CN103270304A

CN103270304A - 油泵

Info

Publication number: CN103270304A
Application number: CN2011800619800A
Authority: CN
Inventors: 小野寿; 风冈伸二
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2031-12-06
Also published as: EP2657526A4; EP2657526B1; JP5278779B2; US8690544B2; US20130209302A1; EP2657526A1; JP2012145095A; WO2012086408A1; CN103270304B

Abstract

以低成本构成油泵，该油泵在低温时也能够实现与发动机转速对应而供给所需油量的动作。该油泵具有：容量调整机构，其使筒状体沿筒径方向移动，改变泵容量，其中，该筒状体在其与转子的外周侧之间形成泵室；第1弹簧，其向泵容量增大方向预紧筒状体；控制阀，其将油泵的油压变换为控制压并向容量调整机构作用；以及第2弹簧，其为了由该控制阀设定控制压而将阀体预紧。第1弹簧和第2弹簧之间的预紧力的关系设定为，在发动机转速小于规定值的情况下，将泵容量设定为最大，在超过规定值的情况下，使泵容量减少。

Description

油泵

技术领域

本发明涉及一种油泵，详细地说，涉及一种可变容量型的油泵的改良。

背景技术

作为如上所述构成的油泵，在专利文献1中公开了下述结构：具有被发动机驱动旋转的驱动齿轮（转子的一个例子）、和与其啮合的内齿型的从动齿轮（筒状体的一个例子），而且具有单一的吸入口、两个喷出口、和用于控制来自两个喷出口的油的流动的油压控制阀。

专利文献1的油压控制阀具有：阀体，其用于控制来自一侧的喷出口的工作油的流动；以及弹簧，其向该阀体作用预紧力。在该油泵中，在发动机转速为低速的情况下，通过阀体，使来自两个喷出口的工作油合流并输出。并且，在发动机转速为高速的情况下，通过利用阀体将来自一侧的喷出口的工作油的一部分返回至吸入口，使剩余部分与来自另一侧的喷出口的工作油合流，从而抑制工作油量的过剩供给。

如上所述在专利文献1中构成为，通过油压控制阀与具有两个喷出口的内接齿轮型泵的组合，从而能够按照所需的特性供给油。

在专利文献2中公开了一种内接齿轮型泵，其在壳体的内部具有：内转子，其具有外齿，围绕驱动旋转轴心驱动；以及外转子（筒状体的一个例子），其具有与该内转子（转子的一个例子）以偏心状态啮合的内齿，围绕旋转中心旋转。该内接齿轮型泵具有调整环，该调整环在内转子和外转子啮合的状态下，以驱动旋转轴心为中心而使外转子的旋转中心公转，该内接齿轮型泵构成为，通过利用该调整环的动作使外转子公转，从而能够变更泵容量。

在专利文献2中内接齿轮型泵具有：螺旋弹簧，其将调整环预紧至规定位置；以及油压动作系统，其抵抗该螺旋弹簧的预紧力而使调节环公转，该内接齿轮型泵构成为，通过对经由电磁阀向该油压动作系统供给工作油的状态和排出工作油的状态进行切换，从而能够改变油泵的容量。

在专利文献3、4中记载了一种可变容量型的叶片式油泵，其通过凸轮环（筒状体的一个例子）的摆动而使泵容量变化。

专利文献3所记载的油泵具有：第1压力室，其向该凸轮环施加摆动力，以减少凸轮环相对于转子的旋转轴心的偏心量；第2压力室，其向凸轮环施加摆动力以使偏心量增大；以及电磁阀，其选择性地向第2压力室供给工作流体。

专利文献4所记载的油泵具有：第1控制室，其向凸轮环作用使泵容量减少的力；第2控制室，其向凸轮环作用使泵容量减少的力；以及电磁阀，其选择性地向第2控制室供给工作流体。

专利文献1：日本特开2005－140022号公报

专利文献2：国际公开WO2010/013625号公报

专利文献3：日本特开2010－209718号公报

专利文献4：日本特表2008－524500号公报

发明内容

在构成向发动机的润滑系统等供给油的油泵的情况下，如专利文献1所示，下述结构也是有用的，即，在发动机的旋转为低速的情况下供给所需的油量，在发动机的旋转高速化的情况下，抑制过剩油量的供给，在发动机进一步高速化的情况下，以冷却发动机为目的，使油量增大。

如专利文献1所示，在用于控制从两个喷出口输出的油的结构中，在使来自两个喷出口的油合流的情况下能够适当地供给油。但是，在来自一侧的喷出口的油的一部分或全部返回至吸入侧的情况下，由于油额外且不必要地流动，因此不仅消耗能量，而且导致油温上升，因此存在改善的余地。

另外，对于专利文献2所记载的油泵，在由于低温而导致油粘性较高的情况下，有时电磁阀难以适当地工作，因此存在改善余地。特别地，在具有电磁阀的情况下，电磁阀成本高，而且，由于需要用于控制电磁阀的电气控制系统，因此导致成本提高，针对这一点存在改善的余地。

专利文献3、4所记载的叶片式油泵与专利文献2所记载的油泵同样地，在由于低温而导致油粘性较高的情况下，可能难以使电磁阀适当地工作，并且电磁阀成本高，还需要用于控制电磁阀的电气控制系统，因此导致制造成本提高，针对这一点存在改善余地。

