CN105649977B - 可变容量型油泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可变容量型油泵，可以采用利用主油道压力进行反馈控制的结构，并且也可以抑制泵在轴向上的大型化。所述可变容量型油泵在第一控制油室(31)和第二控制油室(32)之间设置有排出室(36)。所述第一控制油室(31)基于从内燃机被引导的作为主油道压力的控制压，针对凸轮环(15)用于产生多个泵室(PR)的容积变化量减少的同心方向上的作用力。所述第二控制油室(32)基于所述控制压，针对所述凸轮环(15)用于产生多个泵室(PR)的容积变化量增大的偏心方向上的作用力。所述排出室(36)相对于所述第一、第二控制油室(31、32)被隔出，基于从排出端口(22a)直接被引导的泵排出压，用于产生所述同心方向上的作用力。

Description

可变容量型油泵
技术领域
本发明涉及一种可变容量型油泵，该可变容量型油泵被应用于例如向汽车用的内燃机的各滑动部等供给油的液压源。
背景技术
作为被应用于汽车用的内燃机的以往的可变容量型泵，例如以下的专利文献1中记载的可变容量型泵是已知的。
即，该可变容量型油泵向在泵壳体和凸轮环之间相互相向地隔出的一对第一、第二控制油室分别反馈发动机的主油道压力、即排出油通过油过滤器后的液压并利用该主油道压力对凸轮环的偏心量进行可变控制，从而降低基于泵驱动时的排出压与主油道压力之间的差压的能量损失。
专利文献1：日本特开2014-105623号公报
但是，在上述以往的可变容量型油泵的情况下，在将排出油向主油道引导时，需要在所述各控制油室的背侧设置以与上述各控制油室不连通的方式隔出的排出通路，因此，与该排出通路、隔出该排出通路的隔壁等相应地，存在泵在轴向上大型化的问题。
发明内容
于是，本发明是鉴于上述以往的可变容量型油泵的技术课题而作出的，其目的在于提供一种可变容量型油泵，可以采用利用主油道压力进行反馈控制的结构，并且也可以抑制泵在轴向上的大型化。
本发明的特征尤其在于，具有：第一控制油室，所述第一控制油室利用从内燃机被引导的液压，针对可动部件用于产生多个泵室的容积变化量减少的方向上的作用力；第二控制油室，所述第二控制油室利用从内燃机被引导的液压，针对可动部件用于产生多个泵室的容积变化量增大的方向上的作用力；以及排出室，所述排出室相对于第一控制油室以及第二控制油室被隔出，基于从排出部直接被引导的液压，用于产生使多个泵室的容积变化量变化的方向上的作用力。
具体地，本发明的可变容量型油泵，其特征在于，具有：
泵构件，所述泵构件由内燃机驱动而旋转，通过使多个泵室的内部容积变化，经由吸入部吸入油，并且，经由排出部排出油；
可变机构，所述可变机构利用可动部件的移动使所述多个泵室的容积变化量增减；
施力部件，所述施力部件以作用有预压的状态被设置，向所述多个泵室的容积变化量增大的方向对所述可动部件施力；
第一控制油室，所述第一控制油室利用从所述内燃机被引导的液压，针对所述可动部件用于产生所述多个泵室的容积变化量减少的方向上的作用力；
第二控制油室，所述第二控制油室利用从所述内燃机被引导的液压，针对所述可动部件用于产生所述多个泵室的容积变化量增大的方向上的作用力；
控制机构，所述控制机构对向所述第一控制油室以及第二控制油室导入的液压进行控制；以及
排出室，所述排出室相对于所述第一控制油室以及第二控制油室被隔出，基于从所述排出部直接被引导的液压，用于产生使所述多个泵室的容积变化量变化的方向上的作用力。
根据本发明，可以将从排出部排出的油供给到内燃机而不经由在第一、第二控制油室的轴向上隔出并使其重合的油通路，其结果是，可以避免泵在轴向上的大型化。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的可变容量型油泵的液压回路图。
图2是图1所示的可变容量型油泵的放大图。
图3是沿着图2的A-A线的剖视图。
图4是图1所示的先导阀的放大图。
图5是图1所示的电磁阀的放大图。
图6是表示该实施方式的可变容量型油泵的液压特性的曲线图。
图7(a)和(b)是该实施方式的可变容量型油泵的液压回路图，(a)是表示图6的区间a中的泵的状态的图、(b)是表示图6的区间b中的泵的状态的图。
图8(a)和(b)是该实施方式的可变容量型油泵的液压回路图，(a)是表示图6的区间c中的泵的状态的图、(b)是表示图6的区间d中的泵的状态的图。
图9是本发明的第二实施方式的可变容量型油泵的放大图。
图10是沿着图9的B-B线的剖视图。
图11是本发明的第三实施方式的可变容量型油泵的放大图。
