CN108779772B - 变量泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变量泵，具备：第一控制油室(21)，其通过内部油压，向使各泵室(13)的容积变化量减小的方向对凸轮环(5)施加力；第二控制油室(22)，其通过内部油压，向使各泵室的容积变化量增加的方向对凸轮环施加力；第一密封面(44)及第二密封面(45)，其形成于在泵体(1)和盖部件(2)的相向内侧面上滑动的凸轮环(5)的两端面，该第一密封面将各泵室与第一控制油室之间密封，该第二密封面在排出侧区域将各泵室与第二控制油室之间密封；第二密封面的径向的宽度(W2)形成为大于第一密封面的径向的宽度(W1)。由此，能够抑制泵的控制压力的非期望上升，并且抑制泵整体重量的增加。

Description

变量泵

技术领域

本发明涉及例如向汽车用内燃机的各滑动部等供给动作油的油压源中适用的变量泵。

背景技术

作为适用于汽车用内燃机中的现有的变量泵，例如已知有以下专利文献1中记载的变量泵。

该变量泵在泵壳体的内周面与凸轮环的外周面之间，分隔成第一控制油室和第二控制油室，通过向上述第一控制油室供给泵排出压，向凸轮环的偏心量减小的方向(以下，称为同心方向)施力。另一方面，通过向第二控制油室供给泵排出压，向凸轮环的偏心量增大的方向(以下，称为偏心方向)施力。另外，通过螺旋弹簧的弹簧力，与第二控制油室内的动作油协同动作地施力以使凸轮环的偏心方向增大。

另外，由从转子的外周面向径向伸缩的多个叶片和凸轮环的内周面分隔成的多个泵室的内压也有助于向凸轮环的偏心、同心方向的摆动控制。

并且，通过电磁切换阀和先导阀控制泵排出压相对于第二控制油室的供给和排出，由此，根据内燃机转速对凸轮环的偏心量进行控制，来控制低压特性和高压特性两级的所需排出压，从而能够向多个设备供油。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2014－105622号公报

发明内容

发明所要解决的课题

而就上述现有的变量泵而言，多个泵室和上述第一、第二控制油室通过泵壳体的相向内侧面和与该两内侧面滑动接触的上述凸轮环在轴向上的两端面之间的所谓的侧隙而被密封。

但是，第二控制油室配置在构成各泵室高压区域的排出侧区域，因而，例如在高油温时等油的粘度低的情况下，基于侧隙的密封作用不足，有可能导致各泵室内的高压的油穿过侧隙而向第二控制油室内漏出。也就是说，在低压控制时或高压控制时，不能通过电磁切换阀及先导阀的通路阻力等从第二控制油室快速地将油排出，导致从侧隙流入第二控制油室内的漏油量相对增多。

因此，存在如下顾虑：导致第二控制油室的内压升高，使凸轮环向偏心方向摆动，导致泵的控制压力非期望地上升。

对此，也考虑通过增大(增厚)凸轮环整体的径向宽度来增大侧隙的密封宽度，而提升密封性能，但是，如果增大凸轮环整体的径向宽度，则将导致泵整体的重量增加。

本发明是鉴于上述现有的变量泵的技术课题而提出的，其目的在于，提供可抑制泵的控制压力的非期望上升并且可抑制泵整体重量的增加的变量泵。

用于解决课题的技术方案

特别地，本发明具备：吸入部，其形成在泵壳体的两内侧面的至少一方侧，向各动作油室的容积因转子经驱动旋转而增大的吸入侧区域开口而形成；排出部，其形成在上述泵壳体的上述两内侧面的至少一方侧，向各上述动作油室的容积因上述转子经驱动旋转而减小的排出侧区域开口而形成；第一控制油室，向其供给从上述排出部排出的排出压，由此，通过其内压，向使各上述动作油室的容积变化量减小的方向对可动部件施加力；第二控制油室，通过切换机构向其选择性地给排上述排出压、或切断上述排出压的供给，由此，向改变各上述动作油室的容积变化量的方向对上述可动部件施加力；第一密封部，其形成于在上述泵壳体的两内侧面上滑动的上述可动部件的两端面，将各上述动作油室与上述第一控制油室之间密封；第二密封部，其形成在上述可动部件的两端面，在上述排出侧区域将各上述动作油室与第二控制油室之间密封，并且，形成为径向的宽度大于上述第一密封部的径向的宽度。

发明效果

根据本发明，能够抑制泵的控制压力的非期望上升，并且抑制泵整体重量的增加。

附图说明

图1是将本发明的第一实施方式的变量泵卸下盖部件而表示的主视图。

图2是沿图1的A－A线的剖视图。

图3是将本实施方式的泵体从与盖部件的配合面一侧观察的图。

图4是将本实施方式的盖部件从与泵体的配合面一侧观察的图。

图5是表示本实施方式的凸轮环的偏心量减小的状态的作用说明图。

图6是表示本实施方式的变量泵的油压特性的曲线图。

图7是表示本发明的第二实施方式的变量泵的概略图。

图8是表示本发明的第三实施方式的变量泵的概略图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的变量泵的实施方式进行详细说明。需要说明的是，以下的实施方式中，表示将变量泵作为油泵予以适用的例子，该油泵用于相对于汽车用内燃机的滑动部、及在内燃机阀的开闭时期控制中使用的气门定时控制装置(VTC)供给内燃机的润滑油。

〔第一实施方式〕

该油泵例如设于未图示的内燃机的缸体的前端部，如图1及图2所示，该油泵具备：泵壳体，其由纵截面大致“コ”字形的泵体1、及盖部件2构成，该泵体1在一端侧开口而形成且在内部设有泵收纳室3，该盖部件2将该泵体1的一端开口封闭；驱动轴4，其转动自如地支承于该泵壳体，将泵收纳室3的大致中心部贯通且由未图示的曲轴驱动进行旋转；凸轮环5，其可移动(摆动)地收纳于泵收纳室3内，与后述的第一、第二控制油室21、22及螺旋弹簧23协同动作地改变泵室13的容积变化量；泵结构体，其收纳于该凸轮环5的内周侧，由驱动轴4驱动向图1中的逆时针方向旋转，由此，使在其与凸轮环5之间形成的多个动作油室即泵室13的容积增减从而起到泵作用。