本发明的目的在于以低成本构成油泵，该油泵不使油多余地流动，而且在低温时也能够实现可靠性较高的工作。

本发明的第1特征结构在于，具有：转子，其被发动机驱动旋转；筒状体，在其与所述转子的外周侧之间形成泵室；壳体，其收容所述转子及所述筒状体；吸引口及喷出口，它们形成在所述壳体上；泵机构，其伴随所述转子的旋转，将从所述吸引口吸引至所述泵室的油，从所述喷出口喷出；容量调整机构，其通过使所述筒状体相对于所述转子而沿筒径方向移动，从而变更泵容量；控制阀，其将来自所述喷出口的油压变换为控制压；以及控制油路，其使来自所述控制阀的控制压作用于所述容量调整机构，使所述筒状体可沿筒径方向移动，所述容量调整机构具有下述结构，即，所述控制压越高，越使所述筒状体向泵容量减少方向移动，所述控制阀在所述油压小于第1控制值的压力区域、和直至达到第2控制值为止的压力区域中，将所述控制油路保持为打开状态，该第2控制值大于该第1控制值，所述容量调整机构，在所述控制压小于所述第1控制值的情况下，通过将泵容量设定为最大，从而伴随着发动机转速的增大而使油喷出量以第1斜度增大，然后，在所述控制压超过第1控制值的情况下，通过使所述筒状体向泵容量减少方向移动，从而在使泵容量减少的状态下，伴随着发动机转速的增大，使油喷出量以比所述第1斜度平缓的第2斜度增大。

对于本结构的油泵，由于使用通过喷出口的油压而动作的控制阀，从而不受油的粘性的影响，使控制压作用于容量调整机构，能够使该容量调整机构适当地动作。

在油压小于第1控制值的压力区域、和直至达到超过该第1控制值的第2控制值为止的压力区域中，控制阀将控制油路保持为打开状态。由此，在控制压小于第1控制值的情况下，容量调整机构将泵容量保持为较大的值，伴随着发动机转速的增大而使油的喷出量以第1斜度增大。另外，在控制压力超过第1控制值的情况下，通过容量调整机构将泵容量切换为较小值，从而伴随着发动机转速的增大，使油的喷出量以比第1斜度平缓的第2斜度增大。由此，在低速状态下供给充分量的油的同时，如果控制压力达到第1控制值，则即使发动机转速增大，也不会供给不必要量的油。

由此，根据本结构的油泵，能够以低成本制造油泵，该油泵不使油多余地流动，并且在低温时也可实现可靠性较高的工作。

本发明的第2特征结构在于，所述控制阀，在所述油压从所述第2控制值至超过该第2控制值的第3控制值为止的压力区域中上升的情况下，进行下述动作，即，该油压越上升，越使所述控制油路缩小，从而使所述控制压力下降，所述容量调整机构，减少或停止所述筒状体向泵容量减少方向的移动，使泵容量的减少程度下降，伴随着发动机转速的增大而使油喷出量以比所述第2斜度陡峭的第3斜度增大。

根据本结构，在油压超过第2控制值的情况下，油压越升高，控制阀越使控制油路缩小，与此相伴，容量调整机构减少或停止使筒状体向泵容量减少方向的移动，从而泵容量的减少程度下降。并且，由于伴随着该发动机转速的增大，使油喷出量以比第2斜度陡峭的第3斜度增大，因此能够供给所需的油量。

本发明的第3特征结构在于，所述控制阀在所述油压上升至超过所述第3控制值的值的情况下，将所述控制油路中所述油压所作用的部位切断，并且向使所述容量调整机构侧的部位与低压侧连通的位置动作，所述容量调整机构，伴随所述控制压力的下降而使所述筒状体向泵容量增大方向移动，从而使泵容量增大。

根据本结构，在油压上升至超过第3控制值的情况下，由于向容量调整机构作用的控制压力下降，因此该容量调整机构使泵容量增大。由此，能够供给与发动机转速的进一步高速化相伴的发动机的冷却所必需的充分量的油。

本发明的第4特征结构在于，所述容量调整机构具有：第1预紧单元，其将所述筒状体向泵容量增大侧预紧；以及受压部，其通过承受所述控制压力，从而抵抗所述第1预紧单元的预紧力，使所述筒状体向泵容量减少侧移动，所述控制阀具有：阀体，其通过从所述喷出口作用的油压而进行位移；以及第2预紧单元，其向抵抗油压的方向对该阀体作用预紧力，将第2预紧单元的预紧力设定为，在所述油压小于所述第2控制值时，使所述阀体将所述控制油路保持为打开状态，将所述第1预紧单元的预紧力设定为，在所述控制压力超过所述第2控制值的情况下，使所述筒状体向泵容量增大侧移动。

根据本结构，通过设定第1预紧单元的预紧力和第2预紧单元的预紧力之间的关系，从而与发动机转速相对应，对阀体和容量调整单元的动作进行控制，其中，该第1预紧单元将筒状体向泵容量增大侧预紧，该第2预紧单元将控制阀的阀体向打开状态预紧，通过利用来自控制阀的控制压力而使筒状体移动，从而能够供给所需量的油。