图12是沿着图11的C-C线的剖视图。
图13是本发明的第四实施方式的可变容量型油泵的放大图。
附图标记说明
10油泵；15凸轮环(可动部件)；16转子(泵构件)；17叶片(泵构件)；21a、21c吸入端口(吸入部)；22a、22c排出端口(排出部)；31第一控制油室；32第二控制油室；33螺旋弹簧(施力部件)；36排出室；PR泵室。
具体实施方式
以下，基于附图详述本发明的可变容量型油泵的各实施方式。另外，在下述的各实施方式中示出如下的例子：作为用于向气门正时控制装置供给内燃机的润滑油的油泵而应用了该可变容量型油泵，所述气门正时控制装置用于汽车用内燃机的滑动部、内燃机阀的开闭正时控制。
〔第一实施方式〕图1～图8表示本发明的可变容量型油泵的第一实施方式，该油泵10例如设置在内燃机的未图示的缸体的前端部，如图1所示具有：泵壳体，所述泵壳体由泵主体11和罩部件12构成，所述泵主体11的一端侧开口形成且在内部设置有泵收容室13，所述泵主体11的纵向截面呈大致コ形状，所述罩部件12堵塞该泵主体11的所述一端开口；驱动轴14，所述驱动轴14旋转自如地支承于该泵壳体，贯通所述泵收容室13的大致中心部并由未图示的曲轴驱动而旋转；凸轮环15，所述凸轮环15是能够移动(摆动)地被收容在所述泵收容室13内的可动部件，构成与后述的第一、第二控制油室31、32等、螺旋弹簧33协作来变更后述的泵室PR的容积变化量的可变机构；泵构件，所述泵构件被收容在该凸轮环15的内周侧，由驱动轴14沿图1中的顺时针方向驱动而旋转，从而使在其与所述凸轮环15之间形成的多个泵室PR的容积增减来进行泵作用；先导阀40，所述先导阀40设置在内燃机的主油道MG的下游侧，是对针对后述的第一、第二控制油室31、32的液压的给排进行控制的控制机构；以及电磁阀60，所述电磁阀60设置在从所述主油道MG分支形成的油通路(后述的第二导入通路72)中，是对从所述主油道MG向所述先导阀40被引导的控制压的导入进行切换控制的切换机构。
在此，所述泵构件由转子16、多个叶片17、以及一对环状部件18、18构成，所述转子16旋转自如地收容在凸轮环15的内周侧，其中心部嵌在驱动轴14的外周面上，所述多个叶片17分别缩进伸出自如地收容在多个狭缝16a内，所述多个狭缝16a在该转子16的外周部呈放射状开设切口而形成，所述一对环状部件18、18形成为直径比所述转子16小，被配设在该转子16的内周侧两侧部。
所述泵主体11由铝合金材料一体形成，尤其是如图2所示，在泵收容室13的端壁的大致中央位置，贯通形成有旋转自如地支承驱动轴14的一端部的轴承孔11a。而且，在该轴承孔11a的外周区域，作为大致圆弧凹状的吸入部的吸入端口21a和作为大致圆弧凹状的排出部的排出端口22a分别以隔着轴承孔11a大致相向的方式开设切口而形成，所述吸入端口21a在所述各泵室PR的容积随着由所述泵构件带来的泵作用而扩大的区域(以下称为“吸入区域”)开口，所述排出端口22a在所述各泵室PR的容积缩小的区域(以下称为“排出区域”)开口。
而且，在所述泵收容室13的内周壁的规定位置，开设切口而形成有经由棒状的枢轴销19摆动自如地支承凸轮环15的横截面呈大致半圆状的支承槽11b。并且，在该泵收容室13的内周壁中的、相对于将轴承孔11a的中心和支承槽11b的中心连接的直线(以下称为“凸轮环基准线”)M处于图2中的上半侧，且在与吸入区域相当的范围内，形成有嵌在凸轮环15的外周部的密封部件30能够总是滑接的第一密封滑接面13a，在与排出区域相当的范围内，形成有嵌在凸轮环15的外周部的密封部件30能够总是滑接的第三密封滑接面13c。相反，在相对于所述凸轮环基准线M处于图2中的下半侧且与吸入区域相当的范围内，形成有嵌在凸轮环15的外周部的密封部件30能够总是滑接的第二密封滑接面13b。
在所述吸入端口21a，在其周向的大致中间位置，一体地设置有以向后述的弹簧收容室28侧鼓出的方式形成的导入部23，在该导入部23和吸入端口21a的边界部附近，贯通形成有吸入口21b，该吸入口21b贯通泵主体11的端壁向外部开口。根据该结构，储存在内燃机的油盘T中的油，基于随着由所述泵构件带来的泵作用而产生的负压，经由吸入口21b以及吸入端口21a被吸入到与吸入区域相关的泵室PR。在此，所述吸入口21b构成为与低压室35连通，该低压室35与所述导入部23一同形成在吸入区域的凸轮环15的外周区域，所述吸入压即低压的油也被引导到该低压室35。
