(57)【要約】【課題】リード弁に対するオイルの跳ね返りを減少させる。【解決手段】貫通孔１３の内周面とケーシング３１の端面とロータ３７の外周面との間に、軸長方向他方Ｘ−に開口した内側空間Ｓが形成されている。そして、ケーシング３１の端面に、排出口３４が形成されると共に、排出口３４を開閉するリード弁３５が取り付けられている。そして、ケーシング３１内に供給された潤滑用のオイルＯは、排出口３４からリード弁３５を経て内側空間Ｓ内に排出され、さらに内側空間Ｓの開口Ｓｏから排出される。  そして、ロータ３７には、プロペラ４０が取り付けられている。そのプロペラ４０は、ロータ３７と共に回転して軸長方向他方Ｘ−に向かう気流をつくることで、内側空間Ｓ内に排出されたオイルＯを空気と一緒に前記開口Ｓｏから吸い出す。それにより、内側空間Ｓ内でのリード弁３５に対するオイルＯの跳ね返りを減少させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムハウジング（１０）に形成されてカム軸（２０）の軸長方向（Ｘ）に貫通した貫通孔（１３）の内周面と、貫通孔（１３）よりも軸長方向一方（Ｘ＋）に設置されたバキュームポンプ（３０）のケーシング（３１）の端面と、ケーシング（３１）から貫通孔（１３）内に突出したバキュームポンプ（３０）のロータ（３７）の外周面との間に、軸長方向他方（Ｘ−）に開口した内側空間（Ｓ）が形成され、
ケーシング（３１）の端面に、排出口（３４）が形成されると共に、排出口（３４）を開閉するリード弁（３５）が取り付けられ、
ケーシング（３１）内に供給された潤滑用のオイル（Ｏ）は、排出口（３４）からリード弁（３５）を経て内側空間（Ｓ）内に排出され、さらに内側空間（Ｓ）の開口（Ｓｏ）から排出される、カムハウジングにおけるバキュームポンプのオイル排出構造において、
内側空間（Ｓ）内に排出されたオイル（Ｏ）を空気と一緒に前記開口（Ｓｏ）から吸い出すことで、内側空間（Ｓ）内でのリード弁（３５）に対するオイル（Ｏ）の跳ね返りを減少させる吸出構造（４０）を備えたことを特徴とする、カムハウジングにおけるバキュームポンプのオイル排出構造。
【請求項２】
吸出構造（４０）は、ロータ（３７）に取り付けられて、ロータ（３７）と共に回転して軸長方向他方（Ｘ−）に向かう気流をつくるプロペラ（４０）である請求項１記載のカムハウジングにおけるバキュームポンプのオイル排出構造。
【請求項３】
吸出構造（４０）は、カム軸（２０）に取り付けられて、カム軸（２０）と共に回転して軸長方向他方（Ｘ−）に向かう気流をつくるプロペラ（４０）である請求項１記載のカムハウジングにおけるバキュームポンプのオイル排出構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のカムシャフトの回転力を利用して負圧を発生させるバキュームポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のバキュームポンプが開示された文献としては、特許文献１等がある。そして、そのようなバキュームポンプのオイル排出構造の中には、図９に示す従来例のオイル排出構造９０がある。そのオイル排出構造９０では、カムハウジング９１に形成された貫通孔９１ａの内周面と、バキュームポンプ９３のケーシング９３ａの端面と、バキュームポンプ９３のロータ９３ｂの外周面との間に、カム軸９２側に開口した内側空間Ｓが形成されている。
【０００３】
そして、ケーシング９３ａの端面に、排出口９４が形成されると共に、排出口９４を開閉するリード弁９５が取り付けられている。そのリード弁９５は、薄い金属板であって、その金属板（リード弁９５）自体が排出圧の増減に応じて変形することで排出口９４を開閉する。そして、ケーシング９３ａ内に供給された潤滑用のオイルＯは、排出口９４からリード弁９５を経て内側空間Ｓ内に排出され、さらに内側空間Ｓの開口Ｓｏから排出される。
【０００４】