本发明的第5特征结构在于，在所述壳体的内部形成向所述筒状体的外周部作用的油压作用空间，所述第1预紧单元的预紧力设定为，在来自所述喷出口的所述油压超过所述第3控制值的区域中，通过从所述油压作用空间向所述筒状体的外周部作用的所述油压，使所述筒状体向泵容量减少侧移动。

根据本结构，在喷出口的油压超过第3控制值的压力区域中，不依赖于控制阀的状态，喷出口的油压作用于筒状体，使筒状体向泵容量减少侧移动，使泵容量减少，能够抑制过剩量油的供给。

本发明的第6特征结构在于，所述转子是具有多个外齿的内转子，所述筒状体是外转子，其形成为具有与所述外齿啮合的多个内齿的环状，且可围绕与所述内转子的旋转轴心偏心的所述筒轴心自由旋转，所述泵室形成在所述内齿和所述外齿之间，所述容量调整机构设置为，通过在所述内齿和所述外齿啮合的状态下使所述外转子以所述旋转轴心为中心进行公转移动，从而可以变更泵容量，所述容量调整机构具有调整环，该调整环可自由旋转地支撑所述外转子，并且实现该外转子的公转，所述第1预紧单元设定为，将所述调整环向泵容量增大侧预紧，所述受压部设置为，通过承受所述控制压力而抵抗所述第1预紧单元的预紧力，使所述调整环向泵容量减少侧位移，所述第1预紧单元的预紧力设定为，在所述控制压力超过所述第2控制值的情况下，使所述调整环向泵容量增大侧位移。

根据本结构，在内转子和外转子啮合的可变容量型的油泵中，通过设定第1预紧单元的预紧力与第2预紧单元的预紧力之间的关系，从而与发动机转速相对应，对阀体和容量调整单元的动作进行控制，其中，该第1预紧单元将调整环向泵容量增大侧预紧，该第2预紧单元将控制阀的阀体向打开状态预紧，通过利用来自控制阀的控制压力而使调整环位移，从而能够提供所需量的油。

本发明的第7特征结构在于，所述转子在周向上具有多个可动叶片，该可动叶片能够朝向转子外周侧进退，所述筒状体是凸轮环，通过其与所述可动叶片之间的滑动而改变该可动叶片的凸出量，所述泵室由所述可动叶片在周向上划分出多个区域，所述容量调整机构设置为，能够通过使所述凸轮环相对于所述转子向所述凸轮环的径向移动，从而变更泵容量，所述第1预紧单元设置为，将所述凸轮环向泵容量增大侧预紧，所述受压部设置为，通过承受所述控制压力而抵抗所述第1预紧单元的预紧力，使所述凸轮环向泵容量减少侧位移，所述第1预紧单元的预紧力设定为，在所述控制压力超过所述第2控制值的情况下，使所述凸轮环向泵容量增大侧位移。

根据本结构，在叶片式的可变容量型的油泵中，通过设定第1预紧单元的预紧力与第2预紧单元的预紧力之间的关系，从而相对于发动机转速，对阀体和容量调整单元的动作进行控制，其中，该第1预紧单元将凸轮环向泵容量增大侧预紧，该第2预紧单元将控制阀的阀体向打开状态预紧，通过利用来自控制阀的控制压力使凸轮环位移，从而能够供给所需量的油。

附图说明

图1是油压处于低压状态下的第1实施方式的油泵的剖面图。

图2是泵容量处于减少状态下的第1实施方式的油泵的剖面图。

图3是控制油路被缩小后的状态下的第1实施方式的油泵的剖面图。

图4是控制压力大幅度下降的状态下的第1实施方式的油泵的剖面图。

图5是利用加压空间的油压使泵容量向减少侧操作的状态下的第1实施方式的油泵的剖面图。

图6是控制阀处于溢流状态下的第1实施方式的油泵的剖面图。

图7是将油的喷出量相对于发动机转速而图形化的图。

图8是泵容量为最小状态下的第1实施方式的油泵的剖面图。

图9是油压处于低压状态下的第2实施方式的油泵的剖面图。

图10是泵容量为最小状态下的第2实施方式的油泵的剖面图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。

第1实施方式

【基本结构】

在图1中示出了一种可变容量型的油泵，该油泵由发动机E驱动，以向车辆的发动机E供给润滑油，及向发动机E所具有的油压设备供给工作油（将润滑油和工作油统称为油）。

该油泵具有：内转子（相当于本发明的转子）12，其在壳体1的内部以驱动旋转轴心（相当于本发明中的转子的旋转轴心）X为中心，与驱动轴11一体地驱动旋转；以及外转子（相当于本发明中的筒状体）13，其以相对于驱动旋转轴心X偏心的从动旋转轴心（相当于本发明的筒轴心）Y为中心进行旋转，并且该油泵具有：容量调整机构A，其通过使外转子13相对于内转子12围绕驱动旋转轴心X公转移动，从而对泵容量进行调整；以及控制阀V，其向该容量调整机构A供给控制油。

