(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側に設けられた第１の外歯と内側に設けられた第１の内歯とを有する第１の歯車部材と、外側に設けられた第２の外歯を有し、駆動軸に接続される第２の歯車部材とを有し、作動油を吸入し、フィルタを介してメインギャラリへ吐出する第１ギヤポンプと、
前記第１ギヤポンプの前記第１の外歯と噛み合い、外側に設けられた第３の外歯とを有し、前記第１ギヤポンプによって前記フィルタを通って前記メインギャラリに吐出される作動油を吸入してバルブ制御装置に吐出する第２ギヤポンプとを有し、
前記第１ギヤポンプは前記第２ギヤポンプより重力方向で下側に配置されていることを特徴とする、複合型ギヤポンプ。
【請求項２】
前記第１ギヤポンプのための第１吸入ポートは、第１歯車状部材の外歯と第３歯車状部材の外歯との噛み合い位置の近傍に形成されてなることを特徴とする、請求項１記載の複合型ギヤポンプ。
【請求項３】
前記第２ギヤポンプのための第２吸入ポートが第１ギヤポンプの第１吐出ポートの近傍に延設されており、これら第２吸入ポートと第１吐出ポートとの間には隔壁が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の複合型ギヤポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の各部の潤滑や吸排気バルブの制御装置等のために作動油を供給可能な複合型ギヤポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の複合型ギヤポンプとして、例えば実開昭５０−１１４７０５号公報には、ポンプハウジングに形成された凹部内に、内周及び外周に歯を備えたリング状の第１歯車状部材と、この第１歯車状部材の内歯にかみ合う外歯を備えた第２歯車状部材とを回転自在に収容して第１ギヤポンプを構成すると共に、前記第１歯車状部材及びこの第１歯車状部材の外歯に噛み合う外歯を備えた第３歯車状部材によって第２ギヤポンプを構成してなる複合型ギヤポンプが示されている。
【０００３】
また、前記ポンプハウジングの凹部には、第１ギヤポンプ及び第２ギヤポンプに共通の吸入ポート及び吐出ポートが開口していると共に、第１ギヤポンプは第２ギヤポンプよりも重力方向の上側に配置されている。
【０００４】
前記複合型ギヤポンプは、各歯車状部材の回転によって、作動油が吸入ポートから第１ギヤポンプ及び第２ギヤポンプに吸入され、各歯車状部材の歯溝によって搬送された後、吐出ポートから吐出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、複合型ギヤポンプは、第１ギヤポンプと第２ギヤポンプとの２つのギヤポンプから構成されているから、内燃機関の潤滑のための作動油の供給と、吸排気バルブの制御装置等のための作動油の供給との両方に機能させることが可能である。この場合、例えば容量の大きな第１ギヤポンプでリザーバ内の作動油を吸入してフィルタを介してメインギャラリに吐出し、内燃機関の潤滑に供する一方、第２ギヤポンプで作動油をフィルタでろ過した後のメインギャラリ内の清浄な作動油を吸入して吸排気バルブの制御装置に導く。
【０００６】
しかしながら、前記従来例にあっては、前記複合型ギヤポンプの第１ギヤポンプ及び第２ギヤポンプは共通の吸入ポート及び吐出ポートを備えており、この複合型ギヤポンプの第１ギヤポンプ及び第２ギヤポンプは同一の作動油を取扱う構成であって、両者がそれぞれ性状の異なる作動油を取扱うことについては考慮されていない。
【０００７】
また、前記従来の複合型ギヤポンプは、容量の大きな第１ギヤポンプが第２ギヤポンプよりも重力方向の上側に配置されている。このため、作動時はもとより、とりわけ作動停止時に、前記第１ギヤポンプで取扱う作動油がポンプハウジングと各歯車状部材との摺動隙間等を通って重力によって落下し、第２ギヤポンプで取扱う清浄な作動油と混じり合う虞がある。
【０００８】
