(57)【要約】【課題】冷間時に生じる可動部材の固着や応答性の低下を速やかに解消することのできるオイルポンプを提供する。【解決手段】オイルポンプ１０は、複数の外歯１２ａを有するとともに入力軸１１に取り付けられたインナロータ１２と、インナロータ１２を取り囲む複数の内歯１３ａを有するアウタロータ１３と、アウタロータ１３の外周から回転可能に保持する調整リング３０と、をハウジング２０内に備えている。オイルポンプ１０では、制御油室ＡＣに油圧を付与して調整リング３０の位置を変化させることにより、オイルの吐出量が変更可能となっている。制御油室ＡＣには、制御油室ＡＣのオイルを加熱するヒータ６０が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御油室の油圧を付与して可動部材の位置を変化させることでオイルの吐出量を変更可能なオイルポンプであって、前記制御油室には同制御油室のオイルを加熱するヒータが設けられているオイルポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オイルの吐出量を変更可能なオイルポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、互いに噛み合うインナロータ及びアウタロータの回転により、吸入ポートから吸入されたオイルを吐出ポートから吐出する内接ギア式のオイルポンプが記載されている。このオイルポンプには、ハウジング内においてアウタロータを外周から回転自在に保持する調整リングが設けられている。また、ハウジング内には調整リングに油圧を付与するための制御油室が設けられている。この制御油室の油圧により同調整リングの位置が変化すると、インナロータ及びアウタロータの吸入ポート及び吐出ポートに対する相対的な位置が変化し、この位置の変化によって入力軸の１回転あたりの吐出量が変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１００７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載のものも含め、調整リング等の可動部材に制御油室の油圧を付与してその位置を変化させることでオイルの吐出量を変更するオイルポンプでは、冷間時に運転を停止させておくと制御油室のオイルの温度が低下し、そのオイルに含まれる水分が凍結して可動部材が固着することがある。このような固着が生じると、オイルポンプの運転を開始しても、可動部材の位置を変化させることができないため、オイルの吐出量を変更することができなくなる。また、冷間時は、制御油室のオイルの温度が低下してその粘度が上昇するため、可動部材が動きにくくなり、吐出量を変更する際の応答性が低下するようになる。
【０００５】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、上述したような冷間時に生じる可動部材の固着や応答性の低下を速やかに解消することのできる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】
【０００６】
上記課題を解決するためのオイルポンプは、制御油室の油圧を付与して可動部材の位置を変化させることでオイルの吐出量を変更可能なオイルポンプであって、制御油室に同制御油室のオイルを加熱するヒータが設けられているものである。
【０００７】
上記構成によれば、ヒータによって制御油室のオイルが加熱されて温度上昇する。このため、冷間時に制御油室のオイルに含まれる水分が凍結して可動部材に固着が生じても、その水分を融解させて可動部材の固着を速やかに解消することができる。さらに、冷間時に上昇したオイルの粘度を低下させることができるため、吐出量を変更する際のオイルポンプの応答性の低下についても速やかに解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態としてのオイルポンプの断面図であって、吐出量が最大に設定されているときの調整リングの位置を示す断面図。
【図２】吐出量が最小に設定されているときの調整リングの位置を示すオイルポンプの断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、オイルポンプにかかる一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、オイルポンプ１０は、そのハウジング２０内に、オイルポンプを動作させる入力軸１１を有している。入力軸１１は、ハウジング２０に形成された挿通孔に挿通されている。また、入力軸１１にはスプロケットが取り付けられている。この入力軸１１のスプロケットとエンジンのクランクシャフト（いずれも図示略）に取り付けられたスプロケットには、チェーンが巻き掛けられている。クランクシャフトの回転力がこのチェーンを介して入力軸１１に伝達されることにより、オイルポンプ１０が動作する。
