内側に徐々にスライド移動することにより、インナロータ１０のベーン収容部１２における容積Ｖ３が徐々に小さくなるようにオイルポンプ１００を構成する。これにより、半径方向外側方向および内側方向へのベーン３０の直線的な往復移動とともにベーン収容部１２（凹部１２ａ）に出現（増加）と消滅（減少）とを繰り返す容積Ｖ３の容積変化をポンプ動作として容易に利用することができる。この際、オイルポンプ１００の駆動力（インナロータ１０の駆動力）をベーン３０のスライド移動に伴う容積室６１(容積Ｖ１)および容積室６２(容積Ｖ２)の容積変化のみならず、ベーン３０のスライド移動に伴う容積室６３(容積Ｖ３)の容積変化にも変換することができるので、駆動力が無駄とならずオイルポンプ１００の機械効率を向上させることができる。
【００６９】
また、第１実施形態では、ベーン収容部１２に収容される基部３１のベーン３０の厚みＤは、一定である。これにより、ベーン収容部１２に収容される基部３１の厚みＤが一定となったベーン３０によって、ベーン収容部１２においてベーン３０をがたつかせずに半径方向に安定的にスライド移動させることができる。また、往復移動時にベーン３０ががたつかないので、容積室６３が拡大（増加）と縮小（減少）とを繰り返す際の気密性を向上させることができる。これにより、容積室６３のポンプ効率を高いレベルに維持することができる。
【００７０】
また、第１実施形態では、容積室６２は、インナロータ１０のアウタロータ２０に対する偏心に応じてベーン３０の半径方向外側の先端部３２の半径方向のスライド位置が変化することにより、アウタロータ２０における複数の基部２１ｅ間の周方向の距離が変化することによって、容積室６２の容積Ｖ２を変化可能に構成する。これにより、ベーン３０の半径方向外側の先端部３２の半径方向のスライド位置の変位を適切に利用してアウタロータ２０における複数の基部２１ｅ間の周方向の距離を容易に変化（伸縮）させることができる。これにより、ベーン３０の半径方向の駆動力を適切に利用して容積室６２にポンプ機能を発揮させることができる。
【００７１】
また、第１実施形態では、アウタロータ２０は、複数のベーン３０毎に設けられ、基部２１ｅを各々含む複数のアウタロータ片２１を含む。そして、隣接するアウタロータ片２１が互いの周方向（矢印Ｐ方向）の距離を変化可能に係合された状態で、複数のアウタロータ片２１を円周状に配置するようにアウタロータ２０を構成する。これにより、隣接するアウタロータ片２１同士の周方向（矢印Ｐ方向）の離合動作（伸縮動作）を適切に利用して、容積室６２が拡大と縮小とを繰り返すポンプ機能を発揮させることができる。
【００７２】
また、第１実施形態では、隣接するアウタロータ片２１は、容積室６２を構成する係合空間５〜８を有した状態で周方向（矢印Ｐ方向）に互いに係合するとともに、隣接するアウタロータ片２１間の周方向（矢印Ｐ方向）の距離が変化することにより、係合空間５〜８の容積Ｖ２が変化するようにオイルポンプ１００を構成する。これにより、アウタロータ片２１同士が係合する際の係合空間５〜８を容積Ｖ２として適切に利用して、容積室６２に容積Ｖ２が拡大と縮小とを繰り返すポンプ機能を発揮させることができる。
【００７３】
また、第１実施形態では、アウタロータ片２１は、隣接するアウタロータ片２１同士が半径方向に重なり合った状態で周方向に係合可能な第１係合片部２１ａ〜第４係合片部２１ｄを有する。そして、容積室６２の一部を構成する係合空間５および６は、第１係合片部２１ａと第２係合片部２１ｂとの重なり量に応じて周方向の距離が変化されるとともに、容積室６２の一部を構成する係合空間７および８は、第３係合片部２１ｃと第４係合片部２１ｄとの重なり量に応じて周方向の距離が変化されることにより、係合空間５〜８を合計した容積Ｖ２が変化されるようにアウタロータ２０を構成する。これにより、互いに重なり合う第１係合片部２１ａ〜第４係合片部２１ｄ間の重なり量に応じて係合空間５〜８の容積Ｖ２を容易に増減させることができるので、アウタロータ２０（容積室６２）にポンプ機能を容易に発揮させることができる。
【００７４】
また、第１実施形態では、容積室６２を構成する係合空間５と容積室６１とを連通する切欠部２１ｆと、容積室６２を構成する係合空間７と容積室６１とを連通する切欠部２１ｇとを、１つのアウタロータ片２１に設ける。これにより、切欠部２１ｆおよび切欠部２１ｇを介して容積Ｖ１を有する容積室６１と容積Ｖ２を有する容積室６２とが互いに連通されるので、容積室の拡大時にオイル１を容積室６１と容積室６２とに共に吸入することができる。また、容積室の縮小時にオイル１を容積室６１と容積室６２とから共に吐出することができる。
