JP6878043B2 - 可変容量型オイルポンプ - Google Patents

Description

本発明は、可変容量型オイルポンプに関する。

可変容量型オイルポンプとして、例えば以下の特許文献１に記載された可変容量型オイルポンプが知られている。

特許文献１に記載の可変容量型オイルポンプでは、軸受給油溝の横溝が、吐出ポートから駆動軸用の軸受孔まで延びている。

特許第５０５９７９９号公報

特許文献１では、ベーンが吐出ポートからの吐出圧により駆動軸に対して傾倒し、ベーンの角部と横溝の縁部とが干渉する虞がある。これにより、フリクションが増加し、可変容量型オイルポンプのポンプ効率が低下するという問題があった。

本発明は、従来の実情に鑑みて案出されたもので、ポンプ効率の低下を抑制した可変容量型オイルポンプを提供することを目的としている。

本発明によれば、その１つの態様において、油導入溝が、吐出ポートからロータの円形凹部と通過するベーンの内端との間に対応する位置まで延びている。

本発明によれば、油導入溝により、可変容量型オイルポンプのポンプ効率の低下を抑制することができる。

第１の実施例の可変容量型オイルポンプの分解斜視図である。 第１の実施例のハウジング本体の正面図である。 図２の線Ａ−Ａに沿って切断したハウジング本体の断面図である。 図２の線Ｂ−Ｂに沿って切断したハウジング本体の断面図である。 カバー部材を取り外した状態の可変容量型オイルポンプの組立図である。 図５の吐出ポートのロータ回転方向後端側における可変容量型オイルポンプの部分的な拡大図である。 リング部材の斜視図である。 図５の線Ｃ−Ｃに沿って切断した可変容量型オイルポンプの断面図である。 カバー部材の正面図である。 図９の線Ｄ−Ｄに沿って切断したカバー部材の断面図である。 従来技術における軸受給油溝の横溝およびその周囲を示したハウジング本体等の断面図である。 第１の実施例における油導入溝およびその周囲を示したハウジング本体等の断面図である。 第２の実施例の油導入溝を有したハウジング本体の正面図である。 第２の実施例の可変容量型オイルポンプの組立図である。

以下、本発明の可変容量型オイルポンプの一実施例を図面に基づき説明する。
［第１の実施例］
（可変容量型オイルポンプの構成）
図１は、図示せぬ内燃機関のシリンダブロック等に設けられる可変容量型オイルポンプ１の分解斜視図を示している。

可変容量型オイルポンプ１は、ハウジング本体２と、カバー部材３と、駆動軸４と、ロータ５と、７つのベーン６と、カムリング７と、コイルばね８と、一対のリング部材９，９と、第１、第２シール手段１０，１１と、６つの固定手段１２例えばボルトと、を備えている。

ハウジング本体２は、金属材料、例えばアルミ合金材料によって一体に形成されており、一端側が開口し内部に円柱形のポンプ収容室１３を有するように断面Ｕ字状に形成されている。ハウジング本体２は、ポンプ収容室１３の底面１３ａの中央位置に、駆動軸４の一端を回転可能に支持する第１軸受孔２ａ（図２参照）を有している。ハウジング本体２には、ポンプ収容室１３の開口の外周側に、環状に連続した平坦な取付面２ｂが形成されている。ハウジング本体２の取付面２ｂには、各固定手段１２が挿入される６つの固定手段貫通孔２ｃがそれぞれ形成されている。

カバー部材３は、ハウジング本体２と同様に金属材料、例えばアルミ合金材料によって形成されており、ハウジング本体２の開口を閉塞するように用いられる。カバー部材３は、平板状をなしており、ハウジング本体２の外形に対応した外形を有している。カバー部材３には、ハウジング本体２の第１軸受孔２ａに対応した位置に、駆動軸４の他端を回転可能に支持する第２軸受孔３ａが形成されている。さらに、カバー部材３の外周部には、ハウジング本体２の６つの固定手段貫通孔２ｃに対応した位置に、各固定手段１２が挿入される６つの固定手段貫通孔３ｂがそれぞれ形成されている。

上記ハウジング本体２およびカバー部材３によって、ポンプ収容室１３を仕切るハウジングが構成されている。

なお、上記可変容量型オイルポンプ１は、駆動軸４の支持がハウジング本体２の第１軸受孔２ａとカバー部材３の第２軸受孔３ａによる両持ち構造を示したが、ハウジング本体２に形成された第１軸受孔２ａのみで支持される片持ち構造でもよく、その場合は、カバー部材３の第２軸受孔３ａを形成する必要はない。

駆動軸４は、ポンプ収容室１３の中心部を貫通して上記ハウジングに回転可能に支持されており、図示せぬクランクシャフトにより回転駆動される。

ロータ５は、円筒状をなしており、ポンプ収容室１３内に回転可能に収容される。ロータ５の中心部は、駆動軸４に結合される。ロータ５には、ロータ５の内部中心側から径方向外側へ放射状に延びる７つのスリット５ａが開口形成されている。さらに、ロータ５の両側面（図１には１つの側面のみが示されている）には、駆動軸４を中心に円形に窪んだ後述する円形凹部２３が開口形成されている。