【００１０】
ハウジング２０内には、入力軸１１に取り付けられたインナロータ１２と、インナロータ１２を取り囲むリング状のアウタロータ１３と、アウタロータ１３を取り囲むリング状の部位を有する可動部材（本実施形態では「調整リング３０」という）とが設けられている。インナロータ１２の外周には、複数の外歯１２ａが形成されている。また、アウタロータ１３の内周には、インナロータ１２の外歯１２ａと噛み合う内歯１３ａが形成されている。アウタロータ１３は、調整リング３０によって回転可能に保持されている。
【００１１】
アウタロータ１３の回転中心は、インナロータ１２の回転中心に対して偏心している。インナロータ１２の外歯１２ａとアウタロータ１３の内歯１３ａとは、それらの一部分（図１では左側部分）が互いに噛み合った状態となっている。インナロータ１２の外周とアウタロータ１３の内周との間には、オイルにより満たされた作動室Ｃが形成されている。
【００１２】
作動室Ｃにおいて、インナロータ１２の外歯１２ａとアウタロータ１３の内歯１３ａとが互いに噛み合う位置から図１に矢印で示す入力軸１１の回転方向における所定位置までの部分では、ロータ１２，１３の回転に伴ってインナロータ１２の外歯１２ａとアウタロータ１３の内歯１３ａとの間の隙間が徐々に大きくなる。このようにインナロータ１２の外歯１２ａとアウタロータ１３の内歯１３ａとの間の隙間が徐々に大きくなる部分には、吸入ポート２１が開口している。この吸入ポート２１は、オイルストレーナを介してオイルパンに通じる油路（いずれも図示略）に連通している。
【００１３】
一方、作動室Ｃにおいて、ロータ１２，１３の回転に伴ってインナロータ１２の外歯１２ａとアウタロータ１３の内歯１３ａとの間の隙間が徐々に小さくなる部分には、吐出ポート２２が開口している。この吐出ポート２２は、オイル供給系のメインギャラリに通じる吐出油路２２ａに連通している。
【００１４】
オイルポンプ１０が動作する際には、クランクシャフトの回転力を受けて入力軸１１が回転することにより、インナロータ１２とアウタロータ１３とが互いに噛み合いながら回転する。そして、オイルパンに貯留されているオイルがオイルストレーナを介して吸入ポート２１から作動室Ｃに吸入され、吐出ポート２２から吐出油路２２ａに吐出される。吐出油路２２ａに吐出されたオイルは、同吐出油路２２ａを流通してオイル供給系のメインギャラリに供給され、メインギャラリからクランクジャーナルやカムジャーナルに供給される。
【００１５】
調整リング３０は、アウタロータ１３を保持するリング状の本体部３１と、同本体部３１の外周から突出する突出部３２と、を有している。本体部３１には、ロータ１２，１３の回転方向に延びる長孔３３，３４が形成されている。長孔３３，３４にはハウジング２０に固定されたガイドピン４１，４２が挿入されている。これにより、調整リング３０は、ガイドピン４１，４２によって移動範囲が規定されつつ長孔３３，３４が延びる方向に変位して、入力軸１１の周りを公転可能となっている。
【００１６】
また、突出部３２には第１シール部材４３が配設されている。本体部３１には第２シール部材４４が配設されている。第１シール部材４３及び第２シール部材４４がハウジング２０の内壁に当接し、同内壁と調整リング３０の外周との間の空間がシールされることにより、制御油室ＡＣが区画形成されている。調整リング３０の位置の変化に際しては、シール部材４３，４４が対向するハウジング２０の内壁と摺接しながら調整リング３０が移動する。
【００１７】
制御油室ＡＣには、制御油路５１と連通する開口部２３が開口しており、この制御油路５１及び開口部２３を通じて後述するオイルコントロールバルブ５０から制御油室ＡＣに油圧が供給可能となっている。制御油室ＡＣに油圧が供給されると、制御油室ＡＣの油圧が調整リング３０の突出部３２に付与されることにより、図１及び図２において入力軸１１の周りを反時計回りに回動させる押圧力が調整リング３０に作用する。また、突出部３２とハウジング２０との間にはばね２５が設けられている。このばね２５の付勢力が突出部３２に作用することにより、図１及び図２において入力軸１１の周りを時計回りに回動させる付勢力が調整リング３０に作用している。すなわち、こうした制御油室ＡＣの油圧による押圧力とばね２５による付勢力とによって、調整リング３０の位置が決まることとなる。この調整リング３０の位置の変化によって、吸入ポート２１及び吐出ポート２２の各々の開口に対するインナロータ１２及びアウタロータ１３の歯１２ａ，１３ａの噛み合う部分の相対的な位置が変化する。このため、入力軸１１の１回転あたりに吐出されるオイルの量が変更される。
【００１８】
