(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルの吸入口及び吐出口を有する中空形状をなすポンプハウジングのボディ内部に、互いに噛み合って前記ボディに設けられるカバーに軸支されるドライブギヤ及びドリブンギヤを収容し、該ドライブギヤ及びドリブンギヤが回転することで、前記各ギヤの歯溝部と前記ポンプハウジングとで区画される歯溝室に前記吸入口からオイルが取り込まれて移動し、前記各ギヤの歯先部が前記ポンプハウジングから離間して前記歯溝室内のオイルを前記吐出口に開放して圧送するオイルポンプにおいて、
前記ドライブギヤまたは前記ドリブンギヤの少なくとも一方のギヤ歯先部が前記ボディの内周面から離間する前に、前記歯溝室内のオイルを前記吐出口に開放する逃がし部を、前記ボディの内周面における、前記ボディより軟質の材料で形成された前記カバーの内面に面する個所に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、吸入口から取り込んだオイルを吐出口に圧送するオイルポンプに関し、エンジン本体にオイルを供給する潤滑オイルポンプ、オートマチックトランスミッションの作動に用いられるオイルポンプ、あるいは、一般のオイルポンプとして適用することができるものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７に従来のギヤ式オイルポンプの内部構造を表す概略、図８に図７のVIII−VIII断面を示す。
【０００３】
図７及び図８に示すように、ポンプハウジング101は、リング形状をなすボディ102と、このボディ102を両側から挟み込む一対のカバー103とから構成されている。このポンプハウジング101内には、図示しないクランクシャフトによって駆動回転するドライブギヤ104と、このドライブギヤ104と噛み合って従動回転するドリブンギヤ105とが収容されている。そして、このポンプハウジング101の一方にオイルの吸入口106が形成され、他方に吐出口107が形成されており、ドライブギヤ104及びドリブンギヤ105はギヤ歯先がポンプハウジング101（ボディ102）の内周面に対向するようになっている。
【０００４】
従って、ドライブギヤ104が駆動回転すると、これと噛み合うドリブンギヤ105が従動回転し、吸入口106から負圧によりオイルがポンプハウジング101内に取り込まれ、ドライブギヤ104及びドリブンギヤ105とボディ102の内周面との間に形成された歯溝室に入って順次移動し、吐出口107から圧送される。
【０００５】
このような従来のギヤ式オイルポンプにおいて、オイルは回転するドライブギヤ104及びドリブンギヤ105によって移動して吐出口107で開放されて圧送される。ところで、このオイルには空気が溶けており、これが吸入時の負圧により分離して気泡となる。また、図示されていない回転部品がオイルを攪拌することでもオイルには気泡が混入している。歯溝室のオイルがこの吐出口107の高圧のオイルに流入して開放されるとき、図７に示すように、オイル内に混入した気泡が弾けて破裂する。すると、気泡の破裂によって発生した衝撃波がボディ102やカバー103の内面に衝突する。一般に、ポンプハウジング101を構成するボディ102は、ドライブギヤ104及びドリブンギヤ105に対する熱膨張を同等とし、ギヤサイドクリアランスを一定に保つため、各ギヤ104，105と同材質である鉄などの硬度の高い材料で製作されるが、カバー103はドライブギヤ104及びドリブンギヤ105との摺動性を確保したり、軽量化を図るため、アルミなどの硬度の低い材料で製作されている。そのため、吐出口107の近傍で発生した衝撃波が硬度のカバー103の内面に衝突すると、長期の使用により浸食が発生してポンプ性能を低下させてしまう。
【０００６】
そこで、従来、図７に二点鎖線で示すように、ドライブギヤ104及びドリブンギヤ105のギヤ歯先が対向するボディ102の内面において、吐出口107の近傍全面に逃がし部108を形成することが考えられている。この逃がし部108を設けることで、ドライブギヤ104及びドリブンギヤ105の回転に伴って移動する歯溝室のオイルが高圧の吐出口107に開放されるとき、逃がし部108によりこの歯溝室内の圧力上昇が滑らかに行われる。そのため、吐出口107での高圧オイルの開放時、オイル内に混入した気泡が弾けにくくなり、カバー103の内面の浸食を抑制することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のギヤ式オイルポンプのように、逃がし部108を設けると、Ａ部近傍でのオイル内に混入した気泡の破裂は減少するものの、高圧オイルの開放が吐出口107よりも上流（吸入口106）側で起こるため、ここで気泡が破裂してカバー103の内面が浸食されてしまう。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するものであって、オイル吐出口近傍での気泡の破裂を減少してハウジングの浸食の発生を抑制し、耐久性の向上を図ると共にポンプ性能の早期低下を防止したオイルポンプを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための本発明では、オイルの吸入口及び吐出口を有する中空形状をなすポンプハウジングのボディ内部に、互いに噛み合ってボディに設けられるカバーに軸支されるドライブギヤ及びドリブンギヤを収容し、ドライブギヤ及びドリブンギヤが回転することで、各ギヤの歯溝部とポンプハウジングとで区画される歯溝室に吸入口からオイルが取り込まれて移動し、各ギヤの歯先部がポンプハウジングから離間して歯溝室内のオイルを吐出口に開放して圧送するようにオイルポンプを構成し、ドライブギヤまたはドリブンギヤの少なくとも一方のギヤ歯先部がボディの内周面から離間する前に、歯溝室内のオイルを吐出口に開放する逃がし部を、ボディの内周面における、ボディより軟質の材料で形成されたカバーの内面に面する個所に設けるようにした。
