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公開番号2021085406
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210603
出願番号2019217456
出願日20191129
発明の名称オイルポンプ
出願人株式会社アイシン
代理人
主分類F04C 2/10 20060101AFI20210507BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】オイルに含まれる気泡を効率的に除去することが可能なオイルポンプを提供すること。
【解決手段】オイルポンプ1のポンプハウジング2と軸部5とに跨るように設けられ、ポンプ室34とポンプハウジング2の外部とを連通する通路6を備え、軸部5は、ポンプハウジング2に対して回転可能に取り付けられる回転軸51と、ポンプハウジング2に対して固定的に取り付けられる固定軸55とを備え、通路6は、インナーロータ3及び回転軸51に設けられてポンプ室34に接続する外側通路部61、固定軸55に設けられて少なくとも1つの外側通路部61に接続する内側通路部62及び固定軸55に設けられて内側通路部62並びに外部に接続する軸方向通路部63を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
内部にロータ収容空間を有するポンプハウジングと、
前記ロータ収容空間に収容されるインナーロータ及びアウターロータと、
前記ポンプハウジング内で、前記インナーロータ及び前記アウターロータにより形成されるポンプ室と、
前記インナーロータの内側に配置された軸部と、
前記ポンプハウジングと前記軸部とに跨るように設けられ、前記ポンプ室と前記ポンプハウジングの外部とを連通する通路とを備え、
前記軸部は、前記ポンプハウジングに対して回転可能に取り付けられる回転軸と、前記ポンプハウジングに対して固定的に取り付けられる固定軸とを備え、
前記通路は、前記インナーロータ及び前記回転軸に設けられて前記ポンプ室の各々に接続する複数の外側通路部、前記固定軸に設けられて少なくとも1つの前記外側通路部に接続する内側通路部、及び前記固定軸に設けられて前記内側通路部並びに外部に接続する軸方向通路部を有し、
前記内側通路部は、前記回転軸の軸方向において複数備え、
複数の前記外側通路部のうちの1つを第1外側通路部と定義し、
前記回転軸の周方向において、前記第1外側通路部と隣り合う2つの前記外側通路部を第2外側通路部及び第3外側通路部と定義し、
前記第1外側通路部と前記第2外側通路部、または前記第1外側通路部と前記第3外側通路部とは、互いに異なる前記内側通路部に接続する
オイルポンプ。
続きを表示(約 880 文字)【請求項2】
内部にロータ収容空間を有するポンプハウジングと、
前記ロータ収容空間に収容されるインナーロータ及びアウターロータと、
前記ポンプハウジング内で、前記インナーロータ及び前記アウターロータにより形成されるポンプ室と、
前記インナーロータの内側に配置された軸部と、
前記ポンプハウジングと前記軸部とに跨るように設けられ、前記ポンプ室と前記ポンプハウジングの外部とを連通する通路とを備え、
前記軸部は、前記ポンプハウジングに対して回転可能に取り付けられる回転軸と、前記ポンプハウジングに対して固定的に取り付けられる固定軸とを備え、
前記通路は、前記インナーロータ及び前記回転軸に設けられて前記ポンプ室に接続する外側通路部、前記固定軸に設けられて少なくとも1つの前記外側通路部に接続する内側通路部、及び前記固定軸に設けられて前記内側通路部並びに外部に接続する軸方向通路部を有し、
前記内側通路部は、前記回転軸の軸方向において複数備え、
前記外側通路部は、1つの前記ポンプ室に対して2つ以上接続する
オイルポンプ。
【請求項3】
前記外側通路部は、前記回転軸の軸方向の長さに比べて前記回転軸の周方向の長さが短い
請求項1又は2に記載のオイルポンプ。
【請求項4】
前記外側通路部は、前記ポンプ室に接続する第1接続口及び前記内側通路部に接続する第2接続口を有し、
前記第1接続口は、前記第2接続口に比べて面積が大きい
請求項1〜3いずれか1項に記載のオイルポンプ。
【請求項5】
前記外側通路部は、前記軸方向における前記インナーロータの中心又は略中心で前記ポンプ室に接続する
請求項1〜4いずれか1項に記載のオイルポンプ。
【請求項6】
前記外側通路部は、前記軸方向における前記インナーロータの端面に開口する開口部を有する
請求項1〜5いずれか1項に記載のオイルポンプ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明はオイルポンプに関する。
続きを表示(約 5,000 文字)【背景技術】
【0002】
従来、ロータを備えるオイルポンプが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
上記特許文献1には、インナーロータと、アウターロータと、ポンプハウジングと、回転軸と、気泡を排出するための通路とを備えるオイルポンプが開示されている。インナーロータは、複数の外歯を有している。インナーロータの歯底には、通路に気泡を導く溝部が設けられる。アウターロータは、インナーロータの外歯に係合する複数の内歯を有している。ポンプハウジングは、インナーロータおよびアウターロータを収容している。回転軸は、インナーロータと、ポンプハウジングとに挿通され、インナーロータとともに回転するようにポンプハウジングに回転自在に支持される。