作为驱动转子的内转子12，其被支撑在壳体1及驱动轴11中的至少一者上，并形成有多个外齿12A。作为从动转子的外转子13，其形成为环状，具有与内转子12的外齿12A啮合的多个内齿13A，以从动旋转轴心Y为中心可自由旋转地被支撑，从而随着内转子12的旋转而旋转。

内转子12的外齿12A成型为按照余摆线或摆线的形状的齿面形状。外转子13的内齿13A的齿数设定为与内转子12的外齿12A的齿数相比多出一个，外转子13的内齿13A成型为在外转子13旋转时与内转子12的外齿12A接触的齿面形状。

该油泵也称为余摆线泵，在壳体1的壁部1A上形成有用于吸引油的吸引口2、和用于喷出油的喷出口3。并且具有泵机构，该泵机构通过利用该结构使内转子12沿箭头F示出的方向驱动旋转，从而将油从吸引口2导入至外齿12A和内齿13A之间的空间（泵室）24中，对油进行加压并从喷出口3输出。

当然，由于发动机转速（发动机E的旋转速度）越大，从喷出口3喷出的油的流量越大，因此油的压力越升高。

【容量调整机构】

容量调整机构A具有：调整环14，外转子13可自由旋转地插入其中而被支撑，并且实现外转子13的公转移动；引导单元G，其引导该调整环14；受压部21，其与调整环14一体地形成；以及第1弹簧S1（第1预紧单元的一个例子），其向调整环14作用预紧力。

如图1所示，将吸引口2和喷出口3分隔开的分隔部相对于驱动旋转轴心X的方向、与从动旋转轴心Y相对于驱动旋转轴心X的方向一致的状态，是油的喷出量成为最大的状态。

与此相反，如图8所示，将吸引口2和喷出口3分隔开的分隔部相对于驱动旋转轴心X的方向，与从动旋转轴心Y相对于驱动旋转轴心X的方向成90度相位的状态，是油的喷出量成为最小的状态。

为了对分隔部相对于驱动旋转轴心X的方向与从动旋转轴心Y相对于驱动旋转轴心X的方向的相位进行调整，利用容量调整机构A，在内齿13A与外齿12A啮合的状态下使外转子13公转移动，以使得从动旋转轴心Y以驱动旋转轴心X为中心进行移动，从而对泵容量进行变更调整。

并且，在图1中，由于吸引口2和喷出口3以包围驱动旋转轴心X的方式向左右配置，因此所述分隔部形成在吸引口2和喷出口3的上部位置之间的中间、和下部位置之间的中间这两个部位处。由此，在图1中分隔部的方向成为上下方向，将驱动旋转轴心X和从动旋转轴心Y连结的线成为上下方向，因此油的喷出量成为最大。

调整环14成型为具有与从动旋转轴心Y同轴心的内周面的环状，以使得外转子13在可自由旋转地插入其中状态下被支撑。在调整环14的外周一体地形成有向外侧凸出的受压部21和辅助受压部22。向受压部21作用控制压力的第1控制油路C1形成在壳体1中，通过经由第1控制油路C1向受压部21作用控制压力，从而控制压力越高，调整环14越是抵抗第1弹簧S1的预紧力，与外转子13一起向泵容量减少方向位移。

引导单元G具有：两个引导销25，它们安装在调整环14的外周部；以及两个引导槽26，它们以使该引导销25卡入的方式形成在壳体1的壁面上。两个引导槽26形成为用于引导调整环14的形状，以使得外转子13的从动旋转轴心Y以驱动旋转轴心X为中心进行公转。第1弹簧S1以受压部21为基准而配置在与控制油路C相反一侧，作用使调整环14向泵容量增大方向位移的预紧力。

引导单元G是引导调整环14以使外转子13进行公转的单元，但也可以为了抑制外转子13的公转运动，而进行使调整环14以从动轴心为中心进行旋转的自转运动。

如后所述，通过使引导单元G构成为，在发动机转速超过N2而小于N3、且油压位于第2控制值至第3控制值的压力区域的情况下，使调整环14以从动旋转轴心Y为中心进行自转运动，从而能够阻止外转子13的公转，使泵容量保持为恒定状态，实现第3斜度。

该容量调整机构A的相对位置关系设定为，如图1所示，在泵容量为最大的情况下，将吸引口2和喷出口3分隔开的分隔部相对于驱动旋转轴心X的方向、与从动旋转轴心Y相对于驱动旋转轴心X的方向一致，在泵容量为最小的情况下，如图8所示，将吸引口2和喷出口3分隔开的分隔部相对于驱动旋转轴心X的方向、与从动旋转轴心Y相对于驱动旋转轴心X的方向成90度相位。在如上所述使泵容量在最大值和最小值之间变更的情况下，从动旋转轴心Y以驱动旋转轴心X为中心公转90度。

由此，容量调整机构A通过调整经由控制油路C向受压部21作用的控制油的压力，从而设定在外转子13的内齿13A和内转子12的外齿12A啮合状态下的外转子13的公转量，实现泵容量的变更。

在附图中未图示出，但在壳体1上具有下述构造：在与形成有吸引口2和喷出口3的壁部1A相对的位置上配置有与壁部1A呈平行姿势的壁体。通过该结构，内转子12、外转子13、调整环14分别配置在夹持于壁部1A和壁体之间的位置上。并且，驱动轴11以贯穿壁部1A和壁体中的至少一者的状态安装。