ベーン６は、金属により薄い板状に形成されており、ロータ５のスリット５ａに出没可能に収容される。ベーン６がスリット５ａ内に収容された状態では、ベーン６とスリット５ａとの間に多少の隙間が形成される。ベーン６は、先端面がカムリング７の内周面に摺動可能に接触するとともに、基端部の内端面がリング部材９の外周面に摺動可能に接触する。

なお、駆動軸４、ロータ５および各ベーン６がポンプ要素を構成している。

カムリング７は、焼結金属によって円筒状に一体に形成されている。

コイルばね８は、ハウジング本体２内に収容されており、ロータ５の回転中心に対するカムリング７の偏心量が増大する方向へカムリング７を常時付勢する。

リング部材９は、ロータ５の外径よりも小さな外径を有しており、ロータ５に設けられた円形凹部２３内に摺動可能に配置される。

第１、第２シール手段１０，１１は、カムリング７に装着され、該カムリング７とハウジング本体２との間を仕切る。これにより、カムリング７の外周面とハウジング本体２の内周面との間に、後述する第１、第２制御油室２４，２５が形成される。第１、第２シール手段１０，１１は、シール部材１５および弾性部材１６をそれぞれ備えている。

図２は、図１の左側から可変容量型オイルポンプ１の軸方向に見たハウジング本体２の正面図を示している。

図２に示すように、ハウジング本体２のポンプ収容室１３の底面１３ａの中央位置において、駆動軸４の一端を回転可能に支持する第１軸受孔２ａが貫通している。また、ハウジング本体２の内周面となるポンプ収容室１３の内周壁のカムの揺動支点となる位置には、図２に示すように、カムリング７を揺動可能に支持する棒状のピボットピン１７（図５参照）が支持される円弧状の支持溝２ｄが形成されている。

ここで、説明の便宜上、第１軸受孔２ａの中心Ｏとピボットピン１７の中心１７ａとを結ぶ直線を「カムリング基準線Ｍ」と定義する。

ポンプ収容室１３の内周壁には、カムリング基準線Ｍを挟んで両側に第１、第２シール接触面１３ｂ，１３ｃが形成されており、これらシール接触面１３ｂ，１３ｃに、カムリング７の外周部に設けられたシール部材１５，１５がそれぞれ摺動可能に接触する。第１シール接触面１３ｂは、図２に示すように、ピボットピン１７の中心１７ａから所定の半径Ｒ１によって構成された円弧面となっている。一方、第２シール接触面１３ｃは、図２に示すように、ピボットピン１７の中心１７ａから半径Ｒ１よりも小さい所定の半径Ｒ２によって構成された円弧面となっている。半径Ｒ１，Ｒ２は、カムリング７の偏心揺動範囲においてシール部材１５，１５が常時摺動可能に接触することができる周方向長さに設定されている。

また、ポンプ収容室１３の底面１３ａには、図２に示すように、第１軸受孔２ａの外周域に、円弧凹状の吸入部である吸入ポート１８と、同じく円弧凹状の吐出部である吐出ポート１９とが、第１軸受孔２ａを挟んで対向するように切り欠かれている。吸入ポート１８は、底面１３ａにおいて、支持溝２ｄと反対側に位置しており、一方、吐出ポート１９は、支持溝２ｄ側に位置している。吸入ポート１８は、上記ポンプ要素のポンプ作用に伴って後述するポンプ室２０（図５参照）の内部容積が増大する領域（吸入領域）に開口している。吸入ポート１８には、その周方向の中間位置に、後述するばね収容室２１側へ膨出するように、導入部２２が吸入ポート１８と一体に形成されている。導入部２２と吸入ポート１８の境界部には、ハウジング本体２の底壁を貫通して外部に開口する断面円形の吸入孔１８ａが設けられている。これにより、図示せぬ内燃機関のオイルパンに貯留された潤滑油が、ポンプ要素のポンプ作用に伴って発生する負圧に基づき吸入孔１８ａおよび吸入ポート１８を介して吸入領域の後述する各ポンプ室２０に吸入される。

吐出ポート１９は、上記ポンプ要素のポンプ作用に伴ってポンプ室２０の内部容積が減少する領域（吐出領域）に開口している。

吐出ポート１９では、図示せぬ内燃機関と連通する断面円形の吐出孔１９ａが、図２の上部位置において、ハウジング本体２の底壁を貫通している。

また、ハウジング本体２内には、コイルばね８を収容するばね収容室２１が、吸入孔１８ａと隣接した位置に設けられている。ばね収容室２１の壁面には、図２に示すように、この壁面の一部がばね収容室２１に向かって僅かに突出することによりストッパ面２１ａが形成されており、該ストッパ面２１ａは、コイルばね８によって付勢されたカムリング７の後述するアーム部７ａを受ける。

さらに、第１軸受孔２ａの内周面には、オイルを保持して駆動軸４を潤滑する油保持溝２ｅが形成されている。本実施例では、図２に示すように、油保持溝２ｅは、カムリング基準線Ｍよりも上側にあり、かつ第１軸受孔２ａの内周面においてカムリング基準線Ｍと直交する位置に形成されている。