【００７５】
また、第１実施形態では、隣接する２つのベーン３０のうち一方側（図５におけるＰ１側）に位置する係合空間５および８と、隣接する２つのベーン３０のうち他方側（図５におけるＰ２側）に位置する係合空間６および７とによって一組の係合空間５〜８が構成されるようにアウタロータ２０を構成する。これにより、隣接するアウタロータ片２１が順次繋げられて全体として円環状（円周状）のアウタロータ２０を構成した際に、１つのアウタロータ片２１を中心としてたとえば係合空間５および８を介して一方側（Ｐ１側）に隣接するアウタロータ片２１と容易に係合させることができるとともに、係合空間６および７を介して他方側（Ｐ２側）に隣接するアウタロータ片２１と容易に係合させることができる。
【００７６】
また、第１実施形態では、吸込ポート９１において隣接するアウタロータ片２１間の周方向（矢印Ｐ方向）の距離が徐々に大きくなることにより容積Ｖ２が徐々に大きくなるとともに、吐出ポート９２において隣接するアウタロータ片２１間の周方向（矢印Ｐ方向）の距離が徐々に小さくなることにより容積Ｖ２が徐々に小さくなるようにアウタロータ２０を構成する。これにより、環状のアウタロータ２０が回転する際の各々の容積室６２における容積Ｖ２の拡大および収縮を、各々の容積室６２が吸込ポート９１および吐出ポート９２を順次通過するタイミングに同期させて行うことができるので、容積室６２が有するポンプ機能を有効に発揮させることができる。
【００７７】
また、第１実施形態では、アウタロータ２０の外表面２０ａには、油膜１ａが形成されている。これにより、複数の基部２１ｅを含むとともに隣接する基部２１ｅ間の周方向の距離を変化させて容積室６２の容積Ｖ２を変化させる形状変化を伴うようにアウタロータ２０を構成した場合であっても、アウタロータ２０の外表面２０ａに油膜１ａが形成されているので、このような形状変化を伴う環状のアウタロータ２０をオイルポンプ１００のハウジング４０内で滑らかに回転させることができる。また、この油膜１ａによって容積室６２の容積Ｖ２を滑らかに変化させることができる。
【００７８】
また、第１実施形態では、複数のベーン３０は、周方向（矢印Ｐ方向）には揺動せずに半径方向にスライド移動可能なようにインナロータ１０のベーン収容部１２の凹部１２ａに取り付けられている。これにより、オイルポンプ１００の動作時に半径方向に沿った直線的（一次元的）なスライド移動を伴って個々のベーン３０をベーン収容部１２（凹部１２ａ）に対して出没させることができるので、ベーン収容部１２に対して出没するベーン３０の基部３１を部分的に細らせるなどの特異な形状をベーン３０に形成する必要がない。これにより、ベーンの中間部が両端部（先端部および根元部）よりも細められて振り子状に揺動するようなベーンの構成とは異なり、基部３１が細められず一定の厚みＤを有するベーン３０を用いることによりポンプ動作の効率を低下させるような要因を排除することができる。すなわち、容積室６１に高効率なポンプ機能をもたらすことができる。
【００７９】
（第２実施形態）
次に、図２および図１０〜図１４を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態において用いたアウタロータ２０（図２参照）とは異なる形状を有するアウタロータ片２２１を組み合わせて環状のアウタロータ２２０を構成した例について説明する。なお、図１０では、オイルポンプ２００を構成する主な構成要素に対して符号を付しており、図１１〜図１４において、オイルポンプ２００の詳細な構成（構造）に対して符号を付している。また、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００８０】
本発明の第２実施形態によるオイルポンプ２００は、図１０に示すように、インナロータ１０と、アウタロータ２２０と、６個のベーン３０とを備えている。また、ケーシング５０内には、インナロータ１０、アウタロータ２２０および６個のベーン３０によって各々囲まれた６個の容積室２６１が形成される。また、容積室２６１の容積Ｖ１は、オイルポンプ２００の動作時にベーン３０の伸縮（スライド移動）に伴う容積室２６１の拡大および縮小に応じて増減される。なお、容積室２６１は、本発明の「第１容積変化部」の一例である。
【００８１】
ここで、第２実施形態では、アウタロータ２２０は、周状に順次接続（係合）可能に構成された６個のアウタロータ片２２１を有している。これにより、アウタロータ２２０は、アウタロータ片２２１がハウジング４０内で円環状に繋げられた状態でハウジング４０に対して矢印Ｐ２方向に回転されるように構成されている。
