(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタロータとインナロータを収容する第１ケース部材と、上記アウタロータとインナロータを側面からカバーする第２ケース部材と、上記インナロータを支持する駆動軸とを備えたオイルポンプにおいて、
上記第２ケース部材の側面に吸入ポート及び吐出ポートが開口し、
上記駆動軸は、第１ケース部材に形成された軸支孔に支持部材を介して軸支される第１軸部と、上記インナロータを支持するロータ軸部と、上記第２ケース部材に形成された軸支孔に軸支される第２軸部が形成されると共に、上記ロータ軸部の一端に上記吐出ポート側から吸入ポート側に流れるオイルの油圧が作用する受圧面が形成され、他端に上記支持部材に当接する当接部が形成されたことを特徴とするオイルポンプ構造。
【請求項２】
上記ロータ軸部にインナロータが２面嵌合で嵌合支持されたことを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ構造。
【請求項３】
上記支持部材は、アウタレースが該軸支孔に嵌合支持されたボールベアリングであり、上記当接部が該ボールベアリングのインナレースに当接する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構造。
【請求項４】
第１ケース部材の軸支持孔にクリップ係止溝が形成され、該クリップ係止溝にボールベアリングのアウタレースを係止保持するクリップが装着されたことを特徴とする請求項３に記載のオイルポンプ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルポンプ構造に関し、特にフレッティング現象防止が得られるオイルポンプ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動変速機に組み込まれるオイルポンプは、自動変速機の内部機構を潤滑し、油圧制御回路を作動させ、クラッチ等の内部機構を油圧駆動させる。
【０００３】
この種のオイルポンプの一例を、図６を参照して説明する。図６はトランスミッションケース内に収容されたオイルポンプ１０１の概要を示す断面図である。
【０００４】
オイルポンプ１０１は、ハウジング１０２の中央部に凹設された側面１０３ａ及び周面１０３ｂを有するロータ収容部１０３内に、インナロータ１１１及びアウタロータ１１２を噛み合わせて配置し、カバー１０５と共にトランスミッションケース内を区画する隔壁１００ａに固定される。
【０００５】
カバー１０５はハウジング１０２に凹設されたロータ収容部１０３の側面１０３ａに対向する側面１０３ｃを有すると共に、側面１０３ｃに開口する吸入ポート１０７及び吐出ポート１０８が形成される。ロータ収容部１０３の周面１０３ｂはアウタロータ１１２をインナロータ１１１に対して偏心状態に位置決めして回転自在に保持する。アウタロータ１１２はロータ収容部１０３の側面１０３ａとカバー１０５の側面１０３ｃとの間及び周面１０３ｂによって囲まれた収容部１０３内でインナロータ１１１に噛み合って従動回転する。
【０００６】
ハウジング１０２及びカバー１０５の中央にそれぞれ形成された軸支孔１０４、１０６にニードルベアリング１０４ａ、１０６ａを介して駆動軸１１０の一端側をロータ収容部１０３内を貫通させて回転自在に軸支する。ロータ収容部１０３を貫通する駆動軸１１０にはインナロータ１１１の軸孔１１１ａが貫通すると共に半月キー１１３によって相対回転を拘束する。
【０００７】
ハウジング１０２の軸支孔１０４から突出する駆動軸１１０の他端側は一対のボールベアリング１１５ａ、１１５ｂを介してトランスミッションケースに形成された軸支部１００ｂに回転自在に支持されると共に、スプロケット１１６が固設され、チェーン１１７を介して図示しないトルクコンバータのスリーブ等によって回転駆動される。
【０００８】