如图1所示，在调整环14的外周中的配置有第1弹簧S1的部位处形成有与吸引口2连通的低压空间LP，在其相反侧形成有与喷出口3连通的加压空间HP（油压作用空间的一个例子）。在调整环14的外周和壳体1的内表面之间具有密封叶片23，通过密封叶片23和所述的辅助受压部22而低压空间LP与加压空间HP分离。并且，低压空间LP是大气压或比大气压低的压力。

【控制阀】

形成有供给油路31，该供给油路31用于从喷出口3（从加压空间HP）向发动机E供给油，在来自该供给油路31的油压所作用的位置处设置有控制阀V。该控制阀V是与壳体1一体安装的结构，但也可以是与壳体1分离的结构。

控制阀V具有在圆筒状的空间内直线移动的阀体35，并且具有第2弹簧S2（第2预紧单元的一个例子），其向该阀体35作用向抵抗油压的方向预紧的预紧力。阀体35在长度方向的中央部分处形成小径部35A，并形成有向该阀体35作用来自供给油路31的油压的操作油路32。另外，从供给油路31开始形成第2控制油路C2，该第2控制油路C2向阀体35的中间部分作用油压，该第2控制油路C2经由控制阀V与所述的第1控制油路C1连通。并且，形成有排出油路33，该排出油路33将从控制阀V排出的油输送至低压空间LP（也可以输送至油路系统的泄油口）。

第1控制油路C1与第2控制油路C2一起构成控制油路C，利用控制阀V对经由该控制油路C向受压部21作用的控制压力（油压）进行控制。

该控制阀V具有下述功能：通过泵压的作用，抵抗第2弹簧S2的预紧力，阀体35动作而将控制油路C切断；以及对控制油路C的开度进行调节，将泵压（来自喷出口3的油压）变换为控制压力而向调整环14的受压部21作用。

【动作方式】

该油泵如下所述控制容量调整机构A，即，如图7所示，在发动机转速（发动机E的旋转速度）从0点开始增大并变化至N1、N2、N3、N4、N5的情况下，使油的喷出量从0开始增大并如P、Q、R、S、T、U所示变化。另外，将发动机转速为N1的状态下的油压称为第1控制值，将其作为基准，将发动机转速处于N2至N5的状态下的喷出口3（加压空间HP）的油压称为第2至第5控制值。

在发动机转速较低的状态下，发动机E的润滑和阀开闭期间控制装置的控制所需的油量是大致固定的。由此，在发动机转速增大至超过规定值的情况下，油量不一定与发动机转速成正比地增大。但是，在发动机转速上升至极高值的情况下，为了冷却发动机E而需要大量的油。

根据如上所述的理由，如图7所示，在发动机转速为低速的情况下，预先将油的喷出量设定得较大，在发动机转速超过N1的情况下，通过使油的喷出量相对于发动机转速的增大的比率降低，从而抑制油的多余供给。并且，在发动机转速超过N3的情况下，向以高速驱动的发动机E的各部分供给油的同时，为了促进发动机E的冷却而使油的喷出量增大。

如上所述，由于油泵能够对泵容量进行调整，因此，在图7中将泵容量被设定为最大时的与发动机转速相对应的喷出量变化设为“全部容量喷出”而由虚线示出（O－P、S－T），将泵容量与最大相比较小的某个容量的状态设为“可变时”而由单点划线示出（Q－R）。另外，由P－Q和T－U示出的区域表示，通过使外转子13的从动旋转轴心Y以驱动旋转轴心X为中心进行公转移动而使泵容量连续变化时的喷出量变化。在图7中由L示出的区域表示所述的阀开闭期间控制装置所需的油量，由K示出的区域表示活塞冷却用的喷射所需的油量。

即，在发动机转速处于0至小于N1的低速状态下，容量调整机构A将泵容量设定为最大，供给发动机E的润滑和阀开闭期间控制装置所需的最低限量（0至P）的油。然后，在发动机转速处于N1至小于N2的状态下，通过容量调整机构A向泵减少方向进行控制，从而供给抑制了不必要供给的量（P至Q）的油。

然后，在发动机转速处于N2至小于N3的情况下，通过容量调整机构A保持为使泵容量减少的状态，从而得到以缓速增大的油量（Q至R）。然后，在发动机转速到达N3的情况下，通过容量调整机构A将泵容量设定为最大，从而得到急剧增大的油量（R至S）。然后，在发动机转速处于N3至小于N4的高速状态下，容量调整机构A将泵容量保持为最大，在该状态下供给与发动机转速成正比的大容量（S至T）的油。

并且，在发动机转速处于N4至小于N5的状态下，通过容量调整机构A再次向减少方向控制泵容量，从而供给被抑制的量（T至U）的油。并且，在发动机转速超过N5的情况下，控制阀V达到溢流状态，维持固定的油量（U）的同时，抑制油压的上升。下面对于如上所述控制油量时的容量调整机构A的动作方式、及控制阀V的控制方式进行说明。