【００８２】
また、図１１に示すように、アウタロータ片２２１は、各々が部分円弧状に形成された第１係合片部２２１ａと第２係合片部２２１ｂと第３係合片部２２１ｃとを含んでいる。また、アウタロータ片２２１は、軸方向（Ｘ方向）に延びる基部２２１ｅをさらに含んでおり、第１係合片部２２１ａおよび第２係合片部２２１ｂのＰ２側において軸方向（Ｘ方向）に延びる根元部が、基部２２１ｅにＰ１側から接続されている。また、第３係合片部２２１ｃのＰ１側において軸方向（Ｘ方向）に延びる根元部が、基部２２１ｅにＰ２側から接続されている。したがって、アウタロータ片２２１は、第１係合片部２２１ａおよび第２係合片部２２１ｂが基部２２１ｅに対してＰ１側で、かつ、第３係合片部２２１ｃが基部２２１ｅに対してＰ２側でそれぞれ円弧状の翼を広げた形状を有する一体構造部品である。また、アウタロータ片２２１は、図１２に示すように、Ｘ２側の端部からＸ１側の端部までが後述する切欠部２２１ｆおよび切欠部２２１ｇを除いて一様な断面形状を有して形成されている。なお、基部２２１ｅは、本発明の「ベーン連結部」の一例である。
【００８３】
また、図１３に示すように、アウタロータ片２２１を繋げた場合、Ｐ２側のアウタロータ片２２１の第１係合片部２２１ａおよび第２係合片部２２１ｂによって、Ｐ１側に隣接するアウタロータ片２２１の第３係合片部２２１ｃが半径方向外側および内側から挟み込まれるようにして係合される。そして、Ｐ１側（一方側）のアウタロータ片２２１の第１係合片部２２１ａおよび第２係合片部２２１ｂによって、Ｐ２側（他方側）のアウタロータ片２２１の第３係合片部２２１ｃが挟み込まれる係合関係が、Ｐ方向に沿って隣接するアウタロータ片２２１に順次繰り返される。このようにして６個のアウタロータ片２２１が円環状（円周状）に繋げられてアウタロータ２２０（図１０参照）が構成されている。
【００８４】
また、図１３に示すように、隣接するアウタロータ片２２１同士の周方向（矢印Ｐ方向）の重なりしろ（係合面積）は、所定範囲（各片部の周方向の長さの範囲）内で矢印Ｐ方向に沿って増減可能に構成されている。したがって、ハウジング４０（図１０参照）内に組み込まれたアウタロータ２２０は、隣接するアウタロータ片２２１同士が所定範囲内で周方向（矢印Ｐ方向）の距離（係合面積）を増加または減少させながらも、各々の係合状態が維持されるように構成されている。
【００８５】
ここで、第２実施形態では、互いに矢印Ｐ方向に隣接するアウタロータ片２２１間において、以下に説明する係合空間２０１〜２０３がそれぞれ形成されるように構成されている。
【００８６】
具体的には、図１３に示すように、１つのアウタロータ片２２１におけるＰ２側の第１係合片部２２１ａおよび第２係合片部２２１ｂと、Ｐ１側に隣接するアウタロータ片２２１の第３係合片部２２１ｃとの係合によって、第３係合片部２２１ｃの外側表面３側に容積を増減（伸縮）可能とする１つの係合空間２０１が形成される。この係合空間２０１は、第３係合片部２２１ｃの外側表面３とこれに対向するハウジング４０の内周面４０ａ（図１０参照）との間に形成される空間である。また、これと同時に、第３係合片部２２１ｃの内側表面２側に容積を増減（伸縮）可能とする１つの係合空間２０２が形成される。この係合空間２０２は、インナロータ１０（図１０参照）側に直接的に露出する空間である。また、第１係合片部２２１ａと第２係合片部２２１ｂとが互いに対向する第３係合片部２２１ｃが差し込まれる部分に容積を増減（伸縮）可能とする１つの係合空間２０３が形成される。また、係合空間２０１および２０２は、図１４に示すように、隣接する２つのベーン３０のうちＰ１側（一方側）に位置している。また、係合空間２０３は、隣接する２つのベーン３０のうちＰ２側（他方側）に位置している。なお、係合空間２０１および２０２は、本発明の「第１係合空間」の一例である。また、係合空間２０３は、本発明の「第２係合空間」の一例である。
【００８７】
また、図１１および図１２に示すように、基部２２１ｅと第２係合片部２２１ｂとの接続部には、１つの切欠部２２１ｆが形成されている。切欠部２２１ｆは、基部２２１ｅの一方側（Ｘ２側）の端部から軸方向（Ｘ方向）に所定の長さ（深さ）を有して第２係合片部２２１ｂの一部を厚み方向に沿って溝状に切り欠いている。これにより、第２係合片部２２１ｂの内側表面２側と外側表面３側とが連通するように構成されている。これにより、第２実施形態では、第１係合片部２２１ａと第２係合片部２２１ｂとの間に位置する係合空間２０３と、インナロータ１０、アウタロータ２２０および隣接する２個のベーン３０によって囲まれた容積室２６１とが、切欠部２２１ｆを介して連通される。なお、切欠部２２１ｆの容積は、オイル１の流動が容易に行われる範囲において係合空間２０３に対して極力小さいのが好ましい。なお、切欠部２２１ｆは、本発明の「溝部」の一例である。