本発明は前記従来の実情に鑑みて案出されたもので、第１ギヤポンプ及び第２ギヤポンプのそれぞれが異なる性状の作動油を取扱うことが可能であると共に、第１ギヤポンプで取扱う作動油が重力によって落下して第２ギヤポンプで取扱う作動油と混じり合うことを防止することが可能な複合型ギヤ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】
そこで、請求項１記載の発明は、外側に設けられた第１の外歯と内側に設けられた第１の内歯とを有する第１の歯車部材と、外側に設けられた第２の外歯を有し、駆動軸に接続される第２の歯車部材とを有し、作動油を吸入し、フィルタを介してメインギャラリへ吐出する第１ギヤポンプと、前記第１ギヤポンプの前記第１の外歯と噛み合い、外側に設けられた第３の外歯とを有し、前記第１ギヤポンプによって前記フィルタを通って前記メインギャラリに吐出される作動油を吸入してバルブ制御装置に吐出する第２ギヤポンプとを有し、前記第１ギヤポンプは前記第２ギヤポンプより重力方向で下側に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成のうち、前記第１ギヤポンプのための第１吸入ポートは、第１歯車状部材の外歯と第３歯車状部材の外歯との噛み合い位置の近傍に形成されてなる構成にしてある。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明の構成のうち、前記第２ギヤポンプのための第２吸入ポートが第１ギヤポンプの第１吐出ポートの近傍に延設されてなり、これら第２吸入ポートと第１吐出ポートとの間には隔壁が設けられている構成にしてある。
【００１２】
ここで、前記第１歯車状部材、第２歯車状部材及び第３歯車状部材に形成する歯は、歯形がインボリュート曲線、正弦曲線、トロコイド曲線等を持つ歯のほか、歯に相当する部分、例えばローラ等を持つものも含まれる。
【００１３】
斯かる構成において、前記第１ギヤポンプのための第１吸入ポートと、第２ギヤポンプのための第２吸入ポートにはそれぞれ性状の異なる作動油を導くことが可能で、第１ギヤポンプは第１吸入ポートに導かれる作動油を第１吐出ポートに吐出する一方、第２ギヤポンプは第２吸入ポートに導かれる作動油を第２吐出ポートに吐出可能である。
【００１４】
例えば、前記第１ギヤポンプのための第１吸入ポートにはリザーバ内の作動油が導かれ、第１ギヤポンプはこの作動油を第１吐出ポートに吐出する一方、第２ギヤポンプのための第２吸入ポートには第１ギヤポンプの第１吐出ポートに吐出された作動油をフィルタでろ過した後の清浄な作動油が導かれ、第２ギヤポンプはこの作動油を第２吐出ポートに吐出する。
【００１５】
このとき、前記第１ギヤポンプは、第１吸入ポートに導かれた作動油を第１歯車状部材の内歯の歯溝及び第２歯車状部材の外歯の歯溝で搬送して、第１吐出ポートに吐出する。また、前記第２ギヤポンプは、第２吸入ポートに導かれた作動油を、第１歯車状部材の外歯の歯溝及び第３歯車状部材の外歯の歯溝によって搬送して、第２吐出ポートに吐出する。
【００１６】
ここで、本発明にあっては、各ギヤポンプがそれぞれ対応する吸入ポート及び吐出ポートを有すると共に、第１ギヤポンプが第２ギヤポンプよりも重力方向の下側に配置されている。
【００１７】
このため、前記第１ギヤポンプ及び第２ギヤポンプはそれぞれ異なる性状の作動油を取扱うことが可能であると共に、第１ギヤポンプ及び第２ギヤポンプの作動停止時に、第１ギヤポンプで取扱う作動油が重力によって落下して第２ギヤポンプで取扱う清浄な作動油と混じり合うことが有利に防止される。
【００１８】
したがって、前記第１ギヤポンプ及び第２ギヤポンプのそれぞれが、異なる性状の作動油を取扱うことが可能であると共に、第１ギヤポンプで取扱う作動油が重力によって落下して第２ギヤポンプで取扱う作動油と混じり合うことを防止することが可能な複合型ギヤポンプが得られる。
【００１９】