另一方面，如图1～图3所示，在所述排出端口22a，在其始端部的外周侧开设切口而形成有连通槽24，该连通槽24将该排出端口22a和后述的排出室36连通而构成排出通路。而且，在该连通槽24的外侧端部，沿轴向贯通形成有排出孔25，该排出孔25通过贯通泵主体11的端壁向外部开口，用于将从所述泵构件排出并经由连通槽24被引导到了排出端口22a的油通过未图示的过滤器向主油道MG排出。该排出孔25被设置成其一部分在后述的排出室36直接开口、即其一部分与后述的排出室36重合。
另外，关于所述吸入端口21a以及排出端口22a，在罩部件12的内侧面也与所述泵主体11同样地开设切口而形成，与所述吸入端口21a以及排出端口22a同样地构成的吸入端口21c以及排出端口22c，与吸入端口21a以及排出端口22a相向配置。另外，关于所述连通槽24以及排出孔25，仅设置在泵主体11侧。
所述驱动轴14的贯通泵主体11的端壁面朝外部的轴向一端部与所述未图示的曲轴连结，基于从该曲轴传递的旋转力，使转子16沿图2中的顺时针方向旋转。在此，如图2所示，穿过驱动轴14的中心且与凸轮环基准线M正交的直线(以下称为“凸轮环偏心方向线”)N成为吸入区域和排出区域的边界。
所述转子16开设切口而形成有所述多个狭缝16a，所述多个狭缝16a从所述转子16的中心侧朝向径向外侧呈放射状地形成，并且，在上述各狭缝16a的内侧基端部，设置有分别导入排出油的、横截面为大致圆形的背压室16b，借助随着该转子16的旋转而产生的离心力和背压室16b内的压力，所述各叶片17被向外方推出。
所述各叶片17在转子16旋转时，各前端面与凸轮环15的内周面滑接，并且，各基端面与所述各环状部件18、18的外周面分别滑接。即，上述各叶片17成为由所述各环状部件18、18向转子16的径向外侧推起的结构，即便在内燃机转速低而且所述离心力、背压室16b的压力小的情况下，各前端也分别与凸轮环15的内周面滑接而液密地隔出所述各泵室PR。
所述凸轮环15由所谓烧结金属一体地形成为大致圆筒状，在其外周部的规定位置，沿轴向开设切口而形成大致圆弧凹槽状的枢轴部26，该枢轴部26与枢轴销19嵌合而构成偏心摆动支点，并且，在隔着凸轮环15的中心与该枢轴部26相反的一侧的位置，沿径向突出地设置有臂部27，该臂部27与被设定为规定的弹簧常数的作为施力部件的螺旋弹簧33连结。另外，在所述臂部27上，在其移动(转动)方向的一侧部，突出地设置有形成为大致圆弧凸状的推压突部27a，该推压突部27a总是抵接于螺旋弹簧33的前端部，由此，将臂部27和螺旋弹簧33连结。
另外，根据上述那样的结构，在所述泵主体11的内部，在与支承槽11b相向的位置，沿图2中的凸轮环偏心方向线N与泵收容室13邻接地设置有收容并保持螺旋弹簧33的弹簧收容室28，在该弹簧收容室28内，在其一端壁与臂部27(推压突部27a)之间，以规定的设定载荷W1具有弹力地安装有螺旋弹簧33。另外，该弹簧收容室28的另一端壁作为对凸轮环15的偏心方向的移动范围进行限制的限制部29而构成，通过使臂部27的另一侧部抵接于该限制部29，从而限制凸轮环15在偏心方向上的进一步的移动。
这样一来，关于所述凸轮环15，以螺旋弹簧33的作用力经由臂部27向其偏心量增大的方向(是图2中的顺时针方向，以下称为“偏心方向”)总是被施力，在非工作状态下，如图2所示，成为臂部27的另一侧部被限制部29压住的状态，被限制在其偏心量成为最大的位置。
另外，在所述凸轮环15的外周部，突出地形成有第一～第三密封结构部15a～15c，该第一～第三密封结构部15a～15c具有与在泵收容室13的内周壁上分别设置的第一～第三密封滑接面13a～13c呈同心圆弧状的密封面，在上述各密封结构部15a～15c的密封面分别收容并保持有所述各密封部件30。另外，所述各密封部件30都由例如具有低摩擦特性的氟类树脂材料沿凸轮环15的轴向细长地形成为直线状，由橡胶制的弹性部件支撑而被所述各密封滑接面13a～13c压住，从而在上述各密封滑接面13a～13c和所述各密封结构部15a～15c的密封面之间液密地分隔。
而且，通过该密封结构，在所述凸轮环15的外周部，由枢轴销19和收容并保持于第一、第二密封结构部15a、15b的密封部件30隔出一对第一、第二控制油室31、32。成为如下的结构：作为内燃机内液压的后述的控制压，通过从主油道MG分支形成的控制压导入通路70被引导到该第一、第二控制油室31、32内。具体而言，因通过未图示的油过滤器而被减压了的泵排出压即与所述内燃机内液压相当的控制压(以下简称为“控制压”)，通过从控制压导入通路70进一步分成两个分支而形成的一个分支通路即第一导入通路71，被供给到第一控制油室31，而且，通过另一个分支通路即第二导入通路72以及电磁阀60，被供给到第二控制油室32。