【0004】
気泡を排出するための通路は、内歯と外歯の間のポンプ室(溝部)とポンプハウジングの外部とを連通している。通路は、回転軸の近傍位置で、ポンプハウジングに設けられている。通路は、ポンプ室内のオイルに含まれる気泡を、ポンプハウジングの外部に排出して除去するように構成されている。なお、オイルは、気泡(空気)に比べて極めて比重が大きい。このため、オイルポンプの駆動時において、ポンプ室内では、オイルが遠心力により回転軸の半径方向外側に移動される。結果として、気泡が回転軸の半径方向内側(回転軸側)に集められる(相対的に移動される)。すなわち、気泡は、通路側に集められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2008−308991号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記特許文献1のオイルポンプでは、オイルポンプの小型化のために回転軸及びインナーロータの径を縮小する場合には、隣り合う溝部の距離が短くなる。これにより、隣り合う溝部間のシール距離が短くなり、オイルがリークする不都合がある。その結果、オイルから分離された気泡(オイルに含まれる気泡)を効率的に除去できないという問題点がある。
【0007】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、オイルに含まれる気泡を効率的に除去することが可能なオイルポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するオイルポンプは、内部にロータ収容空間を有するポンプハウジングと、ロータ収容空間に収容されるインナーロータ及びアウターロータと、ポンプハウジング内で、インナーロータ及びアウターロータにより形成されるポンプ室と、インナーロータの内側に配置された軸部と、ポンプハウジングと軸部とに跨るように設けられ、ポンプ室とポンプハウジングの外部とを連通する通路とを備え、軸部は、ポンプハウジングに対して回転可能に取り付けられる回転軸と、ポンプハウジングに対して固定的に取り付けられる固定軸とを備え、通路は、インナーロータ及び回転軸に設けられ、ポンプ室に接続する外側通路部、固定軸に設けられ、少なくとも1つの外側通路部に接続する内側通路部及び固定軸に設けられ、内側通路部及び外部に接続する軸方向通路部を有し、内側通路部は、回転軸の軸方向において複数備え、複数の外側通路部のうちの1つを第1外側通路部と定義し、回転軸の周方向において、第1外側通路部と隣り合う2つの外側通路部を第2外側通路部及び第3外側通路部と定義し、第1外側通路部と第2外側通路部、または第1外側通路部と第3外側通路部とは、互いに異なる内側通路部に接続する。
【0009】
上記構成によれば、複数の外側通路部が回転軸に垂直な同一面上に配置される場合に比べて、外側通路部間の回転軸と固定軸の接面における距離が長くなり、外側通路部間のシール距離が長くなる。これにより、外側通路部間のオイルのリークを抑制でき、オイルに含まれる気泡を効率的に除去できる。
【0010】
上記の課題を解決するオイルポンプは、内部にロータ収容空間を有するポンプハウジングと、ロータ収容空間に収容されるインナーロータ及びアウターロータと、ポンプハウジング内で、インナーロータ及びアウターロータにより形成されるポンプ室と、インナーロータの内側に配置された軸部と、ポンプハウジングと軸部とに跨るように設けられ、ポンプ室とポンプハウジングの外部とを連通する通路とを備え、軸部は、ポンプハウジングに対して回転可能に取り付けられる回転軸と、ポンプハウジングに対して固定的に取り付けられる固定軸とを備え、通路は、インナーロータ及び回転軸に設けられ、ポンプ室に接続する外側通路部、固定軸に設けられ、少なくとも1つの外側通路部に接続する内側通路部及び固定軸に設けられ、内側通路部及び外部に接続する軸方向通路部を有し、内側通路部は、回転軸の軸方向において複数備え、外側通路部は、1つのポンプ室に対して2つ以上接続する。
【0011】
上記構成によれば、1つのポンプ室に対する外側通路部の流路断面積の合計値を維持しつつ、外側通路部の周方向の長さを縮小できるため、外側通路部間の回転軸と固定軸の接面における距離が長くなり、外側通路部間のシール距離が長くなる。これにより、外側通路部間のオイルのリークを抑制でき、オイルに含まれる気泡をより効率的に除去できる。
【0012】
外側通路部は、回転軸の軸方向の長さに比べて回転軸の周方向の長さが短いことが好ましい。
【0013】
上記構成によれば、外側通路部の流路断面積を維持しつつ、外側通路部の周方向の長さを縮小できるため、外側通路部間の回転軸と固定軸の接面における距離が長くなり、外側通路部間のシール距離が長くなる。これにより、外側通路部間のオイルのリークを抑制でき、オイルに含まれる気泡をより効率的に除去できる。
【0014】
上記オイルポンプにおいて、外側通路部は、ポンプ室に接続する第1接続口及び内側通路部に接続する第2接続口を有し、第1接続口は、第2接続口に比べて面積が大きいことが好ましい。
【0015】