そして、貫通孔９１ａの内周面におけるリード弁９５付近には、次の課題を解決するための逃し溝９１ｂが形成されている。すなわち、例えば、図１０，図１１に示す比較例のオイル排出構造９０’のように、貫通孔９１ａに逃し溝９１ｂがない場合には、リード弁９５の開弁時に内側空間Ｓ内に排出されるオイルＯのうち、カム軸９２の軸径方向外方に向けて（すなわち、貫通孔９１ａの内周面に向けて）排出されるオイルＯについては、貫通孔９１ａの内周面に当たってリード弁９５に跳ね返ってしまう。しかしながら、リード弁９５は、上記のように、排出圧の増減に応じて変形するような薄い金属板であるため、オイルＯの跳ね返りによって破損してしまうおそれがある。その点、このような逃し溝９１ｂを設けていれば、図９ｂに示すように、リード弁９５と貫通孔９１ａの内周面（逃し溝９１ｂの底面）との間に間隔を確保して、リード弁９５に対するオイルＯの跳ね返りを減少させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２５５４６７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、その逃し溝９１ｂの部分は、入り組んだ形状になるため、構造上、逃し溝９１ｂを備えたカムハウジング９１を、型での成形のみで鋳抜く事はできない。そのため、逃し溝９１ｂを備えないカムハウジング９１を型で成形してから、逃し溝９１ｂを別途切削する必要がある。そのため、カムハウジング９１の切削による取代が無駄になるのに加え、カムハウジング９１の加工に切削工程が加わることで、加工のコスト、時間及び手間が大きくなってしまう。また、更に、切削面（逃し溝９１ｂ）を綺麗に削ることは難しく、切削面に鋳巣が発生する懸念がある。
【０００７】
そこで、逃し溝を設ける以外の手段で、リード弁に対するオイルの跳ね返りを減少させることで、逃し溝を廃止可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のカムハウジングにおけるバキュームポンプのオイル排出構造は、次のように構成されている。すなわち、カムハウジングに形成されてカム軸の軸長方向に貫通した貫通孔の内周面と、貫通孔よりも軸長方向一方に設置されたバキュームポンプのケーシングの端面と、ケーシングから貫通孔内に突出したバキュームポンプのロータの外周面との間に、軸長方向他方に開口した内側空間が形成され、ケーシングの端面に、排出口が形成されると共に、排出口を開閉するリード弁が取り付けられ、ケーシング内に供給された潤滑用のオイルは、排出口からリード弁を経て内側空間内に排出され、さらに内側空間の開口から排出される、カムハウジングにおけるバキュームポンプのオイル排出構造において、内側空間内に排出されたオイルを空気と一緒に前記開口から吸い出すことで、内側空間内でのリード弁に対するオイルの跳ね返りを減少させる吸出構造を備えたことを特徴とする。
【０００９】
吸出構造は、特に限定されないが、次のＡ，Ｂの態様を例示する。但し、バキュームポンプの負圧を利用しなくて済む点でＢの態様であることが好ましい。
［Ａ］バキュームポンプで発生させた負圧の一部を利用してオイルを吸い出す態様。
［Ｂ］ロータ又はカム軸の回転力を利用してオイルを吸い出す態様。
【００１０】
上記Ｂの具体的な態様は、特に限定されないが、次のＢ１，Ｂ２の態様を例示する。
［Ｂ１］吸出構造は、ロータに取り付けられて、ロータと共に回転して軸長方向他方に向かう気流をつくるプロペラである態様。
［Ｂ２］吸出構造は、カム軸に取り付けられて、カム軸と共に回転して軸長方向他方に向かう気流をつくるプロペラである態様。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、吸出構造を設けるという、逃し溝を設ける以外の手段で、リード弁に対するオイルの跳ね返りを減少させることができる。そのため、逃し溝を廃止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１のオイル排出構造を示す正面断面図（図４に示すＩ−Ｉ断面図）である。
