JPH0514576U - クレセント型内接歯車ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内部漏れを減少させポンプ効率を向上させ
る。 【構成】 相互に偏心して配設され内接して噛合する内
外輪歯車１６，１５が備えられている。内外輪歯車１
６，１５の間には、三日月型の仕切り板１８が介装され
ている。上記の内輪歯車１６は、ポンプケース１３に固
定された固定シャフト２１に軸支されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、クレセント型内接歯車ポンプ、例えば、自動車等の自動変速機の オイルポンプ等に好適なクレセント型内接歯車ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のクレセント型内接歯車ポンプ、例えば、自動車等の自動変速機のオイル ポンプに使用されているクレセント型内接歯車ポンプは、図７に示されるように 構成されている。 すなわち、リング状に形成され内周面に歯が形成された外輪歯車５１が、外周 面をポンプケース５０に回動自在に嵌挿されて配設されている。また、外周面に 歯が形成されて外輪歯車５１と噛合し、回転駆動力が入力されて外輪歯車５１を 回転させる内輪歯車５４が、外輪歯車５１の内側にこれと偏心して配設されてい る。さらに、外輪歯車５１と内輪歯車５４との間の、内輪歯車５４の偏心方向と 反対側には、ポンプケース５０と一体に形成され、外輪歯車５１の歯先と内輪歯 車５４の歯先とが夫々側面を摺動する三日月型の仕切り板、つまり、クレセント ５５が介装されている。

【０００３】 そして、このオイルポンプでは、内輪歯車５４と外輪歯車５１とが図示ＣＣＷ 方向に回転することにより、先ず、内輪歯車５４の歯と外輪歯車５１の歯とで形 成されるオイル室が吸入口５２付近で拡張され、ここからオイルが吸入される。 次に、吸入されたオイルは、内輪歯車５４の歯先とクレセント５５ないしは外輪 歯車５１の歯先とクレセント５５とにより形成される夫々のオイル室に収容され て運搬される。そして、再び内輪歯車５４の歯と外輪歯車５１の歯とで形成され るオイル室が吐出口５３付近で縮小され、ここからオイルが自動変速機の油圧制 御回路に吐出されるのである。

【０００４】 このようにクレセント型内接歯車ポンプでは、吸入されたオイルが、内輪歯車 ５４の歯先とクレセント５５ないしは外輪歯車５１の歯先とクレセント５５とに より形成される夫々のオイル室に収容されて運搬されるので、内輪歯車５４の歯 先とクレセント５５との間のクリアランスおよび外輪歯車５１の歯先とクレセン ト５５との間のクリアランスは、夫々の歯先がクレセント５５に噛み込まない範 囲で出来るだけ小さく設定され、ポンプ効率が高められている。

【０００５】 一方、上述した内輪歯車５４の回転駆動力は、内輪歯車５４の内周面に嵌挿さ れたトルクコンバータのオイルポンプドライブハブ５６により、例えば、キー結 合を介して伝達されている。さらに、このオイルポンプドライブハブ５６は、図 示しないメタルブッシュを介して、上述したポンプケース５０に軸支されている 。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のクレセント型内接歯車ポンプ、例えば、上述した自動車 等の自動変速機のオイルポンプでは、オイルポンプドライブハブ５６がポンプポ ンプケース５０にメタルブッシュを介して軸支され、さらに内輪歯車５４がオイ ルポンプドライブハブ５６に嵌挿されている。

【０００７】 このため、内輪歯車５４の歯先がクレセント５５に噛み込みことを防止するた めには、内輪歯車５４の歯先とクレセント５５の内周面との間に、少なくとも、 内輪歯車５４とオイルポンプドライブハブ５６との間に設けられたクリアランス と、オイルポンプドライブハブ５６とメタルブッシュとの間に設けられたクリア ランスとの合計分だけ、クリアランスを与えてやる必要がある。これは、すなわ ち、内輪歯車５４の歯先とクレセント５５の内周面との間のクリアランスを過大 にさせ、ここからオイルの内部漏れを発生させてポンプ効率を低下させるという 問題がある。

【０００８】 本考案はこのような問題を解決するためになされたもので、内部漏れを減少さ せてポンプの効率向上を図ったクレセント型内接歯車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】

上述の目的を達成するために、本考案によれば、相互に偏心して配設され内接 して噛合する内外輪歯車と、前記内外輪歯車の間に介装される三日月型の仕切り 板とを備えたクレセント型内接歯車ポンプにおいて、前記内輪歯車は、ポンプケ ースに固定され配設された固定シャフトに軸支されていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】