这样一来，该控制压分别作用于在与第一、第二控制油室31、32面对的凸轮环15的外周面构成的第一受压面15d以及第二受压面15e，从而对凸轮环15施加移动力(摆动力)。在此，所述第二受压面15e的受压面积被设定为比第一受压面15d的受压面积大，且比该第一受压面15d的受压面积和后述的第三受压面15f的受压面积加在一起而得到的受压面积小，在相同的液压作用于所述各受压面15d～15f的情况下，整体上成为向使其偏心量减少的方向(是图2中的逆时针方向，以下称为“同心方向”)对凸轮环15施力的结构。
而且，在所述第一控制油室31和所述第二控制油室32的周向之间，由枢轴销19和收容并保持于第三密封结构部15c的密封部件30而隔出排出室36。从所述泵构件排出的泵排出压自身(以下简称为“泵排出压”)经由连通槽24被导入到该排出室36，该泵排出压作用于第三受压面15f，由此，与所述第一控制油室31协作对凸轮环15向同心方向施力。
根据上述那样的结构，在所述油泵10中，在基于第一、第二控制油室31、32以及排出室36的内压的作用力比螺旋弹簧33的设定载荷W1小时，凸轮环15成为图2所示那样的最大偏心状态，而在随着泵排出压的上升、基于第一、第二控制油室31、32以及排出室36的内压的作用力超过螺旋弹簧33的设定载荷W1时，凸轮环15与该排出压相应地向同心方向移动。
如图4所示，所述先导阀40主要由阀主体41、滑柱阀体43以及阀弹簧44构成。所述阀主体41经由一端侧开口即后述的导入端口50与第一导入通路71连接，另一端侧开口由插塞42堵塞，所述阀主体41形成为大致筒状。所述滑柱阀体43滑动自如地收容在该阀主体41的内周侧，具有与该阀主体41的内周面滑接的一对大径状的第一台肩部43a以及第二台肩部43b，用于进行针对第一、第二控制油室32的液压的给排控制。在所述阀主体41的另一端侧内周，在插塞42和滑柱阀体43之间，以规定的设定载荷W2具有弹力地安装有所述阀弹簧44，所述阀弹簧44总是对滑柱阀体43向阀主体41的一端侧施力。
在所述阀主体41中，在除轴向两端部之外的范围内开设有圆筒形的阀收容部41a，该阀收容部41a由与滑柱阀体43的外径(所述各台肩部43a、43b的外径)大致相同的内径构成，在该阀收容部41a内收容并配置有滑柱阀体43。而且，在该阀主体41的轴向一端部，开口形成有与第一导入通路71连接而用于导入控制压的导入端口50，而在另一端部，经由在其内周部形成的内螺纹部拧合安装有插塞42。
并且，在所述阀收容部41a的周壁，在轴向的一端侧位置，开口形成有与第一控制油室31连接的第一连接端口51，在轴向的中间位置，开口形成有与第二控制油室32连接的第二连接端口52，并且开口形成有经由第二导入通路72的下游侧的通路(以下简称为“下游侧通路”)72b与电磁阀60连接而用于进行液压向第二控制油室32的给排的给排端口53，在轴向的另一端侧位置，开口形成有用于排出经由后述的内部通路55被引导的第一、第二控制油室31、32的液压的排泄端口54。
所述滑柱阀体43在轴向的两端部形成有所述第一、第二台肩部43a、43b，并且，该两台肩部43a、43b之间由小径状的轴部43c连接。而且，该滑柱阀体43被收容在阀收容部41a内，由此，在该阀收容部41a的内部，分别隔出压力室56、中继室57以及背压室58。所述压力室56设置在第一台肩部43a与阀主体41之间，经由导入端口50被导入控制压。所述中继室57设置在所述两台肩部43a、43b之间，用于在第二连接端口52与后述的给排端口53之间进行中继。所述背压室58设置在第二台肩部43b与插塞42之间，用于排出通过后述的内部通路55被引导的液压。
另外，在所述滑柱阀体43的内部，从轴向的另一端侧呈台阶缩径状地开设而构成有用于排出第一控制油室31内的液压的内部通路55。即，该内部通路55成为如下的结构：在一端侧形成的小径部55a，在滑柱阀体43位于图1中那样的上端侧位置的状态下，经由多个连通孔59以及将该连通孔59连接的环状槽59a与第一连接端口51连通，而在滑柱阀体43位于图8(b)中那样的下端侧位置的状态下，该连通被切断，在另一端侧形成的大径部55b收容阀弹簧44并且通过该阀弹簧44的内周侧与背压室58连通。
根据上述那样的结构，所述先导阀40在从导入端口50被引导到压力室56的控制压为规定压力(后述的滑柱工作液压Ps)以下的状态下，借助基于所述设定载荷W2的阀弹簧44的作用力，滑柱阀体43向阀收容部41a的一端侧被压住(参照图7(a))。其结果是，由第一台肩部43a堵塞第一连接端口51而切断该第一连接端口51和导入端口50的连通，并且，经由中继室57将第二连接端口52和给排端口53连通。