ポンプ収容室１３の底面１３ａには、吐出ポート１９からロータ５の後述する円形凹部２３にオイルを導入する油導入溝２ｆが形成されている。

図３は、図２の線Ａ−Ａに沿って切断したハウジング本体２の断面図を示している。

図３に示すように、油保持溝２ｅは、ハウジング本体２の底壁の厚さの１／２を超える程度にポンプ収容室１３の底面１３ａから底壁の厚さ方向に延びている。

図４は、図２の線Ｂ−Ｂに沿って切断したハウジング本体２の断面図を示している。

図４に示すように、ポンプ収容室１３の底面１３ａには横断面台形の油導入溝２ｆが形成されている。油導入溝２ｆは、吐出ポート１９と円形凹部２３とを連通させる。図４の左右方向に沿った油導入溝２ｆの幅Ｗは、底面１３ａ側が最も広くなっており、底面１３ａから離れるにつれて狭くなっている。油導入溝２ｆの幅Ｗは、図４に破線で示すベーン６の厚みＴｖよりも小さくなっている。なお、油導入溝２ｆは、断面正方形や断面長方形をなしていても良い。

ここで、説明の便宜上、駆動軸４に沿う方向を可変容量型オイルポンプ１の「軸方向」と定義し、この軸方向と直交する方向を可変容量型オイルポンプ１の「径方向」と定義する。

図５は、カバー部材３を取り外した状態の可変容量型オイルポンプ１の組立図である。

図５に示すように、ハウジング本体２のポンプ収容室１３内に、カムリング７がピボットピン１７を中心に揺動可能となるように支持されている。さらに、このカムリング７内に、駆動軸４に結合されたロータ５が配置されている。

ロータ５の両側面には、駆動軸４を中心に円形に窪んだ円形凹部２３が軸方向に開口形成されており、この円形凹部２３は、ポンプ収容室１３の底面１３ａと平行な底壁２３ａと、この底壁２３ａの周囲を環状に囲む周囲壁２３ｂと、を備えている。円形凹部２３内には、この円形凹部２３の周囲壁２３ｂの内径よりも小さい外径を有したリング部材９が収容されている。従って、円形凹部２３の周囲壁２３ｂの内周面とリング部材９の外周面との間には、径方向隙間３２が形成されている。

また、ベーン６が、ロータ５に形成されたスリット５ａ内に出没可能に配置されており、先端面がカムリング７の内周面に摺動可能に接触するとともに、基端部の内端面がリング部材９の外周面に摺動可能に接触している。

このように構成された可変容量型オイルポンプ１において、ロータ５の外周面と、隣接するベーン６，６の各内側面と、カムリング７の内周面と、ハウジング本体２のポンプ収容室１３の底面１３ａおよびカバー部材３の内周面とによって、ポンプ室２０が液密に画定される。

ロータ５の各スリット５ａの内側基端部には、吐出ポート１９に吐出された吐出油を導入する断面円形の背圧室５ｂがそれぞれ形成されている。背圧室５ｂは、円形凹部２３に開口している。後述する第２制御油室２５からの油が、吐出ポート１９、油導入溝２ｆおよび円形凹部２３を介して背圧室５ｂに流入する。従って、ロータ５のスリット５ａ内に出没可能に収容された各ベーン６が、ロータ５の回転に伴う遠心力と背圧室５ｂの油圧とによって外方へ押し出される。

また、上述したように、ベーン６は、基端部の内端面がリング部材９の外周面に摺動可能に接触しており、これにより、機関回転数が低く、上記遠心力や背圧室５ｂの油圧が小さいときでも、ベーン６がカムリング７の内周面に摺接可能となっている。

図５に示すように、カムリング７の外周部のカムの揺動支点となる位置に、上記支持溝２ｄと協働してピボットピン１７を支持する円弧凹状のピボット溝７ｂが、軸方向に沿って形成されている。ピボット溝７ｂおよび支持溝２ｄによって支持されたピボットピン１７は、カムリング７の偏心揺動支点となる。

また、カムリング７は、ピボット溝７ｂに対しカムリング７の中心を挟んで反対側の位置に、コイルばね８と連係するアーム部７ａを備えている。このアーム部７ａは、カムリング７の外周部から径方向に突出している。アーム部７ａには、その移動（回動）方向の一側部に、円弧凸状の押圧突部７ｃが形成されており、この押圧突部７ｃがコイルばね８の先端部に常時接触することにより、アーム部７ａとコイルばね８とが連係する。

さらに、カムリング７の外周部には、図５に示すように、第１、第２シール接触面１３ｂ，１３ｃと対向する位置に、第１、第２シール面を有する横断面三角形状をなす第１、第２シール保持部７ｄ，７ｅがそれぞれ突出している。ここで、第１、第２シール面は、それぞれピボットピン１７の中心１７ａからこれに対応する各シール接触面１３ｂ，１３ｃを構成する半径Ｒ１，Ｒ２（図２参照）よりも僅かに小さい所定の半径によって構成されている。各シール面と各シール接触面１３ｂ，１３ｃとの間には、それぞれ微小なクリアランスが形成されている。また、各シール保持部７ｄ，７ｅの各シール面に、断面Ｕ字状の第１、第２シール保持溝７ｆ，７ｇが、カムリング７の軸方向に沿ってそれぞれ形成されている。第１、第２シール保持溝７ｆ，７ｇ内に、カムリング７の偏心揺動時に第１、第２シール接触面１３ｂ，１３ｃに接触する第１、第２シール手段１０，１１がそれぞれ保持されている。

