油泵的制作方法

1.本发明涉及油泵，所述油泵是具有树脂制的泵盖的油泵，能够将转子与泵盖的侧隙不受油的温度及压力影响而总是维持为最优的状态。


背景技术：

2.在向汽车等的润滑系统供给油的油泵中，为了达到装置整体的轻量化的目的，处于使用轻量的材质的趋势。所以，使用作为轻量的金属的铝合金的情况变多，但为了进一步实现轻量化，也有在构成部件的一部分使用树脂的情况。
3.近年来，树脂的性能提高，也存在有耐久性的被强化的树脂，在构成零件中将树脂和金属分开使用的情况变多。在油泵中，例如如内啮合齿轮型的转子那样，如内转子和外转子及驱动轴等那样需要强度的部件是金属制，相对于此，泵盖由于不如前述部件那样需要强度，所以有做成树脂制的情况。通过这样做，不仅能够综合地使油泵整体轻量化，而且能够使生产率进一步提高。
4.现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10－47259号公报。


技术实现要素：

5.发明要解决的课题顺便说一下，使用油泵的环境特别在被用于汽车发动机及变速箱等的油润滑的情况下，是作用有油的温度、压力等多种多样的负荷的很严酷的状况。而且，在油泵的构成部件中，在树脂和金属中，其性质极度不同，前述的油的温度、压力给两者带来的影响也较大地不同。
6.作为其负荷，由油的温度差带来的形状变形、由油的压力带来的形状变形在树脂和金属间较大地不同。而且，在油泵中，在将泵盖做成树脂制、将转子及该转子的驱动轴做成金属制的情况下，例如在泵盖设有驱动轴的插通部，驱动轴将泵盖的插通部贯通。这里，设定插通部的内径和驱动轴的外径，以使其在设计值下成为合适。但是，两者的热膨胀率及杨氏模量当然不同，在油泵的工作中，循环的油的温度及压力当然变化。
7.在泵盖的插通部的周边，设有吸入端口及喷出端口，在该两端口间的油压力中也发生差异，喷出端口侧与吸入端口侧相比压力变高。而且，树脂制的泵盖由于与金属制的转子相比热膨胀率及杨氏模量较大，所以在泵盖与转子之间发生的轴向间隙即侧隙处于变化的趋势。
8.而且，随着油的温度、压力上升，泵盖与转子的侧隙的大小ta变大因热膨胀及压力等带来的增量k（参照图6）。即，两者的间隙扩大。因此，发生漏油，因油的温度、压力的增加，油泵的特性劣化。图6是表示以往技术的图，附图标记a是泵盖，附图标记b是转子，附图标记c是驱动轴。
9.为了解决这样的不良状况，可以考虑将泵盖整体的壁厚加厚、使因油温及压力带来的变形量成为最小限度的手段。但是，为了避免上述上述不良状况，需要将泵盖的壁厚量与将该物体做成金属制的情况相比虽然也根据材质而不同但例如为1.5倍。这样，不再能够得到为了使装置整体轻量化而将泵盖做成树脂制的效果。所以，本发明的目的在于通过将树脂制的泵盖做成刚性较高的构造来解决上述问题点。
10.用来解决课题的手段所以，发明者为了解决上述课题而反复进行了专门研究，结果，通过将本发明的第1实施方式做成以下的油泵，解决了上述课题，所述油泵具备转子、将该转子旋转驱动的驱动轴、收纳前述转子的转子室、设在该转子室的附近处的吸入端口和喷出端口、以及泵盖，该泵盖做成树脂制，在与油在该泵盖的内部流通的部分对应的前述泵盖的外表面侧的部分，设有竖立壁形状的肋。
11.通过将本发明的第2实施方式做成以下的油泵，解决了上述课题，所述油泵在第1实施方式所记载的油泵中，前述肋沿着前述喷出端口的形状而形成。通过将本发明的第3实施方式做成以下的油泵，解决了上述课题，所述油泵在第1实施方式所记载的油泵中，前述肋被配置在前述喷出端口的径向中央部位，沿着转子的旋转方向形成在与到前述喷出端口的终端附近或前述吸入端口的始端附近为止的范围对应的部分。
12.通过将本发明的第4实施方式做成以下的油泵，解决了上述课题，所述油泵在第1实施方式所记载的油泵中，前述肋被配置在前述喷出端口的径向中央部位，以从被插通前述驱动轴的插通部的周边在径向上逐渐离开的方式形成，并且其离开的部分呈直线状。通过将本发明的第5、6、7、8实施方式做成以下的油泵，解决了上述课题，所述油泵分别在第1、2、3、4实施方式所记载的油泵中，在前述肋的外周侧或内周侧，在径向上隔开规定间隔形成有旋转方向的长度比前述肋短的辅助肋。
13.发明效果在本发明中，泵盖做成树脂制，做成了在与油在该泵盖的内部流通的部分对应的前述泵盖的外表面侧的部分设置竖立壁形状的肋的结构。由此，当在油泵内流通的油的温度及压力上升时，发生由在泵盖向外表面侧扩大的方向上作用的热膨胀力或压力等带来的外力，但通过前述肋承受这样的外力，抑制泵盖向外表面侧的扩大。由此，能够适当地维持树脂制的泵盖的形状，转子与泵盖的侧隙维持适当的状态，能够维持良好的喷出性能。