而且，在被引导到所述压力室56的控制压超过所述规定压力时，滑柱阀体43抵抗阀弹簧44的作用力而向阀收容部41a的另一端侧移动(参照图8(b))。其结果是，由第一台肩部43a敞开第一连接端口51而经由压力室56连通该第一连接端口51和导入端口50，并且，经由所述中继室57的第二连接端口52和给排端口53的连通被切断，而经由内部通路55等将第二连接端口52和排泄端口54连通。
如图5所示，所述电磁阀60主要由阀主体61、阀座部件62、球阀体63、以及螺线管64构成。所述阀主体61被收容并配置在夹设在第二导入通路72中途的未图示的阀收容孔的内部，沿内部轴向贯通形成有油通路65，所述阀主体61呈大致圆筒状。在该阀主体61的一端部(该图中的左侧端部)，所述阀座部件62被压入固定在将油通路65扩径而形成的阀体收容部66的外端部，所述阀座部件62具有在中央部与第二导入通路72的上游侧的通路(以下简称为“上游侧通路”)72a连接的上游侧开口部即导入端口67。所述球阀体63相对于在该阀座部件62的内端部开口缘形成的阀座62a离座落座自如地设置，用于开闭所述导入端口67。所述螺线管64设置在所述阀主体61的另一端部(该图中的右侧端部)。
所述阀主体61在一端侧的内周部相对于油通路65呈台阶扩径状地设置有收容球阀体63的所述阀体收容部66，由此，在该阀体收容部66的内端部的开口缘也形成有与设置于所述阀座部件62的阀座62a相同的阀座66a。并且，自该阀主体61的周壁中的、作为轴向一端侧的阀体收容部66的外周部，沿径向贯通形成有与下游侧通路72b连接而用于进行相对于先导阀40的液压给排的给排端口68，并且，在作为另一端侧的油通路65的外周部，沿径向贯通形成有与油盘T连接的排泄端口69。
所述螺线管64成为如下的结构：利用通过对被收容在壳体64a内部的线圈(未图示)进行通电而产生的电磁力，使配置在该线圈的内周侧的衔铁(未图示)以及固定于该衔铁的杆64b向图4中的左方前进移动。另外，基于根据内燃机的油温、水温、内燃机转速等规定的参数检测出或算出的内燃机运转状态，励磁电流从车载的ECU(未图示)通电到该螺线管64。
根据上述那样的结构，在向所述螺线管64通电时，杆64b前进移动，由此，配置在该杆64b的前端部的球阀体63被压在阀座部件62侧的阀座62a上而切断导入端口67和给排端口68的连通，并通过油通路65将给排端口68和排泄端口69连通。另一方面，在该螺线管64不通电时，基于从导入端口67被引导的控制压，球阀体63后退移动，由此，该球阀体63被压在阀主体61侧的阀座66a上，导入端口67和给排端口68成为连通状态，并且，给排端口68和排泄端口69的连通被切断。
以下，基于图6～图8说明本实施方式的油泵10的特征性的作用。另外，图6中的实线表示励磁电流通电到了螺线管64的情况，图6中的单点划线表示励磁电流未通电到螺线管64的情况，图6中的Pc表示凸轮环15抵抗基于所述设定载荷W1的螺旋弹簧33的作用力而开始向同心方向移动的凸轮环工作液压，Ps表示滑柱阀体43抵抗基于所述设定载荷W2的阀弹簧44的作用力而开始从后述的第二位置向第三位置移动的滑柱工作液压。
在(螺线管断开)内燃机转速低的状态下，励磁电流被通电到螺线管64，如图7所示，导入端口67和给排端口68的连通被切断，给排端口68和排泄端口69连通。而且，在该内燃机低速旋转区域中的图6中的区间a的状态下，泵排出压P比凸轮环工作液压Pc低，如图7(a)所示，滑柱阀体43被保持在导入端口50侧端位置(以下称为“第一位置”)。
其结果是，第一连接端口51和压力室56的连通由第一台肩部43a切断，第一连接端口51和内部通路55连通，第一控制油室31内的油经由内部通路55以及排泄端口54等向油盘T排出，第二控制油室32内的油经由中继室57、给排端口53以及电磁阀60等向油盘T排出。由此，液压不作用于第一、第二控制油室31、32而使得第一、第二控制油室31、32都成为大气压，液压(泵排出压)仅作用于与排出端口22a直接连通的排出室36，其结果是，凸轮环15以最大偏心状态被保持，泵排出压P以与内燃机转速R大致成正比例的方式增大(图6中的区间a)。
