JPH1077817A - エンジンのオイルポンプ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンのオイルポンプ構造において、低回
転時等に油圧の低下を防止するとともに、高油圧時には
振動・騒音を低減する。 【構成】 オイルポンプケースには、一端側の室側開口
部が密閉空間でオイルポンプケースに開口するとともに
他端側のバルブ側開口部がインナリリーフバルブのバル
ブ室の側部位に開口する連通孔を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンのオイ
ルポンプ構造に係り、特に低回転時等に油圧の低下を防
止するとともに、高油圧時には振動・騒音の低減を図り
得るエンジンのオイルポンプ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関においては、各運動部分に潤滑
油を送給するために、オイルポンプを設けている。この
オイルポンプとしては、例えば、トロコイド式のオイル
ポンプがある。

【０００３】即ち、８〜１０に示す如く、トロコイド式
のオイルポンプ１０２にあっては、オイルポンプ軸１０
４に固設したインナロータ１０６とこのインナロータ１
０６に噛合うアウタロータ１０８とをオイルポンプケー
ス１１０に収容し、オイルポンプ軸１０４の回転に伴う
インナロータ１０６の回転によってアウタロータ１０８
をも回転させ、インナロータ１０６の外歯とアウタロー
タ１０８の内歯とによって形成される空間であるポンプ
室１１２の容積変化でポンプ作用を行い、オイルを吸入
室１１４から吸込んで吐出室１１６に吐出させるもので
ある。オイルポンプケース１１０は、第１、第２ポンプ
ケース１１８、１２０がケース取付ボルト１２２で結合
されることによって構成される。ポンプ室１１２は、図
１０に示す如く、所定の密閉区間Ｓの範囲内に形成され
るものである。

【０００４】また、図１１に示す如く、第２ポンプケー
ス１２０には、インナリリーフバルブ１２４が設けられ
ている。このインナリリーフバルブ１２４は、弁体１２
６がバルブ室１２８内で往復動可能に設けられ、リテー
ナねじ穴１３０に螺着したリテーナ１３２で支持された
スプリング１３４の付勢力によって進退動され、図１２
に示す如く、吐出室１１６の油圧が設定圧以上になる
と、スプリング１３４の付勢力に抗して退動され、吐出
室１１６の油圧をバルブ室１２８の一部とオイル逃し孔
１３６とから吸入室１１４に逃がし、吐出室１１６の油
圧の上限を制御して、エンジンの各部へ圧送される油圧
が必要以上の油圧にならないようにするものである。

【０００５】また、トロコイドポンプにあっては、ポン
プ室の容積が、吸入側で増大する一方、吐出側では減少
するので、吸入側から吐出側にかけての密閉区間におい
てポンプ室内で急激な減圧と加圧が行なわれている。こ
のため、オイルに含まれている気体が気泡化してキャビ
テーションが発生し、また、ポンプ室が吐出側と連通す
る際に、吐出側の高圧のオイルがポンプ室に逆流して液
体ハンマが発生し、これらキャビテーションと液体ハン
マによって激しい騒音や振動が発生するという不具合が
あった。

【０００６】この不具合を解消するために、図１３〜１
５に示す如く、インナロータ１０６の端面に面取り１３
８を施したものがある。これにより、吸入室１１４、ポ
ンプ室１１２、吐出室１１６が連通することになり、各
室の圧力差を緩和させ、キャビテーション、液体ハンマ
による振動・騒音を低減している。

【０００７】また、このようなトロコイド式のオイルポ
ンプとしては、例えば、実開平３−６８５０６号公報、
実開昭６３−１２６５０５号公報に開示されている。実
開平３−６８５０６号公報に記載のものは、リリーフバ
ルブを備えたオイルポンプで、リリーフバルブの弁体の
摺動を、吸入流路と吐出流路との連通後で、吐出流路か
らの所定最小吐出特性を確保させる位置で規制する規制
部材を設けたものである。実開昭６３−１２６５０５号
公報に記載のものは、チェーン室側からオイルポンプカ
バーをチェーンカバーに取付けてポンプ室を形成し、ポ
ンプ室の蓄圧室をチェーンとチェーンガイドとの摺接部
に配設し、オイルポンプカバーには摺動部に対向し且つ
蓄圧室の圧力が設定値以上になった時にリリーフバルブ
の開差動によって蓄圧室に開口するオイル通路を設けた
ものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のトロ
コイド式のオイルポンプにあっては、インナロータに面
取りを施した場合に、インナロータの面取りによって各
室が連通するので、オイルポンプ自体の機械効率が低下
し、これに伴い、エンジン回転数の全域にわたって油圧
が低下する。特に、高油温でのアイドル回転時におい
て、エンジンにとっては最も油圧が低くなる条件であ
り、この時に、各軸受、動弁系、ＨＬＡ（油圧アジャス
タ）等のために、一定油圧を確保しなければならない。