【００８８】
また、基部２２１ｅと第３係合片部２２１ｃとの接続部には、１つの切欠部２２１ｇが形成されている。切欠部２２１ｇは、基部２２１ｅの一方側（Ｘ２側）の端部から軸方向（Ｘ方向）に所定の長さ（深さ）を有して第３係合片部２２１ｃの一部を厚み方向に沿って溝状に切り欠いている。これにより、第３係合片部２２１ｃの内側表面２側と外側表面３側とが連通するように構成されている。これにより、第２実施形態では、第３係合片部２２１ｃの外側表面３側に位置する係合空間２０１と、第３係合片部２２１ｃの内側表面２側に位置する係合空間２０２（容積室２６１）とが切欠部２２１ｇを介して連通される。なお、切欠部２２１ｇの容積は、オイル１の流動が容易に行われる範囲において係合空間２０１に対して極力小さいのが好ましい。なお、切欠部２２１ｇは、本発明の「溝部」の一例である。
【００８９】
また、図１３に示すように、上記した係合空間２０１、２０２および２０３によって、互いに係合するアウタロータ片２２１間に容積Ｖ２を有する１つの容積室２６２が形成されるように構成されている。すなわち、係合空間２０１〜２０３の合計容積が、容積Ｖ２に相当する。なお、係合空間２０２は、実質的に容積室２６１に連通しているが、ここでは、アウタロータ２２０側に形成される増減可能な係合空間として容積室２６１とは区別して記載している。また、容積室２６２は、隣接するアウタロータ片２２１同士の周方向（矢印Ｐ方向）の重なりしろ（係合面積）が所定範囲内で増減されるのに伴って係合空間２０１〜２０３の各容積の増減動作が同期されるように構成されている。これにより、隣接するアウタロータ片２２１が互いに離れる方向に変位された場合には重なりしろが少なくなり、係合空間２０１〜２０３を伴う容積Ｖ２は単調に増加される。また、隣接するアウタロータ片２２１が互いに近づく方向に変位された場合には重なりしろが多くなり、容積Ｖ２は単調に減少される。また、この係合空間２０１〜２０３の各容積の増減動作が、アウタロータ２２０のポンプ機能を担う。なお、容積室２６２は、本発明の「第２容積変化部」の一例である。
【００９０】
また、図１１に示すように、アウタロータ片２２１の基部２２１ｅには、所定の内径を有するとともに半径方向内側の一部が部分円弧状（Ｃ字状）に切り欠かれた係合部２２１ｈが形成されている。また、係合部２２１ｈは、基部２２１ｅの軸方向に沿った一方側の端部から他方側の端部にわたって直線状に延びており基部２２１ｅを軸方向（Ｘ方向）に貫通している。なお、係合部２２１ｈは、本発明の「ベーン連結部」の一例である。
【００９１】
また、第２実施形態では、図１４に示すように、凹部１２ａとベーン３０の根元部３１ａとによって、インナロータ１０のベーン収容部１２に容積Ｖ３を有する１つの容積室２６３が形成される。なお、容積室２６３は、本発明の「第３容積変化部」の一例である。また、ベーン３０が凹部１２ａに対して出没自在にスライド移動されるのに伴って、容積室２６３の容積Ｖ３は、増減される。
【００９２】
これにより、第２実施形態では、隣接するベーン３０間に位置する１つの容積室２６１と、この部分において周方向（矢印Ｐ方向）に係合されたアウタロータ片２２１間に形成される容積室２６２と、容積室２６１近傍の容積室２６３とが、互いに連通されるように構成されている。すなわち、これらの容積室２６１〜２６３が一組となった容積室がインナロータ１０まわりに互いに区画された状態で６個形成される。
【００９３】
ここで、第２実施形態では、図１０に示すように、アウタロータ２２０がインナロータ１０対して偏心量を有して矢印Ｐ２方向に回転された場合、この偏心量に応じて、容積室２６１、２６２および２６３が各々の形状（容積）を変化させながらポンプ機能を担うように構成されている。すなわち、容積室２６１、２６２および２６３は、それぞれ、アウタロータ２２０のインナロータ１０に対する偏心量に応じて容積Ｖ１、Ｖ２およびＶ３を変化させてポンプ機能を発揮する。
【００９４】
