(57)【要約】  【課題】  吐出ポートの低圧状態での脈圧と高圧状態での脈圧を共に確実に低減する。  【解決手段】  エンジンの駆動によって複数のポンプ室１４の容積を連続的に増減変化させ、吸入ポート１５から吸い込んだオイルを吐出ポート１６に吐出する。このようなオイルポンプ１において、連通孔１７を介して吐出ポート１６に導通するオイルチャンバ１８と吐出ポート１６を薄肉の隔壁２１によって隔てる。薄肉の隔壁２１を吐出ポート１６とオイルチャンバ１８の脈圧に応じて変動し得るようにし、両者の脈圧が隔壁２１を通して相互に干渉し合うようにする。吐出ポート１６の高圧状態での脈圧はこの脈圧の相互干渉作用によって低減される。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンによる駆動によって複数のポンプ室が連続的に容積を増減変化させ、吸入ポートで吸い込んだオイルを加圧して吐出ポートから吐出するオイルポンプにおいて、
吐出ポートに導通する脈圧低減用のチャンバを、吐出ポートに対して板状の隔壁を隔てて設け、その隔壁をオイルの脈圧によって変形可能としたことを特徴とするオイルポンプ。
【請求項２】
エンジンによる駆動によって複数のポンプ室が連続的に容積を増減変化させ、吸入ポートで吸い込んだオイルを加圧して吐出ポートから吐出するオイルポンプであって、吐出ポート形成部を含むポンプハウジングが複数のハウジング構成ブロックを相互に結合して構成されたものにおいて、
吐出ポートに導通する脈圧低減用のチャンバを、吐出ポートに対して板状の隔壁を隔てて設け、前記チャンバと吐出ポートを前記隔壁と共に複数のハウジング構成ブロックに跨らせて形成し、前記隔壁をハウジング構成ブロック相互の合わせ面に向かって先細り状になるように形成したことを特徴とするオイルポンプ。
【請求項３】
前記チャンバを、その長手方向が吐出ポートの延出方向に沿うように形成したことを特徴とする請求項１または２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、エンジン駆動されるオイルポンプに関し、とりわけ、吐出ポートの脈圧を低減する機能を備えたオイルポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のオイルポンプとして、特許文献１に記載されるようなものが案出されている。
【０００３】
このオイルポンプは、トロコイド形のポンプであり、インナロータとアウタロータの間の複数のポンプ室がエンジンの駆動力を受けて連続的に容積を増減変化させ、吸入ポートで吸い込んだオイルをポンプ室で加圧して吐出ポートに吐出する基本構成となっている。そして、吐出ポートの上部には閉溝が形成され、その閉溝の上部がエアを溜めるエアチャンバとなっている。
【０００４】
このオイルポンプは、吐出ポートに閉溝によるエアチャンバが形成されているため、複数のポンプ室が順次吐出ポートに開口し、オイルを吐出することによって発生する脈圧はエアチャンバによるダンピング作用によって吸収することができる。
【特許文献１】実開平２−４３４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この従来のオイルポンプは、エアチャンバを成す閉溝が吐出ポートに単に開口しただけの構造であるため、吐出ポートに低圧状態で脈圧が発生したときにはエアの作用によってその脈圧を確実に低減できるものの、高圧状態で脈圧が発生したときには、その脈圧を充分に低減することができない。
【０００６】
そこで本発明は、吐出ポートの低圧状態での脈圧と高圧状態での脈圧を共に確実に低減することのできるオイルポンプを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するための手段として、本発明は、吐出ポートに導通する脈圧低減用のチャンバを、吐出ポートに対して板状の隔壁を隔てて設け、その隔壁をオイルの脈圧によって変形可能とした。
【０００８】