另外，在泵壳体(盖部件2)，设有控制机构即先导阀30，该先导阀30控制相对于第二控制油室22的油压的给排、或对该油压的供给进行切断控制。另外，在形成于该先导阀30与后述的排出通路18之间的后述控制压导入通路60上，设有切换机构即电磁阀50，该电磁阀50对排出的动作油即油向先导阀30侧的导入进行切换控制。

泵结构体由转子6、叶片7和一对环部件8、8构成，其中，转子6旋转自如地收纳于凸轮环5的内周侧，且其中心部与驱动轴4的外周结合；叶片7分别伸缩自如地收纳于在该转子6的外周部辐射状地切口形成的多个狭缝6a内；一对环部件8、8形成为比上述转子6小径，配设于该转子6的内周侧两侧部。

泵体1由铝合金件一体地形成，如图1～图3所示，形成为沿上下方向长的矩形状，并且其宽度形成为小于上下方向的长度。另外，泵体1在构成泵收纳室3的底壁的端壁1a的大致中央位置穿通设置有轴承孔1b，该轴承孔1b旋转自如地支承驱动轴4的一端部4a。另外，在泵收纳室3的内周壁的规定位置，切口形成有横截面大致半圆状的支承槽1c，该支承槽1c经由摆动支点即棒状的枢轴销9摆动自如地支承凸轮环5。

进一步地，在泵收纳室3的内周面，相对于穿过轴承孔1b的中心和支承槽1c(枢轴销9)的中心的直线(以下称为“凸轮环基准线”)M在图1中的左半侧，形成有供第一密封部件10a滑动接触的第一密封滑动接触面1d，第一密封部件10a配设于凸轮环5的外周部。该第一密封滑动接触面1d形成为自支承槽1c中心以规定半径R1构成的圆弧面状。另外，该第一密封滑动接触面1d在凸轮环5偏心摆动的范围内设定为第一密封部件10a始终能够滑动接触的周向长度。同样地，相对于凸轮环基准线M在图1中的右半侧，也形成有供第二密封部件10b滑动接触的第二密封滑动接触面1e，该第二密封部件10b配设于凸轮环5的外周部。该第二密封滑动接触面1e形成为自支承槽1c的中心以规定半径R2构成的圆弧面状。另外，该第二密封滑动接触面1e在凸轮环5偏心摆动的范围内设定为第二密封部件10b始终能够滑动接触的周向长度。

另外，在泵收纳室3的内周面上的支承槽1c、与由第一密封滑动接触面1d分隔成的第一控制油室21之间，形成有构成后述的低压室41的圆弧状的凹槽40。在该凹槽40的第一控制油室21侧的内侧面，形成有供第三密封部件10c滑动接触的第三密封滑动接触面1f，该第三密封部件10c配设于凸轮环5的外周部。该第三密封滑动接触面1f形成为自支承槽1c的中心以规定半径R3构成的圆弧面状。另外，该第三密封滑动接触面1f在凸轮环5偏心摆动的范围内设定为第三密封部件10c始终能够滑动接触的周向长度。

需要说明的是，R1、R2及R3的周向长度的关系为R1＞R2＞R3。

如图1、图3所示，凹槽40形成于枢轴销9的图中左侧，其整体从泵体1的内周面沿上下长度方向形成为圆弧状。

另外，在泵体1的端壁1a的内侧面，特别地如图1所示，在轴承孔1b的外周区域，形成有大致圆弧凹状的吸入部即吸入端口11a、和大致圆弧凹状的排出部即排出端口12a，该吸入端口11a向各泵室13的容积随着泵结构体产生的泵作用而扩大的区域(以下称为“吸入侧区域”)开口，该排出端口12a向上述各泵室13的容积缩小的区域(以下称为“排出侧区域”)开口。该吸入端口11a和排出端口12a分别以如下方式切口形成：隔着轴承孔1b大致在上下相向。

作为本实施方式的上述排出侧区域，如图1所示，在驱动轴4(转子6)的旋转方向上，形成于从排出端口12a的起始端S到终止端F之间。

就吸入端口11a而言，在其周向的大致中间位置，一体地设有导入部11b，该导入部11b形成为向后述的弹簧收纳室16侧鼓出。在该导入部11b与吸入端口11a的边界部附近，贯通形成有将泵体1的端壁1a贯通且向外部开口的吸入口11c。因此，内燃机的油底壳43中贮存的油基于随着泵结构体的泵作用产生的负压，经由吸入口11c及吸入端口11a被吸入到吸入区域的各泵室13。

就排出端口12a而言，在其终止端F侧贯通形成有将泵体1的端壁1a贯通且向外部开口的排出口12b。因此，因泵作用被加压而向排出端口12a排出的油如图1所示，从排出口12b经过设于缸体内部的排出通路18而从未图示的主油道向内燃机内的各滑动部及VTC等供给。需要说明的是，在排出通路18的下游侧，设有机油冷却器及机油滤清器70。

另外，在排出端口12a，切口形成有将该排出端口12a和轴承孔1b连通的连通槽15。从该连通槽15向轴承孔1b供给油并且也向转子6及各叶片7的侧部供给油，由此，可确保各滑动部位的润滑良好。

如图2及图4所示，盖部件2大致呈板状，按照泵体1的外形而形成为在上下方向上长的矩形状。另外，就盖部件2而言，通过未图示的多个螺栓，其内侧面2b的外周侧安装于泵体1的泵收纳室3的开口部侧的安装面1g。另外，在泵体1的与轴承孔1b相向的位置，贯通形成有轴承孔2a，该轴承孔2a旋转自如地支承驱动轴4的大径的另一端部4b。

并且，在该盖部件2的内侧面也与泵体1同样地，与泵体1的吸入端口11a、排出端口12a、连通槽15相向地配置有吸入端口11a＇、排出端口12a＇、连通槽15＇。需要说明的是，吸入端口及排出端口也可以形成在泵体1侧或盖部件2侧的任一方侧。