なお、容積室２６２のポンプ機能の動作について説明すると、図１０に示すように、吸込ポート９１付近において、隣接するアウタロータ片２２１間の周方向の距離が徐々に大きくなることにより、係合空間２０１〜２０３からなる容積室２６２の容積Ｖ２が徐々に大きくなる。また、吐出ポート９２付近において、隣接するアウタロータ片２２１間の周方向の距離が徐々に小さくなることにより、係合空間２０１〜２０３からなる容積室２６２の容積Ｖ２が徐々に小さくなるように動作される。この場合、隣接するアウタロータ片２２１は、容積室２６２を構成する係合空間２０１〜２０３を有した状態で周方向（矢印Ｐ方向）に互いに係合するとともに、隣接するアウタロータ片２２１間の周方向（矢印Ｐ方向）の距離が変化することにより、係合空間２０１〜２０３を合計した容積Ｖ２が変化する。なお、容積室２６１および２６３のポンプ動作については、上記第１実施形態において説明した容積室６１および６３のポンプ動作と同様である。
【００９５】
なお、オイルポンプ２００においても、隣接するベーン３０間に位置する１つの容積室２６１と、この部分において周方向に係合されたアウタロータ片２２１間に形成される容積室２６２と、容積室２６１近傍の容積室２６３とは、上述の切欠部２２１ｆ（図１３参照）、切欠部２１ｇ（図１３参照）および連通路１３（図１４参照）により相互に連通されており、かつ、互いに拡大および縮小の動作を同期させている。これにより、吸込ポート９１付近を通過する際に流路的に一組となった容積室２６１〜２６３が容積Ｖ１と容積Ｖ２と容積Ｖ３とを共に拡大させながらオイル１を吸い込む。また、吐出ポート９２付近を通過する際に流路的に一組となった容積室２６１〜２６３が容積Ｖ１と容積Ｖ２と容積Ｖ３とを共に縮小させながらオイル１を吐き出す。
【００９６】
このように、オイルポンプ２００では、ハウジング４０内に内在しポンプ本体の回転とともに変形する可動部（空間部：容積室２６１〜２６３）の変形運動をポンプ動作にすべて転換している。また、上述の通り、可動部（容積室２６１〜２６３）の変形運動にはインナロータ１０に入力される駆動源の駆動力が利用されている。したがって、オイルポンプ２００においても、容積室２６１〜２６３が一体となって動作される仕組みが、駆動源の駆動力を可能な限りポンプ動作に転換してオイル１を吐出することに寄与している。このことは、単位回転あたりのオイル１の正味吐出量が増加されることを意味する。なお、第２実施形態によるオイルポンプ２００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００９７】
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００９８】
第２実施形態では、上記のように、６個のベーン３０の各々が半径方向にスライド移動可能に収容されるベーン収容部１２（６個の凹部１２ａ）を含むインナロータ１０と、６個のベーン３０の各々の半径方向外側の先端部３２が連結される６箇所の基部２１ｅを含むアウタロータ２２０と、インナロータ１０のアウタロータ２２０に対する偏心量に応じて容積Ｖ１が変化することによりポンプ機能を有する容積室２６１と、アウタロータ２２０に設けられ、インナロータ１０のアウタロータ２２０に対する偏心に応じて隣接する基部２２１ｅ間の周方向の距離が変化することにより、容積Ｖ２が変化することによってポンプ機能を有する容積室２６２とを備えることによって、ベーン３０によって互いに仕切られた容積室２６１の高効率なポンプ動作に加えて、アウタロータ２２０に新たに設けられた容積室２６２のポンプ動作も有効に利用することができる。これにより、オイルポンプ２００における単位回転あたりのオイル１の正味吐出量を十分に増加させることができる。その結果、オイルポンプ２００のポンプ効率を向上させることができる。
【００９９】
また、第２実施形態では、インナロータ１０のアウタロータ２２０に対する偏心量に応じて複数のベーン３０が半径方向にスライド移動することにより、インナロータ１０のベーン収容部１２における容積Ｖ３が変化することによってポンプ機能を有する容積室２６３をさらに備える。これにより、容積室２６１および容積室２６２が有するポンプ動作に加えて、ベーン３０がベーン収容部１２に対して半径方向に直線的にスライド移動されることによりベーン収容部１２における容積室２６３の容積変化をも看過することなくオイル１を吸い込み吐き出すポンプ動作に組み入れてオイルポンプ２００を構成することができるので、容積室２６３が有するポンプ動作が有効に加わる分、オイルポンプ２００が有する単位回転あたりのオイル１の吐出量をさらに増加させることができる。その結果、オイルポンプ２００をより小型化することができる。また、半径方向に直線的にスライド移動されるベーン３０を用いるので、ベーン収容部１２（凹部１２ａ）に対して出没する個々のベーン３０の中間部を細らせる必要もない。したがって、容積室２６３が容積Ｖ３を減少させる方向に容積変化を起こす過程で、容積室２６３近傍に容積室２６１側の部分で新たに容積を増加させる（容積室を新たに出現させる）ようなマイナス要因なども発生しないので、容積室２６１〜２６３の容積変化をオイルポンプ２００全体のポンプ動作に有効に作用させることができる。