第１、第２シール手段１０，１１は、シール部材１５および弾性部材１６をそれぞれ備えている。シール部材１５は、例えば低摩擦特性を有するフッ素系樹脂材により軸方向に沿って細長い板状に形成されている。また、弾性部材１６は、例えばゴムにより軸方向に沿って細長い円柱状に形成されている。弾性部材１６は、シール部材１５とシール保持溝７ｆ，７ｇの底部との間に設けられており、弾性部材１６の弾性力によってシール接触面１３ｂ，１３ｃに対しシール部材１５を押し付ける。これにより、後述する第１、第２制御油室２４，２５の液密性が常時確保される。

ハウジング本体２内には、支持溝２ｄと反対側の位置に形成された吸入孔１８ａを介してポンプ収容室１３と連通するようにばね収容室２１が設けられており、このばね収容室２１内にコイルばね８が収容されている。

コイルばね８は、吸入孔１８ａを横切るかたちでばね収容室２１内まで延びるアーム部７ａの先端部の押圧突部７ｃとばね収容室２１の底面との間に、所定のセット荷重Ｗｓをもって弾性的に保持されている。

従って、コイルばね８は、セット荷重Ｗｓに基づく弾性力をもって、アーム部７ａを介してカムリング７を、その偏心量が増大する方向（図５中の時計方向）へ常時付勢する。これにより、カムリング７は、非作動時にはコイルばね８のばね力によってアーム部７ａの外面がばね収容室２１の壁面に形成されたストッパ面２１ａに押し付けられた状態となり、ロータ５の回転中心に対するその偏心量が最大となる位置に保持されている。

そして、ポンプ吐出側となるピボット溝７ｂ側におけるカムリング７の外周域には、図５に示すように、ハウジング本体２の内周面とカムリング７の外周面との間に、シール部材１５およびピボットピン１７により、ピボット溝７ｂを挟んだ両側に、第１制御油室２４と第２制御油室２５とがそれぞれ画定されている。

第１制御油室２４には、吐出ポート１９に吐出されたポンプ吐出圧が供給される。第１制御油室２４に面するカムリング７の外周面によって構成された第１受圧面２６が、コイルばね８の付勢力に抗して吐出ポート１９からの油圧を受けて、カムリング７の偏心量を減少させる方向（図５中の反時計方向）へ揺動力（移動力）を付与する。

即ち、第１制御油室２４は、第１受圧面２６を介してカムリング７の中心がロータ５の回転中心と同心に近づく方向、つまり偏心量が減少する方向へカムリング７を常時作用することによって、カムリング７の同心方向の移動量制御に用いられている。

一方、第２制御油室２５には、吐出孔１９ａから吐出された吐出圧が図示せぬ電磁切換弁のオン、オフ作動により適宜導入される。上記電磁切換弁は、内燃機関を制御するコントロールユニットからの励磁電流に基づき機関の運転状態に応じて作動する。

また、第２制御油室２５に面するカムリング７の外周面には第２受圧面２７が形成されており、この第２受圧面２７に吐出圧を作用させることによって、コイルばね８の付勢力をアシストする方向へ作用する力が生じる。これにより、カムリング７に対してその偏心量を増大させる方向（図５中の時計方向）へ揺動力（移動力）が付与される。

ここで、図５に示すように、第１受圧面２６の受圧面積は、第２受圧面２７の受圧面積よりも大きくなっている。そして、第２制御油室２５の内圧に基づく付勢力とコイルばね８の付勢力とによるカムリング７の偏心方向の付勢力と、第１制御油室２４の内圧に基づく付勢力とが、所定の関係をもってバランスするように構成されている。なお、第２制御油室２５内の油圧が、前述のように、コイルばね８の付勢力をアシストする。

図６は、図５の吐出ポート１９のロータ回転方向後端側における可変容量型オイルポンプ１の部分的な拡大図を示している。図６は、ベーン６が油導入溝２ｆを通過し始めるときの可変容量型オイルポンプ１を示している。なお、図６では、油導入溝２ｆを破線で示し、吐出ポート１９を二点鎖線で示してある。

油導入溝２ｆは、図６に示すように、ベーン６がロータ５のスリット５ａ内に収容される割合が大きくなる、吐出ポート１９のロータ回転方向後端側に設けられている。油導入溝２ｆは、吐出ポート１９のロータ回転方向後端側から円形凹部２３の周囲壁２３ｂの内周面とリング部材９の外周面との間の位置まで直線的に延びている。つまり、油導入溝２ｆの始端２８は、吐出ポート１９の終端部１９ｂに位置しており、油導入溝２ｆの終端２９は、始端２８よりベーン６の回転上流側であって、ベーン６の基端部の内端面と円形凹部２３の周囲壁２３ｂの内周面との間の領域Ａ内の位置まで延びる。図６に示すように、ベーン６と油導入溝２ｆとによって角度θが形成されている。角度θは、鋭角である。