就驱动轴4而言，如图2所示，小径的一端部4a轴支承于泵体1的端壁1a的轴承孔1b。另一方面，驱动轴4的大径的另一端部4b轴支撑于盖部件2的轴承孔2a且前端侧面向外部而与曲轴等联接。驱动轴4基于从曲轴传递来的旋转力，使转子6向图1中的顺时针方向(箭头方向)旋转。

就转子6而言，如图1所示，从其中心侧向径向外侧辐射状地形成有多个狭缝6a。在上述各狭缝6a的内侧基端部，分别设有将动作油即排出油导入的横截面大致圆形状的背压室6b。因此，各叶片7因随着转子6旋转产生的离心力和背压室6b内的压力而向外方推出。

就各叶片7而言，在转子6旋转时，其各前端面与凸轮环5的内周面滑动接触，并且其各基端面分别与上述各环部件8、8的外周面滑动接触。

就凸轮环5而言，如图1及图2所示，其由所谓的烧结合金一体形成为大致圆筒状，在其外周部的规定位置，沿轴向切口形成有与枢轴销9嵌合的大致圆弧凹槽状的枢轴部5a。另外，在隔着凸轮环5的中心与该枢轴部5a相反侧的位置，沿径向突出设有臂部5b，该臂部5b与设定成规定弹簧常量的后述的施力部件即螺旋弹簧23联接。

在泵体1的内部下端位置，如图1及图3所示，在与支承槽1c相向的位置设有弹簧收纳室16。在该弹簧收纳室16内，在其一端壁与臂部5b的一侧面之间，弹性安装有施加了规定的安装载荷K的上述螺旋弹簧23。该弹簧收纳室16的另一端壁构成为限制凸轮环5的偏心方向的移动范围的限制面16a。也就是说，通过臂部5b的另一侧面与该限制面16a抵接，来限制凸轮环5在偏心方向上的进一步的移动(摆动)。

这样，由于螺旋弹簧23的施加力，经由臂部5b，凸轮环5始终向其偏心量增大的方向(图1中的顺时针方向)被施力。也就是说，凸轮环5在非动作状态中，如图1所示，成为臂部5b的另一侧面被按压于限制面16a的状态，被限制在其偏心量最大的位置。

另外，在凸轮环5的外周部突出形成有第一、第二、第三密封结构部5c、5d、5e，第一、第二、第三密封结构部5c、5d、5e与由泵体1的内周壁构成的第一、第二、第三密封滑动接触面1d、1e、1f相向地设置，且是与上述各密封滑动接触面1d、1e、1f同心圆弧状。在形成于上述密封结构部5c、5d、5e的各密封面上的各密封保持槽内，分别收纳保持有在凸轮环5偏心摆动时与各密封滑动接触面1d、1e、1f滑动接触的第一、第二、第三密封部件10a、10b、10c。

第一、第二、第三密封部件10a～10c均由具有低摩擦特性的氟类树脂件沿凸轮环5的轴向以直线状细长地形成。另外，上述各密封部件10a～10c以在各密封保持槽的底部分别配设的橡胶制的弹性部件的弹性力，被按压在各密封滑动接触面1d～1f，由此，将上述各密封滑动接触面1d～1f与各密封面之间液密地密封。

进一步地，在凸轮环5的外周面与泵体1的内周面之间，如图1所示，在以枢轴销9为中心的圆周方向的左右位置，形成有第一控制油室21、第二控制油室22及上述低压室41。

具体来说，在第一密封部件10a与第三密封部件10c之间分隔成第一控制油室21。在枢轴销9与第二密封部件10b之间分隔成第二控制油室22。进一步地，在枢轴销9与第三密封部件10c之间分别分隔成低压室41。

因此，凸轮环5的外周面中，面向第一控制油室21的第一受压面5f因与枢轴销9之间的低压室41的存在而较小地形成，而面向从枢轴销9沿圆周方向大幅延伸的第二控制油室22的第二受压面5g较大地形成。因此，在相同的油压(排出压)作用于第一、第二控制油室21、22两者的情况下，作为整体构成为对凸轮环5向使其偏心量增加的方向(图1中的顺时针方向)施力。

经由从排出通路18分支形成的控制压导入通路60，第一、第二控制油室21、22引导泵排出压。即，经由从控制压导入通路60进一步分支成两股的一方的分支通路即第一导入通路61，向第一控制油室21供给泵排出压。另一方面，经过另一方的分支通路即第二导入通路62并经电磁切换阀50及先导阀30，向第二控制油室22供给泵排出压。然后，上述各油压分别作用于面向第一、第二控制油室21、22的凸轮环5的第一、第二受压面5f、5g，由此，对凸轮环5施加移动力(摆动力)。

因此，就油泵而言，基于两控制油室21、22的内压的施加力相对于螺旋弹簧23的安装载荷K较小时，凸轮环5成为如图1所示的最大偏心状态。另一方面，随着排出压的上升，基于两控制油室21、22的内压的施加力超过螺旋弹簧23的安装载荷K，这时，与该排出压相对应地，凸轮环5向同心方向移动。

另外，就低压室41而言，如图1～图3所示，其由凹槽40沿着泵体1的上下方向而形成，并且通过贯通形成于盖部件2上的连通孔42向泵的外部即大气敞开且与油底壳43连通。也就是说，如后述，因泵的动作而从凸轮环5的轴向的两端面5h、5i和泵体1及盖部件2的滑动面(侧隙)漏出的油及该油内混入的的所谓的污染物流入该低压室41。经由连通孔42将这些油及污染物向油底壳43内排出。

连通孔42配置于低压室41的重力方向下侧靠枢轴销9的位置。另外，连通孔42由将盖部件2的壁部贯通的小径的细长孔大致水平地形成，其一端部42a向低压室41的底部侧开口而形成，并且其另一端部42b向盖部件2的外面开口而形成且面向油底壳43。

另外，该连通孔42的一端部42a形成于如下位置：始终将低压室41和油底壳43连通，而在凸轮环5的任一摆动位置都不被凸轮环5封闭。

另外，就第一控制油室21和第二控制油室22而言，如图2所示，其与各泵室13之间由如下侧隙密封：凸轮环5的轴向的两端面5h、5i、与供该两端面5h、5i滑动接触的泵体1的泵收纳室3的作为一方侧内侧面的底面3a及盖部件2的另一方侧内侧面2b之间的所谓的侧隙。

