(57)【要約】【課題】効率よく多量にオイルを圧送することができる、バランサ機能を持ったオイル圧送装置を提供することを課題とする。【解決手段】オイル圧送装置１は、縦断面が半円形状の一対のバランスウェイト５ａ，５ｂを備える。このウェイトは、ハウジング３の収容室７ａ，７ｂ内に回転可能に収容される。ウェイトの回転に伴って、オイル流入路１１ａ，１１ｂからのオイルが、収容室の内周面７ｃとウェイトとの間に形成される半円形状の空間４３に流入し、さらに、オイル流出路１７ａ，１７ｂを介して装置１外に圧送させる。【選択図】        図１
2004301272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の中心角度で開く少なくとも一対の径部を有するバランスウェイト手段と、
前記バランスウェイト手段を回転可能に収容する収容室であって、この収容室の画定部と前記バランスウェイト手段の径部との間に形成される空間にオイルを収容する収容室、を有するハウジングと、
それぞれ流入口及び流出口を介して前記収容室に連通するオイル流入路及びオイル流出路と
を備えたことを特徴とするバランサ機能を有するオイル圧送装置。
【請求項２】
前記バランスウェイト手段は、縦断面が半円形状を有することを特徴とする請求項１に記載のバランサ機能を有するオイル圧送装置。
【請求項３】
前記オイル流出路の延長方向は、前記バランスウェイト手段の回転中心と前記流出口とを含む径方向基準線に対して、該バランスウェイト手段の回転方向前方側に傾いていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバランサ機能を有するオイル圧送装置。
【請求項４】
前記バランスウェイト手段は、前記一対の径部の外端部を結ぶ円弧部を備え、
前記収容室には、該収容室の画定部と前記円弧部との隙間を塞ぐように該円弧部と接触するローラが回転可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のバランサ機能を有するオイル圧送装置。
【請求項５】
前記ローラは、前記流出口よりも該バランスウェイト手段の回転方向前方側に、該流出口に隣接させて配置されていることを特徴とする請求項４に記載のバランサ機能を有するオイル圧送装置。
【請求項６】
前記オイル流入路の上流にはオイル供給路が設けられており、このオイル供給路は前記バランスウェイト手段の軸受部にオイルを供給すべく該軸受部にも連通していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のバランサ機能を有するオイル圧送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バランスウェイトを用いたオイル圧送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平４−２２４３３９号公報には、バランサ機能を持ったオイル圧送装置として、エンジンオイルを圧送するための歯車ポンプに、エンジンで生じる振動を打ち消すバランサとしての機能を付加したものが開示されている。すなわち、かかる装置では、ハウジング内に一対の歯車を配設し、これら歯車をクランクシャフトから伝達される駆動力によって回転させることで、ハウジング内面と歯車の歯底との間に生じる隙間にオイルを貯めながら汲み上げていた。また、各歯車は、相互に比重の異なる二つの領域部分から構成されており、歯車の回転中心と重心とがずれていることでアンバランスマスとしても機能していた（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−２２４３３９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の装置においては、ハウジング内面と歯底との間に生じる小さい隙間を利用してオイルの汲み上げを行うため、オイルの圧送量が少ないという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、効率よく多量にオイルを圧送することができる、バランサ機能を持ったオイル圧送装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明のバランサ機能を有するオイル圧送装置は、所定の中心角度で開く少なくとも一対の径部を有するバランスウェイト手段と、前記バランスウェイト手段を回転可能に収容する収容室であって、この収容室の画定部と前記バランスウェイト手段の径部との間に形成される空間にオイルを収容する収容室、を有するハウジングと、それぞれ流入口及び流出口を介して前記収容室に連通するオイル流入路及びオイル流出路とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、前記バランスウェイト手段は、縦断面が半円形状を有するようにしてもよい。