また、請求項２記載の発明によれば、前記第１ギヤポンプのための第１吸入ポートが、第１歯車状部材の外歯と第３歯車状部材の外歯との噛み合い位置の近傍に形成されているから、作動時、或いは停止時から再始動したとき、第２ギヤポンプが取扱う作動油がポンプハウジングと第２歯車状部材及び第３歯車状部材との摺動隙間を介して漏洩して、容量の大きな第１ギヤポンプに吸入されることはあっても、第１ギヤポンプが取扱う作動油が第２ギヤポンプで取扱う作動油と混じり合うことはない。
【００２０】
また、請求項３記載の発明によれば、前記第２ギヤポンプのための第２吸入ポートが第１ギヤポンプの第１吐出ポートの近傍に延設されてなり、これら第２吸入ポートと第１吐出ポートとの間には隔壁が設けられているから、第１ギヤポンプの吐出油を第２ギヤポンプに吸入させるための通路設定等が容易となると共に、隔壁によって、第１ギヤポンプが取扱う作動油が第２ギヤポンプで取扱う作動油と混じり合うことが防止される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、内燃機関の油圧回路に作動油を供給する複合型ギヤポンプに適用した態様として、図面に基づいて詳述する。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態を示す複合型ギヤポンプの断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００２３】
図において、１は第１ギヤポンプ、２は第２ギヤポンプである。前記第１ギヤポンプ１はポンプハウジング３に形成された円状の凹部４内に、内周及び外周に歯５、６を備えたリング状の第１歯車状部材７及びこの第１歯車状部材７の内歯６に噛み合う外歯８を備えた第２歯車状部材９を回転自在に収容して構成してある。
【００２４】
また、前記第２ギヤポンプ２は、第１歯車状部材７及びこの第１歯車状部材７の外歯６に噛み合う外歯１０を備えた第３歯車状部材１１によって構成されており、この第３歯車状部材１１はポンプハウジング３に形成された円状の凹部１２内に回転自在に収容されている。なお、前記第２ギヤポンプ２の第３歯車状部材１１を収容する凹部１２は、第１ギヤポンプ１の第１歯車状部材７を収容する凹部４よりも小さい直径をもって形成してある。
【００２５】
前記ポンプハウジング３は凹部４及び凹部１２が形成されたボディ３ａとこれら凹部４及び凹部１２を覆うカバー３ｂとからなり（図２参照）、このポンプハウジング３の凹部４には、第１ギヤポンプ１のための第１吸入ポート１４及び第１吐出ポート１５が開口していると共に、第２ギヤポンプ２のための第２吸入ポート１６及び第２吐出ポート１７が開口している。
【００２６】
前記第１ギヤポンプ１のための第１吸入ポート１４は第１歯車状部材７の回転に伴ってこの第１歯車状部材７の内歯５と第２歯車状部材９の外歯８との間の噛み合い隙間が増加する領域に臨んで形成されており、第１吐出ポート１５は同じく噛み合い隙間が減少する領域に臨んで開口している。また、前記第１ギヤポンプ１のための第１吸入ポート１４は、第１歯車状部材７の外歯６と第３歯車状部材１１の外歯１０との噛み合い位置の近傍に形成されている。なお、前記第２吸入ポート１６及び第２吐出ポート１７は凹部４に開口していると同時に、第３歯車状部材１１を収容する凹部１２にも開口している。
【００２７】
前記第１吸入ポート１４は第１吸入通路２１を介して図外のオイルパンに連通しており、第１吐出ポート１５は第１吐出通路２２及び図外のオイルフィルタを介してメインギャラリに連通している。これによって、前記第１ギヤポンプ１は、図外のオイルパン内の作動油を吸入して、この作動油を図外のオイルフィルタを介してメインギャラリに供給可能である。
【００２８】
また、前記第２吸入ポート１６は第２吸入通路２３を介して図外のメインギャラリに連通しており、第２吐出ポート１７は第２吐出通路２４を介して図外のバルブ制御装置に連通している。これによって、前記第２ギヤポンプ２は、図外のオイルフィルタを通過したメインギャラリ内の清浄な作動油を吸入して、この作動油を図外のバルブ制御装置に供給可能である。
【００２９】