另外，低压室41与各泵室13之间也由凸轮环5的轴向的两端面5h、5i、与泵收纳室3的底面3a及盖部件2的内侧面2b之间的侧隙密封。

就凸轮环5而言，如图1及图2所示，构成侧隙的两端面5h、5i之中，将对第一控制油室21与各泵室13之间进行密封的部位设为第一密封部即第一密封面44。另外，将对第二控制油室22与各泵室13之间进行密封的部位设为第二密封部即第二密封面45。进一步地，将对处于排出侧区域内的低压室41与各泵室13之间进行密封的部位构成为第三密封部即第三密封面46。需要说明的是，第一～第三密封面44～46形成于凸轮环5的两端面5h、5i，而以下为了便于说明，仅对图1中表示的一端面5h侧进行说明。

并且，就第二密封面45和第三密封面46而言，其各自径向的宽度W2形成为大致相同，并且，该径向的宽度W2形成为大于第一密封面44的径向的宽度W1。

即，第一控制油室21所在的各泵室13为吸入端口11a、11a＇所面对的吸入侧区域，在该吸入侧区域中，各泵室13内为负压(低压)的状态。因此，作用于上述第一密封面44上的油压为低压状态。另一方面，上述第二控制油室22和低压室41所在的各泵室13为排出端口12a、12a＇所面对的排出侧区域(排出端口12a、12a＇的起始端S至终止端F之间)，在该排出侧区域中，各泵室13内为正压(高压)的状态。因此，作用于第二密封面45和第三密封面46上的油压为高压状态。

因此，本实施方式中，将第二、三密封面45、46的径向的宽度W2形成为大于第一密封面44的径向的宽度W1，由此，以与泵收纳室3的底面3a的相对关系而形成的第二、第三密封面45、46的密封面面积也形成为大于第一密封面44的密封面面积。

具体来说，例如本实施方式的油泵的规格中，将第一密封面44的径向的平均宽度W1设定为约3.5mm，另一方面，将第二、第三密封面45、46的径向的平均宽度W2设定为比上述平均宽度W1大的约5.0mm。

如图1所示，先导阀30在泵体1的与盖部件2重合设置的长度方向的上端部沿着横向配置。

另外，该先导阀30主要由筒状的阀体31、阀塞32、滑阀体33和阀弹簧34构成，阀体31延伸设置到盖部件2的外侧；阀座32将该阀体31的底部开口封闭；滑阀体33滑动自如地收纳于沿阀体31的内部轴向形成的阀收纳孔31a内，且用于通过与阀体31的内周面滑动接触的一对第一、第二阀面部33a、33b来控制油压相对于第二控制油室22的给排；阀弹簧34在阀体31的另一端侧内周以规定的安装载荷弹性安装在阀塞32与滑阀体33之间，且始终向阀体31的一端侧对滑阀体33施力。

在阀体31的一端部开口形成有导入端口63，该导入端口63经由第二导入通路62的下游侧的通路(以下，称为下游侧通路)62a与电磁阀50连接。另外，在阀体31和泵体1的内部，在其轴向中间位置，一端侧与第二控制油室22连接，并且另一端侧始终与后述的中继室31b连接。由此，开口形成有给排端口64，该给排端口64给排相对于第二控制油室22的油压。

另外，在阀体31的周壁的轴向大致中央位置，开口形成有第一排放端口65，该第一排放端口65的一端侧向外部直接开口或与吸入侧连接，对与后述的中继室31b的连接进行切换，由此，用于经由该中继室31b将第二控制油室22的油压排出。在阀体31的与后述背压室重合的轴向位置，也与上述第一排放端口65同样地，开口形成有向外部直接开口或与吸入侧连接的第二排放端口66。

另外，在阀体31的周壁形成有连通油路67，该连通油路67在滑阀体33与泵体1协同动作而位于图1中的左端侧的位置的状态下，连通后述的中继室31b。

滑阀体33具有设于轴向的两端部的第一、第二阀面部33a、33b之间的小径轴部33c。另外，滑阀体33分别具有：压力室68，其形成于阀体31内的第一阀面部33a的轴向外端侧，从导入端口63引导排出压；中继室31b，其形成于小径轴部33c的外周，通过滑阀体33的轴向位置对给排端口64、和连通油路67或第一排放端口65进行中继；背压室，其设于第二阀面部33b与阀塞32之间，用于经过第二阀面部33b的外周侧(微小间隙)而自中继室31b漏出的油的排出。

根据这种结构，就先导阀30而言，在自导入端口63导向压力室68的排出压在规定压(后述的滑阀动作油压Ps)以下的状态下，滑阀体33因阀弹簧34的施加力而位于阀收纳部31a的一端侧(参照图1)。即，滑阀体33位于上述一端侧，由此，连通油路67与中继室31b连通，而第一排放端口65和中继室31b的连通因第二阀面部33b被截断，第二控制油室22和中继室31b经由给排端口64连通。其结果，从下游侧通路62a经过连通油路67被导入的油压，经由中继室31b和给排端口64向第二控制油室22供给。

然后，当导向压力室68的排出压超过规定压时，滑阀体33抵抗阀弹簧34的施加力而从一端侧向另一端侧移动，第二控制油室22经由给排端口64维持与中继室31b的连通。另一方面，当连通油路67和中继室31b的连通因第一阀面部33a被截断时，与此几乎同时地，中继室31b和油底壳34经由第一排放端口65连通。其结果是，切换为，第二控制油室22内的油经过给排端口64和中继室31b从第一排放端口65向油底壳43排出。

需要说明的是，与上述截断几乎同时地这一表述所要表示的是，在切换时刻，连通油路67和第一排放端口65两者与给排端口64短时间连通、或两者均短时间截断。

如图1所示，电磁阀50收纳配置在介于控制压导入通路60中途的未图示的阀收纳孔内。另外，电磁阀50主要由圆筒状的阀体51、座部件52、球阀体53和螺线管56构成，其中，阀体51沿着内部轴向贯通形成有油通路54；座部件52固定于油通路54的前端侧内部，具有与第二导入通路62的上游侧连接的导入端口55；球阀体53相对于该座部件52在内端部开口缘形成的阀座离座落座自如地设置，用于导入端口55的开闭；螺线管56设于阀体51的另一端部。

