(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ駆動軸に係合されて回転駆動されるインナロータと該インナロータに噛合して偏心回転するアウタロータとをポンプハウジングとポンプカバーとで形成する空間内に収納すると共に、上記ポンプハウジングに吐出ポート及び吸入ポートが形成されているオイルポンプにおいて、
上記インナロータの回転軸中心に上記ポンプハウジングで軸支されるボス部を立設し、該ボス部の基部と上記ポンプハウジングとの間に設けた環状隙間によって形成される環状通路と、
上記インナロータの回転軸周囲の側面が当接して回転摺動する上記ポンプハウジングのインナランド部の摺動面上に形成されて上記環状通路と上記吸入ポートとを連通する溝とを設けたことを特徴とするオイルポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エンジン等の潤滑油圧源として用いられるオイルポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用エンジン等の潤滑油圧源として用いられるオイルポンプには、インナロータとインナロータに内接して噛合するアウタロータをポンプハウジングに収納し、両ロータの回転に伴うポンピングチャンバ容積の増減によってオイルの吸入・吐出を行うトロコイド型オイルポンプが多く用いられる。
【０００３】
トロコイド型オイルポンプは、艤装上、エンジンのクランクシャフトをポンプ駆動軸としてシリンダブロックに直接取り付けられ、インナロータに係合してポンプハウジングから突出したクランクシャフトの端部に、ウォーターポンプ等を駆動するためのプーリが取り付けられることが多い。
【０００４】
この場合、ポンプハウジングのクランクシャフトが突出する部位には、ポンプ内のオイルが外部に漏洩することを防止するため、オイルシール等の軸封部材が装着されているが、インナロータとポンプハウジングとの間からオイルシール背面側に漏れたオイルによってオイルシール背面側の圧力が上昇し、オイルシールのシール性能限界を超える虞がある。
【０００５】
これに対処するため、実開昭６２−１７１６７７号公報には、軸封部材の内側で回転軸に対向しているポンプケースの内壁下部に、ポンプの吸込側に連通路を介してつながる凹状の油溜を形成し、この油溜に、油溜の開口を油量に応じて開閉するチェックボールを設けることで、ポンプの外径方向寸法の増大化を抑えつつ、オイルシールからの油漏れを防止する技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先行技術によるオイルポンプでは、外径方向寸法の増大化を抑えることはできるものの、オイルシール背面側にオイルを回収する油溜や連通路を設けることにより、オイルポンプの駆動軸方向（厚さ方向）の寸法が増大し、艤装上の制約を生じる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ポンプハウジングからポンプ駆動軸が突出する部位での外部へのオイル漏洩を防止しつつ、オイルポンプの駆動軸方向の寸法を抑えて艤装上の自由度を向上することのできるオイルポンプを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ポンプ駆動軸に係合されて回転駆動されるインナロータと該インナロータに噛合して偏心回転するアウタロータとをポンプハウジングとポンプカバーとで形成する空間内に収納すると共に、上記ポンプハウジングに吐出ポート及び吸入ポートが形成されているオイルポンプにおいて、上記インナロータの回転軸中心に上記ポンプハウジングで軸支されるボス部を立設し、該ボス部の基部と上記ポンプハウジングとの間に設けた環状隙間によって形成される環状通路と、上記インナロータの回転軸周囲の側面が当接して回転摺動する上記ポンプハウジングのインナランド部の摺動面上に形成されて上記環状通路と上記吸入ポートとを連通する溝とを設けたことを特徴とする。
【００１１】
すなわち、請求項１記載の発明では、インナロータの回転軸中心にポンプハウジングで軸支されるボス部を立設し、このボス部の基部とポンプハウジングとの間に設けた環状隙間によって形成される環状通路と、インナロータの回転軸周囲の側面が当接して回転摺動する上記ポンプハウジングのインナランド部の摺動面上に形成されて環状通路と吸入ポートとを連通する溝とを設けることで、吐出ポートからインナランド部の摺動面を経てポンプ内部で漏洩するオイルを吸入ポートに戻す。
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を説明する。図１〜図３は本発明の実施の参考例に係わり、図１はポンプハウジングの正面図、図２はオイルポンプの縦断面図、図３は溝部の拡大断面図である。
【００１４】