図７は、リング部材９の斜視図を示している。

リング部材９は、その一方の側面９ａに、リング部材９の内周面から外周面までリング部材９の径方向に延びる溝９ｂを備えている。図７に示すように、溝９ｂは、横断面Ｕ字状をなしている。

図８は、図５の線Ｃ−Ｃに沿って切断した可変容量型オイルポンプ１の断面図を示している。

図８に示すように、ロータ５の一方の側面（図８の右側の側面）に形成された円形凹部２３がポンプ収容室１３の底面１３ａに向かって開口しており、一方、ロータ５の他方の側面に形成された円形凹部２３が、底面１３ａとは反対側つまりカバー部材３側に開口している。そして、ポンプ収容室１３の底面１３ａ側のリング部材９は、溝９ｂが底面１３ａに向かって開口する向きで円形凹部２３内に配置されており、一方、カバー部材３側のリング部材９の溝９ｂは、カバー部材３に向かって開口する向きで円形凹部２３内に配置されている。なお、ハウジング本体２の底面１３ａ側およびカバー部材３側のリング部材９，９は、各底壁２３ａに向かって開口する向きで円形凹部２３内にそれぞれ配置されても良い。

また、図８に示すように、円形凹部２３の深さＤは、リング部材９の厚みＴｒよりも大きくなるように形成されている。従って、ポンプ収容室１３の底面１３ａ側において、リング部材９の一方の側面９ａと底面１３ａとの間に、軸方向隙間３４が形成される。一方、カバー部材３側において、リング部材９の一方の側面９ａとカバー部材３の裏面３ｄ（図１０参照）との間に、軸方向隙間３４が形成される。

このような構成から、可変容量型オイルポンプ１では、油導入溝２ｆからの油が、軸方向隙間３４およびリング部材９の溝９ｂを通してリング部材９の内周側に流入し、そして、油保持溝２ｅと、第１軸受孔２ａと駆動軸４との間の隙間とに流入する。

図９は、図１の左側から可変容量型オイルポンプ１の軸方向に見たカバー部材３の正面図を示している。

上述したように、カバー部材３には、ハウジング本体２の第１軸受孔２ａに対応した位置に、駆動軸４の他端を回転可能に支持する第２軸受孔３ａが形成されている。

図１０は、図９の線Ｄ−Ｄに沿って切断したカバー部材３の断面図を示している。

図１０に示すように、板状のカバー部材３の第２軸受孔３ａの周囲を部分的に肉厚にすることにより、凸部３ｅがカバー部材３に形成されている。

第２軸受孔３ａの内周面には、オイルを保持して駆動軸４を潤滑する油保持溝３ｃが形成されている。図１０に示すように、油保持溝３ｃは、凸部３ｅを含むカバー部材３の厚さの２／３を超える程度にカバー部材３の裏面３ｄ（図１０の右側の面）からカバー部材３の厚さ方向に延びている。油保持溝３ｃは、カバー部材３の裏面３ｄからカバー部材３の厚さ方向に先細りするように延びており、裏面３ｄに隣接した部分が段差状に形成されている。
［第１の実施例の効果］
図１１は、上記特許文献１に記載の従来技術の可変容量型オイルポンプにおける軸受給油溝の横溝３３およびその周囲を示したハウジング本体２等の断面図である。

従来技術の可変容量型オイルポンプでは、ハウジング本体２の底面１３ａに形成された軸受孔２ａと吐出ポート１９とが、同じく底面１３ａに形成された軸受給油溝の横溝３３によって互いに連通している。

このような可変容量型オイルポンプにおいて、ベーン６が吐出ポート１９からの吐出圧を受けることにより、図１１に示すように、ベーン６が軸受孔２ａの中心（中心線）Ｏに接近する方向に倒れていく。そして、ベーン６の内側端部の角部６ａが軸受給油溝の横溝３３内に入り込み、横溝３３の側面の縁部３３ａと干渉する虞がある。これにより、フリクションが増加して、可変容量型オイルポンプのポンプ効率が低下するという問題があった。

図１２は、第１の実施例における油導入溝２ｆおよびその周囲を示したハウジング本体２等の断面図である。

第１の実施例の可変容量型オイルポンプ１では、油導入溝２ｆが吐出ポート１９から中心Ｏ側に延びているが、第１軸受孔２ａまでは延びていない。つまり、油導入溝２ｆの終端２９と第１軸受孔２ａとの間には、底面１３ａが残存している。そして、図１２に示すように、ベーン６の内側端部の角部６ａが、底面１３ａに接触し支持されている。

従って、ベーン６が吐出ポート１９からの吐出圧を受けても、ベーン６の内側端部の角部６ａが底面１３ａによって支持されているため、ベーン６が第１軸受孔２ａの中心Ｏに接近する方向に倒れて油導入溝２ｆ内に入り込むことがなく、ベーン６の角部６ａと油導入溝２ｆの縁部との干渉が抑制される。従って、フリクションが増加することがなく、可変容量型オイルポンプ１のポンプ効率の低下が抑制される。