上述のクレセント型内接歯車ポンプにおいて、内輪歯車は、ポンプケースに固 定され配設された固定シャフト、より具体的には、ポンプケースの側壁が延出さ れて一体に形成された固定シャフト、ないしは、ポンプケースに嵌挿され固定さ れた固定シャフト等に軸支されている。そこで、内輪歯車の歯先と仕切り板との 間のクリアランスは、内輪歯車と固定シャフトとの間のクリアランスを考慮して 設定すればよいことになる。

【００１１】 このため、内輪歯車の歯先と仕切り板との間のクリアランスは、上述した従来 のクレセント型内接歯車ポンプ（図５参照）と比べて、少なくとも、従来のクレ セント型内接歯車ポンプには必要とされたオイルポンプドライブハブ５６と図示 しないメタルブッシュとの間のクリアランス分だけ、減少させることができる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の第１実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 図１は、本考案のオイルポンプを装備した自動車用自動変速機のトルクコンバ ータ部を示す。 トルクコンバータ１は、ポンプ２，タービン３，ステータ４の３種類の羽根車 から成る構造で、オイルの運動を介してエンジンの駆動力を出力軸５に伝達し、 出力軸５の減速に応じてエンジントルクを出力側に、無段階かつ自動的にトルク 変換する自動変速機構である。

【００１３】 より詳しくは、トルクコンバータ１のフロントカバー６とこれに直結されたポ ンプ２は、図示しないドライブプレートを介してエンジンのクランクシャフトに 接続され、エンジンが作動するとクランクシャフトと一体に回転する。ポンプ２ の先端には、オイルポンプドライブハブ７が固着されている。このオイルポンプ ドライブハブ７は、オイルポンプカバー８にメタルブッシュ９を介して液密に軸 支され、トルクコンバータ１のポンプ２と一体に回転する。

【００１４】 一方、フロントカバー６内には、出力軸５にスプライン結合等を介して一体に 取り付けられたタービン３が、回転自在に収容されている。 また符号１０は、フロントカバー６とタービン３との間に介装されたダンパク ラッチを示し、タービン３に連結されて一体に回転する。このダンパクラッチ１ ０は、油圧の作動によりフロントカバー６から離反したり、あるいはフロントカ バー６に押圧されたりしてフロントカバー６とタービン３とを断続させ、エンジ ン駆動力を出力軸５に直接伝達し、あるいはオイルを介してポンプ２とタービン ３との間で伝達させたりする。

【００１５】 次に、ステータ４は、一方向クラッチ機構１１を介して固定軸のリアクション シャフト１２に軸支されている。ステータ４は一方向クラッチ機構１１の作用に より、クランクシャフトと同方向の回転のみが許容され、その反対方向の回転は 阻止される。そしてこのステータ４は、タービン３から流出してきたオイルを再 びポンプ２の背面に誘導し、ポンプ２のトルクを増加させている。

【００１６】 次に、符号１３はオイルポンプケースを示し、このオイルポンプケース１３と 上述したオイルポンプカバー８との間には、図２に示されるようなオイルポンプ １４が密封されている。 このオイルポンプ１４は所謂クレセント型内接歯車ポンプで、リング状に形成 され内周面に歯が形成された外輪歯車１５が、外周面をオイルポンプケース１３ に回動自在に嵌挿されている。また、外周面に歯が形成されて外輪歯車１５と噛 合し、回転駆動力が入力されて外輪歯車１５を回転させる内輪歯車１６が、外輪 歯車５１の内側にこれと偏心して配設されている。この内輪歯車１６と外輪歯車 １５との夫々の歯数は異なっており、このため内輪歯車１６と外輪歯車１５とが 偏心しながら噛合し、回転することができる。内輪歯車１６には、円周上の四ヶ 所に断面が矩形状のスロット１７が、軸方向に貫通して開口されている。

【００１７】 一方、オイルポンプケース１３の側壁からは、この内輪歯車１６をその内周面 で軸支するためのオイルポンプシャフト（固定シャフト）２１が、延出されて一 体に形成され、内輪歯車１６を回動自在に嵌挿している。また、オイルポンプケ ース１３は、このオイルポンプシャフト２１の内周面において上述したリアクシ ョンシャフト１２に嵌合している。