附图说明
14.图1（a）是本发明的泵盖的外表面图，图1（b）是泵盖的内表面图。
15.图2（a）是图1（a）的y1－y1向视端面图，图2（b）是图1（a）的y2－y2向视端面图，图2（c）是图2（a）的（α）部放大图。
16.图3（a）是本发明的泵盖的立体图，图3（b）是本发明的泵盖的别的实施方式的外表面图。
17.图4是表示本发明的结构的分解图。
18.图5是表示本发明的特性的图表。
19.图6是表示以往技术的主要部放大剖视图。
具体实施方式
20.以下，基于附图说明本发明的实施方式。本发明的油泵被适当地安装于变速箱或发动机等需要润滑油的设备。本发明的结构主要具有泵盖a、驱动轴8及转子7（参照图1、图4）。
21.另外，在本发明的说明中使用表示方向的轴向及径向。轴向是指驱动轴8被适当地安装于泵盖a和泵壳6时的轴长的方向。轴向关于驱动轴8以外的部件也在驱动轴8被适当地安装的状态下作为以驱动轴8为基准表示方向的词语而共同地使用。轴向在主要图中用箭头记载。径向是与轴向垂直的方向。
22.本发明的油泵的泵盖a是树脂制，作为具体的材质，优选的是酚醛树脂。泵盖a具有盖主体1，在盖主体1，存在成为油泵的内方侧的内表面侧1b和成为油泵的外方侧的外表面侧1a。在盖主体1的内表面侧1b，具备转子室11的侧面、吸入端口21、喷出端口22及溢流阀壳24等。在盖主体1的外表面侧1a，设有后述的肋5。进而，在盖主体1，形成有将内表面侧1b和外表面侧1a贯通的插通部4。该插通部4由后述的驱动轴8贯通。或者，也有后述的驱动轴8将泵壳6插通而在盖主体1不形成插通部4的情况。
23.泵壳6与泵盖a都作为单体具备。或者，也存在泵壳6一体成形在发动机等油循环机构部的壳体且安装着转子及驱动轴的泵盖a被安装于发动机壳体9的结构。泵壳6呈与泵盖a的外形大致相同形状。另外，在图1、图2等中记载的附图标记41表示插通部4的内周侧面。
24.泵盖a的插通部4设在转子室11的侧面部〔参照图1（b）〕。该转子室11设在泵壳6，是收容后述的转子7的部位。转子室11具有圆周状的内周侧面11b。该内周侧面11b并不一定是以圆周状连续的壁面，而构成为断续的圆弧的壁面〔参照图1（b）〕。在转子室11内，在插通部4的径向外侧存在吸入端口21和喷出端口22。吸入端口21具备油的吸入流路21a，喷出端口22具备喷出流路22a〔参照图1（b）〕。
25.泵壳6存在与发动机壳体9一体化者，在发动机壳体9的制造时形成泵壳6，在组装工厂通过将泵盖a与泵壳6连接来制造油泵（参照图4）。因而，泵盖a也可以替换为泵壳6这一名称。在此情况下，泵壳6被替换为泵盖a这一名称。
26.在树脂制的泵盖a的外表面侧1a形成肋5〔参照图1（a）、图3〕。该肋5设在插通部4的孔周边附近并且与油流通的部分对应的外表面侧1a的部分。肋5被形成为相对于泵壳6的外表面侧1a垂直状的竖立壁形状。泵盖a的油流通的部分作用有由油带来的压力，同时流通的油逐渐成为高温。
27.在泵盖a，通过油的高温高压而作用与转子7的侧隙变化的载荷。而且，转子7与泵盖a之间的侧隙的间隙t处于扩大的趋向。因此，如果该侧隙的间隙t超过一定值则发生漏油，泵效率劣化。在本发明中，泵盖a是树脂制，因而，在油的温度及压力都变高的部位，发生因热膨胀及喷出压力的力带来的变形〔参照图2（c）〕。通过此时的肋5的存在，对抗于要将泵盖a扩张的力，来抑制扩张。
28.前述的油流通的部分，是吸入端口21及喷出端口22。而且，流通的油的压力特别变高的是喷出端口22。所以，在与该喷出端口22对应的泵盖a的外表面侧1a形成肋5（参照图1、图2）。该肋5被配置在将喷出端口22的始端及终端连结的区域的径向中央部位（也包括大致中央部位及中央部位附近或周边），沿着转子7的旋转方向形成在与到吸入端口21的始端附近或喷出端口22的终端附近为止的范围对应的泵盖a的外表面侧1a。
29.此时，在喷出端口22的终端与吸入端口21的始端之间，设有第2密封带（间隔部）23b，但也有在与该第2密封带23b部分对应的泵盖a的外表面侧1a也连续地设置肋5的情况。此外，喷出端口22的始端与吸入端口21的终端之间设有第1密封带（间隔部）23a。该肋5的范围在泵盖a的内表面侧1b为油压力最高的部分。所以，树脂制的泵盖a的外表面侧1a的肋5通过由油的温度带来的热膨胀和由油的高压带来的负荷而发生变形。因而，该肋5受到由这些负荷带来的变形〔参照图2（c）〕。