此后，在内燃机转速R上升而使得泵排出压P达到凸轮环工作液压Pc(参照图6)时，如图7(b)所示，随着由该内燃机转速R的上升引起的泵排出压P的增大，滑柱阀体43向插塞42侧稍微移动(以下称为“第二位置”)。其结果是，第一连接端口51和内部通路55的连通由第一台肩部43a切断，第一连接端口51和压力室56稍微连通，经由第一连接端口51和第一台肩部43a重叠而形成的节流部V被导入的控制压，被引导到第一控制油室31。另一方面，第二连接端口52继续经由所述中继室57等与油盘T连接，第二控制油室32内的油向该油盘T排出。由此，液压不作用于第二控制油室32而使得第二控制油室32成为大气压，液压(控制压或泵排出压)仅作用于第一控制油室31以及排出室36。其结果是，基于该第一控制油室31以及排出室36这两者的内压的作用力的合力克服螺旋弹簧33的作用力W1，凸轮环15开始向同心方向移动，由此，泵排出压P减少，与前述那样的凸轮环15处于最大偏心状态时相比，该泵排出压P的增加量减小。
于是，因该泵排出压P的减少而使得作用于滑柱阀体43的一端的液压低于凸轮环工作液压Pc，凸轮环15借助螺旋弹簧33的作用力W1向同心方向移动，并且，滑柱阀体43向导入端口50侧(第一位置)移动，向凸轮环15的偏心量再次成为最大的前述图7(a)的状态返回，该图7(a)(b)的状态交替地反复出现。即，经由压力室56的导入端口50或经由内部通路55的排泄端口54和与第一控制油室31连通的第一连接端口51的连接，由滑柱阀体43连续地交替被切换，由此，泵排出压P成为大致平坦的特性(图6中的区间b)。
在(螺线管接通)内燃机转速高的状态下，向螺线管64输送的励磁电流被切断，如图8所示，导入端口67和给排端口68连通，而给排端口68和排泄端口69的连通被切断。而且，在该内燃机高速旋转区域中的图6中的区间c的状态下，成为泵排出压P比凸轮环工作液压Pc高且比滑柱工作液压Ps低的状态，因此，如图8(a)所示，与图7(b)同样地，滑柱阀体43被保持在所述第二位置。
其结果是，第一连接端口51经由压力室56与导入端口50连通且第二连接端口52经由中继室57与给排端口53连通，经由所述节流部V被导入的控制压被供给到第一控制油室31，并且，由第二导入通路72引导的控制压被供给到第二控制油室32。由此，所述各控制压作用于第一、第二控制油室31、32，并且，泵排出压作用于排出室36。其结果是，由螺旋弹簧33的作用力W1和基于第二控制油室32的内压的作用力的合力构成的偏心方向上的作用力，超过基于第一控制油室31以及排出室36这两者的内压的同心方向上的作用力，凸轮环15成为最大偏心状态，泵排出压P以与内燃机转速R大致成正比例的方式增大(图6中的区间c)。
此后，在内燃机转速R上升而使得泵排出压P达到滑柱工作液压Ps(参照图6)时，如图8(b)所示，随着由该内燃机转速R的上升而引起的泵排出压P的增大，滑柱阀体43抵抗阀弹簧44的作用力W2进一步向插塞42侧移动(以下称为“第三位置”)。其结果是，第一连接端口51以足够的开口量经由压力室56与导入端口50连通，而由第二台肩部43b切断第二连接端口52和中继室57的连通，第二连接端口52经由内部通路55与排泄端口54连通，足够的控制压被供给到第一控制油室31，而第二控制油室32内的油通过内部通路55经由排泄端口54向油盘T排出。由此，液压(控制压或泵排出压)仅作用于第一控制油室31以及排出室36。其结果是，基于上述第一控制油室31以及排出室36这两者的内压的同心方向上的作用力，超过由螺旋弹簧33的作用力W1产生的偏心方向上的作用力，凸轮环15向同心方向移动，泵排出压P的增加量减小。
于是，因该泵排出压P的减少而使得作用于滑柱阀体43的一端的液压低于滑柱工作液压Ps，滑柱阀体43借助阀弹簧44的作用力W2向导入端口50侧(第二位置)移动，第二连接端口52与给排端口53连通而使得控制压再次被供给到第二控制油室32，其结果是，凸轮环15向偏心方向被推回去，向该凸轮环15的偏心量再次增大的前述图8(a)的状态返回，该图8(a)(b)的状态交替地反复出现。即，经由中继室57的给排端口53(导入端口67)或经由内部通路55的排泄端口54和与第二控制油室32连通的第二连接端口52的连接，由滑柱阀体43连续地交替被切换，由此，泵排出压P成为大致平坦的特性(图6中的区间d)。
根据以上情形，在本实施方式的油泵10中，可以经由相对于第一、第二控制油室31、32被隔出且与排出端口22a直接连通的排出室36将油供给到内燃机，从而可以将从排出端口22a排出的油供给到内燃机而不经由在第一、第二控制油室31、32的轴向上隔出并使其重合的油通路。由此，与所述油通路以及隔出该油通路的隔壁相应地，可以避免该油泵10在轴向上的大型化。
而且，在本实施方式中，使排出孔25和排出室36重合而构成，由此，也有助于油泵10在径向上的小型化，具有可以更紧凑地构成该油泵10的优点。