この発明の場合、吐出ポートに低圧状態で脈圧が生じたときには、チャンバ内のオイルに若干混入しているエアの弾性によって脈圧を低減し、高圧状態で脈圧が生じたときには、吐出通路とチャンバを隔てる隔壁を通して吐出ポート側の脈圧とチャンバ側の脈圧を相互に干渉させ、それによって吐出ポートの脈圧を低減する。
【０００９】
また、請求項２に記載のように、吐出ポートに導通する脈圧低減用のチャンバを、吐出ポートに対して板状の隔壁を隔てて設け、チャンバと吐出ポートを前記隔壁と共に複数のハウジング構成ブロックに跨らせて形成し、前記隔壁をハウジング構成ブロック相互の合わせ面に向かって先細り状になるように形成しても良い。
【００１０】
この場合、隔壁のうちの、ハウジング構成ブロック相互の先細り状の合わせ面付近が容易に変形するようになるため、高圧状態で脈圧が生じたときには、その脈圧に応じて隔壁が変動し易くなる。
【００１１】
また、前記チャンバは、請求項３に記載のようにその長手方向が吐出ポートの延出方向に沿うように形成することが望ましい。
【００１２】
この場合、隔壁の長さを長くすることができるため、隔壁をより変形し易くすることができると共に、隔壁のオイル接触面積を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、低圧状態で発生する吐出ポートの脈圧をチャンバ内の混入エアの弾性によって低減することができると共に、高圧状態で発生する吐出ポートの脈圧を、隔壁を通したチャンバ内のオイルの脈圧との相互干渉作用によって確実に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
この実施形態のオイルポンプ１は、図２，図３に示すように車両用エンジンのバランサ装置２に取付けられ、バランサ装置２の支持フレーム３から突出したバランサシャフト４Ｂの前端部が駆動軸５とされている。
【００１６】
バランサ装置２は、図２に示す同期ギヤ６Ａ，６Ｂで噛合って相反方向に同期回転する一対のバランサシャフト４Ａ，４Ｂを有し、一方のシャフト４Ａがエンジンのクランクシャフトにチェーン（図示せず）を介して連係され、他方のシャフト４Ｂがオイルポンプ１を駆動するようになっている。このバランサ装置２の両シャフト４Ａ，４Ｂは、クランクシャフトの２倍の速度で回転し、両シャフト４Ａ，４Ｂに設けられたウェイトの回転によってエンジンの２次振動を低減する。また、このバランサ装置２は、前記オイルポンプ１も含め全体がエンジン底部の図示しないオイルパンの内部に配置されている。
【００１７】
オイルポンプ１のポンプハウジング７は、バランサ装置２の支持フレーム３の前端部に一体に形成された略矩形状のベースブロック８と、このベースブロック８の前面に取付けられたカバーブロック９とから成り、両ブロック８，９の外周縁部が複数のボルト１０…によって結合されている。尚、この実施形態の場合、ベースブロック８とカバーブロック９はアルミニウム合金によって形成されている。
【００１８】
このオイルポンプ１のポンプ本体はトロコイド形のポンプによって構成され、駆動軸５に一体回転可能に取付けられたインナロータ１１と、前記カバーブロック９の凹部１２に回転可能に収容されたアウタロータ１３とを備えている。インナロータ１１はトロコイド曲線から成る複数の外歯を有し、アウタロータ１３は同様にトロコイド曲線から成りインナロータ１１の外歯よりも一つ分歯数の多い内歯を有している。
【００１９】
インナロータ１１はアウタロータ１３の内周側に偏心して配置され、外歯が最偏心位置でアウタロータ１３の内側に噛合されると共に、残余の部分が円周方向の複数個所で内歯に対して滑り接触するようになっている。そして、インナロータ１１とアウタロータ１３の接触部間に形成された複数の空間部はポンプ室１４を成し、これらのポンプ室１４がインナロータ１１の回転に伴なって容積を連続的に増減変化させるようになっている。
【００２０】