前記第１歯車状部材７はポンプハウジング３の凹部４内に回動自在に収容されており、この第１歯車状部材７の内周に形成された内歯５は、トロコイド曲線を基本とした高次関数曲線からなる歯形形状を有し、軸方向の全幅に亘って形成してある。また、前記第１歯車状部材７の外周に形成された外歯６は、インボリュート曲線からなる歯形形状を有し、軸方向の所定長さのみに形成してあり、残余の部分は歯形が形成されない案内部２６となっている。
【００３０】
前記第１歯車状部材７の外周の軸方向の一部に全周に亘って形成された案内部２６は、その外周の直径が、外歯６の外周の直径と同じか、好ましくは若干大きく形成されており、ポンプハウジング３の凹部４の内周面に摺接して、この第１歯車状部材７の回転を案内する。
【００３１】
また、前記第１歯車状部材７は、案内部２６が形成された側がポンプハウジング３の凹部４の底面に面し、外歯６が形成された側がカバー３ｂに面して配置されている（図２参照）。
【００３２】
前記第２歯車状部材９は第１歯車状部材７に対して若干偏心して配置され、駆動軸２７に連結されており、この第２歯車状部材９の外周に形成された外歯８は、第１歯車状部材７の内歯５と同様に、トロコイド曲線を基本とした高次関数曲線からなる歯形形状を有し、軸方向の全幅に亘って形成してある。また、前記第２歯車状部材９の外歯８の歯数は、第１歯車状部材７の内歯５の歯数９枚よりも少ない８枚となっている。
【００３３】
前記第３歯車状部材１１はシャフト２８に支持され、ポンプハウジング３に形成した凹部１２内に回転自在に収容されており、この第３歯車状部材１１に形成された外歯１０は、第１歯車状部材７の外歯６と同様にインボリュート曲線からなる歯形形状を有している。また、前記第３歯車状部材１１の外歯１０は軸方向の全域に亘って形成してある。
【００３４】
ここで、前記第１ギヤポンプ１は第２ギヤポンプ２よりも重力方向の下側に配置されている。即ち、前記第１ギヤポンプ１の中心Ｏ１を通る水平線Ｘ１の位置は、第２ギヤポンプ２の中心Ｏ２を通る水平線Ｘ２の位置よりも寸法Ｌだけ重力方向の下側にある。
【００３５】
斯かる構成において、前記駆動軸２７によって第２歯車状部材９が図１において時計方向に回転することによって、第１ギヤポンプ１は図外のオイルパン内の作動油を第１吸入通路２１及び第１吸入ポート１４を介して吸入し、この作動油を第１吐出ポート１５に吐出して、第１吐出通路２２及び図外のオイルフィルタを介してメインギャラリに供給する。また、前記第２ギヤポンプは、図外のオイルフィルタを通過したメインギャラリ内の清浄な作動油を、第２吸入通路２３及び第２吸入ポート１６を介して吸入し、この作動油を第２吐出ポート１７に吐出して、吐出通路２４を介して図外のバルブ制御装置に供給する。
【００３６】
このとき、前記第１ギヤポンプ１は、第１吸入ポート１４から導かれた作動油を第１歯車状部材７の内歯５の歯溝及び第２歯車状部材９の外歯８の歯溝で搬送して、第１吐出ポート１５に吐出する。また、前記第２ギヤポンプ２は、第２吸入ポート１６に導かれた作動油を、第１歯車状部材７の外歯６の歯溝及び第３歯車状部材１１の外歯１０の歯溝によって搬送して、第２吐出ポート１７に吐出する。
【００３７】
ここで、本発明にあっては、各ギヤポンプ１、２がそれぞれ対応する吸入ポート１４、１６及び吐出ポート１５、１７を有すると共に、第１ギヤポンプ１が第２ギヤポンプ２よりも重力方向の下側に配置されている。
【００３８】
このため、前記第１ギヤポンプ１及び第２ギヤポンプ２はそれぞれ性状の異なる作動油を取扱うことが可能であると共に、第１ギヤポンプ１及び第２ギヤポンプの作動停止時に、第１ギヤポンプ１で扱う作動油が重力によって落下して第２ギヤポンプ２で取扱う清浄な作動油と混じり合うことが有利に防止される。なお、前記第２ギヤポンプ２で取扱う清浄な作動油が重力によって落下して、第１ギヤポンプ１で取扱う作動油と混じり合うことは容認される。
【００３９】
したがって、前記第１ギヤポンプ１及び第２ギヤポンプ２のそれぞれが、異なる性状の作動油を取扱うことが可能で、第１ギヤポンプ１で取扱う作動油が重力によって落下して第２ギヤポンプ２で取扱う作動油と混じり合うことを防止することが可能な複合型ギヤポンプが得られる。
【００４０】