就阀体51而言，在收纳球阀体53的阀体收纳部57的内端部开口缘，也形成有与座部件52所具有的阀座同样的阀座。进一步地，在阀体51的周壁中、构成其一端侧的上述阀体收纳部57的外周部，沿径向贯通形成有给排端口58，该给排端口58与下游侧通路62a连接，且用于相对于先导阀30的油压的给排。另外，在构成其另一端侧的油通路54的外周部，沿径向贯通形成有与油底壳43连通的排放端口59。

就螺线管56而言，通过向收纳于壳体内部的线圈通电而产生电磁力，通过该电磁力，在该线圈的内周侧配置的衔铁及其上固定的杆56a向图1中的下方前进移动。

基于由内燃机的油温、水温、内燃机转速等规定的参数检测或算出的内燃机运转状态，从车载的ECU(未图示)向该螺线管56通励磁电流。

因此，向螺线管56通电时，杆56a前进移动，由此，在该杆56a的前端部配置的球阀体53被按压至座部件52侧的阀座。由此，导入端口55和给排端口58的连通被截断，给排端口58和排放端口59经由油通路54连通。

另一方面，该螺线管56不通电时，基于由导入端口55导入的排出压，球阀体53后退移动，被按压至阀体51侧的阀座。由此，导入端口55和给排端口58成为连通状态，并且，给排端口58和排放端口59的连通被截断。

〔油泵的作用〕

以下，对本实施方式的油泵的作用进行说明。

首先，在开始说明油泵的作用之前，基于图6，对构成该油泵的排出压控制的基准的内燃机的必需油压进行说明，这时，图中的P1表示如下内燃机所需油压，即，相当于用于例如燃料经济性提升等的VTC所需油压的内燃机所需油压。P2表示如下内燃机所需油压，即，相当于用于活塞冷却的喷油器所需油压的内燃机所需油压、及内燃机高速旋转时上述曲轴的轴承部的润滑所需的内燃机所需油压。用实线将这些点P1～P2相连，表示与内燃机的内燃机转速对应的理想性必需油压(排出压)P。

另外，同图中的Pc表示凸轮环5抵抗基于安装载荷K的螺旋弹簧23的施加力而开始向同心方向移动的凸轮环动作油压。Ps表示滑阀体33抵抗基于安装载荷K1的阀弹簧34的施加力而开始从一端侧的位置向另一端侧的位置移动、且第一排放端口65开始开口的滑阀动作油压。

根据这种设定，与从内燃机起动到低转速区域的转速区域相当的图6中的区间a中，励磁电流通入电磁切换阀50的螺线管56，导入端口55和给排端口58的连通被截断。另一方面，给排端口58和排放端口59连通。由此，不向第二控制油室22(先导阀30)侧导入排出压P。因此，先导阀30的滑阀体33保持在图1中表示的最大左侧的位置。其结果，第二控制油室22内的油经由下游侧通路62a及油通路54从电磁阀50的排放端口59向油底壳43内排出，仅向第一控制油室21供给排出压P。该内燃机转速区域中，排出压(内燃机内油压)P成为低于凸轮环动作油压Pc的状态。因此，凸轮环5保持在最大偏心状态，排出压P成为如下特性：与内燃机转速大致成比例地增大。

之后，内燃机转速上升而排出压P达到凸轮环动作油压Pc时(参照图6)，维持向螺线管56通电的通电状态，继续仅向第一控制油室21供给排出压P。由此，基于第一控制油室21的内压的施加力克服螺旋弹簧23的施加力，凸轮环5开始向同心方向移动。其结果，与上述凸轮环5处于最大偏心状态时相比，该排出压P的增加量减小(图6中的区间b)。

内燃机转速进一步上升，在内燃机运转状态中需要内燃机所需油压P2时(参照图6)，切断向螺线管56的通电，导入端口55和给排端口58连通。另一方面，给排端口58和排放端口59的连通被切断(图6中的点X)。其结果，从控制压导入通路60向第二导入通路62供给的排出压P经由下游侧通路62a而导向先导阀30侧。此时，如果排出压P仍未达到滑阀动作油压Ps，则先导阀30的滑阀体33位于一端侧(图1中表示的位置)，中继室31b经连通油路67与给排端口64连通，因而，向第二控制油室22供给排出压。由此，由螺旋弹簧23的施加力和基于第二控制油室22的内压的施加力的合力构成的偏心方向的施加力超过基于第一控制油室21的内压的同心方向的施加力。因此，凸轮环5向偏心方向被推回，排出压P的增加量再次增大，成为高压特性(图6中的区间c)。

之后，排出压P基于该增大特性上升而达到滑阀动作油压Ps时，通过先导阀30自导入端口63向压力室68导入排出压P，滑阀体33借助该排出压P抵抗阀弹簧34的施加力而向阀塞32侧移动，其位置从一端侧向另一端侧切换。

由此，连通油路67的阀收纳部31a侧开口由第一阀面部33a截断。同时，给排端口64和第一排放端口65经由中继室31b连通，由此，第二控制油室22内的油通过排出而减压，低于排出压P。其结果，基于第一控制油室21的内压的同心方向的施加力超过由螺旋弹簧23的施加力和基于第二控制油室22的内压的施加力的合力构成的偏心方向的施加力，凸轮环5如图4及图5所示向同心方向移动，由此排出压P减小。

于是，作用于滑阀体33的一端上的油压(排出压P)因该排出压P的减小而低于滑阀动作油压Ps时，阀弹簧34的施加力克服该排出压P产生的施加力，滑阀体33向导入端口63侧移动。由此，先导阀30的连通油路67和给排端口64连通，再次向第二控制油室22供给排出压。其结果，凸轮环5向偏心方向被推回，排出压P再次增大而成为高压特性(图6的区间d)。