図２において、符号１はトロコイド型オイルポンプを示し、ポンプハウジング２とポンプカバー３とで形成された空間内に、ポンプカバー３側からクランクシャフト２０に係合して回転駆動されるインナロータ４と、このインナロータ４の外歯に内歯で噛合し、インナロータ４の回転中心であるＯ点に対して所定量だけ偏心したＯ' 点を中心として回転するアウタロータ５とが収納されている。
【００１５】
ポンプハウジング２は、ポンプカバー３側をエンジン側として図示しないシリンダブロックに取り付けられるようになっており、ポンプハウジング２のクランクシャフト２０が突出する部位には、クランクシャフト２０軸外周及びポンプハウジング２壁面をシールして外部へのオイル漏洩を防止するため、軸封部材としてのオイルシール６が装着されている。
【００１６】
インナロータ４は、外周に外歯が形成される平面部４ａと、平面部４ａから突出するボス部４ｂとを有する形状となっており、平面部４ａが回転摺動面を形成するポンプハウジング２のインナランド部２ａに当接してポンプカバー３との間に収納され、ボス部４ｂが該ボス部４ｂを支持する軸受部をなすポンプハウジング２の軸受孔２ｂに回転自在に嵌挿される。
【００１７】
また、アウタロータ５は、リング状円板の内径部にインナロータ４の外歯に噛合する内歯を形成した形状となっており、ポンプハウジング２のインナランド部２ａと連続的に同一平面をもって形成されるアウタランド部２ｃと、ロータ外周の摺動面をなす内壁２ｄとで形成される円形の窪みに回転自在に収納され、ポンプカバー３によって密閉される。
【００１８】
インナロータ４のボス部４ｂには、クランクシャフト２０が挿通されて係合される孔４ｃが設けられており、この孔４ｃ内面に形成された２つの平面部４ｄとクランクシャフト２０の軸外周に形成された２つの平面部とが係合することにより、クランクシャフト２０とインナロータ４とが一体的に回転し、このインナロータ４の回転によってアウタロータ５が同方向に回転する。
【００１９】
一方、図１に示すように、インナロータ４及びアウタロータ５が収納されるポンプハウジング２には、インナランド部２ａとアウタランド部２ｃとで形成される平面（回転摺動面）に対して凹部をなす吸入ポート７と吐出ポート８とが設けられ、インナランド部２ａとアウタランド部２ｃとを結ぶシールランド９，１０によって分離される。吸入ポート７は、シリンダブロック側からのオイル吸入口１１に連通され、吐出ポート８は、シリンダブロック側へのオイル吐出口１２に連通されている。
【００２０】
本参考例においては、図１の反時計回りにインナロータ４とアウタロータ５とが回転し、インナロータ４の外歯とアウタロータ５の内歯との間の歯間室によって形成されるポンピングチャンバ容積が最小となる位置でシールランド９が設けられ、このシールランド９から反時計方向にポンピングチャンバ容積が増大する領域に、吸入ポート７が設けられる。また、シールランド９の反対側の位置にシールランド１０が設けられ、このシールランド１０から反時計方向にポンピングチャンバ容積が減少する領域に、吐出ポート８が設けられる。
【００２１】
また、ポンプハウジング２の軸受孔２ｂ周囲のインナランド部２ａには、インナロータ４の平面部４ａとインナランド部２ａとの間から漏洩するオイルを吸入ポート７に戻すための通路として、摺動面上の吐出ポート８の略終端部に対応する位置を起点として図中の時計周りに環状の溝２ｅが形成され、シールランド１０手前で径方向に延出されて吸入ポート７内に連通されている。本参考例においては、溝２ｅは、図３に示すように略Ｖ字形の断面形状で形成されるが、Ｕ字形或いは矩形の断面形状の溝であっても良い。
【００２２】
すなわち、インナロータ４の平面部４ａとポンプハウジング２のインナランド部２ａとは、互いに密着してポンピングチャンバを封止する必要がある反面、回転摺動の潤滑油膜を形成可能な隙間を確保する必要がある。この隙間は、一般的に、各部品の製作寸法精度や組み付け精度、潤滑の重要性を考慮した場合、或る程度大きくならざるを得ず、相当量のオイルがオイルシール６背面側へ流入してオイルシール６背面側の圧力が上昇し、オイルシール６のシール限界を超えて外部に漏洩する虞がある。
【００２３】
このため、インナロータ４の平面部４ａとポンプハウジング２のインナランド部２ａの摺動面との間から、平面部４ａとインナランド部２ａの摺動面との間、及びインナロータ４のボス部４ｂとポンプハウジング２の軸受孔２ｂ内壁との間で潤滑油膜を形成するに必要な量を越えて漏洩する余剰オイルを、溝２ｅによって吸入ポート７に戻すようにしている。
【００２４】
さらに、図１及び図２に示すように、シールランド１０を形成する肉厚部分で、オイルシール６背面側でのインナロータ４のボス部４ｂ外周面とポンプハウジング２の軸受孔２ｂ内壁との間の圧力を逃がすと共に、溝２ｅで未回収の少量のオイルを回収するため、軸受孔２ｂ内壁に小径のオイル戻し兼圧力逃がし孔１３が穿設されてシリンダブロック側に開口され、シリンダブロックを経て図示しないオイルパンへ連通される。
【００２５】