【０００９】また、振動・騒音を低減するために、イン
ナロータに面取りを施すと、アイドル運転時に油圧が低
下し、これを防止するために、ロータ幅の拡大等を施し
て吐出量を増加しようとすると、オイルポンプの大型化
を招くという不都合があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述の不都合を除去するために、オイルポンプケース内で
インナロータ及びこのインナロータに組込んだアウタロ
ータを回転させて前記インナロータの外歯と前記アウタ
ロータの内歯との間で且つ密閉区間に形成されるポンプ
室の容積変化によって吸入室からのオイルを導入すると
ともにこのオイルを吐出室に吐出し、この吐出室の油圧
を一定に維持するインナリリーフバルブを設けたエンジ
ンのオイルポンプ構造において、一端側の室側開口部が
前記密閉区間でオイルポンプケースに開口するとともに
他端側のバルブ側開口部が前記インナリリーフバルブの
バルブ室の側部位に開口する連通孔を設けたことを特徴
とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】この発明は、吐出室の油圧が上昇
してインナリリーフバルブを作動し、インナリリーフバ
ルブが連通孔のバルブ側開口部に達すると、ポンプ室と
吐出室とが初めて連通することになるので、ポンプ室の
一側が吐出室に連通する以前にポンプ室と吐出室とが連
通孔で連通されることになる。これにより、ポンプ室内
のオイルを徐々に吐出室へ吐出させることができ、ポン
プ室の急激な圧力変動を緩和させて振動・騒音を低減す
ることができる。また、アイドル運転時や低回転時には
油圧が設定圧以上でインナリリーフバルブが作動するの
で、油圧の低下を防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
且つ具体的に説明する。図１〜５は、この発明の第１実
施例を示すものである。図５において、２は内燃機関
（図示せず）に設置されるトロコイド式のオイルポンプ
である。

【００１３】このオイルポンプ２は、オイルポンプケー
ス４内で、回転軸であるオイルポンプ軸６にスプライン
嵌合したインナロータ８と、このインナロータ８に組込
まれたアウタロータ１０とを有している。オイルポンプ
ケース４は、第１ポンプケース１２と、この第１ポンプ
ケース１２に結合ボルト１４で結合される第２ポンプケ
ース１６とからなる。

【００１４】図３に示す如く、インナロータ８には、複
数の外歯８ａが形成されている。アウタロータ１０に
は、前記外歯８ａの数よりも一つ多い複数の内歯１０ａ
が形成されている。

【００１５】インナロータ８の外歯８ａとアウタロータ
１０の内歯１０ａとの間には、インナロータ８及びアウ
タロータ１０の回転の際に回転方向に拡縮しつつ移動し
て容積変化する空間であるポンプ室１８が形成される。
このポンプ室１８は、図１に示す如く、所定の密閉区画
Ｓの範囲内に形成されるものである。

【００１６】また、オイルポンプ２には、図２に示す如
く、オイルを吸入する吸入室２０と、オイルを吐出させ
る吐出室２２とが設けられている。

【００１７】図５に示す如く、オイルポンプ軸６には、
スプロケット２４がスプロケット取付ボルト２６で取付
けられている。このスプロケット２４には、ドライブチ
ェーン２８が巻掛けられている。

【００１８】第２ポンプケース１６には、図２に示す如
く、吐出室２２の油圧を一定に維持するインナリリーフ
バルブ３０が設けられる。

【００１９】このインナリリーフバルブ３０は、吐出室
２２に連通するバルブ室３２に弁体３４が往復動可能に
設けられ、この弁体３４を第２ポンプケース１６のリテ
ーナねじ穴３６ａに螺着されたリテーナ３６に支持させ
たスプリング３８によって吐出室２２と吸入室２０とを
遮断する方向に付勢されるように構成されている。吐出
室２２と吸入室２２とは、吸入室２０とバルブ室３２と
を連通するオイル逃し孔４０を介して連通可能である。