之后，作用于滑阀体33的一端上的油压(排出压P)因该排出压P的增大而超过滑阀动作油压Ps时，该滑阀体33抵抗阀弹簧34的施加力而再次向另一端侧移动。由此，如上述，第二控制油室22内的油被排出，仅向第一控制油室21供给排出压P。其结果是，基于第一控制油室21的内压的同心方向的施加力超过由螺旋弹簧23的施加力和基于第二控制油室22的内压的施加力的合力构成的偏心方向的施加力，凸轮环5向同心方向移动。由此，排出压P再次减小。

这样，通过先导阀30的滑阀体33，油泵连续且交替地切换与第二控制油室22连通的给排端口64、和连通油路67或第一排放端口65的连接，由此，调节排出压P以使其维持在滑阀动作油压Ps。

此时，该调压通过先导阀30的给排端口64的切换而进行，故而，不受螺旋弹簧23的弹簧常量的影响。另外，调压在给排端口64的切换相关的滑阀体33的极窄行程范围内进行，故而，也不会受到阀弹簧34的弹簧常量的影响。其结果，本区间中，油泵的排出压P成为随着内燃机转速的上升大致平坦而不会与该上升成比例增大的特性，能够贴近上述理想性必需油压。

因此，就本实施方式的油泵而言，基于先导阀30的调压控制，能够在需要维持在高的规定压(滑阀动作油压Ps)的内燃机转速区域(图6中的区间d)中，将排出压P维持在该高压。

另外，本实施方式中，由于将上述凸轮环5的第二、第三密封面45、46的径向的宽度W2设为为大于第一密封面44的径向的宽度W1，因而，在上述的泵的动作中，即使在例如高油温时等油的粘度低的情况下，也可充分地发挥上述第二、第三密封面45、46的密封功能，因而，能够充分地抑制上述排出侧区域中的各泵室13内的高压的油向第二控制油室22及低压室41内的泄漏。

即，在上述现有技术那样、上述第二、第三密封面45、46的径向的宽度W2与第一密封面44同样较小的情况下，不能充分地确保密封面面积，因而，有可能导致排出侧区域中的各泵室13内的高压的油尤其向第二控制油室22内漏出。另一方面，在上述低压控制时或高压控制时，由于上述电磁切换阀50及先导阀30的通路阻力等而不能从第二控制油室22快速地将油排出。其结果，第二控制油室22内的内压升高，有可能使凸轮环5向偏心方向摆动，并导致上述泵的控制压力非期望地上升(参照图6的粗虚线)。

所以，本实施方式中，如上所述，将第二、第三密封面45、46的径向的宽度W2较大地形成，由此，能够增大密封面面积而充分地抑制油从各泵室13向第二控制油室22及低压室41内泄漏。

因此，不会非期望地使凸轮环5向偏心方向移动，因而，如图6的实线所示，在低压控制时及高压控制时也能够将泵的排出压控制在平坦的稳定状态。

而且，本实施方式中，仅局部地增厚第二、第三密封面45、46，而未将凸轮环5的径向的宽度整体增厚。因此，在处于低压的吸入区域的第一密封面44侧，其径向的宽度W1较薄地形成，因而，能够抑制凸轮环5重量的增加。其结果，能够抑制油泵整体重量的增加。

另外，本实施方式中，通过在泵体1设置低压室41，凸轮环5的位于上述第一控制油室21的第一受压面5f相对较小，且相较于该第一受压面5f的受压面面积，位于第二控制油室22的第二受压面5g的受压面面积较大。因此，由于上述排出压处于高压特性(图6的P2)的状态时的例如在各泵室13内的掺气或气穴等而引起油内混入了气泡的情形下，能够抑制该气泡导致的凸轮环5动作的不稳定化。

另外，各泵室13的高压油假定通过了例如第三密封面46的油、及与该油一起的金属粉即污染物等流入低压室41内而一旦被捕集后，从此处经连通孔42高效地排出到油底壳43内。因此，泵收纳室3内的泵结构体等各结构部件能够抑制因污染物等引起的异常磨损等的产生。其结果，能够提升泵的耐久性。

〔第二实施方式〕

图7表示本发明的第二实施方式，相对于第一实施方式将泵的配置左右相反地配置，并且，驱动轴4的旋转方向为图中逆时针方向(箭头方向)。进一步地，本实施方式取消了第一实施方式的低压室41。需要说明的是，油泵的基本构造与第一实施方式相同，因而标注同一附图标记并省略具体的说明。

即，该实施方式中，凸轮环5与第一实施方式左右相反朝向地配置，并且随之，第一控制油室21配置于图中右侧，第二控制油室22配置于图中左侧。另外，吸入端口11a位于图中下侧，且其一部分与第一控制油室21在径向上重叠，另一方面，排出端口12a位于图中上侧，且其大部分与第二控制油室22在径向上重叠。

另外，该实施方式中，作为排出侧区域，形成为驱动轴4的旋转方向上的排出端口12a从起始端S到终止端F之间，在该区域内，各泵室13与第二控制油室22之间由第二密封面45密封。

其他的结构与第一实施方式相同，因而可得到相同的作用效果，但能够将沿着凸轮环5的外周面的第一控制油室21的长度增大未设置低压室的量。由此，能够增大第一控制油室21所面对的的凸轮环5的第一受压面5f的面积，因而，凸轮环5向同心方向的移动控制容易，进而可实现稳定的泵排出压控制。

〔第三实施方式〕

图8表示本发明的第三实施方式，其基本构造与第二实施方式类似，但第一控制油室21和第二控制油室22两者配置于上述枢轴销9的右侧，并且，枢轴销9的左侧的油室47构成与吸入端口11a连通的低压室。另外，取消了上述各实施方式的先导阀。并且，仅经由电磁切换阀50控制泵排出压从自排出通路18分支的第二导入通路62的下游侧通路62a向第二控制油室22的给排。

供给到第二控制油室22的泵排出压与第一控制油室21的泵排出压协同动作，使上述凸轮环5抵抗螺旋弹簧23的弹簧力而向图中顺时针方向、即同心方向摆动。

另一方面，与上述各实施方式相同地从第一导入通路61向第一控制油室21供给泵排出压。另外，该第一控制油室21的夹着凸轮环5的内侧的各泵室13面向排出端口12a。因此，就凸轮环5而言，在位于该部位的内外面，第一控制油室21内的泵排出压和由泵结构体产生的压缩初期的高油压这两者的大致均等的压力作用于内外面。