【００１０】
従って、ハウジングとドライブギヤ及びドリブンギヤとで区画される歯溝室内のオイルが移動して吐出口に圧送されるとき、連通部の形成位置ではギヤ歯先部がポンプハウジングから離間する前に歯溝室内のオイルが吐出口に開放されることとなる。即ち、連通部の近傍では歯溝室のオイルは早期に開放され、それ以外の部分ではオイルの開放は遅れる。一般に、高圧オイルと歯溝室のオイルの圧力差による気泡の破裂は、開放が遅い箇所で生じる傾向があり、連通部の近傍では気泡の破裂が少なく、それ以外の部分では多く発生する。そのため、連通部以外の部分に高硬度の材料を用いることで、気泡が破裂して発生する衝撃波によってオイルハウジングの浸食を抑制できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１に本発明の第１実施形態に係るオイルポンプの内部構造を表す概略、図２に図１のII−II断面、図３にオイルポンプのハウジングを構成するボディの斜視を示す。
【００１３】
本実施形態のオイルポンプにおいて、図１乃至図３に示すように、ポンプハウジング１１は、リング形状をなすボディ１２と一対のカバー１３とからなり、ボディ１２の両側から一対のカバー１３が挟み込むように密着し、図示しないボルトによって固定されて構成されている。このポンプハウジング１１内には、図示しないクランクシャフトによって駆動回転するドライブギヤ１４と、このドライブギヤ１４と噛み合って従動回転するドリブンギヤ１５とが収容され、軸部１４ａ，１５ａがカバー１３に軸支されている。そして、このポンプハウジング１１の一方にオイルの吸入口１６が形成され、他方に吐出口１７が形成されており、ドライブギヤ１４及びドリブンギヤ１５はギヤ歯先部がポンプハウジング１１のボディ１２の内周面に対向している。
【００１４】
本実施形態では、ボディ１２はドライブギヤ１４及びドリブンギヤ１５に対する熱膨張を同等とし、ギヤサイドクリアランスを一定に保つために、この各ギヤ１４，１５と同材質である鉄製であり、カバー１３はドライブギヤ１４及びドリブンギヤ１５との摺動性を確保したり、軽量化を図るためにアルミ製であり、ボディ１２に対してカバー１３が軟質軽量材料で形成されている。そして、ドライブギヤ１４及びドリブンギヤ１５のギア歯先部が対向するボディ１２における吐出口１７側内周面に、ギヤ歯先部がボディ１２の内周面から離間する前に、搬送されるオイルを吐出口１７に開放する連通部Ｓが形成されている。
【００１５】
即ち、ドライブギヤ１４及びドリブンギヤ１５が対向するボディ１２の内面において、吐出口１７の近傍には、各カバー１３の壁面から所定幅Ａを有する逃がし部２１，２２がこのカバー１３の壁面に沿って形成されている。従って、ドライブギヤ１４及びドリブンギヤ１５のギヤ歯先部と逃がし部２１，２２との間に連通部Ｓが形成されることとなる。そして、この逃がし部２１，２２は吐出口１７側に向かって、ドライブギヤ１４及びドリブンギヤ１５のギヤ歯先部から漸次離間するように形成される。そして、ボディ１２の内面の中央部にはドライブギヤ１４及びドリブンギヤ１５のギヤ歯先部が最後まで対向する所定幅Ｂを有する突出部２３，２４が形成されることとなる。
【００１６】
従って、ドライブギヤ１４が駆動回転すると、これと噛み合うドリブンギヤ１５が従動回転し、吸入口１６から負圧によりオイルがポンプハウジング１１内に取り込まれ、オイルはドライブギヤ１４及びドリブンギヤ１５の歯溝部とボディ１２の内周面との間に形成された歯溝室に入って順次移動し、吐出口１７から圧送される。
【００１７】
このとき、逃がし部２１，２２の近傍では、連通部Ｓが形成されているために歯溝室のオイルの一部はα点で早期に開放され、突出部２３，２４の近傍では、連通部Ｓがないためにそれよりも遅れてβ点で開放される。一般に、歯溝室のオイルに混入した気泡の破裂は、開放が遅い箇所で生じる傾向があり、逃がし部２１，２２の近傍ではこの気泡の破裂が少なく、突出部２３，２４の近傍で多く発生する。そのため、逃がし部２１，２２の近傍では気泡の破裂が少ないために発生する衝撃波も少なく、軟質材料のカバー１３の内面に対する浸食の影響は少ない。また、突出部２３，２４の近傍では気泡の破裂はあって衝撃波が発生するが、ボディ１２は硬質材料であるために浸食を極力抑制できる。
【００１８】
その結果、オイルポンプの耐久性を向上できると共に、ポンプ性能の早期低下を防止できる。
【００１９】