另外，在本实施方式中，由于在作为排出端口22a的始端侧的向同心方向产生作用力的位置构成有排出室36，因此，可以更早地排出油，并且，可以利用基于比控制压高的泵排出压的泵室PR的内压，消除基于泵室PR的内压进行作用的凸轮环15的偏心方向的摆动力。其结果是，也有助于降低在内燃机高旋转、低油温时等泵室PR的内压可能上升的状况下的凸轮环15的动作延迟。
〔第二实施方式〕图9～图10表示本发明的可变容量型油泵的第二实施方式，采用了将所述第一实施方式的排出孔25设置在排出室36外的结构。另外，在各图中，针对与所述第一实施方式相同的结构，标注相同的附图标记而省略详细的说明。
即，在本实施方式的油泵80中，在所述泵主体11的泵收容室13的周壁上，朝向径向外侧延伸设置有能够与排出室36连通地构成的大致筒状的通路结构部81。而且，在该通路结构部81的内部，构成有用于向所述主油道MG排出油的排出通路82，在该排出通路82的外端侧，贯通形成有沿轴向朝泵主体11侧开口的排出孔25。另外，图中的附图标记83是用于堵塞为了加工所述排出通路82而贯通形成的开口部的密封栓。
这样，在本实施方式中，特别是利用所述排出通路82向排出室36外偏移地设置有排出孔25，因此，有助于提高该排出孔25的布置的自由度，具有可以进一步提高油泵80的通用性的优点。
〔第三实施方式〕图11～图12表示本发明的可变容量型油泵的第三实施方式，在处于排出室36外的区域且在罩部件12侧，开口形成有所述第一实施方式的排出孔25。另外，在各图中，针对与所述第一实施方式相同的结构，标注相同的附图标记而省略详细的说明。
即，在本实施方式的油泵90中，在所述泵主体11的泵收容室13的周壁上，朝向径向外侧鼓出形成有能够与排出室36连通地构成的通路结构部91。该通路结构部91形成为在排出室36侧开口并且也在罩部件12侧开口，通过该罩部件12的接合而在内部构成大致筒状的排出通路92。而且，在本实施方式中，在所述罩部件12上，通过在所述排出通路92的外端部开口而贯通形成有用于排出由该排出通路92引导的油的排出孔25，从而成为将排出油从罩部件12侧取出的结构。
这样，根据本实施方式，也基本上可以起到与所述第二实施方式相同的作用效果，尤其是成为最适合于将排出油从罩部件12侧取出的布置的结构。
〔第四实施方式〕图13表示本发明的可变容量型油泵的第四实施方式，将所述第一实施方式的排出室36设置在借助泵排出压的导入而向偏心方向产生作用力的位置。另外，在附图中，针对与所述第一实施方式相同的结构，标注相同的附图标记而省略详细的说明。
即，在本实施方式的油泵100中，所述凸轮环15的第三密封结构部15c以及泵收容室13的第三密封滑接面13c设置在相比凸轮环基准线M而处于下侧的位置，由此，所述排出室36在比该凸轮环基准线M靠下侧的位置被隔出而成为该排出室36的内压作用于偏心方向的结构。另外，与该排出室36的配置相应地，关于所述连通槽24以及排出孔25，也被配置在相比该凸轮环基准线M处于下侧的排出端口22a的终端侧。
这样，在本实施方式中，特别是在向偏心方向产生作用力的位置、即泵室PR的内部容积减小而内压进一步增高的排出端口22a的终端侧位置构成有排出室36，由此，可以利用基于比控制压高的泵排出压的排出室36的内压来抑制所述泵室PR的狭小部分中的内压的上升。其结果是，可以谋求降低油泵100的无用功、噪音。
本发明并不限于所述各实施方式公开的结构，例如关于所述内燃机要求液压、所述凸轮环工作液压Pc以及滑柱工作液压Ps、先导阀40、电磁阀60的具体结构以及油路的布置等，可以与搭载所述油泵10的车辆的内燃机、气门正时控制装置等的规格相应地自由变更。
另外，在上述实施方式中，以通过使所述凸轮环15摆动而能够改变排出量的形态为例进行了说明，但作为能够改变该排出量的手段，并不仅限于上述摆动所涉及的手段，例如也可以通过使凸轮环15向径向呈直线地移动来进行。换言之，只要是能够变更排出量的结构(能够变更所述泵室PR的容积变化量的结构)即可，而不管凸轮环15的移动方式。
另外，在上述实施方式中，以可变容量型叶片泵为例进行了说明，因此，作为本发明的可动部件而例举凸轮环15，由该摆动自如地设置的凸轮环15及配置在其外周侧的第一、第二控制油室31、32、排出室36以及螺旋弹簧33构成可变机构，但在将本发明应用于其他形式的可变容量型泵、例如余摆线型泵的情况下，构成外啮合齿轮的外转子与所述可动部件相当。而且，通过将该外转子与所述凸轮环15同样地偏心移动自如地配置并且在其外周侧配置所述控制油室、弹簧，从而构成所述可变机构。