ポンプ本体（１１，１３）は、図１に示すように、横長のポンプハウジング７の一端側上部に偏寄して配置されており、ポンプハウジング７内のポンプ本体（１１，１３）の下方側には、オイルパン内のオイルをポンプ本体（１１，１３）の吸入領域に吸い入れる吸入ポート１５が形成されている。また、ポンプハウジング７には、ポンプ本体（１１，１３）の吐出領域から吐出されたオイルを図外の吐出通路に誘導する吐出ポート１６が形成されている。この吐出ポート１６は、ポンプ本体（１１，１３）から一方のバランサシャフト４Ａの突出端を略Ｖ字状に迂回して斜め上方に延出し、その延出端が吐出通路に接続されている。
【００２１】
また、ポンプハウジング７には、図１に示すように連通孔１７を介して吐出ポート１６に導通するオイルチャンバ１８が形成されている。このオイルチャンバ１８は、吐出ポート１６の上方延出領域１６ａの下方側に同ポート１６の長手方向に沿って形成され、連通孔１７の端部はオイルチャンバ１８の鉛直上方側位置にて吐出ポート１６に連通している。このオイルチャンバ１８の共振周波数は吐出ポート１６の共振周波数と合致しないようにずらしてある。
【００２２】
吐出ポート１６とオイルチャンバ１８は、図４に示すように、ベースブロック８とカバーブロック９の接合部間に半割り状に形成されている。そして、オイルチャンバ１８は、吐出ポート１６の上方延出領域１６ａに沿って略直方体状に形成され、上方延出領域１６ａに沿うチャンバ１８の上壁部分は吐出ポート１６とチャンバ１８を隔てる隔壁２１となっている。この隔壁２１の上端部には、オイルチャンバ１８の断面よりも小断面積の前記連通孔１７が形成されている。
【００２３】
ここで、前記隔壁２１はベースブロック８とカバーブロック９が突き合わされて成るが、以下では、説明の都合上、ベースブロック８側の隔壁構成部を第１壁２１ａ、カバーブロック９側の隔壁構成部を第２壁２１ｂと呼ぶものとする。
【００２４】
隔壁２１を成す第１，第２壁２１ａ，２１ｂは全体として肉薄に形成されているが、特に、両者は、図４に示すように相互の合わせ面に向かって先細り状になるようにテーパ状に形成されている。この第１，第２壁２１ａ，２１ｂの薄肉の構成と先細り形状は、吐出ポート１６とオイルチャンバ１８の脈圧に応じて両壁２１ａ，２１ｂを容易に変動させ得るようにするためのものであり、両壁２１ａ，２１ｂに吐出ポート１６側とオイルチャンバ１８側の脈圧が作用したときには、これらの脈圧が両壁２１ａ，２１ｂを通して相互に干渉し合う。また、隔壁２１は吐出ポート１６の斜め上方に直線状に延出する上方延出領域１６ａに沿うように略平面状に形成されているため、隔壁２１が湾曲して形成されている場合に比較してより変形し易い。
【００２５】
尚、図１中１９は、吐出ポート１６と吸入ポート１５を連通する戻し通路２０に介装されたリリフー弁である。
【００２６】
このオイルポンプ１は以上のような構成であるため、エンジンの始動に伴なってバランサシャフト４Ｂが回転すると、インナロータ１１の回転によって複数のポンプ室１４の容積が連続的に変化し、吸入ポート１５から吸い上げたオイルを吐出ポート１６に連続的に吐出する。このとき、吐出されたオイルは脈圧を含むが、その脈圧はオイルチャンバ１８によって以下のようにして低減される。
【００２７】
即ち、吐出ポート１６の脈圧が低圧状態で生じたときには、オイルチャンバ１８内のオイルに混入しているエアの弾性によって通常のオイルチャンバと同様に脈圧を低減する。また、このオイルポンプ１は、吐出ポート１６とオイルチャンバ１８を隔てる隔壁２１が薄肉に形成されているため、吐出ポート１６の脈圧が高圧状態で生じたときには、吐出ポート１６とオイルチャンバ１８の位相のずれた脈圧が隔壁２１を通して相互に干渉し合い、その結果、吐出ポート１６の脈圧が確実に低減される。
【００２８】
特に、この実施形態においては、第１，第２壁２１ａ，２１ｂを成すベースブロック８とカバーブロック９が変形の容易なアルミニウム合金によって形成されているうえ、第１，第２壁２１ａ，２１ｂが合わせ面に向かって先細り状になるように形成されているため、高圧条件下での脈圧発生時には、図５に示すように第１，第２壁２１ａ，２１ｂが合わせ部を中心にして大きく変動し、その結果、吐出ポート１６とオイルチャンバ１８の脈圧を有効に干渉させ合うことができる。また、隔壁２１が吐出ポート１６に沿って直線的に延出することも隔壁２１の変形を容易にするうえで大きく寄与している。