【０１００】
また、第２実施形態では、アウタロータ２２０は、複数のベーン３０毎に設けられ、基部２２１ｅを各々含む複数のアウタロータ片２２１を含む。そして、隣接するアウタロータ片２２１が互いの周方向（矢印Ｐ方向）の距離を変化可能に係合された状態で、複数のアウタロータ片２２１を円周状に配置するようにアウタロータ２２０を構成する。これにより、隣接するアウタロータ片２２１同士の周方向（矢印Ｐ方向）の離合動作（伸縮動作）を適切に利用して、容積室２６２が拡大と縮小とを繰り返すポンプ機能を発揮させることができる。
【０１０１】
また、第２実施形態では、隣接するアウタロータ片２２１は、容積室２６２を構成する係合空間２０１〜２０３を有した状態で周方向（矢印Ｐ方向）に互いに係合するとともに、隣接するアウタロータ片２２１間の周方向（矢印Ｐ方向）の距離が変化することにより、係合空間２０１〜２０３の容積Ｖ２が変化するようにオイルポンプ２００を構成する。これにより、アウタロータ片２２１同士が係合する際の係合空間２０１〜２０３を容積Ｖ２として適切に利用して、容積室２６２に容積Ｖ２が拡大と縮小とを繰り返すポンプ機能を発揮させることができる。
【０１０２】
また、第２実施形態では、アウタロータ片２２１は、隣接するアウタロータ片２２１同士が半径方向に重なり合った状態で周方向に係合可能な第１係合片部２２１ａ〜第３係合片部２２１ｃを有する。そして、容積室２６２の一部を構成する係合空間２０１〜２０３は、第１係合片部２２１ａ〜第３係合片部２２１ｃの重なり量に応じて周方向の距離が変化されることにより、係合空間２０１〜２０３を合計した容積Ｖ２が変化されるようにアウタロータ２２０を構成する。これにより、互いに重なり合う第１係合片部２２１ａ〜第３係合片部２２１ｃ間の重なり量に応じて係合空間２０１〜２０３の容積Ｖ２を容易に増減させることができるので、アウタロータ２２０（容積室２６２）にポンプ機能を容易に発揮させることができる。
【０１０３】
また、第２実施形態では、容積室２６２を構成する係合空間２０３と容積室２６１とを連通する切欠部２２１ｆと、容積室２６２を構成する係合空間２０１および２０２と容積室２６１とを連通する切欠部２２１ｇとを、１つのアウタロータ片２２１に設ける。これにより、切欠部２２１ｆおよび切欠部２２１ｇを介して容積Ｖ１を有する容積室２６１と容積Ｖ２を有する容積室２６２とが互いに連通されるので、容積室の拡大時にオイル１を容積室２６１と容積室２６２とに共に吸入することができる。また、容積室の縮小時にオイル１を容積室２６１と容積室２６２とから共に吐出することができる。
【０１０４】
また、第２実施形態では、隣接する２つのベーン３０のうち一方側（図５におけるＰ１側）に位置する係合空間２０１および２０２と、隣接する２つのベーン３０のうち他方側（図５におけるＰ２側）に位置する係合空間２０３とによって一組の係合空間２０１〜２０３が構成されるようにアウタロータ２２０を構成する。これにより、隣接するアウタロータ片２２１が順次繋げられて全体として環状のアウタロータ２２０を構成した際に、１つのアウタロータ片２２１を中心としてたとえば係合空間２０１および２０２を介して一方側（Ｐ１側）に隣接するアウタロータ片２２１と容易に係合させることができるとともに、係合空間２０３を介して他方側（Ｐ２側）に隣接するアウタロータ片２２１と容易に係合させることができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【０１０５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって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、上記した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すべての変更が含まれる。