【0至N1】

在发动机转速处于0至小于N1的情况下，油压小于第1控制值，如图1所示，控制阀V经由阀体35的小径部35A将控制油路C保持为全开状态。与此同时，通过将容量调整机构A的第1弹簧S1的预紧力设定为抵抗从控制油路C供给的控制压力，从而容量调整机构A将泵容量保持为最大。在该控制中控制阀V不必是全开状态，只要是打开状态即可。

由此，在泵容量保持为最大的状态下，向发动机E供给与发动机转速成正比的量（O至P）的油。对于该（O至P），与发动机转速的增大相伴的油的喷出量的斜度与第1斜度相对应。

为了实现该控制，第2弹簧S2的预紧力设定为，在油压处于小于第1控制值（严格地说如后所述小于第2控制值）的情况下，使控制阀V的阀体35保持图1所示的位置，第1弹簧S1的预紧力设定为，使受压部21保持图1所示的位置。

如上所述在油压处于小于第1控制值（发动机转速小于N1）的压力区域中，通过容量调整机构A使泵容量保持为最大，因此，即使在发动机转速较低的状态下也能够向发动机E供给发动机E的润滑所需的油量。

【N1至N2】

下面，在发动机转速处于N1至小于N2的情况下，在发动机转速超过N1（油压超过第1控制值）的定时，如图2所示，在控制阀V将控制油路C保持为打开的状态下，通过从控制油路C供给的控制压力而调整环14与受压部21一体地向泵容量减少侧位移。在该位移的同时，使外转子13向泵容量减少方向公转，使泵容量连续地减少。

但是，伴随着发动机转速从N1增大至N2而油泵的转速升高。上述相反的状态变化组合的结果，油的喷出量伴随着发动机E的转速的增大而平稳增大。即，向发动机E供给大致恒定量（P至Q）的油。对于（P至Q），与发动机转速的增大相伴的油的喷出量的斜度与第2斜度相对应，该第2斜度比第1斜度平缓。

为了实现该控制，第2弹簧S2的预紧力设定为在油压处于小于第2控制值的情况下，使控制阀V的阀体35保持图2所示的位置，第1弹簧S1的预紧力设定为，使调整环14与受压部21一体地动作至图2所示的位置。另外，也可以将引导单元G设定为，在从Q位置至R位置之间调整环14进行自转运动。

如上所述在油压超过第1控制值（发动机转速为N1）且小于第2控制值（发动机转速小于N2）的压力区域中，通过容量调整机构A使泵容量连续地减少，因此能够向发动机E供给抑制了不必要供给的量的油。

【N2至N3】

下面，在发动机转速处于N2至小于N3的情况下，在发动机转速超过N2（油压超过第2控制值）的定时，如图3所示，成为使从第1控制油路C1至与控制阀V的小径部35A的连通部分缩小（减少控制油路C的剖面积）的状态。由此，发动机转速越大，控制压力越小，伴随着发动机转速的增大，通过第1弹簧S1的预紧力而使调整环14的向泵容量增大侧的位移量有增大的趋势。另一方面，发动机转速越大，向辅助受压部22作用的油压越大，调整环14向泵容量减少侧位移的位移量有增大的趋势。

此时，如果将第1弹簧S1的预紧力设定为比向辅助受压部22作用的油压小，则其结果，调整环14向泵容量减少侧移动。

并且，在要如图7所示使Q至R具有通过原点O的喷出特性的情况下，只要将调整环14的移动轨迹设定为，在调整环14向泵容量减少侧移动时，使外转子13的公转停止（即仅自转），即能够实现。

如上所述在泵容量保持恒定的状态下向发动机E供给与发动机转速成正比的量（Q至R）的油。对于该（Q至R），与发动机转速的增大相伴的油的喷出量的斜度与第3斜度相对应，该第3斜度比第2斜度陡峭。特别地，在该N2至N3区域中，通过如上所述使调整环14进行自转运动、或者进行包含自转运动和公转运动分量在内的运动，从而泵容量几乎不会增大，而仅是与发动机转速的增大相对应的油量增大，由此抑制喷出量的急剧增大。

为了实现该控制，第2弹簧S2的预紧力设定为，在油压超过第2控制值的情况下，控制阀V的阀体35成为使控制油路C缩小的状态，在油压到达第3控制压力之前，进一步使控制油路C缩小。

【N3至N4】

下面，在发动机转速处于N3至小于N4的情况下，在发动机转速超过N3（油压超过第3控制值）的定时，如图4所示，第2控制油路C2被控制阀V切断。与此同时，第1控制油路C1通过控制阀V与排出油路33连接，向受压部21作用的控制压力大幅度下降。其结果，通过第1弹簧S1的预紧力，调整环14与受压部21一体地位移至泵容量增大侧的动作端。该位移的同时，外转子13向泵容量增大方向公转，泵容量上升至最大。如上所述，在泵容量保持最大的状态下向发动机E供给与发动机转速成正比的量（S至T）的油。

为了实现该控制，第2弹簧S2的预紧力设定为，在油压超过第3控制值的定时，使控制阀V的阀体35保持图2所示的位置。

【N4至N5】

下面，在发动机转速处于N4至小于N5的情况下，在发动机转速超过N4（油压超过第4控制值）的定时，如图5所示，控制阀V保持第2控制油路C2的切断状态。在该状态下，从加压空间HP（油压作用空间）向辅助受压部22和调整环14的外周作用油压，调整环14位移至泵容量减少侧的动作端。通过该位移，内转子12向泵容量减少方向公转，使泵容量连续地减少。由此，在泵容量连续减少的状态下，向发动机E供给相对于发动机转速而大致恒定量（T至U）的油。