上記構成によれば、回転軸と固定軸の接面における外側通路部間のシール距離を維持しつつ、気泡を収容する外側通路部の体積を増加できる。これにより、オイルに含まれる気泡をより効率的に除去できる。
【0016】
上記オイルポンプにおいて、外側通路部は、軸方向におけるインナーロータの中心又は略中心でポンプ室に接続することが好ましい。
【0017】
上記構成によれば、インナーロータの軸方向の端面と外側通路部との距離が大きくなる。すなわち、肉厚が大きくなり、インナーロータの強度を向上できる。
【0018】
上記オイルポンプにおいて、外側通路部は、軸方向におけるインナーロータの端面に開口する開口部を有することが好ましい。
【0019】
上記構成によれば、金型等を用いてインナーロータを形成する段階で、金型に設ける凸部により外側通路部の全部を形成できる。または、外側通路部のうち、ボール盤等による加工が困難な部分を、金型に設ける凸部により形成できる。これにより、ボール盤等による加工工程を減らし、インナーロータを形成するために必要な工程を減らせる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
第1実施形態にかかるオイルポンプ1の構成の一例を示す正面図である。
第1実施形態にかかるオイルポンプ1の構成の一例を示す断面図である。
第1実施形態にかかるインナーロータ3及び回転軸51の図2におけるIII−III断面図である。
第1実施形態にかかるオイルポンプ1による気泡の排出工程(A)〜(C)について順に説明するための図である。
第2実施形態にかかるインナーロータ3及び軸部5の構成の一例を示す拡大図である。
第3実施形態にかかるインナーロータ3及び軸部5の構成の一例を示す拡大図である。
第4実施形態にかかるインナーロータ3及び軸部5の構成の一例を示す拡大図である。
第5実施形態にかかるインナーロータ3及び軸部5の構成の一例を示す拡大図である。
第6実施形態にかかるインナーロータ3及び軸部5の構成の一例を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
(第1実施形態)
図1は第1実施形態にかかるオイルポンプ1の構成の一例を示す正面図である。図2は第1実施形態にかかるオイルポンプ1の構成の一例を示す断面図である。図3は第1実施形態にかかるインナーロータ3及び回転軸51の図2におけるIII−III断面図である。
【0022】
本実施形態にかかるオイルポンプ1は、図示しないエンジンを有する自動車に搭載され、図示しないオイルパンからオイルを汲み上げて、図示しないクランクシャフト等のエンジン各部にオイルを供給する。オイルポンプ1は、トロコイド式のポンプである。オイルポンプ1は、ポンプハウジング2、インナーロータ3、アウターロータ4、軸部5及び通路6を有する。
【0023】
ポンプハウジング2は、オイルポンプ1の外郭を形成する。ポンプハウジング2は、ボデー21、カバー22、ロータ収容空間23、吸入ポート24及び吐出ポート25を有する。
【0024】
以下では、軸部5の軸方向をA方向とし、A方向のうちボデー21側からカバー側を向く方向をA1方向とし、その逆方向をA2方向とする。
【0025】
ボデー21及びカバー22は、互いに連結され、ポンプハウジング2の外郭を形成する。ボデー21及びカバー22は、ロータ収容空間23、吸入ポート24及び吐出ポート25を形成する。ボデー21及びカバー22は、軸部5が挿通される。
【0026】
ロータ収容空間23は、インナーロータ3及びアウターロータ4を回転可能に収容する。ロータ収容空間23は、ボデー21に形成される軸方向の窪みをカバー22により塞ぐことで、形成される。ロータ収容空間23は、軸方向を厚み方向とし、アウターロータ4の外形に対応する円柱形状を有する。
【0027】
吸入ポート24は、吸入ポート24の上流側に位置するオイルパン(図示せず)に接続する。吸入ポート24は、後述するポンプ室34が拡大していく部分に、ポンプ室34に連通する吸入口24aを有する。吸入口24aは、吸入ポート24内からポンプ室34にオイルを流入させる流入口として機能する。
【0028】
吐出ポート25は、吐出ポート25の下流側に位置するエンジン各部(図示せず)に接続する。吐出ポート25は、ポンプ室34が縮小していく部分に、ポンプ室34に連通する吐出口25aを有している。吐出口25aは、ポンプ室34から吐出ポート25内にオイルを流出させる流出口として機能する。
【0029】
インナーロータ3およびアウターロータ4は、軸部5が挿通された状態で、ポンプハウジング2内に配置される。インナーロータ3は、ポンプハウジング2内において、軸部5により回転される。アウターロータ4は、ポンプハウジング2内において、インナーロータ3を介して、軸部5により回転される。インナーロータ3が矢印R方向に回転されると、アウターロータ4は同じ方向に回転される。インナーロータ3(軸部5)は、アウターロータ4の回転中心軸線に対して偏心した回転中心軸線α回りに回転するように構成される。
【0030】
図1に示すように、インナーロータ3の外歯31は、アウターロータ4の内歯41に、内側から係合するように、アウターロータ4の内側に配置される。インナーロータ3の外歯31の数は、アウターロータ4の内歯41の数よりも1枚少ない。
(【0031】以降は省略されています)

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