特許 6027768 多段オイルポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6027768

(24)【登録日】2016年10月21日

(45)【発行日】2016年11月16日

(54)【発明の名称】多段オイルポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04C 2/10 20060101AFI20161107BHJP

   F04C 15/00 20060101ALI20161107BHJP

   F04C 11/00 20060101ALI20161107BHJP

【ＦＩ】

   F04C2/10 341Z

   F04C15/00 D

   F04C11/00 C

   F04C15/00 E

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2012-113479(P2012-113479)

(22)【出願日】2012年5月17日

(65)【公開番号】特開2013-238209(P2013-238209A)

(43)【公開日】2013年11月28日

【審査請求日】2015年5月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000177612

【氏名又は名称】株式会社ミクニ

(74)【代理人】

【識別番号】100097113

【弁理士】

【氏名又は名称】堀 城之

(72)【発明者】

【氏名】小田 宏行

【審査官】 田谷 宗隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−０２２６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３２３２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１６７０６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ ２／１０

Ｆ０４Ｃ １１／００

Ｆ０４Ｃ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のローターが直列接続された多段オイルポンプであって、
軸方向に接続されたローターケースに前記ローターが収容され、
前記ローターケースの間に前記スペーサーが介在されて、該スペーサーと各前記ローターケースとがダウエルピンにより接合され、
前記スペーサーは、前記ローターよりも比重が小さい材料であり、
前記スペーサーの外径は前記ローターケースの外径より小さく、
前記ローターケースの内周部には前記スペーサーの外周部に嵌め合わされる段差が設けられ、
前記ローターケース及び前記スペーサーの嵌合部に前記ローターケースの外側から前記ダウエルピンが止められて、前記ローターケースと前記スペーサーとの間での回り止めが行われていることを特徴とする多段オイルポンプ。

【請求項2】

前記ローターは鉄系で、前記スペーサーはアルミ系であることを特徴とする請求項１記載の多段オイルポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特に自動車等に用いられる多段オイルポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、複数のローターが直列接続された多段オイルポンプが提供されている（例えば、特許文献１）。当該図１に記載の如く、トロコイドポンプ（ローター）４，５は有底筒状のハウジング本体１に直接収納されている。

【0003】

【特許文献1】特開２００６−１６１６１４号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記構造では全て鉄系材料の為、重量が大きいという問題点があった。

【0005】

本発明は、上記課題を解決できる多段オイルポンプを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

このような課題を解決するために、本発明の多段オイルポンプは、複数のローターが直列接続された多段オイルポンプであって、軸方向に接続されたローターケースに前記ローターが収容され、前記ローターケースの間に前記スペーサーが介在されて、該スペーサーと各前記ローターケースとがダウエルピンにより接合され、前記スペーサーは、前記ローターよりも比重が小さい材料であり、前記スペーサーの外径は前記ローターケースの外径より小さく、前記ローターケースの内周部には前記スペーサーの外周部に嵌め合わされる段差が設けられ、前記ローターケース及び前記スペーサーの嵌合部に前記ローターケースの外側から前記ダウエルピンが止められて、前記ローターケースと前記スペーサーとの間での回り止めが行われていることを特徴とする。
また、本発明は、前記ローターは鉄系で、前記スペーサーはアルミ系であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、前記スペーサーは、ローターよりも比重が小さい材料であるので、軽量化することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態の多段オイルポンプの斜視図である。

【図2】図１の多段オイルポンプの正面図である。

【図3】図１の多段オイルポンプをカバー側から見た分解斜視図である。

【図4】図１の多段オイルポンプをハウジング側から見た分解斜視図である。

【図5】図１の多段オイルポンプをカバー側から見た分解斜視図である。

【図6】図１の多段オイルポンプをハウジング側から見た分解斜視図である。

【図7】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図8】多段オイルポンプでのオイルの流れを示す図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の最良の形態を説明する。

【0010】

多段オイルポンプ１は、図１〜６に示すように、ハウジング２と、ハウジング２を塞ぐカバー３と、ハウジング２に収納されたロータケース４と、ロータケース４に収容されて互いが列接続された第１，第２ローター６，７とを備えている。

【0011】

ハウジング２は、有底筒状を呈しており、ポンプ吐出ポート２１と嵌合孔２２とを備えている。カバー３には、嵌合孔３１が形成されている。ロータケース４は、第１ロータケース４１と第２ロータケース４２とに軸方向に分割されており、第１ロータケース４１と第２ロータケース４２とがスペーサー５で仕切られている。