30.特别是，泵盖a的肋5与盖主体1同样是树脂制。而且，做成相对于泵盖a的外表面侧1a垂直状的竖立壁形状〔参照图2，图3（a）〕。由此，呈竖立壁形状的肋5大体上在轴向上热伸缩，能够在上下方向上伸长，并且将由油的高压带来的负荷在轴向上吸收。因此，能够维持适当的侧隙。
31.接着，存在以下的实施方式：肋5被配置在喷出端口22的延伸方向上的径向中央部位（也包括大致中央部位及中央部位附近或周边），以相对于插通部4的周边逐渐在径向上离开的方式形成，并且肋5的从插通部4离开的部分做成呈直线状的直线状肋片51〔参照图1（a）、图2（a）〕。在该实施方式中，直线状肋片51通过随着喷出端口22侧的喷出压力的变化而肋5从插通部4逐渐在径向上离开，能够使侧隙变得均匀。
32.接着，也存在在肋5的径向外周侧隔开规定间隔形成辅助肋5a的实施方式〔参照图1（a）、图2（a）〕。该辅助肋5a以相对于肋5在径向上离开且大致并列的方式配置。辅助肋5a与肋5相比在延伸方向上被设置在较短的范围。辅助肋5a能够与肋5一起分别将负荷（外力）单独地吸收。因而，能够降低肋5距外表面侧1a的高度，整体上将肋5及辅助肋5a的高度抑制为较低。
33.此外，也存在肋5做成以环状形成在插通部4的周边处的环状肋片5b的实施方式〔参照图3（b）〕。该环状肋片5b在肋5中在除了前述的直线状肋片51以外的圆弧状的肋的基本部分连续地设置大致环状的肋片，构成整体上呈圆形环状的肋5。由环状肋片5b构成的环状的肋5是圆形状，其直径中心是与插通部4的内径中心相同的位置，由相对于插通部4的外周为等间隔的圆构成。关于由该环状肋片5b构成的肋5，也起到与其他实施方式同等的效果。
34.泵壳6在泵盖a的与转子室11侧面对应的位置具有转子室61空间，与泵盖a的转子室11侧面一起收纳转子7。进而，也有在泵壳6、在与泵盖a的吸入端口21及喷出端口22对应的位置形成同等形状的吸入端口及喷出端口的情况。有泵壳6如前述那样一体地形成在发动机壳体9的情况，由于该发动机壳体9是金属制，所以泵壳6也成为金属制。在泵壳6，也存在驱动轴8插通的插通部4。
35.此外，在做成转子7在其轴向上完全收纳于泵壳6的转子室61的结构的情况下，也有泵盖a的转子室11成为收纳转子7的范围的情况。在此情况下，也有泵盖a的转子室11成为平坦的面的情况。接着，转子7被收纳于泵壳6的转子室11，旋转而进行泵动作。具体而言，是内啮合齿轮型，例如是次摆线（trochoid）型等，由具有次摆线形的齿形的内转子71和外转子72构成〔参照图4〕。
36.此外，在做成转子7在其轴向上完全收纳于泵壳6的转子室61的结构的情况下，也有泵盖a的转子室11成为收纳转子7的范围的情况。在此情况下，也有泵盖a的转子室11成为平坦的面的情况。而且，内转子71通过驱动轴8而旋转，外转子72能够与内转子71一起旋转。
通过内转子71的外齿与外转子72的内齿啮合并且内转子71旋转，外转子72旋转，从吸入端口21向喷出端口22输送油。
37.在本发明中，由于在树脂制的泵盖a设有肋5，所以能够防止侧隙扩张。图5是对比了将本发明的泵盖a做成树脂制的情况和做成金属制（铝制）的情况的图，由该图表示出，本发明的树脂制的泵盖a能够抑制为与做成金属制的情况大致同等的变形量。由此，转子7与泵盖b的侧隙能够维持适当的间隙t，能够维持转子7的良好旋转状态，使泵效率成为良好。
38.在第2实施方式中，通过前述肋沿着前述喷出端口的形状而形成，肋承受由油压力特别变高的喷出端口侧的油带来的力，能够抑制泵盖的变形。
39.在第3实施方式中，通过前述肋被配置在前述喷出端口的径向中央部位（也包括中央部位周边）、沿着转子的旋转方向形成在与到前述喷出端口的终端附近或前述吸入端口的始端附近为止的范围对应的部分，肋延伸到与和前述喷出端口一起受到油的较高的压力的影响的密封带（间隔部）对应的位置，从而能够进一步维持泵盖的形状。
40.在第4实施方式中，通过将前述肋配置在前述喷出端口的径向中央部位（也包括中央部位周边）、以从被插通前述驱动轴的插通部的周边逐渐离开的方式形成并且该离开的部分呈直线状的结构，能够对应于喷出端口处的油压力的变化，使作用于前述肋的外力均匀化。在第5、6、7、8实施方式中，通过在前述肋的外周侧或内周侧在径向上隔开规定间隔而形成辅助肋，肋及辅助肋的各自能够将外力单独地吸收，能够降低肋距外表面的高度，将泵盖外表面的突起抑制为较小。
41.附图标记说明a
…
泵盖（pump cover）；11
…
转子室；21
…
吸入端口；22
…
喷出端口；4
…
插通部；5
…
肋；5a
…
辅助肋；51
…
直线状肋片；5b
…
环状肋片；6
…
泵壳；7
…
转子；8
…
驱动轴。