【図２】実施例１のオイル排出構造を示す正面断面図（図４に示すII−II断面図）である。
【図３】実施例１のオイル排出構造を示す正面断面図（図４に示すIII−III断面図）である。
【図４】実施例１のオイル排出構造を示す側面断面図（図１に示すIV−IV断面図）である。
【図５】実施例１のオイル排出構造で用いるカムハウジング及びバキュームポンプを示す平面図である。
【図６】実施例１のオイル排出構造において、ａはリード弁が閉じているときを示す部分拡大正面断面図（図７ａに示すVIａ−VIａ断面図）、ｂはリード弁が開いているときを示す部分拡大正面断面図（図７ｂに示すVIｂ−VIｂ断面図）である。
【図７】実施例１のオイル排出構造において、ａはリード弁が閉じているときを示す部分拡大側面断面図（図６ａに示すVIIａ−VIIａ断面図）、ｂはリード弁が開いているときを示す部分拡大側面断面図（図６ｂに示すVIIｂ−VIIｂ断面図）である。
【図８】実施例２のオイル排出構造において、ａはリード弁が閉じているときを示す部分拡大側面断面図、ｂはリード弁が開いているときを示す部分拡大側面断面図である。
【図９】従来例のオイル排出構造において、ａはリード弁が閉じているときを示す部分拡大正面断面図、ｂはリード弁が開いているときを示す部分拡大正面断面図である。
【図１０】比較例のオイル排出構造において、ａはリード弁が閉じているときを示す部分拡大正面断面図（図１１ａに示すＸａ−Ｘａ断面図）、ｂはリード弁が開いているときを示す部分拡大正面断面図（図１１ｂに示すＸｂ−Ｘｂ断面図）である。
【図１１】比較例のオイル排出構造において、ａはリード弁が閉じているときを示す部分拡大側面断面図（図１０ａに示すXIａ−XIａ断面図）、ｂはリード弁が開いているときを示す部分拡大側面断面図（図１０ｂに示すXIｂ−XIｂ断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
吸気構造での吸出しによるオイルの跳ね返りの減少のメカニズムは、特に限定されないが、次のア〜ウの態様を例示する。但し、吸引力が弱くても済む点で、イ又はウの態様であることが好ましい。
［ア］リード弁から排出されたオイルが内側空間の内壁に当たること自体を、吸出しにより減少させることで、リード弁に対するオイルの跳ね返りを減少させる態様。
［イ］リード弁から内側空間の内壁に向けて排出されて内壁に当ったオイルがリード弁に跳ね返るのを、吸出しにより減少させることで、リード弁に対するオイルの跳ね返りを減少させる態様。
［ウ］リード弁から排出されたオイルが内側空間の内壁に当たること自体を、吸出しにより減少させると共に、内壁に当ったオイルがリード弁に跳ね返るのを、吸出しにより減少させることで、リード弁に対するオイルの跳ね返りを減少させる態様。
【実施例１】
【００１４】
図１〜図７に示す実施例１のオイル排出構造１は、次のように構成されている。すなわち、カムハウジング１０に形成されて軸長方向Ｘ（カム軸２０の長さ方向をいう。以下同じ。）に貫通した貫通孔１３の内周面と、貫通孔１３よりも軸長方向一方Ｘ＋に設置されたバキュームポンプ３０のケーシング３１の端面と、ケーシング３１から貫通孔１３内に突出したバキュームポンプ３０のロータ３７の外周面との間に、軸長方向他方Ｘ−に開口した内側空間Ｓが形成されている。
【００１５】
そして、ケーシング３１の端面に、排出口３４が形成されると共に、排出口３４を開閉するリード弁３５が取り付けられている。そして、ケーシング３１内に供給された潤滑用のオイルＯは、排出口３４からリード弁３５を経て内側空間Ｓ内に排出され、さらに内側空間Ｓの開口Ｓｏから排出される。
【００１６】
そして、ロータ３７には、プロペラ４０が取り付けられている。そのプロペラ４０は、ロータ３７及びカム軸２０と共に回転して軸長方向他方Ｘ−に向かう気流をつくることで、内側空間Ｓ内に排出されたオイルＯを空気と一緒に前記開口Ｓｏから吸い出す。それにより、内側空間Ｓ内でのリード弁３５に対するオイルＯの跳ね返りを減少させる。