以下，对从上述各实施方式把握的本发明书所记载的发明以外的技术思想进行说明。
(a)在第四方案所述的可变容量型油泵中，其特征在于，所述泵构件被收容在具有形成为有底筒状的泵收容室的泵壳体内，所述排出通路与所述泵壳体一体形成，所述排出孔设置于所述泵壳体。
(b)在第四方案所述的可变容量型油泵中，其特征在于，所述泵构件被收容在由泵主体和罩部件构成的泵壳体内，所述泵主体具有一端侧开口的形成为大致有底筒状的泵收容室，所述罩部件与该泵主体接合而堵塞所述泵收容室的一端侧开口部，所述排出通路与所述泵主体一体形成，所述排出孔设置于所述罩部件。
(c)在第一方案所述的可变容量型油泵中，其特征在于，所述控制机构的一部分由先导阀构成。
(d)在第六方案所述的可变容量型油泵中，其特征在于，所述第一控制油室以及第二控制油室配置在所述凸轮环的外周侧，并且，由设置在该凸轮环的外周侧的所述凸轮环的摆动支点隔出。
(e)在上述(d)所述的可变容量型油泵中，其特征在于，所述排出室在所述凸轮环的外周侧与所述排出部连通地设置。

Claims (7)

1.一种可变容量型油泵，其特征在于，具有：
泵壳体，所述泵壳体具有泵收容室、在所述泵收容室开口的吸入部及排出部；
驱动轴，所述驱动轴设置于所述泵收容室；
枢轴销，所述枢轴销在相对于所述驱动轴的旋转轴线的径向，设置于所述泵收容室的内周壁；
凸轮环，所述凸轮环设置于所述泵收容室，且以所述枢轴销为支点能够摆动；
泵构件，所述泵构件设置于所述凸轮环的内部，在相对于所述驱动轴的旋转轴线的径向上在所述凸轮环与所述泵构件之间，形成多个泵室，通过由所述驱动轴进行旋转驱动，从与所述多个泵室的容积扩大的区域相向的所述泵壳体的所述吸入部吸入油，并且，从与所述多个泵室的容积减小的区域相向的所述泵壳体的所述排出部排出油；
施力部件，所述施力部件以作用有预压的状态被设置，向所述多个泵室的容积变化量增大的方向对所述凸轮环施力；
第一控制油室，所述第一控制油室在所述径向设置于所述泵收容部的内周壁与所述凸轮环的外周部之间，且通过第一密封部件与第三密封部件区划，利用从所述排出部排出并通过内燃机的油的液压，针对所述凸轮环用于产生所述多个泵室的容积变化量减少的方向上的作用力，所述第一密封部件设于所述凸轮环的外周部并与所述泵收容部的内周壁抵接，所述第三密封部件设于所述凸轮环的外周部并与所述泵收容部的内周壁抵接且设于所述第一密封部件与所述枢轴销之间；
第二控制油室，所述第二控制油室在所述径向设置于所述泵收容部的内周壁与所述凸轮环的外周部之间，且通过所述枢轴销与第二密封部件区划，利用从所述排出部排出并通过所述内燃机的油的液压，针对所述凸轮环用于产生所述多个泵室的容积变化量增大的方向上的作用力，所述第二密封部件设于所述凸轮环的外周部并与所述泵收容部的内周壁抵接；
排出室，所述排出室在所述径向设置于所述泵收容部的内周壁与所述凸轮环的外周部之间，且通过所述枢轴销与第三密封部件区划，基于从所述排出部直接被向所述排出室引导的油的液压，用于产生使所述多个泵室的容积变化量减少的方向上的作用力；
控制机构，所述控制机构将从所述排出部排出且通过所述内燃机的油向所述第一控制油室以及第二控制油室导入。
2.如权利要求1所述的可变容量型油泵，其特征在于，
所述泵壳体具备排出孔，所述排出孔在所述径向相比所述泵收容室的内周壁更向外侧鼓出形成而向所述泵壳体的外部开口，将从所述排出部直接被向所述排出室引导的油向所述内燃机排出。
3.如权利要求2所述的可变容量型油泵，其特征在于，
将从所述排出部排出的油向内燃机供给的排出孔与所述排出部连接而形成，
所述排出孔与所述排出室重合地设置。
4.如权利要求2所述的可变容量型油泵，其特征在于，
将从所述排出部排出的油向内燃机供给的排出孔经由排出通路与所述排出部连接，
所述排出孔设置在所述排出室外。
5.如权利要求4所述的可变容量型油泵，其特征在于，
所述泵构件被收容在具有形成为有底筒状的泵收容室的泵壳体内，
所述排出通路与所述泵壳体一体形成，
所述排出孔设置于所述泵壳体。
6.如权利要求4所述的可变容量型油泵，其特征在于，
所述泵构件被收容在由泵主体和罩部件构成的泵壳体内，所述泵主体具有一端侧开口的形成为大致有底筒状的泵收容室，所述罩部件与该泵主体接合而堵塞所述泵收容室的一端侧开口部，
所述排出通路与所述泵主体一体形成，
所述排出孔设置于所述罩部件。
7.如权利要求1所述的可变容量型油泵，其特征在于，
所述控制机构的一部分由先导阀构成。
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