【００１８】 さらに、外輪歯車１５と内輪歯車１６との間の、内輪歯車１６の偏心方向と反 対側には、やはりオイルポンプケース１３の側壁から延出されて一体に形成され 、外輪歯車１５の歯先と内輪歯車１６の歯先とが夫々側面を摺動する三日月型の 仕切り板、つまり、クレセント１８が介装されている。 また、オイルポンプケース１３の側壁の、図示略４時と略８時の位置には、夫 々オイル吸入口１９とオイル吐出口２０とが開口し、オイル吸入口１９は本自動 変速機の図示しないオイル溜りに、そしてオイル吐出口２０は本自動変速機の図 示しない油圧制御回路に夫々接続されている。

【００１９】 一方、上述したトルクコンバータ１のオイルポンプドライブハブ７の先端には 図３に示されるように、円周上の４ヶ所に爪７ａが突出して形成されており、こ の爪７ａは夫々上述した内輪歯車１６のスロット１７に嵌挿され、係止している 。 次に、本オイルポンプ１４の作動について説明する。

【００２０】 エンジンの回転駆動力が、トルクコンバータ１のフロントカバー６，ポンプ２ 等を介してオイルポンプドライブハブ７に伝達されると、オイルポンプドライブ ハブ７は、オイルポンプ１４の内輪歯車１６を図２の図示ＣＣＷ方向へ回転させ る。このため内輪歯車１６は、これと噛合した外輪歯車１５をやはり図示ＣＣＷ 方向に回転させる。ここで、内輪歯車１６と外輪歯車１５とが噛合しながら図示 ＣＣＷ方向に回転することにより、先ず、内輪歯車１６の歯と外輪歯車１５の歯 とで形成されるオイル室がオイル吸入口１９付近で拡張され、ここからオイルが 吸入される。次に、吸入されたオイルは、内輪歯車１６の歯先とクレセント１８ ないしは外輪歯車１５の歯先とクレセント１８とにより形成される夫々のオイル 室に収容されて運搬される。そして、再び内輪歯車１６の歯と外輪歯車１５の歯 とで形成されるオイル室がオイル吐出口２０付近で縮小され、ここからオイルが 本自動変速機の図示しない油圧制御回路に吐出されるのである。

【００２１】 このように本オイルポンプ１４では、吸入されたオイルが、内輪歯車１６の歯 先とクレセント１８ないしは外輪歯車１５の歯先とクレセント１８とにより形成 される夫々のオイル室に収容されて運搬されるので、内輪歯車１６の歯先とクレ セント１８との間のクリアランスおよび外輪歯車１５の歯先とクレセント１８と の間のクリアランスは、夫々の歯先がクレセント１８に噛み込まない範囲で出来 るだけ小さく設定され、ポンプ効率が高められている。

【００２２】 特に、本オイルポンプ１４では、上述したようにオイルポンプシャフト２１が オイルポンプケース１３と一体に、つまり、クレセント１８と一体に形成されて いるので、内歯車１６の歯先とクレセント１８との間のクリアランスは、主に内 輪歯車１６とオイルポンプシャフト２１との間のクリアランスを考慮して設定す ればよいことになる。このため、上述した従来のクレセント型内接歯車ポンプ（ 図５参照）と比べて、少なくとも、従来のクレセント型内接歯車ポンプには必要 であったオイルポンプドライブハブ５６とメタルブッシュとの間のクリアランス 分だけ、内輪歯車１６の歯先とクレセント１８の内周面との間のクリアランスを 減少させ、オイルポンプ１４の効率を高めている。

【００２３】 図４は、内輪歯車１６の歯先とクレセント１８の内周面との間のクリアランス ｄを横軸にとり、これをｄ_1,ｄ_2,ｄ₃ と順次増加させ、またオイルポンプ１４の 吐出量ｑを縦軸にとり、更に吐出圧ｐをパラメータにとってこれをｐ_1,ｐ_2,ｐ₃ と順次増加させた場合の、クリアランスｄと吐出量ｑとの関係を示す。これより 、クリアランスｄが減少すると吐出量ｑは増大し、この傾向性は吐出圧ｐが高め られると一層顕著なものとなることがわかる。

【００２４】 このように、本オイルポンプ１４では、内輪歯車１６の歯先とクレセント１８ との間のクリアランスが小さく設定されポンプ効率が高められているので、オイ ル粘度が低下する高油温時にも、オイルの流量不足ないしは油圧不足の発生が防 止される。また、ポンプ効率が高められたことにより、この自動変速機を装備し た自動車等の燃費，動力性能等をも効果的に改善することができる。