【００１７】
具体的には、リード弁３５から排出されたオイルＯが内側空間Ｓの内壁（貫通孔１３の内周面等）に当たること自体を、吸出しにより若干減少させると共に、内壁に当ったオイルＯがリード弁３５に跳ね返るのを大幅に減少させることで、リード弁３５に対するオイルＯの跳ね返りを減少させる。
【００１８】
次に、本実施例１のオイル排出構造１をより詳しく説明する。このオイル排出構造１は、カムハウジング１０と、カム軸２０と、バキュームポンプ３０とを含み構成されている。
【００１９】
カムハウジング１０は、平面視で枠状の形状をしており、内燃機関が備えるシリンダヘッドの上方に設置されている。このカムハウジング１０におけるカム軸２０の軸長方向一方Ｘ＋の延長線上に位置する部位に、貫通孔１３が形成されている。その貫通孔１３は、軸長方向一方Ｘ＋側に相対的に内径の大きい大径部１３ａを備え、軸長方向他方Ｘ−側に相対的に内径の小さい小径部１３ｂを備えている。その小径部１３ｂの内側に、プロペラ４０が設置されている。
【００２０】
カム軸２０は、内燃機関のバルブを駆動するためのシャフトであって、カムハウジング１０に回転可能に取り付けられている。そして、内燃機関の回転に従い回転する。
【００２１】
バキュームポンプ３０は、カムハウジング１０のリア部（軸長方向一方Ｘ＋の端部）に取り付けられている。このバキュームポンプ３０は、ケーシング３１と、ロータ３７と、ベーン３８とを含み構成されている。
【００２２】
ケーシング３１は、偏心部３１ａと嵌入部３１ｂとを含み構成されている。その偏心部３１ａは、貫通孔１３よりも軸長方向一方Ｘ＋に設置されており、その内側にポンプ室Ｒを備えている。そのポンプ室Ｒは楕円に似た形状をしており、その中心はカム軸２０の軸心から偏心している。また、嵌入部３１ｂは、偏心部３１ａから軸長方向他方Ｘ−に突出して貫通孔１３に嵌入されている。その嵌入部３１ｂは、円筒状の形状をおり、その中心はカム軸２０の軸心と一致している。そして、その嵌入部３１ｂの外周面は、貫通孔１３の大径部１３ａの内周面に当接している。
【００２３】
ロータ３７は、軸長方向Ｘに延びる円柱状の部材である。このロータ３７は、軸長方向一方Ｘ＋側が偏心部３１ａ内に挿入され、軸長方向Ｘ中間部が嵌入部３１ｂ内に挿入され、軸長方向他方Ｘ−側が嵌入部３１ｂから軸長方向他方Ｘ−に突出している。そして、その突出した部分にプロペラ４０が取り付けられている。
【００２４】
詳しくは、このロータ３７の軸長方向Ｘ中間部の外周面は、嵌入部３１ｂの内周面に回転可能に摺接している。また、このロータ３７の軸長方向他方Ｘ−の端部は、カム軸２０の軸長方向一方Ｘ＋の端部に相対回転不能に（すなわち、カム軸２０と共に回転するように）連結されている。そして、ロータ３７の軸心はカム軸２０の軸心と一致している。そして、ロータ３７及びカム軸２０の内側には、ケーシング３１内（ポンプ室Ｒ内）にオイルＯを供給するための油路２３が設けられている。そのオイルＯは、ロータ３７やベーン３８などの摺動部を潤滑するための潤滑油である。
【００２５】
ベーン３８は、軸径方向（カム軸２０の径方向をいう。以下同じ。）に延びる部材であって、ロータ３７に軸径方向に貫通する形で取り付けられたことで、ロータ３７に軸径方向に相対変位可能に支持されている。そして、ロータ３７と共に回転する。そして、ベーン３８の両端は、ポンプ室Ｒの内周面に当接している。それにより、ベーン３８は、ポンプ室Ｒを２つの部屋Ｐ１，Ｐ２に仕切っている。そして、所定の半回転の間は、一方の部屋が、ロータ３７の回転に従い拡大して負圧が発生する膨張室Ｒ１になり、他方の部屋が、ロータ３７の回転に従い縮小して正圧が発生する圧縮室Ｒ２になる。そして、次の半回転の間は、拡大しきった一方の部屋が反対に圧縮室Ｒ２になり、縮小しきった他方の部屋が反対に膨張室Ｒ１になる。
【００２６】