因此，凸轮环5的上述第一控制油室21与上述各泵室13之间的部位的径向的宽度W1极小地形成。也就是说，在该部位，由于在内外作用大致均等的油压，因而，即使第一密封面44的宽度W1小，也基本不会发生油从各泵室13向第一控制油室21的泄漏。

需要说明的是，驱动轴4与第二实施方式相同地向图中逆时针方向(箭头方向)旋转。

作为本实施方式的排出侧区域，形成为从吸入端口11a的终止端F＇到排出端口12a的起始端S＇之间，在这之间的上述凸轮环5的第二密封面45的径向的宽度W2形成为相较于第一控制油室21侧的第一密封面44的径向的宽度W1足够大。

由此，能够抑制从上述排出侧区域的各泵室13向第二控制油室22的油的泄漏。

另外，就凸轮环5而言，第二密封面45的径向的宽度W2大，而第一密封面44的径向的宽度W1小，因而，能够抑制重量的增加，这与各实施方式相同。

本发明不限于上述实施方式的结构，例如，作为上述排出侧区域，除上述各实施方式的情况以外，也可以是，设为转子6的旋转方向上的从上述排出端口12a的终止端F到吸入端口11a的起始端S＇之间。

另外，上述各实施方式中，以平均宽度进行第一密封面44和第二密封面45(46)的径向的宽度W1、W2的对比，但也可以将两者的最大宽度、或最小宽度作为对象。

进一步地，上述各实施方式中，使连通孔42与低压侧即油底壳43(大气)连通，但根据情况的不同，也可以使其与产生吸入负压的上述吸入口11c侧等连通。

进一步地，上述低压室41经由凹槽40形成为较大的圆弧状，但是，只要是能够将污染物等流入并捕集的大小即可，也可以更小地形成。

对于上述泵壳体，能够任意地选择其安装于内燃机的缸体等时的朝向，也可以根据例如内燃机等的大小或规格等而自由地变更。

上述各实施方式中，以使上述凸轮环5摆动从而使排出量可变的方式为例进行了说明，但作为使该排出量可变的方式，不仅是上述摆动相关的方式，例如也可以如下方式进行：使凸轮环5向径向直线地移动。

需要说明的是，上述各实施方式中，将叶片式泵用作油泵，但也可以使用例如齿轮泵。

作为基于以上说明的实施方式的变量泵，例如，可考虑下述方面。

在变量泵的一方面中，具备：转子，其经驱动进行旋转；多个叶片，其可伸缩地设于上述转子的外周部；圆环状的可动部件，其在其内周侧收纳上述转子和上述多个叶片而由此分隔成多个动作油室，并且，以内周中心相对于上述转子的旋转中心变化的方式移动而由此改变上述转子旋转时的各上述动作油室的容积变化量；泵壳体，其在内部收纳上述转子、叶片及可动部件，且上述可动部件的轴向的两端面与该泵壳体的相向的两内侧面滑动接触自如；吸入部，其形成在上述泵壳体的上述两内侧面的至少一方侧，向各上述动作油室的容积因上述转子经驱动旋转而增大的吸入侧区域开口而形成；排出部，其形成在上述泵壳体的上述两内侧面的至少一方侧，向各上述动作油室的容积因上述转子经驱动旋转而减小的排出侧区域开口而形成；第一控制油室，向其供给从上述排出部排出的排出压，由此，通过其内压，向使各上述动作油室的容积变化量减小的方向对上述可动部件施加力；第二控制油室，通过切换机构向其选择性地给排上述排出压、或切断上述排出压的供给，由此，向改变各上述动作油室的容积变化量的方向对上述可动部件施加力；第一密封部，其形成于在上述泵壳体的两内侧面上滑动的上述可动部件的两端面，将各上述动作油室与上述第一控制油室之间密封；第二密封部，其形成在上述可动部件的两端面，在上述排出侧区域将各上述动作油室与第二控制油室之间密封，并且，形成为径向的宽度大于上述第一密封部的径向的宽度。

作为上述变量泵的优选方面，通过从上述排出部供给的动作油，上述第二控制油室向使各上述动作油室的容积变化量增加的方向对上述可动部件施加力。

作为又一优选方面，上述第二密封部的径向的平均宽度形成为大于上述第一控制油室的径向的平均宽度。

作为又一优选方面，上述第二密封部的径向的最小宽度形成为大于上述第一密封部的径向的最小宽度。

作为又一优选方面，上述第二密封部的径向的最大宽度形成为大于上述第一密封部的径向的最大宽度。

作为又一优选方面，上述吸入部和排出部沿着上述可动部件的移动方向形成为圆弧状，并且，将上述转子的旋转方向上的上述吸入部的终止端与上述排出部的终止端之间设为上述排出侧区域，将该排出侧区域中的上述动作油室与上述第二控制油室之间密封的上述第二密封部的径向的宽度形成为大于上述第一密封部径向的宽度。

作为又一优选方面，上述可动部件是凸轮环，该凸轮环以摆动支点为中心摆动，由此使各上述动作油室的容积增减变化。

作为又一优选方面，具备第三控制油室，该第三控制油室设于上述可动部件的摆动支点与上述第一控制油室之间，且与低压侧连通，在上述可动部件的两端面形成的第三密封部将上述排出侧区域中的上述动作油室与上述第三控制油室之间密封，上述第三密封部的径向的宽度形成为大于上述第一密封部的径向的宽度。