なお、上述の実施形態では、逃がし部２１，２２（連通部Ｓ）の幅Ａ及び突出部２３，２４の幅Ｂはボディ１２の全幅の１／３程度としたが、これに限定されるものではなく、オイルポンプの吐出能力に応じて適正なものに設定すればよいものである。
【００２０】
図４に本発明の第２実施形態に係るオイルポンプの内部構造を表す概略、図５にオイルポンプのハウジングを構成するボディの斜視、図６にハウジングを構成するボディの参考例を表す斜視を示す。
【００２１】
本実施形態のオイルポンプにおいて、図４に示すように、ポンプハウジング３１は、底面部３２を有してリング形状をなすケース３３と図示しないカバーとからなり、ケース３３の上面にカバーが密着し、図示しないボルトによって固定されて構成されている。このポンプハウジング３１内には、図示しないクランクシャフトによって駆動回転する外歯のドライブギヤ３４と、このドライブギヤ３４と噛み合って従動回転する内歯のドリブンギヤ３５とが回転自在に収容されている。また、ドライブギヤ３４とドリブンギヤ３５との間にはケース３３に形成されたクレセント３６が位置しており、ドライブギヤ３４及びドリブンギヤ３５はギヤ歯先部がこのクレセント３６に対向するようになっている。そして、このポンプハウジング３１にオイルの吸入口３７と吐出口３８とが設けられている。
【００２２】
本実施形態では、ケース３３は鉄製で、カバーはアルミ製であり、ケース３３に対してカバーが軟質材料で形成されている。また、ドライブギヤ３４のギヤ歯先部が対向するクレセント３６における吐出口３８側内周面に、ギヤ歯先部がクレセント３６の内周面から離間する前に、搬送されるオイルを吐出口３８に開放する逃がし切欠３９が形成されることで、連通部を形成している。
【００２３】
従って、ドライブギヤ３４が駆動回転すると、これと噛み合うドリブンギヤ３５が従動回転し、吸入口３７からオイルがポンプハウジング３１内に取り込まれ、ドライブギヤ３４とクレセント３６の内周面との間に形成された歯溝室に入って順次移動し、吐出口３８から圧送される。このとき、逃がし切欠３９の近傍では、歯溝室のオイルが早期に開放され、それ以外の部分ではそれよりも遅れて開放される。そのため、逃がし切欠３９の近傍では気泡の破裂が少ないために発生する衝撃波も少なく、軟質材料のカバーの内面に対する浸食の影響は少ない。また、それ以外の部分では気泡の破裂はあって衝撃波が発生するが、ケース３３は硬質材料であるために浸食を極力抑制できる。その結果、オイルポンプの耐久性を向上できると共に、ポンプ性能の早期低下を防止できる。
【００２４】
なお、上述の本実施形態では、ケース３３を鉄製、カバーをアルミ製としたが、ケース３３をアルミ製、カバーを鉄製とし、ケース３３に対してカバーを硬質材料で形成してもよい。この場合、例えば、図６に示すように、ケース３３の底面部３２に逃がし溝４０，４１を形成することで、ドライブギヤ３４とクレセント３６との間に連通部を形成すればよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように本発明のオイルポンプによれば、ギヤ歯先部がボディの内周面から離間する前に、ギヤとポンプハウジングとで区画される歯溝室内のオイルを吐出口に開放する逃がし部を、ボディの内周面における、ボディより軟質の材料で形成されたカバーの内面に面する個所に設けたので、連通部の近傍では歯溝室のオイルは高圧の吐出口に対して早期に開放されて気泡の破裂が少なく、それ以外の部分では高圧オイルの開放は遅れて気泡の破裂が発生することとなり、連通部以外の部分に高硬度の材料を用いることで、気泡が破裂して発生する衝撃波によってオイルハウジングの浸食を抑制することができ、その結果、耐久性を向上することができると共にポンプ性能の早期低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１に本発明の第１実施形態に係るオイルポンプの内部構造を表す概略図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】オイルポンプのハウジングを構成するボディの斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るオイルポンプの内部構造を表す概略図である。
【図５】オイルポンプのハウジングを構成するボディの斜視図である。
【図６】ハウジングを構成するボディの参考例を表す斜視図である。
【図７】従来のギヤ式オイルポンプの内部構造を表す概略図である。
【図８】図７のVIII−VIII断面図である。
【符号の説明】
１１  ポンプハウジング
１２  ボディ（外周部）
１３  カバー（側壁部）
１４  ドライブギヤ
１５  ドリブンギヤ
１６  吸入口
１７  吐出口
２１，２２  逃がし部
２３，２４  突出部
Ｓ  連通部
３１  ポンプハウジング
３２  底面部（側壁部）
３３  ボディ（外周部）
３４  ドライブギヤ
３５  ドリブンギヤ
３６  クレセント
３７  吸入口
３８  吐出口
３９  逃がし切欠部
４０，４１  逃がし溝
【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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