また、上記従来技術の可変容量型オイルポンプでは、図１１に示すように、ベーン６が軸受孔２ａの中心Ｏに接近する方向に倒れた状態では、ベーン６の内側端部の角部６ａと対角となる角部が、図示省略したカバー部材と干渉する虞がある。これにより、フリクションが増加して、可変容量型オイルポンプのポンプ効率が低下するという問題があった。

しかし、第１の実施例では、図１２に示すようにベーン６の角部６ａが底面１３ａによって支持されることで、第１軸受孔２ａの中心Ｏに接近する方向へのベーン６の倒れが抑制されるので、ベーン６の角部６ａと対角となる角部と図示省略したカバー部材との干渉が抑制される。従って、フリクションが増加することがなく、可変容量型オイルポンプ１のポンプ効率が向上する。

また、第１の実施例では、ポンプ収容室１３を有し、駆動軸４が支持される第１軸受孔２ａが形成されたハウジング本体２と、ポンプ収容室１３に収容され、駆動軸４の中心に対して偏心可能なカムリング７と、駆動軸４により回転駆動され、複数のスリット５ａが開口してなるロータ５と、複数のスリット５ａに収容可能にそれぞれ設けられ、駆動軸４に対して径方向に出没可能な複数のベーン６と、ハウジング本体２に固定され、駆動軸４が支持される第２軸受孔３ａが形成されたカバー部材３と、ロータ５の側面に駆動軸４を中心として形成された円形凹部２３と、円形凹部２３に収容され、ベーン６の内端に接触しベーン６の一部をロータ５の外周面から突出させるリング部材９と、ハウジング本体２またはカバー部材３の少なくとも一方に形成され、外部から流体を導入する吸入ポート１８と導入した流体を外部に吐出する吐出ポート１９と、始端２８が吐出ポート１９に開口し、終端２９が円形凹部２３と通過するベーン６の内端との間に対応する位置まで延びる油導入溝２ｆと、を備えた可変容量型オイルポンプ１において、油導入溝２ｆおよび円形凹部２３を介して、オイルが第１軸受孔２ａおよび第２軸受孔３ａに導入される。

従って、ベーン６と油導入溝２ｆとの干渉を抑制し、可変容量型オイルポンプ１のポンプ効率を向上させることができる。

さらに、円形凹部２３の深さＤは、リング部材９の厚さＴｒよりも大きく形成されている。

従って、オイルが吐出ポート１９から油導入溝２ｆおよび軸方向隙間３４を介してリング部材９の内周側に流入し易くなり、駆動軸４へのオイルの供給が容易となる。

また、リング部材９の直径は、円形凹部２３の直径よりも小さく形成されている。

従って、リング部材９の外周面と円形凹部２３の周囲壁２３ｂの内周面との間に径方向隙間３２が形成され、これにより、径方向に見たときのベーン６の内端が、円形凹部２３の周囲壁２３ｂの内周面から径方向内側に常に突出するため、ベーン６が追従し易くなる。

さらに、リング部材９は、その側面に径方向に連通する溝９ｂを備えている。

従って、オイルが溝９ｂを通してリング部材９の内周側に流入し易くなり、駆動軸４へのオイルの供給が容易となる。

また、油導入溝２ｆの始端２８は、吐出ポート１９の終端部１９ｂに形成されている。

これにより、終端部１９ｂでは、ベーン６がロータ５のスリット５ａ内に収容される割合が大きくなっており、ロータ５の外周面から僅かに突出したベーン６がカムリング７の内周面に接触している。従って、ベーン６が吐出ポートからの吐出圧を受けて第１軸受孔２ａの中心Ｏに接近する方向に倒れ難くなっており、ベーン６の角部６ａと油導入溝２ｆの縁部との干渉が抑制される。

さらに、油導入溝２ｆの終端２９は、油導入溝２ｆの始端２８よりベーン６の回転上流側に形成されている。

従って、油導入溝２ｆとベーン６とによって、図６に示すように鋭角である角度θが形成されている。これにより、吐出ポート１９の終端部１９ｂにおいて、ベーン６全体が油導入溝２ｆと径方向に沿って重なることが抑制され、通過するベーン６が第１軸受孔２ａの中心Ｏに対して倒れて油導入溝２ｆ内に落ち込む虞がない。従って、ベーン６と油導入溝２ｆとの干渉が回避され、可変容量型オイルポンプ１のポンプ効率の低下が抑制される。

また、第１軸受孔２ａおよび第２軸受孔３ａには、円形凹部２３に連通する油保持溝２ｅ，３ｃが形成されている。

従って、オイルが各円形凹部２３を通して油保持溝２ｅ，３ｃに流入する。これにより、オイルは油保持溝２ｅ，３ｃ内で保持され、駆動軸４の潤滑が向上する。

さらに、油導入溝２ｆは、吐出ポート１９から直線状に延びる。

これにより、吐出ポート１９の終端部１９ｂにおいて、通過するベーン６と油導入溝２ｆとの径方向に沿った重なり部分が低減し、ベーン６が第１軸受孔２ａの中心Ｏに対して倒れて油導入溝２ｆ内に落ち込み難くなっている。従って、可変容量型オイルポンプ１のポンプ効率の低下が抑制される。