以上の構成によるオイルポンプ１では、エンジンが回転するとクランクシャフト２０に係合されるインナロータ４が回転され、アウタロータ５が回転される。すると、インナロータ４の外歯とアウタロータ５の内歯とで形成されるポンピングチャンバ容積が増減され、このポンピングチャンバ容積の増加により、オイルがオイル吸入口１１を介して吸入ポート７から吸入される一方、ポンピングチャンバ容積の減少により、高圧のオイルが吐出ポート８を介してオイル吐出口１２に吐出される。
【００２６】
その際、インナロータ４の平面部４ａとポンプハウジング２のインナランド部２ａの摺動面との間から漏洩するオイルは、大部分の量がインナランド部２ａの摺動面上に設けた環状の溝２ｅを介して吸入ポート７に戻され、さらに、オイルシール６背面側のインナロータ４のボス部４ｂ外周面とポンプハウジング２の軸受孔２ｂ内壁との間に流入する少量のオイルがオイル戻し兼圧力逃し孔１３から図示しないオイルパン内に戻される。
【００２７】
これにより、吐出ポート８側の圧力によってインナロータ４の平面部４ａとポンプハウジング２のインナランド部２ａの摺動面との間を通ってオイルシール６背面側に漏洩するオイルを吸入ポート７側に回収し、ポンプ吐出性能の向上を図ることができる。
【００２８】
しかも、インナロータ４の平面部４ａとポンプハウジング２のインナランド部２ａの摺動面との間から漏洩する大部分の量のオイルを溝２ｅを介して吸入ポート７に戻すため、オイル戻し兼圧力逃し孔１３を最小限の孔径とすることができ、オイルポンプ１の駆動軸方向の厚さ寸法を小さくしてポンプの小型化を図ることができる。
【００２９】
また、オイル戻し兼圧力逃し孔１３を最小限の孔径とすることで、大量の漏洩オイルがオイルパン内へ戻ることがなく、オイルパン内でのオイル攪拌による泡立ちを防止してエア混入を防止し、トータルのポンプ効率を向上することができる。尚、ポンプ容量や吐出圧如何によってはオイル戻し兼圧力逃し孔１３を廃止することも可能である。
【００３０】
図４及び図５は本発明の実施の形態に係わり、図４はインナロータ及びポンプハウジングの要部断面図、図５はポンプハウジングの正面図である。
【００３１】
本形態は、参考例におけるポンプハウジング２の溝２ｅを簡略化するものであり、溝２ｅの一部をインナロータ４のボス部４ｂ基部とポンプハウジング２との間に形成する通路で置き換える。
【００３２】
すなわち、図４（ａ）に示すように、インナロータ４のボス部４ｂが嵌挿されるポンプハウジング２の軸受孔２ｂ入り口周縁に面取り加工を施し、この面取りによるボス部４ｂ基部との間の環状隙間によって環状通路１４を形成すると共に、図５に示すように、ポンプハウジング２の軸受孔２ｂ周縁のインナランド部２ａの摺動面上に、環状通路１４から吸入ポート７にかけて径方向に連通する溝２ｆを形成する。
【００３３】
これにより、吐出ポート８側からインナロータ４の平面部４ａとポンプハウジング２のインナランド部２ａの摺動面との間を経てオイルシール６背面へ漏洩するオイルを、ボス部４ｂ基部の環状通路１４から溝２ｆを介して吸入ポート７に回収することができる。
【００３４】
環状通路１４は、図４（ｂ）に示すように、インナロータ４のボス部４ｂの基部に逃げ溝加工を施すことにより形成した環状通路１４ａとしても良く、また、図４（ｃ）に示すように、ポンプハウジング２の軸受孔２ｂ入り口周縁の面取りとインナロータ４のボス部４ｂ基部の逃げ溝とを併用して形成した環状通路１４ｂとしても良い。
【００３５】
本形態においても、参考例と同様、吐出ポート８側の圧力によってインナロータ４の平面部４ａとポンプハウジング２のインナランド部２ａの摺動面との間を通ってオイルシール６背面側に漏洩するオイルを吸入ポート７側に回収し、吐出性能の向上を図ると共にポンプの小型化を実現することができ、また、オイルへのエア混入を防止してトータルのポンプ効率を向上することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ポンプハウジングからポンプ駆動軸が突出する部位での外部へのオイル漏洩を防止しつつ、オイルポンプの駆動軸方向の寸法を抑えて艤装上の自由度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の参考例に係わり、ポンプハウジングの正面図
【図２】オイルポンプの縦断面図
【図３】同上、溝部の拡大断面図
【図４】  本発明の実施の形態に係わり、インナロータ及びポンプハウジングの要部断面図
【図５】同上、ポンプハウジングの正面図
【符号の説明】
１  …オイルポンプ
２  …ポンプハウジング
３  …ポンプカバー
４  …インナロータ
２ａ…インナランド部
２ｅ…溝
５  …アウタロータ
６  …オイルシール
７  …吸入ポート
８  …吐出ポート
２０…クランクシャフト
【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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