このように構成されたオイルポンプ１０１は、トルクコンバータのスリーブ等の回転に伴ってチェーン１１７及びスプロケット１１６を介して駆動軸１１０が回転駆動されてインナロータ１１１が回転する。インナロータ１１１の回転に伴って互いに回転するインナロータ１１１の歯部とアウタロータ１１２の歯部によって形成される閉込部によって吸入ポート１０７からオイルが吸引され、インナロータ１１１の歯部とアウタロータ１１２の歯部との間の閉込部内に囲い込まれたオイルはインナロータ１１１及びアウタロータ１１２の回転に伴って吐出ポート１０８側へ運ばれ、吐出ポート１０８から各部に送油される。
【０００９】
一方、吸入ポート１０７から吐出ポート１０８に至るまでのインナロータ１１１とアウタロータ１１２よって形成される閉込部内の油圧変動が大きく、かつ駆動軸１１０の回転駆動に伴って、駆動軸１１０に発生する軸方向ａの移動及び振動は、駆動軸１１０の端部１１０ａが対向するトランスミッションケースの隔壁１００ａとの当接及び駆動軸１１０を回転自在に支持するボールベアリング１１５ａ、１１５ｂによって規制される。しかし、円滑な駆動軸１１０の回転を確保するために駆動軸１１０の端部１１０ａと隔壁１００ａとの間に微細な隙間を要し、かつベアリング１１５ａ、１１５ｂのアウタレース及びインナレースに形成された転動溝とボールとの間に微細な間隙を要求される。これらの微細な間隙に起因して駆動軸１１０には周期的な軸方向ａの振動が発生する。駆動軸１１０の軸方向ａの振動に伴って駆動軸１１０に固設されたインナロータ１１１及びインナロータ１１１に噛合するアウタロータ１１２が軸方向ａに振動して収容部１０３の側面１０３ａ及び１０３ｃに繰り返し接触し、インナロータ１１１、アウタロータ１１２及びロータ収容部１０３の側面１０３ａ、１０３ｃにフレッティング現象が発生することが懸念される。特に軽量化のためにハウジング１０２及びカバー１０５がアルミニウム合金等によって形成されオイルポンプにあってはフレッティング現象による損傷が発生する。
【００１０】
なお、ギヤポンプのフレッティング現象防止に関しては、特許文献１のオイルポンプ構造がある。この特許文献１のオイルポンプ装置について要部断面図を示す図７を参照して説明する。
【００１１】
駆動機１２１のケーシング１２２とオイルポンプ１２５のケーシングフランジ１２６との嵌合及び駆動機１２１の駆動軸１２３とオイルポンプ１２５のポンプ軸１２７との嵌合によって駆動機１２１に結合されるオイルポンプ装置１２０において、駆動機１２１のケーシング１２２とオイルポンプフランジ１２６との嵌合面のはめあい隙間を、駆動軸１２３とポンプ軸１２７との嵌合面１２８のはめあい隙間より小さく形成して、駆動軸１２３とポンプ軸１２７との軸間相対接触を防止することによって該部のフレッティング現象を防止するものである。しかし、ロータとロータ収容部との接触によるフレッティング現象に対しては考慮されていない。
【００１２】
【特許文献１】特開昭６０−１８４９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、駆動軸の軸方向の振動を抑制して、フレッティング現象を有効的に防止できるオイルポンプ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成する請求項１に記載のオイルポンプ構造の発明は、アウタロータとインナロータを収容する第１のケース部材と、上記アウタロータインナロータを側面からカバーする第２ケース部材と、上記インナロータを支持する駆動軸とを備えたオイルポンプにおいて、上記第２ケース部材の側面に吸入ポート及び吐出ポートが開口し、上記駆動軸は、第１ケース部材に形成された軸支孔に支持部材を介して軸支される第１軸部と、上記インナロータを支持するロータ軸部と、上記第２ケース部材に形成された軸支孔に軸支される第２軸部が形成されると共に、上記ロータ軸部の一端に上記吐出ポート側から吸入ポート側に流れるオイルの油圧が作用する受圧面が形成され、他端に上記支持部材に当接する当接部が形成されたことを特徴とする。
【００１５】