この場合、オイルを貯留する空間を十分に確保し多量のオイル送り出し量を獲得しながらアンバランスウェイトとしても効率よく機能する。
また、前記オイル流出路の延長方向は、前記バランスウェイト手段の回転中心と前記流出口とを含む径方向基準線に対して、該バランスウェイト手段の回転方向前方側に傾いていると好適である。この場合、オイルが効率よくオイル流出路に流入する。
前記バランスウェイト手段は、前記一対の径部の外端部を結ぶ円弧部を備え、前記収容室には、該収容室の画定部と前記円弧部との隙間を塞ぐように該円弧部と接触するローラが回転可能に設けられていると好適である。この場合、当該隙間からオイル漏れが生じることを防止することができる。
さらに、前記ローラは、前記流出口よりも該バランスウェイト手段の回転方向前方側に、該流出口に隣接させて配置されていると好適である。この場合、オイル漏れによってオイル送り出し効果の低下が大きい部分において漏れを防止することができる。
また、前記オイル流入路の上流にはオイル供給路が設けられており、このオイル供給路は前記バランスウェイト手段の軸受部にオイルを供給すべく該軸受部にも連通していると好適である。この場合、オイル供給路を、収容室に圧送用オイルを供給するための流路としてだけでなく、バランスウェイト手段の軸受部に潤滑用オイルを供給するための流路としても機能させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１に、本発明の実施の形態に係るバランサ機能を有するオイル圧送装置の縦断面を示す。また、図２に、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面を示す。オイル圧送装置１のハウジング３は、その上部を構成するハウジングアッパー３ａと、下部を構成するハウジングロア３ｂとを所定の合せ面で接合することで形成される。このハウジング３内には、バランスウェイト手段である左右一対のバランスウェイト５ａ，５ｂをそれぞれ回転可能に収容するための左右一対の収容室７ａ，７ｂが形成されている。
【０００８】
ハウジングアッパー３ａにおける一対の収容室７ａ，７ｂの中間やや上方寄りの位置には、オイル供給路９が設けられている。オイル供給路９は、一対のバランスウェイト５ａ，５ｂの回転軸芯とほぼ平行に延長している。かかるオイル供給路９からは一対の収容室７ａ，７ｂに向けて一対のオイル流入路１１ａ，１１ｂが延びている。オイル流入路１１ａ，１１ｂは、流入口１３ａ，１３ｂを介して対応する収容室７ａ，７ｂに連通している。また、ハウジングロア３ｂにおける各収容室７ａ，７ｂの外側下寄りの位置には、一対のオイル搬送路１５ａ，１５ｂが設けられている。かかるオイル搬送路１５ａ，１５ｂもバランスウェイト５ａ，５ｂの回転軸芯とほぼ平行に延長している。オイル搬送路１５ａ，１５ｂからは収容室７ａ，７ｂに向けて一対のオイル流出路１７ａ，１７ｂが延びている。オイル流出路１７ａ，１７ｂは、流出口１９ａ，１９ｂを介して対応する収容室７ａ，７ｂに連通している。本実施の形態では、オイル流出路１７ａ，１７ｂの延長方向ＥＸは、バランスウェイト５ａ，５ｂの回転中心（回転軸芯）Ｏと流出口１９ａ，１９ｂのほぼ中心とを通る径方向基準線ＢＬに対して、矢印Ｒで示されるバランスウェイトの回転方向に関する前方側に傾いている。
【０００９】
図３に示されるように、バランスウェイト５ａ，５ｂは、回転軸芯と直交する向きの縦断面が半円形状（立体的には半円柱状）に形成されており、かかる縦断面に関して、中心角度１８０度で開きウェイト形状を画定する一対の径部２１ａ，２１ｂと、これら径部２１ａ，２１ｂの一対の外端部２３を結ぶ円弧部２５とを備えている。本実施の形態では、径部２１ａ，２１ｂは上記縦断面で見て直線的に延びている。このように縦断面が半円形状である形態により、後述するオイルを貯留する空間を十分に確保して多量のオイル送り出し量を獲得しながらも、アンバランスウェイトとしても効率よく機能する。