为了实现该控制，第2弹簧S2的预紧力设定为，在油压超过第4控制值的情况下，使控制阀V的阀体35保持图5所示的切断位置，第1弹簧S1的预紧力设定为，利用向调整环14直接作用的油压而使调整环14动作至图5所示的位置。

【大于或等于N5】

下面，在发动机转速超过N5（油压超过第5控制值）的定时，如图6所示，操作油路32的油通过控制阀V向排出油路33排出，油压的上升被抑制。并且，如上所述，即使在控制阀V达到溢流状态的状况下，也利用从加压空间HP向调整环14的外周作用的油压而使泵容量保持为减少的状态。

为了实现该控制，第2弹簧S2的预紧力设定为，在油压超过第5控制值的情况下，使控制阀V的阀体35如图6所示到达溢流状态。

【实施方式的作用·效果】

如上所述，在本发明的油泵中，通过将具有内转子12和外转子13的可变容量型的泵，与用于调整该可变容量型的泵的容量而机械式地动作的控制阀V组合，从而即使在油的粘性较高的情况下，也不受该粘性的影响，实现泵容量的调整。另外，油泵通过在保持内转子12的外齿12A和外转子13的内齿13A啮合的状态的同时使外转子13公转，从而实现泵容量的无级增减。

该油泵通过设定第1弹簧S1的预紧力和第2弹簧S2的预紧力之间的关系，从而实现泵容量的调整，其中，该第1弹簧S1将调整环14向泵容量增大侧预紧，该第2弹簧S2对控制阀V的阀体35进行预紧。通过该结构，在发动机转速在N1至N4的区域中变化时，即使在发动机转速较低的情况下也能够向发动机E供给所需的油，在发动机转速增大的情况下，通过抑制油的增大，从而不会向发动机E供给不必要的油，在发动机转速上升至上限附近的情况下，也能够供给冷却所需的充分油量的油。

并且，在发动机转速超过N5的情况下，通过控制阀V成为溢流状态，将油压释放，从而抑制向油泵和发动机E供给过剩油的情况，防止油泵和发动机E的润滑系统等的损坏。

第2实施方式

图9、图10示出本发明所涉及的油泵的其它实施方式。

本实施方式的油泵由可变容量型的叶片式油泵构成。

该油泵具有：转子12，其在周向上具有多个可动叶片4，该多个可动叶片4被预紧为，朝向转子外周侧可进退地凸出移动；以及凸轮环（相当于本发明中的筒状体）13，通过其与可动叶片4之间的滑动，从而改变该可动叶片4的凸出量。

转子12同心状地具有圆筒状的外周筒部12a，该外周筒部12a围绕旋转轴心X与驱动轴11一体地驱动旋转。在外周筒部12a的内周侧安装有用于支撑各可动叶片4的基端侧的支撑环15。

各可动叶片4的前端部分被安装为，相对于外周筒部12a沿转子12的径向自由滑动移动，基端侧由安装在外周筒部12a的内周侧的支撑环15支撑，各可动叶片4被预紧为，通过与转子12的旋转相伴的离心力而朝向转子外周侧凸出移动。凸轮环13形成为圆筒状，可动叶片4的前端部分进行滑动的内周面形成为圆筒面。

泵室24形成在外周筒部12a的外周侧和凸轮环13的内周侧之间，在周向上由可动叶片4划分成多个泵室部分24a。

具有泵机构，该泵机构通过使转子12向箭头F所示的方向驱动旋转，从而与泵室部分24a的容积增大相伴，将油从吸引口2导入至该泵室部分24a，与泵室部分24a的容积减少相伴，该泵室部分24a的油从喷出口3输出。

在容量调整机构A中，取代第1实施方式的调整环14，而通过使凸轮环13以密封叶片23为支点相对于转子12沿凸轮环13的径向摆动移动，而对泵容量进行变更调整。

由此，受压部21和辅助受压部22一体地形成在凸轮环13上，在凸轮环13的外周和壳体1的内表面之间具有密封叶片23，引导单元G具有安装在凸轮环13的外周部处的两个引导销25，第1弹簧S1设置为，将凸轮环13向泵容量增大侧预紧。

图9表示凸轮环轴心Y移动至与旋转轴心X最偏心的位置而油的喷出量成为最大的状态，图10表示凸轮环轴心Y移动至与旋转轴心X同心状的位置而油的喷出量成为最小的状态。

受压部21设置为，通过受到控制压力而抵抗第1弹簧S1的预紧力，使凸轮环13向泵容量减少侧位移，第1弹簧S1的预紧力设定为，在控制压力超过第2控制值的情况下，使凸轮环13向泵容量增大侧位移。