作为又一优选方面，上述第二密封部的径向的宽度形成为约3.5mm以上。

作为又一优选方面，上述排出侧区域形成为上述转子的旋转方向上的上述排出部的从起始端到终止端之间。

作为又一优选方面，上述排出侧区域形成为上述转子的旋转方向上的从上述排出部的终止端到上述吸入部的起始端之间。

作为又一优选方面，上述排出侧区域形成为上述转子的旋转方向上的从上述吸入部的终止端到上述排出部的起始端之间。

作为变量泵的又一优选方面，具备：泵壳体，其在泵收纳室收纳有使多个泵室的容积变化而将从吸入部吸入的动作液从排出部排出的泵结构体；圆环状的可动部件，其配置于上述泵收纳室内，且通过移动来改变上述多个泵室的容积变化量；第一控制油室，向其供给从上述排出部排出的动作液，由此，向使上述多个泵室的容积减小的方向对上述可动部件施加作用力；第二控制油室，从上述排出部经由通路向其选择性地给排动作液、或切断动作液的供给，由此，向改变上述多个泵室的容积的方向控制上述可动部件；控制机构，其根据来自上述排出部的动作液的排出压，控制油压相对于上述第二控制油室的给排；切换机构，其设于形成在上述控制机构与排出部之间的控制压导入通路上，对排出的动作液向上述控制机构侧的导入进行切换控制；第一密封部，其形成于在上述泵壳体的相向的内侧面上滑动的上述可动部件的两端面，在上述吸入部侧将各上述泵室与上述第一控制油室之间密封；第二密封部，其形成于在上述泵壳体的内侧面上滑动的上述可动部件的两端面，在上述排出部侧将各上述泵室与第二控制油室之间密封；使从上述排出部侧的各泵室经由上述第二密封部向第二控制油室泄漏的动作液的泄漏量少于从上述吸入部侧的各泵室经由上述第一密封部向第一控制油室泄漏的动作液的泄漏量。

作为又一优选方面，上述可动部件的第二密封部的径向的宽度形成为大于上述第一密封部的径向的宽度。

Claims (12)

1.一种变量泵，其特征在于，具备：

泵结构体，其经驱动进行旋转，由此从吸入部吸入油，从排出部排出油；

圆环状的可动部件，其在其内周侧收纳所述泵结构体而由此分隔成多个动作油室，并且，通过移动来改变从所述排出部排出的油的压力；

泵壳体，其在内部收纳所述泵结构体及所述可动部件，且所述可动部件的轴向的两端面与该泵壳体的相向的两内侧面滑动接触自如；

所述吸入部，其形成在所述泵壳体的所述两内侧面的至少一方侧，向各所述动作油室的容积因所述泵结构体经驱动旋转而增大的吸入侧区域开口而形成；

所述排出部，其形成在所述泵壳体的所述两内侧面的至少一方侧，向各所述动作油室的容积因所述泵结构体经驱动旋转而减小的排出侧区域开口而形成；

第一控制油室，向其供给从所述排出部排出的油，由此，通过其内压，向使从所述排出部排出的油的压力减小的方向对所述可动部件施加力；

第二控制油室，通过利用切换机构向所述第二控制油室供给从所述排出部排出的油，向增加从所述排出部排出的油的压力的方向对所述可动部件施加力，通过利用所述切换机构排出所述第二控制油室内的油，使向增加从所述排出部排出的油的压力的方向对所述可动部件施加的力减少；

第一密封部，其形成于在所述泵壳体的两内侧面上滑动的所述可动部件的两端面，在所述吸入侧区域将各所述动作油室与所述第一控制油室之间密封；

第二密封部，其形成在所述可动部件的两端面，在所述排出侧区域将各所述动作油室与第二控制油室之间密封；

所述第一密封部从所述第一控制油室到处于所述吸入侧区域的各所述动作油室为止的径向的宽度小于所述第二密封部从所述第二控制油室到处于所述排出侧区域的各所述动作油室为止的径向的宽度。

2.如权利要求1所述的变量泵，其特征在于，

通过从所述排出部供给的排出压，所述第二控制油室向使各所述动作油室的容积变化量增加的方向对所述可动部件施加力。

3.如权利要求1所述的变量泵，其特征在于，

所述第二密封部的径向的平均宽度形成为大于所述第一密封部的径向的平均宽度。

4.如权利要求1所述的变量泵，其特征在于，

所述第二密封部的径向的最小宽度形成为大于所述第一密封部的径向的最小宽度。

5.如权利要求1所述的变量泵，其特征在于，

所述第二密封部的径向的最大宽度形成为大于所述第一密封部的径向的最大宽度。

6.如权利要求1所述的变量泵，其特征在于，

所述泵结构体包含旋转自如地收纳于所述可动部件的内周侧的转子，

通过驱动所述转子旋转，所述泵结构体进行旋转，

所述排出侧区域形成在所述转子的旋转方向上的所述吸入部的终止端与所述排出部的终止端之间。

7.如权利要求1所述的变量泵，其特征在于，

所述泵结构体包含旋转自如地收纳于所述可动部件的内周侧的转子，

通过驱动所述转子旋转，所述泵结构体进行旋转，

所述排出侧区域形成为所述转子的旋转方向上的所述排出部的从起始端到终止端之间。

8.如权利要求1所述的变量泵，其特征在于，

所述泵结构体包含旋转自如地收纳于所述可动部件的内周侧的转子，

通过驱动所述转子旋转，所述泵结构体进行旋转，

所述排出侧区域形成为所述转子的旋转方向上的从所述排出部的终止端到所述吸入部的起始端之间。

9.如权利要求1所述的变量泵，其特征在于，

所述泵结构体包含旋转自如地收纳于所述可动部件的内周侧的转子，

通过驱动所述转子旋转，所述泵结构体进行旋转，

所述排出侧区域形成为所述转子的旋转方向上的从所述吸入部的终止端到所述排出部的起始端之间。

10.如权利要求1所述的变量泵，其特征在于，

所述可动部件是凸轮环，该凸轮环以摆动支点为中心摆动，由此使各所述动作油室的容积变化量增减变化。

11.如权利要求10所述的变量泵，其特征在于，

具备第三控制油室，该第三控制油室设于所述可动部件的移动支点与所述第一控制油室之间，且与低压侧连通，

在所述可动部件的两端面形成的第三密封部将所述排出侧区域中的所述动作油室与所述第三控制油室之间密封，所述第三密封部的径向的宽度形成为大于所述第一密封部的径向的宽度。

12.如权利要求2所述的变量泵，其特征在于，

所述第二密封部的径向的宽度形成为3.5 mm以上。

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