【００１０】
また、図２に示されるように、バランスウェイト５ａ，５ｂのウェイト部の前後端面からは支持軸部３１，３３が突出している。よって、バランスウェイト５ａ，５ｂは、支持軸部３１，３３において、ハウジング３に設けられた詳細な図示省略された四箇所の軸受部３５によって回転可能に支持されている。また、オイル流入路１１ａ，１１ｂの上流にあるオイル供給路９（図１参照）からは、各軸受部３５に連通する図示しない流路が延びており、オイル供給路９は、一対の収容室７ａ，７ｂに圧送用オイルを供給することに加え、各軸受部３５に潤滑用オイルを供給するための流路としても機能する。また、一対の支持軸部３３の後端には、一対のウェイト駆動用歯車３７が取り付けられており、さらに、図中左側のバランスウェイト５ａ側のウェイト駆動用歯車３７には、動力伝達ロッド３９の前端が接続されている。また、動力伝達ロッド３９の後端には、動力入力用歯車４１が接続されている。なお、この動力入力用歯車４１には、エンジンにおける図示しないクランクシャフトの回転トルクが入力されるようになっている。
【００１１】
次に、このような構成を有する本実施の形態に係るバランサ機能を有するオイル圧送装置の動作について説明する。エンジンのクランクシャフトの回転トルクが動力入力用歯車４１に入力されると、かかるトルクは、動力伝達ロッド３９、一対のウェイト駆動用歯車３７、支持軸部３３を介して一対のバランスウェイト５ａ，５ｂに伝達され、それによって、バランスウェイト５ａ，５ｂは、図１に矢印Ｒで示されるように回転する。そして、図１に示されるように、収容室７ａ，７ｂの画定部としての内周面７ｃと一対の径部２１ａ，２１ｂとによって縦断面が半円形状の空間４３が確保される。この空間４３は、一対のバランスウェイト５ａ，５ｂが一対の収容室７ａ，７ｂ内の下寄りにある状態においては、対応する収容室７ａ，７ｂの上寄りに位置しており、矢印Ａで示されるように、オイル供給路９内のオイルが流入路１１ａ，１１ｂを介して一対の空間４３内に流入する。
【００１２】
一対のバランスウェイト５ａ，５ｂの回転に伴って、収容室７ａ，７ｂ内における空間４３の角度位置も変化していく。このため、空間４３内に貯留されているオイルも空間４３の位置変化に伴って移動していく。そして、図４に示されるように、一対のバランスウェイト５ａ，５ｂが上寄りに移動し、空間４３とオイル流出路１７ａ，１７ｂとの連通が確保される状態になると、バランスウェイト５ａ，５ｂの回転に伴う送り作用とオイル移動時の遠心力とによって、空間４３内に貯留されていたオイルが矢印Ｂで示されるように一対のオイル流出路１７ａ，１７ｂを介して一対のオイル搬送路１５ａ，１５ｂに圧送される。以降、バランスウェイト５ａ，５ｂの回転に伴い、空間４３とオイル流入路１１ａ，１１ｂとの連通が確保された状態で、空間４３内にオイルが供給され、空間４３とオイル流出路１７ａ，１７ｂとの連通が確保された状態で空間４３内のオイルがオイル搬送路１５ａ，１５ｂに圧送される。また、半円形状のバランスウェイト５ａ，５ｂの重心と回転中心とはずれていることから、バランスウェイト５ａ，５ｂの回転により、オイルの圧送は勿論、エンジンで生じる振動を打ち消すバランサ機能も得られる。
【００１３】
このように所定の中心角度で開く一対の径部を有するバランスウェイトを用い、収容室内においてかかるバランスウェイトの存在しない非占有空間全体を使用してオイルの搬送を行うため、回転領域の３６０度分を中実部材が占めるような従来の態様に比べて、効率よく多量のオイルを圧送することが可能となっている。また、オイル流出路を回転方向に対応し前述のように傾けて形成したため、収容室内のオイルを効率よく室外に排出することができる。また、バランサ装置がオイル圧送装置としても機能することから、エンジンにおける既存のオイルポンプを小型化又は削除することもできるようになる。さらに、一般には、バランサ装置を設けるとウェイト軸受への潤滑オイル供給に伴って、（バランサ装置を持たないエンジンに比べて）油圧低下が懸念されるところであるが、本発明によれば、いうなればバランサ装置自体にオイル圧送機能が付加されているため、油圧低下の問題が生じることもない。また、ウェイト軸受への潤滑オイル供給系統を既に有するバランサ装置に対しては、少なくともオイル流入路、オイル流出路及びオイル搬送路を追加するだけで実施することができ、改造箇所が少なくて済む利点がある。