技术特征：
1.一种油泵，具备转子、将该转子旋转驱动的驱动轴、收纳前述转子的转子室、设在该转子室的附近处的吸入端口和喷出端口、以及泵盖，其特征在于，该泵盖做成树脂制，在与油在该泵盖的内部流通的部分对应的前述泵盖的外表面侧的部分，设有竖立壁形状的肋。2.如权利要求1所述的油泵，其特征在于，前述肋沿着前述喷出端口的形状而形成。3.如权利要求1所述的油泵，其特征在于，前述肋被配置在前述喷出端口的径向中央部位，沿着转子的旋转方向形成在与到前述喷出端口的终端附近或前述吸入端口的始端附近为止的范围对应的部分。4.如权利要求1所述的油泵，其特征在于，前述肋被配置在前述喷出端口的径向中央部位，以从被插通前述驱动轴的插通部的周边在径向上逐渐离开的方式形成，并且其离开的部分呈直线状。5.如权利要求1所述的油泵，其特征在于，在前述肋的外周侧或内周侧，在径向上隔开规定间隔形成有旋转方向的长度比前述肋短的辅助肋。6.如权利要求2所述的油泵，其特征在于，在前述肋的外周侧或内周侧，在径向上隔开规定间隔形成有旋转方向的长度比前述肋短的辅助肋。7.如权利要求3所述的油泵，其特征在于，在前述肋的外周侧或内周侧，在径向上隔开规定间隔形成有旋转方向的长度比前述肋短的辅助肋。8.如权利要求4所述的油泵，其特征在于，在前述肋的外周侧或内周侧，在径向上隔开规定间隔形成有旋转方向的长度比前述肋短的辅助肋。

技术总结
本发明提供一种油泵。做成以下的油泵，所述油泵具备转子（7）、将该转子（7）旋转驱动的驱动轴（8）、收纳前述转子（7）的转子室（11）、设在该转子室（11）的附近处的吸入端口（21）和喷出端口（22）、以及泵盖（A）。泵盖（A）做成树脂制，在与油在泵盖（A）的内部流通的部分对应的泵盖（A）的外表面侧（1a）的部分，设有竖立壁形状的肋（5）。肋（5）。肋（5）。


技术研发人员：齐藤优健 渡边学 矢作智德
受保护的技术使用者：株式会社山田制作所
技术研发日：2021.09.03
技术公布日：2022/3/8