この発明によると、第２ケース部材の側面に沿って吐出ポートの開口部側から吸入ポートの開口部側に流れるオイルの油圧が、駆動軸の受圧面に作用し、駆動軸に形成された当接部が第１ケース部材に配置された支持部材に押圧付勢されて駆動軸の軸方向の振動が防止される。これにより駆動軸の軸方向の振動に起因するインナロータの軸方向の振動発生が抑制されてインナロータ及びアウタロータと第１ケース部材及び第２ケース部材の側面との間の繰り返し接触がなくなり、インナロータ、アウタロータ及び第１ケース部材及び第２ケース部材の側面との間に発生するフレッティング現象の発生が有効的に防止できる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のオイルポンプ構造において、上記ロータ軸部にインナロータが２面嵌合で嵌合支持されたことを特徴とする。
【００１７】
この発明によると、駆動軸のロータ軸部とインナロータが２面嵌合して駆動軸とインナロータが強固に結合され、インナロータとアウタロータよって形成される閉込部内の油圧変動が大きいときでも安定したインナロータ及びアウタロータの回転駆動が確保され、良好なポンプ機能が維持できる。また、ロータ軸部と第２軸部との間に形成される受圧面の受圧面積が効率的に確保できる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２のオイルポンプ構造において、上記第１ケース部材の軸支孔に配置される支持部材は、アウタレースが該軸支孔に嵌合支持されたボールベアリングであり、上記当接部が該ボールベアリングのインナレースに当接することを特徴とする。
【００１９】
この発明は、第１ケース部材に配置されるベアリングをボールベアリングとすることで、駆動軸の当接部をボールベアリングのインナレースによって効率的に受け止めることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項３のオイルポンプ構造において、第１ケース部材の軸支持孔にクリップ係止溝が形成され、該クリップ係止溝にボールベアリングのアウタレースを係止保持するクリップが装着されたことを特徴とする。
【００２１】
この発明によると、ボールベアリングのアウタレースがクリップ係止溝に装着したクリップによって確実に保持され、駆動軸の当接部をボールベアリングのインナレースによって効率的に受け止めることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、第２ケース部材の側面に沿って吐出ポートの開口部側から吸入ポートの開口部側に流れるオイルの油圧が、駆動軸の受圧面に作用し、駆動軸に形成された当接部が第１ケース部材に配置されたベアリングに押圧付勢されて駆動軸の軸方向の振動が防止され、駆動軸の軸方向の振動に起因するインナロータ及びアウタロータと第１ケース部材及び第２ケース部材の側面との間に発生するフレッティング現象の発生が有効的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係るオイルポンプ構造の実施の形態を、自動変速機のトランスミッションケース内に配置される内接型オイルポンプを例に、図１乃至図５を参照して説明する。
【００２４】
図１はオイルポンプの断面図、図２は図１のＡ部拡大図、図３は図２のＩ−Ｉ線断面図、図４は図２のＩＩ−ＩＩ線断面図、図５は駆動軸の斜視図である。
【００２５】
オイルポンプ１は、第１ケース部材となるハウジング１１の中央部に凹設された平面状の側面１３及び円筒状の周面１４を有するロータ収容部１２内に、外周面に歯部３１ａが形成されたインナロータ３１及び内周面に歯部３３ａが形成されたアウタロータ３２が、互いの歯部３１ａと３３ａとを噛み合わされた状態で配置され、第２ケース部材となるカバー１６と共にトランスミッションケース内を区画する隔壁６１にボルト１９によって固定される。これらハウジング１１及びカバー１６によってロータ収容部１２内に配置されたインナロータ３１及びアウタロータ３２を軸方向ａの両側から側面１３と側面１７によって挟み込むポンプハウジング１０を構成する。
【００２６】