【０１０６】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、インナロータ１０とアウタロータ２０（２２０）との間に６個のベーン３０を等角度間隔（６０度間隔）で配置してオイルポンプ１００（２００）を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ベーン３０の個数は６個以外の、たとえば、４個（９０度間隔）、５個（７２度間隔）、８個（４５度間隔）または９個（４０度間隔）などでもよい。この場合、ベーン３０の個数に応じて、アウタロータを構成するアウタロータ片の個数も変更される。
【０１０７】
また、上記第１実施形態では、アウタロータ片２１に切欠部２１ｆおよび２１ｇを設けて容積部６２と６１とを連通させるとともに、上記第２実施形態では、アウタロータ片２２１に切欠部２２１ｆおよび２２１ｇを設けて容積部２６２と２６１とを連通させた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、アウタロータ片に連通孔を設けてもよい。一例として、図１５に示す変形例のようにアウタロータ片３２１を構成してもよい。すなわち、基部２１ｅと第２係合片部２１ｂとの接続部に第２係合片部２１ｂを厚み方向に貫通する連通孔３０１を設けるとともに、第１係合片部２１ａと第４係合片部２１ｄとが軸方向（Ｘ方向）に対向する端部に第４係合片部２１ｄを厚み方向に貫通する連通孔３０２を設けてもよい。なお、連通孔３０１および３０２は、本発明の「穴部」の一例である。
【０１０８】
また、上記第１および第２実施形態では、インナロータ１０の駆動源として内燃機関（エンジン）のクランクシャフトを用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、オイルポンプ（インナロータ）の駆動源として電動モータを用いてもよい。この場合、電動モータの回転数を一定にしてインナロータ１０に対するアウタロータ２０の偏心に応じてオイルポンプの吐出量を可変としてもよいし、この偏心に伴うアウタロータ２０の機械的なポンプ動作に加えて、電動モータの回転数をさらに変更させることにより、要求される吐出量に対してよりきめ細かくオイルポンプ１００（２００）の吐出量が調整されるように構成してもよい。
【０１０９】
また、上記第１および第２実施形態では、ケーシング５０内部で回転中心Ｒが固定されたインナロータ１０に対してハウジング４０を平行移動させることにより偏心量に応じて吐出量が可変なオイルポンプ１００（２００）を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ハウジング４０の一方側に回動支点を設けるとともに、この回動支点を中心としてハウジング４０の他方側を所定角度だけ回動させることによってインナロータ１０に対するアウタロータ２０の偏心を発生させるようにオイルポンプを構成してもよい。
【０１１０】
また、上記第１および第２実施形態では、回転中心Ｒが固定されたインナロータ１０に対してハウジング４０を偏心させた例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、インナロータ１０の回転中心Ｒを移動可能に構成することによって、固定されたハウジング４０に対してインナロータ１０を偏心させて、偏心量に応じて吐出量が可変となるようにオイルポンプを構成してもよい。
【０１１１】
また、上記第１および第２実施形態では、インナロータ１０を矢印Ｐ２方向に回転させることでアウタロータ２０（２２０）を同じ方向に回転させてオイルポンプ１００（２００）を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、インナロータ１０を矢印Ｐ２方向とは反対の矢印Ｐ１方向に回転させてオイルポンプ１００（２００）を構成してもよい。すなわち、ベーン３０がインナロータ１０に対して半径方向に沿った直線的な出没を繰り返す構成であるので、インナロータ１０の回転方向は問われない。ただし、インナロータ１０を矢印Ｐ１方向に回転させる場合には、吸込ポート９１と吐出ポート９２との配置関係を上記とは反対にする必要がある。
【０１１２】