【００１４】
実施の形態２．
次に、図５をもとに、本発明の実施の形態２に係るバランサ機能を有するオイル圧送装置について説明する。本実施の形態は、上記実施の形態１に対して後述する一対のローラを追加したものである。すなわち、ハウジングロア３ｂにおける収容室７ａ，７ｂの内周面７ｃに一対のローラ１４５が回転可能に埋め込まれている。かかるローラ１４５は、バランスウェイト５ａ，５ｂの円弧部２５と当接するように配置されている。これによって、上記実施の形態１においては数ミリ程度あった収容室の内周面７ｃとバランスウェイト５ａ，５ｂの円弧部２５と間の弧状隙間が塞がれ、かかる弧状隙間から空間４３内のオイルが漏れる現象を完全に防止することができる。また、一対のローラ１４５は、対応する流出口１９ａ，１９ｂよりもバランスウェイト５ａ，５ｂの回転方向前方側において、当該流出口１９ａ，１９ｂに隣接させて配置されている。したがって、空間４３から上記弧状隙間へのオイル漏れが生じるとオイル圧送効率が最も低下する部分において、オイル漏れを防止することができる。
【００１５】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な改変を施して実施することができる。例えば、バランスウェイトとしては、図６（ａ）に示されるように、縦断面が扇形状のバランスウェイト２０５を用いることもできる。このバランスウェイト２０５においては、左右一対の径部２２１ａ，２２１ｂの開き具合を決定する中心角度θが１８０度未満に設定されている。なお、本発明は、中心角度１８０度を超える態様を排除するものではないが、当該角度が１８０度を超えるとアンバランスウェイトとしての効果が相殺、低下するため、中心角度は１８０度以下が好適である。さらに、図６（ｂ）に示されるように、左右一対の径部３２１ａ，３２１ｂが湾曲しているバランスウェイト３０５を用いることもできる。すなわち、本発明のバランスウェイトとしては、左右一対の径部が直線的であることには限定されず、オイルの圧送効果を考慮して好適な形態に選定することができる。
【００１６】
また、本発明は、オイル搬送路、オイル流出路、流出口、流入口、オイル流入路、オイル供給路及びローラの数や位置、さらにはオイル流出路の延長方向なども、上述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜改変して実施することが可能である。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、バランサ機能を持ったオイル圧送装置によって、効率よく多量にオイルの圧送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るオイル圧送装置におけるオイル受け取り状態を示す縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】実施の形態１に係るオイル圧送装置に用いられるバランスウェイトの形状を示す図である。
【図４】図１と同態様の縦断面図であって、オイル送り出し状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るオイル圧送装置に関する、図１と同態様の縦断面図である。
【図６】さらに異なる実施の形態に係るオイル圧送装置に用いられるバランスウェイトの形状を示す図である。
【符号の説明】
１，１０１  バランサ機能を有するオイル圧送装置、３  ハウジング、５ａ，５ｂ，２０５，３０５  バランスウェイト（バランスウェイト手段）、７ａ，７ｂ  収容室、７ｃ  収容室の内周面（画定部）、９  オイル供給路、１１ａ，１１ｂ  オイル流入路、１３ａ，１３ｂ  流入口、１７ａ，１７ｂ  オイル流出路、１９ａ，１９ｂ  流出口、２１ａ，２１ｂ，２２１ａ，２２１ｂ，３２１ａ，３２１ｂ  径部、２３  外端部、２５  円弧部、３５  軸受部、４３  空間、１４５  ローラ、ＢＬ  径方向規準線。
【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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【図６】
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