制御油室ＡＣの油圧が小さいときには、調整リング３０がばね２５の付勢力を受けて、図１に示すようにオイルの吐出量が最大となる位置に移動する。制御油室ＡＣの油圧が大きくなると、調整リング３０がばね２５の付勢力に抗して図１及び図２において反時計回りに回動し、オイルの吐出量が少なくなる。そして、最終的には、調整リング３０は、図２に示すようにオイルの吐出量が最少となる位置に移動する。
【００１９】
オイルコントロールバルブ５０（以下ではＯＣＶ５０と称する）は、電磁ソレノイドによってスプールを駆動することにより複数の油路の連通状態を切り替える電磁弁である。このＯＣＶ５０は、制御油路５１が接続された制御ポート５１ａを備えている。また、ＯＣＶ５０は、オイルポンプ１０の吐出油路２２ａから分岐する供給油路５２が接続された供給ポート５２ａと、オイルを排出するための排出油路５３が接続された排出ポート５３ａとを備えている。ＯＣＶ５０の電磁ソレノイドに流れる電流値に応じてスプールの位置を変化させることにより、同スプールの位置が、制御ポート５１ａに還流してきたオイルを排出ポート５３ａから排出する排出位置（図１）と、供給ポート５２ａに供給されるオイルを制御ポート５１ａから制御油路５１に送り出す供給位置（図２）との間で切り替えられる。
【００２０】
制御油室ＡＣには、同制御油室ＡＣのオイルを加熱するヒータ６０が設けられている。ヒータ６０の通電は制御装置６１によって制御されている。制御装置６１には、オイルパン内のオイルの温度を検出する油温センサ６２からの信号が入力されている。
【００２１】
上述したオイルポンプ１０によれば以下の作用を奏することができる。
制御装置６１は、油温センサ６２により検出されるオイルの温度が所定温度未満であるときに、ヒータ６０の通電を行う。また、制御装置６１は、油温センサ６２により検出されるオイルの温度が所定温度以上となったときに、ヒータ６０の通電を停止する。その結果、制御油室ＡＣのオイルの温度が低いときには、オイルがヒータ６０によって加熱され、温度上昇するようになる。
【００２２】
したがって、このオイルポンプ１０によれば、以下の効果を奏することができる。
冷間時に制御油室ＡＣのオイルに含まれる水分が凍結して調整リング３０に固着が生じても、その水分を融解させて調整リング３０の固着を速やかに解消することができる。さらに、冷間時に上昇したオイルの粘度を低下させることができるため、吐出量を変更する際のオイルポンプ１０の応答性の低下についても速やかに解消することができる。
【００２３】
また、ハイブリッド車両では、エンジンが完全暖機する前、すなわちオイルの温度が十分に上昇する前にエンジンの運転が停止されることがあるため、オイルに含まれる水分が揮発しにくく、オイル中の水分量が多くなりやすい。このため、冷間時における調整リングの固着が生じやすい。また、調整リングの固着が一旦は解消された場合でも、車両の走行中にエンジンの運転が停止されると、オイルの温度が低下して水分が凍結し、再び調整リングの固着が生じるおそれもある。本実施形態に係るオイルポンプ１０は、こうしたハイブリッド車両に適したオイルポンプであるといえる。
【００２４】
また、本実施形態に係るオイルポンプは、エンジンの排熱を利用して制御油室ＡＣのオイルを加熱するのではなく、ヒータ６０の熱により制御油室ＡＣのオイルを直接加熱する構成を採用している。このため、エンジンの排熱を利用する場合と比較して制御油室ＡＣのオイルを早期に温度上昇させることができる。
【００２５】
なお、上述の実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・ヒータ６０の通電を油温センサ６２以外のセンサからの検出値に基づいて行うようにしてもよい。例えば、エンジンの冷却水の温度を検出する水温センサからの検出値に基づいて、制御油室ＡＣのオイルが所定温度以下になっているか否かを判断し、ヒータ６０の通電を行うようにしてもよい。
【００２６】
・ヒータ６０の通電の停止は、ヒータ６０の通電が開始されてから所定時間が経過したことを条件に行うようにしてもよい。
・制御油室ＡＣのオイルの温度に関係なく、ヒータ６０の通電を行ってもよい。例えば、ハイブリッド車両では、車両が走行可能な状態にあるときにヒータ６０の通電を継続して行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１０…オイルポンプ、１１…入力軸、１２…インナロータ、１３…アウタロータ、２０…ハウジング、２１…吸入ポート、２２…吐出ポート、２５…ばね、３０…調整リング、５０…ＯＣＶ、６０…ヒータ、６１…制御装置、ＡＣ…制御油室。
【図１】
2016020667.tif 000003
【図２】
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