カバー１６は、ハウジング１１に凹設されたロータ収容部１２の側面１３と対向する側面１７を有すると共に、側面１７に対向して開口部２１ａ及び２２ａが開口する吸入ポート２１及び吐出ポート２２が形成される。
【００２７】
ロータ収容部１２の周面１４は、アウタロータ３３をインナロータ３１に対して偏心状態に位置決めしてアウタロータ３３の外周面を回転自在に保持する。アウタロータ３３はロータ収容部１２の側面１３とカバー１６の側面１７との間及び周面１４によって囲まれたロータ収容部１３内でインナロータ３１に噛み合って従動回転する。
【００２８】
ハウジング１１及びカバー１６のそれぞれの中央に、駆動軸４１をボールベアリング３８及びニードルベアリング３９を介在して回転自在に軸支する軸支孔１５、１８が形成される。ハウジング１１の軸支孔１５はロータ収容部１２に連続形成されて後述する駆動軸４１のロータ軸部４４が摺動可能に嵌合する軸保持孔１５ａと、軸保持孔１５ａに段部１５ｂを介して連続形成されてボールベアリング３８のアウタレース３８ａが嵌合するベアリング保持孔１５ｃとが連続形成される。ベアリング保持孔１５ｃには、ベアリング保持孔１５ｃに収容されたボールベアリング３８のアウタレース３８ａに当接してボールベアリング３８を保持するクリップ２０が嵌合するクリップ係止溝１５ｄが形成されている。
【００２９】
駆動軸４１は、図２に示すと共に図５に斜視図を示すように、ニードルベアリング３９を介在してカバー１６の軸支孔１８に回転自在に嵌合する第２軸部４２と、第２軸部４２に受圧面となる段面部４３を介して連続形成された第２軸部４２より大径のロータ軸部４４と、ロータ軸部４４の端部に当接面となる段部４５を介してボールベアリング３８のインナレース３８ｂに嵌挿する第１軸部４６とが基端４１ａから先端４１ｂ側に一体に連続形成される。駆動軸４１のロータ軸部４４は、外周面４４ａに平行に一対面取りされた２面部４４ｂを有し、図３に示すようにインナロータ３１の２面部３２ａを有する軸孔３２に嵌合して駆動軸４１とインナロータ３１の相対回転を拘束する。ボールベアリング３８から突出する駆動軸４１の先端４１ｂには、中心軸に沿ってスプライン孔４７が穿設される。
【００３０】
一方、トランスミッションケースに形成された軸支部６２に一対のボールベアリング６３ａ、６３ｂを介して駆動軸４１と同軸上に延在する入力軸５１の基端部５１ａが回転自在に支持されている。入力軸５１の先端５１ｂに駆動軸４１のスプライン孔４７に嵌合するスプライン歯５２が形成され、入力軸５１の先端５１ｂと駆動軸４１の先端４１ｂが互いに軸方向の相対移動が許容され、かつ動力伝達可能にスプライン嵌合する。更に、入力軸５１は、その基端部５１ａにスプロケット５３が固設され、チェーン５４を介して図示しないトルクコンバータのスリーブ等によって回転駆動される。
【００３１】
このように構成されたオイルポンプ１は、トルクコンバータのスリーブ等の回転に伴ってチェーン５４及びスプロケット５３を介して入力軸５１が回転駆動される。入力軸５１の回転によって入力軸５１とスプライン嵌合する駆動軸４１が回転し、回転するインナロータ３１の歯部３１ａに歯部３３ａが噛み合うアウタロータ３３が回転する。
【００３２】
互いに回転するインナロータ３１の歯部３１ａとアウタロータ３３の歯部３３ａによって形成される閉込部３４によって吸入ポート２１の開口部２１ａからオイルが閉込部３４内に吸入され、インナロータ３１の歯部３１ａとアウタロータ３３の歯部３３ａとの間の閉込部３４内に囲み込まれたオイルはインナロータ３１及びアウタロータ３３の回転に伴い吐出ポート２２の開口部２２ａへ運ばれ、吐出ポート２２から各部に送り出される。
【００３３】
一方、インナロータ３１の側面３１ｂ及びアウタロータ３３の側面３３ｂとカバー１６の側面１７との間にはインナロータ３１及びアウタロータ３３の円滑な回転を確保するため微小な隙間が形成され、吐出ポート２２と吸入ポート２１の圧力差に伴って図４に矢印Ｆで示すようにカバー１６の側面１７に沿って吐出ポート２２の開口部２２ａ側から吸入ポート２１に開口部２１ａに駆動軸４１に沿うオイルの流れが発生する。