また、前記第１ギヤポンプ１のための第１吸入ポート１４が、第１歯車状部材７の外歯６と第３歯車状部材１１の外歯１０との噛み合い位置の近傍に形成されているから、作動時、或いは停止時から再始動したとき、第２ギヤポンプ２が取扱う作動油がポンプハウジング３と第２歯車状部材９及び第３歯車状部材１１との摺動隙間を介して漏洩して、容量の大きな第１ギヤポンプ１に吸入されることはあっても、第１ギヤポンプ１が取扱う作動油が第２ギヤポンプ２で取扱う作動油と混じり合うことはない。
【００４１】
図３は本発明の別の実施の形態を示す図面で、この実施の形態が前記実施の形態と変わるところは、前記第２ギヤポンプ２のための第２吸入ポート１６が第１ギヤポンプ１の第１吐出ポート１５の近傍に延設されてなり、これら第２吸入ポート１６と第１吐出ポート１５との間に隔壁が設けられている点である。
【００４２】
即ち、前記第２ギヤポンプ２のための第２吸入ポート１６が、第１ギヤポンプ１の第１吐出ポート１５の外周側に位置して、この第１吐出ポート１５の一部と半径方向に重なり合うように延設されている。また、前記第２吸入ポート１６と第１吐出ポート１５との間には両者を区画する隔壁３０が設けられている。
【００４３】
なお、その他の構成は前記実施の形態と同様であるから、同一構成部分には同一符号を付し、その重複する説明を省略する。
【００４４】
斯かる実施の形態においても、各ギヤポンプ１、２がそれぞれ対応する吸入ポート１４、１６及び吐出ポート１５、１７を有すると共に、第１ギヤポンプ１が第２ギヤポンプ２よりも重力方向の下側に配置されている。
【００４５】
このため、前記第１ギヤポンプ１及び第２ギヤポンプ２はそれぞれ性状の異なる作動油を取扱うことが可能であると共に、第１ギヤポンプ１で取扱う作動油が重力によって落下して第２ギヤポンプ２で取扱う清浄な作動油と混じり合うことが有利に防止される。
【００４６】
したがって、前記第１ギヤポンプ１及び第２ギヤポンプ２のそれぞれが、異なる性状の作動油を取扱うことが可能で、第１ギヤポンプ１で取扱う作動油が重量によって落下して第２ギヤポンプ２で取扱う作動油と混じり合うことを防止することが可能な複合型ギヤポンプが得られる。
【００４７】
加えて、前記第２ギヤポンプ２の第２吸入ポート１６が第１ギヤポンプ１の第１吐出ポート１５の近傍に延設されていることにより、第１ギヤポンプ１の吐出油を第２ギヤポンプ２に吸入させるための通路設定等が容易となると共に、隔壁３０によって、第１ギヤポンプ１が取扱う作動油が第２ギヤポンプ２で取扱う作動油と混じり合うことが防止される。
【００４８】
以上、実施の形態を図面に基づいて説明したが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、前記第１ギヤポンプ１は、リング状のアウターロータとインナーロータとの間にクレセントを設けた形式の内接型ギヤポンプとしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、第１ギヤポンプ及び第２ギヤポンプのそれぞれが、異なる性状の作動油を取扱うことが可能であると共に、第１ギヤポンプで取扱う作動油が重力によって落下して第２ギヤポンプで取扱う作動油と混じり合うことを防止することが可能な複合型ギヤポンプが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す複合型ギヤポンプの断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の別の実施の形態を示す、図１と同様な図面である。
【符号の説明】
１  第１ギヤポンプ
２  第２ギヤポンプ
３  ポンプハウジング
４  凹部
５  内歯
６  外歯
７  第１歯車状部材
８  外歯
９  第２歯車状部材
１０  外歯
１１  第３歯車状部材
１４  第１吸入ポート
１５  第１吐出ポート
１６  第２吸入ポート
１７  第２吐出ポート
【図１】
0003760298.tif 000002
【図２】
0003760298.tif 000003
【図３】
0003760298.tif 000004