【0012】

第１ロータケース４１には第１ローター６が、第２ロータケース４２には第２ローター７がそれぞれ収容されている。第１ロータケース４１には、第１ロータケース４１に対して軸心を偏心させた円形の第１ロータ収容孔４１１と、嵌合孔４１２とが形成されている。第２ローターケース４２には、第２ローターケース４２に対して軸心を偏心させた円形の第２ロータ収容孔４２１と、嵌合孔４２２とが形成されている。第１ロータケース４１と第２ローターケース４２とは、第１ロータ収容孔４１１と第２ロータ収容孔４２１とが軸心をオフセットさせて、ハウジング２内に配置される。

【0013】

スペーサー５は、第１ロータケース４１及び第２ローターケース４２と同じ外径の円板に駆動軸１１の挿通孔５１、第１ロータ吐出ポート５２、第２ロータ吸入ポート５３、及び第１ロータ吸入ポート５４を設けて構成されている。第１ロータ吐出ポート５２はスペーサー５の一面に、第２ロータ吸入ポート５３はスペーサー５の他面にそれぞれ形成されており、互いに連通している。スペーサー５の一面及び他面からはそれぞれダウエルピン８が突出している。ダウエルピン８は、ＳＵＪ（高炭素軸受鋼）で形成されている。

【0014】

スペーサー５は、第１，第２ローター６，７よりも比重が小さいアルミ系の材料で形成されている。また、アルミ系の材料としては、具体的には、ＡＤＣ１２，ＡＤＣ１０，ＡＤＣ１４（ダイカスト用）、ＡＣ２Ａ，ＡＣ４Ｂ（砂型鋳物用）、Ａ２０１４，Ａ２０１７等を用いることができる。

【0015】

第１ロータケース４１とカバー３との間には、サイドプレート９及びシール材１２が第１ロータケース４１側からこの順で配置される。サイドプレート９は、第１ロータケース４１と同じ外径の円板に駆動軸１１の挿通孔９１、パージポート９２、及び嵌合孔９４を設けて構成されている。シール材１２は、カバー３とサイドプレート９との間をシールする。

【0016】

スペーサー５の一面から突出したダウエルピン８は、第２ローターケース４２の嵌合孔４２２及びハウジング２の嵌合孔２２に嵌合し、図７に示すように、第２ローターケース４２及びハウジング２をスペーサー５に接合している。スペーサー５の他面から突出したダウエルピン８は、第１ローターケース４１の嵌合孔４１２、サイドプレート９の嵌合孔９４、及びカバー３の嵌合孔３１に嵌合し、第１ローターケース４１、サイドプレート９、及びカバー３をスペーサー５に接合している。

【0017】

第１ローター６は、第１アウターローター６１の内側に第１インナーローター６２を配置して構成されており、鉄系の材料で形成されている。鉄系の材料としては、具体的には、鉄−銅−炭素系（ＪＰＭＡ規格）、ＳＭＦ４０３０等を用いることができる。第１アウターローター６１は、第１ロータ収容孔４１１の内径とほぼ等しい外径を有した円板にオイル充填孔６１１を設けて構成されており、第１ロータ収容孔４１１内に回転自在に配置されている。オイル充填孔６１１は、第１アウターローター６１と軸心を一致させて配置されている。

【0018】

第１アウターローター６１と第１インナーローター６２との間には、オイル充填孔６１１の内周面と、第１インナーローター６２の外周面と、スペーサー５及びサイドプレート９とで仕切られた４つのオイル収容室が構成されている。

【0019】

第１インナーローター６２は、駆動軸１１に固定されており、駆動軸１１の軸心を第１ロータケース４１の軸心と一致させて、第１アウターローター６１内に配置されている。

【0020】

第２ローター７は、第２アウターローター７１の内側に第２インナーローター７２を配置して構成されている。第２アウターローター７１は、第１アウターローター６１と同様の形状を有しており、第２ロータ収容孔４２１内に回転自在に配置されている。第２インナーローター７２は、第１インナーローター６２と同様の形状を有しており、駆動軸１１の軸心を第２ローターケース４２の軸心と一致させて、第２アウターローター７１内に配置されている。

【0021】

第２アウターローター７１と第２インナーローター７２との間には、オイル充填孔６１１の内周面と、第２インナーローター７２の外周面と、ハウジング２とで仕切られた４つのオイル収容室が構成されている。