【００２０】このインナリリーフバルブ３０は、吐出室
２２の油圧が設定値以上になると、この油圧によって弁
体３４がスプリング３８の付勢力に抗して退動し、弁体
３４の先端部位がオイル逃し孔４０まで退動した時に、
吐出室２２と吸入室２０とを連通させるものである。

【００２１】また、第２ポンプケース１６には、連通孔
４２が設けられる。この連通孔４２は、一端側の室側開
口部４２ａが密閉区間Ｓで壁面に開口するとともに、他
端側のバルブ側開口部４２ｂがバルブ室３４の側部位に
斜めに開口している。この第１実施例において、連通孔
４２のバルブ側開口部４２ｂは、吐出室２２の内面から
第１距離Ｌ１の位置で、吐出室２２とオイル逃し孔４０
との間のバルブ室３２の側部位に斜めに開口している。

【００２２】次に、この第１実施例の作用を説明する。

【００２３】図２に示す如く、吐出室２２に設定値以下
の油圧が作用している場合には、インナリリーフバルブ
３０の弁体３４がスプリング３８の付勢力で押進し、こ
の弁体３４の先端部位が吐出室２２を閉塞し、この吐出
室２２に対して連通孔４２とオイル逃し孔４０とを遮断
している。

【００２４】そして、吐出室２２の油圧が上昇して設定
圧以上になると、この油圧が弁体３４をスプリング３８
の付勢力に抗して退動させ、弁体３４の先端部位が連通
孔４２のバルブ側開口部４２ｂに達した時に、初めてポ
ンプ室１８と吐出室２２とが連通される（図４参照）。

【００２５】この図４にあっては、ポンプ室１８の一側
が吐出室２２に連通する以前に、ポンプ室１８と吐出室
２２とが連通孔４２で連絡される。

【００２６】これにより、ポンプ室１８がいきなり吐出
室２２と連通することがないので、ポンプ室１８のオイ
ルを徐々に吐出室２２に吐出させることができ、ポンプ
室１８内の急激な圧力変動を緩和させて振動・騒音を低
減することができる。

【００２７】また、吐出室２２の油圧がさらに大きくな
ると、弁体３４がさらに退動し、吐出室２２とバルブ室
３４とオイル逃し孔４０と吸入室２０とが連通し、吐出
室２２のオイルが吸入室２０に戻され、吐出室２２の油
圧が一定に維持される。

【００２８】この結果、インナリリーフバルブ３０は吐
出室２２の油圧が設定値以上で作動して吐出室２２とポ
ンプ室１８とを連通するので、アイドル運転時や低回転
時での油圧の低下を防止し、ロータ幅等を大型にしてオ
イルポンプ２を大型化する必要がないので、オイルポン
プ２の小型化を図ることができる。

【００２９】また、オイルポンプ２からのオイルが高油
圧の時にのみで連通孔４２が吐出室２２とポンプ室１８
とを連通するので、高油圧時の振動・騒音を低減するこ
とができる。なお、低油圧時には、振動・騒音がないの
で、連通孔４２でポンプ室１８と吐出室２２とを連通す
る必要がないものである。

【００３０】図６は、この発明の第２実施例を示すもの
である。

【００３１】以下の実施例においては、上述の第１実施
例と同一機能を果す箇所には同一符号を付して説明す
る。

【００３２】この第２実施例の特徴とするところは、以
下の点にある。即ち、連通孔４２の室側開口部４２ａ周
辺の壁面には、所定形状の凹部５２を形成した。

【００３３】この第２実施例の構成によれば、連通孔４
２の位置に関係なく、ポンプ室１８と吐出室２２とを連
通するタイミングを任意に決定することができ、各ポン
プ特性に合った最適なタイミングを得ることができ、振
動等を効果的に低減することができる。

【００３４】図７は、この発明の第３実施例を示すもの
である。

【００３５】この第３実施例の特徴とするところは、以
下の点にある。即ち、連通孔４２のバルブ側開口部４２
ｂは、油圧を所定に設定するように、上述の第１実施例
の場合に比べて、オイル逃し孔４０側のバルブ室３４側
で、つまり、吐出室２２の内面から上述の第１距離Ｌ１
よりも大きな第２距離Ｌ２で、バルブ室３２の側部位に
開口している。但し、連通孔４２のバルブ側開口部４２
ｂを開口させる範囲は、バルブセット荷重とバルブ開弁
圧までの範囲で設定される。