なお、上記第１の実施例では、吐出ポート１９および油導入溝２ｆがハウジング本体２に形成された例を開示したが、吐出ポート１９および油導入溝２ｆは、カバー部材３に形成されても良い。この場合、形状が簡潔な板状のカバー部材３に吐出ポート１９および油導入溝２ｆを形成すればよいから、これらをハウジング本体２に形成する場合と比べて加工性が向上する。

また、吐出ポート１９および油導入溝２ｆは、ハウジング本体２およびカバー部材３の双方に形成されても良い。これにより、ハウジング本体２側およびカバー部材３側の双方から第１、第２軸受孔２ａ，３ａへのオイルの潤滑を効率的に行うことができる。
［第２の実施例］
図１３は、第２の実施例の油導入溝２ｇを有したハウジング本体２の正面図を示している。

図１３に示すように、油導入溝２ｇは、吐出ポート１９のロータ回転方向後端側から曲線状に延びている。油導入溝２ｇは、ベーン６が油導入溝２ｇを通過するときに径方向に沿ってベーン６と完全にオーバラップしないように曲線状に延びている。本実施例では、油導入溝２ｇは、吐出ポート１９の終端部１９ｂから図１３の反時計方向に湾曲するように延びている。なお、油導入溝２ｇは、吐出ポート１９の終端部１９ｂから図１３の時計方向に湾曲するように延びていても良い。

図１４は、カバー部材３を取り外した状態の第２の実施例の可変容量型オイルポンプ１の組立図である。

図１４に破線で示すように、油導入溝２ｇは、ベーン６がロータ５のスリット５ａ内に収容される割合が大きくなる、吐出ポート１９のロータ回転方向後端側に設けられている。油導入溝２ｇは、吐出ポート１９のロータ回転方向後端側から円形凹部２３の周囲壁２３ｂの内周面とリング部材９の外周面との間の領域Ａ内の位置まで曲線状に延びている。つまり、油導入溝２ｇの始端３０は、吐出ポート１９の終端部１９ｂ（図１３参照）に位置しており、油導入溝２ｇの終端３１は、始端３０よりベーン６の回転下流側であって、ベーン６の基端部の内端面と円形凹部２３の周囲壁２３ｂの内周面との間の領域Ａ内の位置まで延びる。
［第２の実施例の効果］
第１の実施例の作用効果に加えて、第２の実施例は、以下の作用効果を有している。

第２の実施例では、油導入溝２ｇは、吐出ポート１９から曲線状に延びることから、通過するベーン６と油導入溝２ｇとが径方向に沿って重なる部分が低減し、ベーン６が第１軸受孔２ａの中心Ｏに対して倒れて油導入溝２ｇ内に落ち込み難くなっている。従って、可変容量型オイルポンプ１のポンプ効率の低下が抑制される。

以上説明した実施例に基づく可変容量型オイルポンプとしては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。

可変容量型オイルポンプは、その一つの態様において、ポンプ収容室を有し、駆動軸が支持される第１軸受孔が形成されたハウジング本体と、前記ポンプ収容室に収容され、前記駆動軸の中心に対して偏心可能なカムリングと、前記駆動軸により回転駆動され、複数のスリットが開口してなるロータと、前記複数のスリットに収容可能にそれぞれ設けられ、前記駆動軸に対して径方向に出没可能な複数のベーンと、前記ハウジング本体に固定され、前記駆動軸が支持される第２軸受孔が形成されたカバー部材と、前記ロータの側面に前記駆動軸を中心として形成された円形凹部と、前記円形凹部に収容され、前記ベーンの内端に接触し前記ベーンの一部を前記ロータの外周面から突出させるリング部材と、前記ハウジング本体または前記カバー部材の少なくとも一方に形成され、外部から流体を導入する吸入ポートと導入した流体を外部に吐出する吐出ポートと、始端が前記吐出ポートに開口し、終端が前記円形凹部と通過するベーンの内端との間に対応する位置まで延びる油導入溝と、を備えている。前記油導入溝および前記円形凹部を介して、オイルが前記第１軸受孔および前記第２軸受孔に導入される。

可変容量型オイルポンプの好ましい態様において、前記円形凹部の深さは、前記リング部材の厚さよりも大きく形成されている。

別の好ましい態様では、可変容量型オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記リング部材の直径は、前記円形凹部の直径よりも小さく形成されている。

さらに別の好ましい態様では、可変容量型オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記リング部材は、その側面に径方向に連通する溝を備えている。

さらに別の好ましい態様では、可変容量型オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記油導入溝の始端は、前記吐出ポートの終端部に形成されている。

さらに別の好ましい態様では、可変容量型オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記油導入溝の終端は、前記油導入溝の始端より前記ベーンの回転上流側に形成されている。