【0022】

次に、多段オイルポンプ１の組立方法を説明する。
まず、駆動軸１１をスペーサー５に挿通させてピンで位置決めし、インナーロータを駆動軸１１に組み付け、インナーロータ６２，７２にアウターロータ６１，７１を嵌め合わせる。続いて、スペーサー５にダウエルピン８を取り付けて、スペーサー５の一面及び他面にロータケース４１，４２を組み付け、更に第２ロータケース４２にサイドプレート９を組み付ける。このようにして仮組みをした後、ハウジング２内に収容し、カバー３をハウジング２内に取り付ける。

【0023】

次に、多段オイルポンプ１の動作を説明する。

【0024】

第１ローター６のオイル収容室には、図８に示すように、第１ロータ吸入ポート５４からオイルが供給されている。駆動軸１１が回転すると、第１アウターローター６１が第１インナーローター６２により駆動軸１１の回転方向に回転させられ、オイル収容室も駆動軸１１の回りを移動する。オイル収容室は、駆動軸１１から遠ざかるのに伴い容積を増大させ、第１ロータ吸入ポート５４からその分のオイルを吸入する。また、オイル収容室は、駆動軸１１に近づくのに伴い容積を減少させ、その分のオイルをパージポート９２と第１ロータ吐出ポート５２から吐出する。

【0025】

第２アウターローター７１のオイル収容室には、第２ロータ吸入ポート５３からオイルが供給されている。駆動軸１１が回転すると、第２アウターローター７１が第２インナーローター７２により駆動軸１１の回転方向に回転させられ、オイル収容室も駆動軸１１の回りを移動する。オイル収容室は、駆動軸１１から遠ざかるのに伴い容積を増大させ、第２ロータ吸入ポート５３からその分のオイルを吸入する。また、オイル収容室は、駆動軸１１に近づくのに伴い容積を減少させ、その分のオイルをオイル吐出ポート２１から吐出する。

【0026】

第１ローター６のオイル収容室が第１ロータ吐出ポート５２から吐出させたオイルは、第２ローター７のオイル収容室に第２ロータ吸入ポート５３から吸入される。第１ロータ収容孔４１１が第２ロータ収容孔４２１に対してオフセットされていることから、第１ローター６のオイル収容室が容積を増大させるのに伴い、第２ローター７のオイル収容室が容積を減少させる。このため、第１ロータ吐出ポート５２から吐出されたオイルは、容積をを増大させる第２ローター７のオイル収容室により、そのまま第２ロータ吸入ポート５３から吸入される。

【0027】

本実施形態によれば、スペーサー５がローター６，７よりも比重が小さい材料であるので、軽量化することが出来る。

【0028】

また、本実施形態によれば、ローター６，７が鉄系で、スペーサー５がアルミ系であることから、ロータ６，７とスペーサー５との間で焼き付きが生じるのを抑えられる。

【0029】

上記実施形態では、スペーサー５がアルミ系である場合について説明したが、スペーサー５がマグネシウム系であってもよい。また、スペーサー５とローターケース４１，４２とのダウエルピン８での接合方法は任意であり、例えば、スペーサー５の外径をロータケース４１，４２の外径より小さくして、ロータケース４１，４２の内周部にはスペーサー５の外周部に嵌め合わされる段差を設け、ロータケース４１，４２の外側から両者の嵌合部にダウエルピン８等のピンを止めて、ロータケース４１，４２とスペーサー５との間での回り止めを行う構成としてもよい。

【0030】

また、上記実施形態では、ロータケース４の側面のスペーサー５側から第１アウターローター６１内のオイル収容室にオイルが供給された場合について説明したが、カバー３側から供給される構成としても良い。また、カバー３からハウジング２を通してオイルがオイル収容室内に供給される構成としてもよい。

【符号の説明】

【0031】

１ 多段オイルポンプ
１１ 駆動軸
１２ シール材
２ ハウジング
２１ ポンプ吐出ポート
２２ 嵌合孔
３ カバー
３１ 嵌合孔
４ ロータケース
４１ 第１ロータケース
４１１ 第１ロータ収容孔
４１２ 嵌合孔
４２ 第２ロータケース
４２１ 第２ロータ収容孔
４２２ 嵌合孔
５ スペーサー
５１ 挿通孔
５２ 第１ロータ吐出ポート
５３ 第２ロータ吸入ポート
５４ 第１ロータ吸入ポート
６ 第１ローター
６１ 第１アウターローター
６１１ オイル充填孔
６２ 第１インナーローター
７ 第２ローター
７１ 第２アウターローター
７１１ オイル充填孔
７２ 第２インナーローター
８ ダウエルピン
９ サイドプレート
９１ 挿通孔
９２ パージポート
９４ 嵌合孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】