【００２５】 次に、本考案の第２実施例を図５を参照して説明する。 上述した第１実施例では、内輪歯車１６が、オイルポンプケース１３から延出 して形成されたオイルポンプシャフト２１に軸支されていたが、第２実施例では 、内輪歯車３１がリアクションシャフト（固定シャフト）３３に軸支されている 。

【００２６】 このリアクションシャフト３３は、オイルポンプケース３２に嵌合され固定さ れている。これは、すなわち、オイルポンプケース３２と一体して形成されたク レセント３４と一体化されることになり、内輪歯車３１の歯先とクレセント３４ との間のクリアランスは、主に内輪歯車３１とリアクションシャフト３３との間 のクリアランスを考慮して設定すればよいことになる。このため、本オイルポン プ３０においても、第１実施例のオイルポンプ１４と同様の作用効果を得ること ができる。

【００２７】 上記以外については第１実施例と共通なので、その説明は省略する。 次に、本考案の第３実施例を、図６を参照して説明する。 上述した第２実施例では、内輪歯車３１が、オイルポンプケース３２に嵌合さ れこれに固定されたリアクションシャフト３３に直接軸支されていたが、第３実 施例では、内輪歯車４１とリアクションシャフト４２との間にニードルベアリン グ４３が介装されている。

【００２８】 このニードルベアリング４３の内輪はリアクションシャフト４２に圧入され、 外輪は内輪歯車４１に圧入れている。これは、すなわち、内輪歯車４１の歯先と クレセント４４との間のクリアランスは、主にニードルベアリング４３の内外輪 間のクリアランスを考慮して設定すればよいことになる。このため、本オイルポ ンプ４０においても、第２実施例のオイルポンプ３０と同様の作用効果を得るこ とができる。

【００２９】 上記以外については第２実施例と共通なので、その説明を省略する。

【００３０】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案のクレセント型内接歯車ポンプにおいて、 内輪歯車は、ポンプケースに固定され配設された固定シャフトに軸支されている 。このため、内輪歯車の歯先と仕切り板との間のクリアランスを減少させること ができるので、内輪歯車の歯先と仕切り板との間からの内部漏れを減少させ、ポ ンプ効率を向上させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のクレセント型内接歯車ポンプの、第１
実施例の具体的構成を示す側面断面図である。

【図２】図１中のオイルポンプ１４の要部の構成を示す
正面断面図である。

【図３】図１中のオイルポンプドライブハブ７の先端部
を示す側面断面図である。

【図４】図１中のオイルポンプ１４の効果を示すため
の、内歯車１６の歯先とクレセント１８の内周面との間
のクリアランスｄとオイルポンプ１４の吐出量ｑとの関
係を示す特性図である。

【図５】本考案のクレセント型内接歯車ポンプの、第２
実施例の構成を示す側面断面図である。

【図６】本考案のクレセント型内接歯車ポンプの、第３
実施例の構成を示す側面断面図である。

【図７】従来のセント型内接歯車ポンプの構成を示す正
面断面図である。

【符号の説明】

１ トルクコンバータ ２ ポンプ ３ タービン ４ ステータ ５ 出力軸 ７ オイルポンプドライブハブ ８ オイルポンプカバー ９ メタルブッシュ １２ リアクションシャフト １３ オイルポンプケース（ポンプケース） １４ オイルポンプ（クレセント型内接歯車ポンプ） １５ 外輪歯車 １６ 内輪歯車 １８ クレセント（仕切り板） ２１ オイルポンプシャフト（固定シャフト） ３０ オイルポンプ（クレセント型内接歯車ポンプ） ３１ 内輪歯車 ３２ オイルポンプケース（ポンプケース） ３３ リアクションシャフト（固定シャフト） ３４ クレセント（仕切り板） ３５ 外輪歯車 ４０ オイルポンプ（クレセント型内接歯車ポンプ） ４１ 内輪歯車 ４２ リアクションシャフト（固定シャフト） ４３ ニードルベアリング ４４ クレセント（仕切り板） ４５ オイルポンプケース（ポンプケース） ４６ 外輪歯車

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に偏心して配設され内接して噛合す
   る内外輪歯車と、前記内外輪歯車の間に介装される三日
   月型の仕切り板とを備えたクレセント型内接歯車ポンプ
   において、前記内輪歯車は、ポンプケースに固定され配
   設された固定シャフトに軸支されていることを特徴とす
   るクレセント型内接歯車ポンプ。