其它的结构及动作方式与第1实施方式相同，因此省略其说明。

工业实用性

本发明能够在所有向发动机供给所需的油的油泵中利用。

Claims

1.一种油泵，其特征在于，具有：

转子，其被发动机驱动旋转；

筒状体，在其与所述转子的外周侧之间形成泵室；

壳体，其收容所述转子及所述筒状体；

吸引口及喷出口，它们形成在所述壳体上；

泵机构，其伴随所述转子的旋转，将从所述吸引口吸引至所述泵室的油，从所述喷出口喷出；

容量调整机构，其通过使所述筒状体相对于所述转子而沿筒径方向移动，从而变更泵容量；

控制阀，其将来自所述喷出口的油压变换为控制压；以及

控制油路，其使来自所述控制阀的控制压作用于所述容量调整机构，使所述筒状体可沿筒径方向移动，

所述容量调整机构具有下述结构，即，所述控制压越高，越使所述筒状体向泵容量减少方向移动，

所述控制阀在所述油压小于第1控制值的压力区域、和直至达到第2控制值为止的压力区域中，将所述控制油路保持为打开状态，该第2控制值大于该第1控制值，

所述容量调整机构，在所述控制压小于所述第1控制值的情况下，通过将泵容量设定为最大，从而伴随着发动机转速的增大而使油喷出量以第1斜度增大，然后，在所述控制压超过第1控制值的情况下，通过使所述筒状体向泵容量减少方向移动，从而在使泵容量减少的状态下，伴随着发动机转速的增大，使油喷出量以比所述第1斜度平缓的第2斜度增大。

2.根据权利要求1所述的油泵，其特征在于，

所述控制阀，在所述油压从所述第2控制值至超过该第2控制值的第3控制值为止的压力区域中上升的情况下，进行下述动作，即，该油压越上升，越使所述控制油路缩小，从而使所述控制压下降，

所述容量调整机构，减少或停止所述筒状体向泵容量减少方向的移动，使泵容量的减少程度下降，伴随着发动机转速的增大而使油喷出量以比所述第2斜度陡峭的第3斜度增大。

3.根据权利要求2所述的油泵，其特征在于，

所述控制阀在所述油压上升至超过所述第3控制值的值的情况下，将所述控制油路中所述油压所作用的部位切断，并且向使所述容量调整机构侧的部位与低压侧连通的位置动作，

所述容量调整机构，伴随所述控制压的下降而使所述筒状体向泵容量增大方向移动，从而使泵容量增大。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的油泵，其特征在于，

所述容量调整机构具有：第1预紧单元，其将所述筒状体向泵容量增大侧预紧；以及受压部，其通过承受所述控制压，从而抵抗所述第1预紧单元的预紧力，使所述筒状体向泵容量减少侧移动，

所述控制阀具有：阀体，其通过从所述喷出口作用的油压而进行位移；以及第2预紧单元，其向抵抗油压的方向对该阀体作用预紧力，

将第2预紧单元的预紧力设定为，在所述油压小于所述第2控制值时，使所述阀体将所述控制油路保持为打开状态，将所述第1预紧单元的预紧力设定为，在所述控制压超过所述第2控制值的情况下，使所述筒状体向泵容量增大侧移动。

5.根据权利要求4所述的油泵，其特征在于，

在所述壳体的内部形成向所述筒状体的外周部作用的油压作用空间，所述第1预紧单元的预紧力设定为，在来自所述喷出口的所述油压超过所述第3控制值的区域中，通过从所述油压作用空间向所述筒状体的外周部作用的所述油压，使所述筒状体向泵容量减少侧移动。

6.根据权利要求4所述的油泵，其特征在于，

所述转子是具有多个外齿的内转子，

所述筒状体是外转子，其形成为具有与所述外齿啮合的多个内齿的环状，且可围绕与所述内转子的旋转轴心偏心的所述筒轴心自由旋转，

所述泵室形成在所述内齿和所述外齿之间，

所述容量调整机构设置为，通过在所述内齿和所述外齿啮合的状态下使所述外转子以所述旋转轴心为中心进行公转移动，从而可以变更泵容量，

所述容量调整机构具有调整环，该调整环可自由旋转地支撑所述外转子，并且实现该外转子的公转，

所述第1预紧单元设置为，将所述调整环向泵容量增大侧预紧，

所述受压部设置为，通过承受所述控制压而抵抗所述第1预紧单元的预紧力，使所述调整环向泵容量减少侧位移，

所述第1预紧单元的预紧力设定为，在所述控制压超过所述第2控制值的情况下，使所述调整环向泵容量增大侧位移。

7.根据权利要求4所述的油泵，其特征在于，

所述转子在周向上具有多个可动叶片，该可动叶片能够朝向转子外周侧进退，

所述筒状体是凸轮环，通过其与所述可动叶片之间的滑动而改变该可动叶片的凸出量，

所述泵室由所述可动叶片在周向上划分出多个区域，

所述容量调整机构设置为，能够通过使所述凸轮环相对于所述转子向所述凸轮环的径向移动，从而变更泵容量，

所述第1预紧单元设置为，将所述凸轮环向泵容量增大侧预紧，

所述受压部设置为，通过承受所述控制压而抵抗所述第1预紧单元的预紧力，使所述凸轮环向泵容量减少侧位移，

所述第1预紧单元的预紧力设定为，在所述控制压超过所述第2控制值的情况下，使所述凸轮环向泵容量增大侧位移。