さらに別の好ましい態様では、可変容量型オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記油導入溝は、前記吐出ポートから曲線状に延びる。

さらに別の好ましい態様では、可変容量型オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記第１軸受孔および前記第２軸受孔には、前記円形凹部に連通する油保持溝が形成されている。

さらに別の好ましい態様では、可変容量型オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記油導入溝は、前記吐出ポートから直線状に延びる。

さらに別の好ましい態様では、可変容量型オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記吐出ポートは、前記ハウジング本体および前記カバー部材に形成されており、各々の吐出ポートから油導入溝が形成されている。

１・・・可変容量型オイルポンプ、２・・・ハウジング本体、２ｅ・・・油保持溝、２ｆ・・・油導入溝、２ｇ・・・油導入溝、３・・・カバー部材、３ｃ・・・油保持溝、４・・・駆動軸、５・・・ロータ、６・・・ベーン、７・・・カムリング、８・・・コイルばね、９・・・リング部材、９ｂ・・・溝、１０・・・第１シール手段、１１・・・第２シール手段、１３・・・ポンプ収容室、２ａ・・・第１軸受孔、３ａ・・・第２軸受孔、５ａ・・・スリット、１８・・・吸入ポート、１９・・・吐出ポート、１９ｂ・・・終端部、２３・・・円形凹部、２３ａ・・・底壁、２３ｂ・・・周囲壁、２８・・・始端、２９・・・終端、３０・・・始端、３１・・・終端、３３・・・径方向隙間、３４・・・軸方向隙間

Claims (10)

1. ポンプ収容室を有し、駆動軸が支持される第１軸受孔が形成されたハウジング本体であって、前記第１軸受孔の内周面に形成された油保持溝を有する、前記ハウジング本体と、
   前記ポンプ収容室を閉塞するように前記ポンプハウジングに設けられたカバー部材と、
   前記ポンプ収容室に収容され、前記駆動軸の回転軸線に対して偏心可能なカムリングと、
   前記駆動軸により回転駆動されるロータであって、前記ロータの外周部に設けられ、前記駆動軸の回転軸線の方向において、一端面が前記ポンプ収容室の摺動面と摺動し、一端面とは反対側の他端面が前記カバー部材の摺動面と摺動する周囲壁と、前記駆動軸の径方向において、前記駆動軸と前記周囲壁との間に設けられ、前記回転軸線の方向において、前記ポンプ収容室及び前記カバー部材の少なくとも一方との間で隙間を形成するように凹んだ円形凹部と、前記径方向において、前記円形凹部から前記周囲壁に向かって開口した複数のスリットと、前記円形凹部に設けられ、前記複数のスリットの内周部にそれぞれ形成された背圧室と、を有した前記ロータと、
   前記複数のスリットに収容可能にそれぞれ設けられ、前記径方向において、出没可能な複数のベーンと、
   前記円形凹部に収容され、前記ベーンの内端に接触し前記ベーンの一部を前記ロータの外周面から突出させるリング部材と、
   前記回転軸線の方向において、前記ポンプ収容室の摺動面および前記カバー部材の摺動面の少なくとも一方に凹んで形成され、外部から流体を導入する吸入ポートと導入した流体を外部に吐出する吐出ポートと、
   前記吐出ポートが形成された前記ポンプ収容室の摺動面および前記カバー部材の摺動面の少なくとも一方に形成された油導入溝であって、前記吐出ポートと繋がる始端と、前記円形凹部に設けられた前記背圧室と対向する位置に設けられた終端と、前記始端と前記終端とを接続し、前記第１軸受孔と繋がらない接続部と、を有し、前記複数のベーンのうち前記終端と重なり合うベーンと前記接続部との間には常に角度が形成される、前記油導入溝と、
   を備えていることを特徴とする可変容量型オイルポンプ。
   
2. 前記回転軸線の方向において、前記円形凹部および前記ポンプ収容室、または、前記円形凹部および前記カバー部材、との間で形成される隙間の深さは、前記リング部材の厚さよりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型オイルポンプ。
3. 前記径方向において、前記リング部材の直径は、前記円形凹部の直径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量型オイルポンプ。
4. 前記リング部材は、前記回転軸線の方向における前記リング部材の側面に、前記径方向に連通する溝を備えていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型オイルポンプ。
5. 前記油導入溝の始端は、前記駆動軸の回転方向において、前記吐出ポートの終端部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型オイルポンプ。
6. 前記油導入溝の終端は、前記油導入溝の始端より前記ベーンの回転上流側に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の可変容量型オイルポンプ。
7. 前記油導入溝は、前記吐出ポートから曲線状に延びることを特徴とする請求項５に記載の可変容量型オイルポンプ。
8. 前記油導入溝は、前記吐出ポートから直線状に延びることを特徴とする請求項６に記載の可変容量型オイルポンプ。
9. 前記吐出ポートは、前記ポンプ収容室の摺動面および前記カバー部材の摺動面に形成されており、各々の吐出ポートから前記油導入溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型オイルポンプ。
10. 前記カバー部材には、前記駆動軸が支持される第２軸受孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型オイルポンプ。

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