【００３６】この第３実施例の構成によれば、ポンプ室
１８のオイルを徐々に吐出室２２に吐出させる油圧を任
意に設定することができ、よって各種のオイルポンプの
特性に対して最適の油圧を得ることができる。

【００３７】なお、この第３実施例にあっては、図７に
示す如く、バルブ室３２の側部位の内周面に凹所や溝等
とからなる窪部６２（図７の一点鎖線で示す）を形成す
ることができる。この場合に、連通孔４２をキリ等の工
具で第２ポンプケース１６に形成する際に、連通孔４２
のバルブ側開口部４２ｂの位置がずれた場合や、また
は、そのバルブ側開口部４２ｂの位置をずらさなければ
ならない場合でも、所定の油圧に確実に設定することが
できる。

【００３８】

【発明の効果】以上詳細な説明から明らかなようにこの
発明によれば、一端側の室側開口部が密閉空間でオイル
ポンプケースに開口するとともに他端側のバルブ側開口
部がインナリリーフバルブのバルブ室の側部位に開口す
る連通孔を設けたことにより、ポンプ室の一側が吐出室
に連通する以前にポンプ室と吐出室とが連通孔で連通さ
れることになるので、ポンプ室内のオイルを徐々に吐出
室へ吐出させることができ、ポンプ室の急激な圧力変動
を緩和させて振動・騒音を低減し得る。

【００３９】また、アイドル運転時や低回転時には油圧
が設定圧以上でインナリリーフバルブが作動するので、
油圧の低下を防止し得る。

【００４０】更に、ロータ幅等を大型にする必要がない
ので、ポンプの大型化を防止し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例における第２ポンプケースの正面図
である。

【図２】図５の〓−〓線による第２ポンプケースの断面
図である。

【図３】インナロータ及びアウタロータを組込んだ第２
ポンプケースの正面図である。

【図４】インナリリーフバルブの作動状態を示す断面図
である。

【図５】オイルポンプの断面図である。

【図６】第２実施例における第２ポンプケースの正面図
である。

【図７】第３実施例におけるインナリリーフバルブの断
面図である。

【図８】従来のオイルポンプの断面図である。

【図９】従来においてインナロータ及びアウタロータを
組込んだ第２ポンプケースの正面図である。

【図１０】従来の第２ポンプケースの正面図である。

【図１１】従来の図８の〓〓−〓〓線によるインナリリ
ーフバルブ部位の断面図である。

【図１２】従来においてインナリリーフバルブの作動状
態を示す断面図である。

【図１３】従来においてインナロータに面取りを施した
正面図である。

【図１４】図１３のインナロータの断面図である。

【図１５】図１３のインナロータを第２ポンプケースに
組込んだ状態の正面図である。

【符号の説明】

２ オイルポンプ ４ オイルポンプケース ８ インナロータ １０ アウタロータ １２ 第１ポンプケース １６ 第２ポンプケース １８ ポンプ室 ２０ 吸入室 ２２ 吐出室 ３０ インナリリーフバルブ ４２ 連通孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オイルポンプケース内でインナロータ及
   びこのインナロータに組込んだアウタロータを回転させ
   て前記インナロータの外歯と前記アウタロータの内歯と
   の間で且つ密閉区間に形成されるポンプ室の容積変化に
   よって吸入室からのオイルを導入するとともにこのオイ
   ルを吐出室に吐出し、この吐出室の油圧を一定に維持す
   るインナリリーフバルブを設けたエンジンのオイルポン
   プ構造において、一端側の室側開口部が前記密閉区間で
   オイルポンプケースに開口するとともに他端側のバルブ
   側開口部が前記インナリリーフバルブのバルブ室の側部
   位に開口する連通孔を設けたことを特徴とするエンジン
   のオイルポンプ構造。
2. 【請求項２】 前記インナリリーフバルブは、前記吐出
   室の油圧が設定値以上の時に初めて前記ポンプ室と前記
   吐出室とを連通することを特徴とする請求項１に記載の
   エンジンのオイルポンプ構造。
3. 【請求項３】 前記連通孔のバルブ側開口部は、油圧を
   所定に設定するように、前記インナリリーフバルブのバ
   ルブ室の側部位の所定箇所に配設されたことを特徴とす
   る請求項１に記載のエンジンのオイルポンプ構造。