【００２９】
尚、この発明の実施形態は以上で説明したものに限るものでなく、例えば、以上の実施形態ではポンプ本体をトロコイド形のポンプで構成したが、複数のポンプ室が連続的に容積を増減変化させるものであれば、ベーン形のポンプ等であっても良い。また、オイルポンプの駆動は、必ずしもバランサシャフトに直結して行う必要はないが、この実施形態のようにクランクシャフトの倍速度で回転するバランサシャフトで駆動されるものにあっては、高周波の脈圧が発生し易いため、本発明のオイルチャンバによる対策は特に有効となる。
【００３０】
次に、上述した実施形態の記載内容から把握し得る前記請求項に記載された発明以外の発明について、以下にその効果と共に記載する。
【００３１】
（イ）  前記隔壁を吐出ポートに沿わせて直線的に延出させたことを特徴とする請求項３に記載のオイルポンプ。
【００３２】
この場合、隔壁がより変形し易くなり、脈圧をより効果的に低減することが可能となる。
【００３３】
（ロ）  前記隔壁の合わせ面を成すハウジング構成ブロックの少なくとも一方を、アルミニウム合金で形成したことを特徴とする請求項１〜３、前記（イ）のいずれかに記載のオイルポンプ。
【００３４】
この場合、隔壁が変形し易いため、脈圧低減効果がより高まる。
【００３５】
（ハ）  クランクシャフトの２倍の速度で回転して、エンジンの２次振動を打ち消すバランサシャフトによって駆動されることを特徴とする請求項１〜３、前記（イ）、（ロ）のいずれかに記載のオイルポンプ。
【００３６】
この場合、ポンプ軸がバランサシャフトと共にクランクシャフトの倍速度で回転するため、脈圧周波数が全体的に高くなり、脈圧レベルも大きくなるが、このオイルポンプは高圧状態でオイルチャンバ内に脈圧が作用したときに、隔壁を通したチャンバ側の脈圧による干渉作用によって吐出ポートの脈圧を低減するものであるため、前記のように脈圧レベルが大きくなる条件下において特に大きな効果を発揮する。
【００３７】
（ニ）  外周にトロコイド曲線形状の複数の外歯が設けられ、駆動軸によって回転駆動されるインナロータと、このインナロータの外周側に偏心して配置され、内周に前記インナロータが噛合するトロコイド曲線形状の複数の内歯が設けられたアウタロータと、を備えたトロコイド形のポンプであることを特徴とする請求項１〜３、前記（イ）〜（ハ）のいずれかに記載のオイルポンプ。
【００３８】
この場合、インナロータとアウタロータの間に形成される複数のポンプ室が駆動軸の回転に伴なって吐出ポートに順次開口しオイルを吐き出すが、このとき、吐出ポートに生じる脈圧は隔壁を通したチャンバ側の脈圧による干渉作用によって確実に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図２のＣ−Ｃ線に沿う端面図。
【図２】同実施形態を示すバランサ装置の上面図。
【図３】同実施形態を示す図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図４】同実施形態を示す図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図５】同実施形態の高圧状態での作動を示す図４に対応の断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１…オイルポンプ
７…ポンプハウジング
８…ベースブロック（ハウジング構成ブロック）
９…カバーブロック（ハウジング構成ブロック）
１４…ポンプ室
１５…吸入ポート
１６…吐出ポート
１８…オイルチャンバ（チャンバ）
２１…隔壁
【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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