【００３４】
このカバー１６の側面１７に沿ってインナロータ３１及びアウタロータ３３の側面３１ｂ、３３ｂとカバー１６の側面１７との隙間を流れるオイルの油圧Ｐが、受圧面となる駆動軸４１の段面部４３に作用し、駆動軸４１を入力軸５１側に押動して当接部となる段部４５がクリップ２０によってアウタレース３８ａが保持されて軸方向ａの移動が規制されたボールベアリング３８のインナレース３８ｂに押圧付勢されて駆動軸４１の軸方向ａの振動が防止される。
【００３５】
この段部４５がボールベアリング３８のインナレース３８ｂに押圧付勢された駆動軸４１は軸方向ａの振動が防止され、駆動軸４１の振動に起因するインナロータ３１の軸方向の振動の発生が抑制されてインナロータ３１及びアウタロータ３３とロータ収容部１２の側面１３、１７との間の繰り返し接触がなくなり、インナロータ３１、アウタロータ３３及びロータ収容部１２の側面１３、１７との間に発生するフレッティング現象の発生が有効的に防止できる。
【００３６】
また、駆動軸４１のロータ軸部４４とインナロータ３１の軸孔３２が２面嵌合して駆動軸４１とインナロータ３１が強固に支持され、インナロータ３１とアウタロータ３３よって形成される閉込部３４内の油圧が変動が大きいときでも安定したインナロータ３１及びアウタロータ３３の回転駆動が確保され、良好なポンプ機能が維持できる。また、ロータ軸部４４と第２軸部４２との間に形成される受圧面となる断面部４３の面積が確保でき、オイルの受圧面積が効率的に確保できる。
【００３７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば上記実施の形態ではロータ軸部４４とインナロータ３１の軸孔３２とを、互いに係合する２面部３２ａ、４４ｂを備えた２面嵌合により嵌合したが、第２軸部４２より大径のスプライン軸によりロータ軸部４４を形成し、ロータ軸部４４とインナロータ３１の軸孔３２をスプライン孔による形成し互いにスプライン嵌合することもできる。この場合第２軸部４２とスプライン軸によって形成されロータ軸部４４との間の段差部４３が受圧面となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施の形態に係るオイルポンプの断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図５】駆動軸の斜視図である。
【図６】従来のオイルポンプの断面図である。
【図７】従来のオイルポンプの説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１          オイルポンプ
１０        ポンプハウジング
１１        ハウジング（第１ケース部材）
１２        ロータ収容部
１３        側面
１４        周面
１５        軸支孔
１５ｃ      ベアリング保持孔
１５ｄ      クリップ係止溝
１６        カバー（第２ケース部材）
１７        側面
１８        軸支孔
２０        クリップ
２１        吸入ポート
２１ａ      開口部
２２        吐出ポート
２２ａ      開口部
３１        インナロータ
３１ａ      歯部
３２        軸孔
３３        アウタロータ
３３ａ      歯部
３４        閉込部
３８        ボールベアリング
３８ａ      アウタレース
３８ｂ      インナレース
３９        ニードルベアリング
４１        駆動軸
４２        第２軸部
４３        段差部（受圧面）
４４        ロータ軸部
４５        段部（当接部）
４６        第１軸部
【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】
0004970317.tif 000008