そして、膨張室Ｒ１で発生した負圧（吸引力）は、ケーシング３１に取り付けられた吸気ポート３２から出力される。よって、吸気ポート３２は、ポンプ室Ｒ内の主に膨張室Ｒ１の一部となる部位に連通する形で設置されている。そして、吸気ポート３２から出力された負圧は、各用途に使用される。その用途は、特に限定されないが、ブレーキブースター、ＥＧＲ（排気ガス再循環）、ターボチャージャー、パワーロック等の用途を例示する。
【００２７】
その一方、圧縮室Ｒ２内で発生した正圧（圧縮空気）は、排出口３４から排出される。よって、排出口３４は、ポンプ室Ｒ内の主に圧縮室Ｒ２の一部となる部位に連通する形で設けられている。その排出口３４は、軸長方向Ｘに延びる筒状の嵌入部３１ｂを軸長方向Ｘに貫通する形で設けられている。その排出口３４の開口に対してリード弁３５が取り付けられている。
【００２８】
そのリード弁３５は、排出口３４を排出圧（ポンプ室Ｒの気圧）の増減に応じて開閉する。詳しくは、リード弁３５は、嵌入部３１ｂの端面に沿って延びて排出口３４を塞ぐ薄い金属板であって、排出圧が所定圧以上になるとその金属板（リード弁３５）自体が軸長方向他方Ｘ−に曲がることで、排出口３４を開く（開弁する）。そして、ケーシング３１の端面には、リード弁３５の開弁時に軸長方向他方Ｘ−側からリード弁３５に当接することでリード弁３５が所定量以上曲がるのを防止するリード弁押え３６が取り付けられている。そして、このように、排出口３４を常時開放するのではなく、リード弁３５によって断続的に開放することで、ポンプ室Ｒの密封性を高めてバキュームポンプ３０の性能を高めている。
【００２９】
そして、リード弁３５の開弁時には、ポンプ室Ｒ内の圧縮空気と一緒にオイルＯが内側空間Ｓ内に排出される。その排出方向は、軸径方向外方を含んでいる。よって、圧縮空気及びオイルＯの一部は、貫通孔１３の内周面（内側空間Ｓの内壁）に向けて排出される。しかし、プロペラ４０での吸引により、図７ｂに示すように、オイルＯの排出方向及び跳ね返り方向は、軸長方向他方Ｘ−に曲げられて、リード弁３５に対するオイルＯの跳ね返りは抑えられる。
【００３０】
本実施例１によれば、ロータ３７にプロペラ４０を取り付けるという、逃し溝を設ける以外の手段で、リード弁３５に対するオイルＯの跳ね返りを減少させることができる。そのため、逃し溝を廃止できる。そのため、カムハウジング１０を型での成形のみで加工可能になり、逃し溝を切削するコスト、時間及び手間が軽減される。
【実施例２】
【００３１】
図８に示す本実施例２のオイル排出構造２は、実施例１と比較して、次に示す点で相違し、その他の点で同様である。すなわち、カム軸２０の軸長方向一方Ｘ＋の端部が、貫通孔１３の小径部１３ｂの内側に入り込んでいる。そのカム軸２０の軸長方向一方Ｘ＋の端部に、プロペラ４０が取り付けられている。本実施例２でも、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
なお、本発明は前記実施例の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で、例えば次の変更例のように、適宜変更して具体化することもできる。
［変更例１］
図１では、プロペラ４０は、４枚羽であるが、これを３枚羽や２枚羽に減らしてもよく、また反対に、５枚羽や６枚羽やそれ以上に増やしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１    オイル排出構造（実施例１）
２    オイル排出構造（実施例２）
１０    カムハウジング
１３    貫通孔
２０    カム軸
３０    バキュームポンプ
３１    ケーシング
３４    排出口
３５    リード弁
３７    ロータ
４０    プロペラ（吸出構造）
Ｓ    内側空間
Ｓｏ  内側空間の開口
Ｏ    オイル
Ｘ    軸長方向
Ｘ＋  軸長方向一方
Ｘ−  軸長方向他方
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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