また、上記第２実施形態では、アウタロータ片２２１をＸ２側の端部からＸ１側の端部に渡って切欠部２２１ｆおよび２２１ｇを除いて一様な断面形状を有して形成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、アウタロータ片２２１における第１係合片部２２１ａと第２係合片部２２１ｂがＸ方向に沿った両端部で半径方向に一体的に繋げられていてもよい。そして、第１係合片部２２１ａと、第２係合片部２２１ｂと、第１係合片部２２１ａおよび第２係合片部２２１ｂをＸ方向の両端部で繋ぐ側端部とによって周状に囲まれた凹状部分に係合空間２０３が形成されるようにアウタロータ片を構成してもよい。したがって、第３係合片部２２１ｃは、この周囲が閉ざされた係合空間２０３に対して出没自在に係合される。また、この場合、切欠部２２１ｆの代わりに、第２係合片部２２１ｂを厚み方向に貫通する連通孔を設けて係合空間２０３と容積室２６１とを連通させるように構成すればよい。この変形例のように構成すれば、厚みの小さい（薄い）第１係合片部２２１ａおよび第２係合片部２２１ｂがＸ方向の両端部で一体的に繋がれるので、係合空間２０３に第３係合片部２２１ｃが出没される動作を繰り返すアウタロータ片の剛性を向上させることができる。
【０１１３】
また、上記第１および第２実施形態では、ケーシング５０内部で回転中心Ｒが固定されたインナロータ１０に対してハウジング４０を平行移動させることにより偏心量に応じて吐出量が可変なオイルポンプ１００（２００）を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ハウジング４０を平行移動させることなく、一定の偏心量により吐出量が一定なオイルポンプを構成してもよい。
【０１１４】
また、上記第１および第２実施形態では、アルミニウム合金を用いてアウタロータ２０（２２０）を構成する個々のアウタロータ片２１（２２１）を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、樹脂材料を用いてアウタロータ（アウタロータ片）を構成してもよい。
【０１１５】
また、上記第１および第２実施形態では、内燃機関（エンジン）にオイル（潤滑油）１を供給するオイルポンプ１００（２００）に本発明を適用した例について示したが、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変速比を自動的に切り替えるオートマチックトランスミッション（ＡＴ）にＡＴフルード（ＡＴオイル）を供給するためのオイルポンプに本発明を適用してもよい。また、ギアの組み合わせを替えて変速する上記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ためのオイルポンプに本発明を適用してもよい。また、車両におけるステアリング（操舵装置）を駆動するパワーステアリング装置にパワーステアリングオイルを供給するためのオイルポンプに本発明を適用してもよい。
【０１１６】
また、上記第１および第２実施形態では、内燃機関（エンジン）を備えた自動車などの車両にオイルポンプ１００（２００）を搭載した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、内燃機関（エンジン）を備えた車両以外の設備機器に搭載された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。
【符号の説明】
【０１１７】
１  オイル
５、８  係合空間（第１係合空間）
６、７  係合空間（第２係合空間）
１０  インナロータ
１２  ベーン収容部
１２ａ  凹部（ベーン収容部）
２０、２２０  アウタロータ
２１、２２１  アウタロータ片
２１ａ、２２１ａ  第１係合片部
２１ｂ、２２１ｂ  第２係合片部
２１ｃ、２２１ｃ  第３係合片部
２１ｄ  第４係合片部
２１ｅ、２２１ｅ  基部（ベーン連結部）
２１ｆ、２２１ｆ  切欠部（溝部）
２１ｇ、２２１ｇ  切欠部（溝部）
２１ｈ、２２１ｈ  係合部（ベーン連結部）
３０  ベーン
３１  基部（ベーン収容部に収容される部分）
３２  先端部
４０  ハウジング
６１、２６１  容積室（第１容積変化部）
６２、２６２  容積室（第２容積変化部）
６３、２６３  容積室（第３容積変化部）
９１  吸込ポート
９２  吐出ポート
１００、２００  オイルポンプ
２０１、２０２  係合空間（第１係合空間）
２０３  係合空間（第２係合空間）
３０１、３０２  連通孔（穴部）
【図１】
2015063894.tif 000003
【図２】
2015063894.tif 000004
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015063894.tif 000012
【図１１】
2015063894.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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