DE102012210453A1

DE102012210453A1 - Verstellpumpe

Info

Publication number: DE102012210453A1
Application number: DE102012210453A
Authority: DE
Inventors: Dai Niwata; Koji Saga
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2013-01-31
Also published as: CN102900668A; US20130028770A1; CN102900668B; JP5690238B2; JP2013024224A; US9206690B2

Abstract

Eine Verstellpumpe weist auf: Seitenwände, die in axialer Richtung auf beiden Seiten des Nockenrings vorgesehen sind; und einen Einleitungsdurchgang, der an einer der Trennwände ausgebildet ist, über die die Hydraulikkammern verlaufen, wenn die Hydraulikkammern von dem Ansaugabschnitt zu dem Austragabschnitt bewegt werden, der dazu vorgesehen ist, eine Verbindung zwischen einer der Hydraulikkammern und der Steuerhydraulikkammer mittels der axialen Endfläche des Nockenrings zu schließen, wenn sich der Nockenring in einem Zustand maximaler Exzentrizität befindet, und der dazu vorgesehen ist, die eine der Hydraulikkammern und die Steuerhydraulikkammer durch eine Bewegung des Nockenrings in der Richtung, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings verkleinert wird, miteinander zu verbinden und dadurch den Austragdruck in der Steuerhydraulikkammer in die eine der Hydraulikkammern einzuleiten.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstellpumpe, die zum Liefern eines Hydraulikfluids zu beweglichen Abschnitten und so weiter eines Verbrennungsmotors für ein Fahrzeug vorgesehen ist.
In der US-Offenlegungsschrift Nr. 2008/308062 (die der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2008-309049 entspricht) ist eine bekannte Verstell-Ölpumpe offengelegt, die als Hydraulikdruckquelle eines Verbrennungsmotors und so weiter eines Fahrzeugs verwendet wird. Diese bekannte Verstell-Ölpumpe steuert einen Betrag an Exzentrizität eines Nockenrings, der von einer Feder permanent in eine Exzentrizitätsrichtung relativ zum Drehmittelpunkt eines Rotors gedrückt wird, und zwar auf der Basis eines Austragdrucks, der in eine Steuerhydraulikkammer eingeleitet wird, welche separat zwischen einem Gehäuse und einem Nockenring angeordnet ist. Dabei verändert diese Verstell-Ölpumpe die Austragmenge so, dass durch Verkleinern des Antriebsdrehmoments der Pumpe eine Energieeinsparung erreicht wird.
Übersicht über die Erfindung
In den vergangenen Jahren bestand jedoch der Wunsch, eine Vergrößerung der Austragmenge und eine Größenreduzierung durch Antreiben der bekannten Verstell-Ölpumpe mit einer hohen Drehzahl, die höher ist als die Motordrehzahl, mittels einer Ausgleichseinrichtung und so weiter des Verbrennungsmotors zu erreichen.
In einem Fall, in dem die bekannte Verstell-Ölpumpe wie oben beschrieben mit der hohen Drehzahl angetrieben wird, ist es jedoch nicht möglich, der Ansaugmenge zu folgen (diese einzuholen), so dass eine Kavitation erzeugt wird. Dabei können Geräusche, Erosion und so weiter hervorgerufen werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Ziel zugrunde, eine Verstell-Ölpumpe zur Verfügung zu stellen, die dazu vorgesehen ist, negative Auswirkungen, die durch eine Kavitation hervorgerufen werden, selbst bei einer hohen Drehzahl zu unterbinden.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Verstellpumpe: einen Rotor, der zum Drehen angetrieben wird; eine Vielzahl von Schaufeln, die an einem Außenumfangsabschnitt des Rotors angeordnet sind und von denen jede dazu vorgesehen ist, in einer radial nach innen gerichteten Richtung und in einer radial nach außen gerichteten Richtung des Rotors bewegt zu werden; einen Nockenring, der den Rotor und die Schaufeln aufnimmt, der eine Vielzahl von Hydraulikkammern mit dem Rotor und den Schaufeln voneinander trennt und der dazu vorgesehen ist, so bewegt zu werden, dass ein Betrag an Exzentrizität eines Mittelpunkts einer Innenumfangsfläche des Nockenrings relativ zu einem Mittelpunkt einer Drehung des Rotors verändert wird und dadurch Volumen der Hydraulikkammern bei der Drehung des Rotors vergrößert oder verkleinert werden; Seitenwände, die in axialer Richtung auf beiden Seiten des Nockenrings vorgesehen sind, wobei eine der Seitenwände einen Ansaugabschnitt und einen Austragabschnitt aufweist, wobei der Ansaugabschnitt zu den Hydraulikkammern hin geöffnet ist, deren Volumen vergrößert werden, wenn der Nockenring in einer Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird, und der Austragabschnitt dadurch gebildet ist, dass er von dem Ansaugabschnitt getrennt ist, und zwar in einer Drehrichtung des Rotors durch Trennwände, die jeweils eine Umfangsbreite aufweisen, die größer ist als eine Umfangsbreite der Hydraulikkammern, und der zu den Hydraulikkammern hin geöffnet ist, deren Volumen verkleinert werden, wenn der Nockenring in der Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird; ein Druckelement, das dazu vorgesehen ist, den Nockenring in die Richtung zu drücken, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird; eine Steuerhydraulikkammer, die dazu vorgesehen ist, einen Austragdruck aufzunehmen und dadurch den Nockenring mittels des Austragdrucks gegen die Druckkraft des Druckelements in eine Richtung zu drücken, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings verkleinert wird; und einen Einleitungsdurchgang, der an einer der Trennwände ausgebildet ist, über die die Hydraulikkammern verlaufen, wenn die Hydraulikkammern von dem Ansaugabschnitt zu dem Austragabschnitt bewegt werden, der dazu vorgesehen ist, eine Verbindung zwischen einer der Hydraulikkammern und der Steuerhydraulikkammer mittels der axialen Endfläche des Nockenrings zu schließen, wenn sich der Nockenring in einem Zustand maximaler Exzentrizität befindet, und der dazu vorgesehen ist, die eine der Hydraulikkammern und die Steuerhydraulikkammer durch eine Bewegung des Nockenrings in der Richtung, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings verkleinert wird, miteinander zu verbinden und dadurch den Austragdruck in der Steuerhydraulikkammer in die eine der Hydraulikkammern einzuleiten.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Verstellpumpe: einen Rotor, der zum Drehen angetrieben wird; eine Vielzahl von Schaufeln, die an einem Außenumfangsabschnitt des Rotors angeordnet sind und von denen jede dazu vorgesehen ist, in einer radial nach innen gerichteten Richtung und in einer radial nach außen gerichteten Richtung des Rotors bewegt zu werden; einen Nockenring, der den Rotor und die Schaufeln aufnimmt, der eine Vielzahl von Hydraulikkammern mit dem Rotor und den Schaufeln voneinander trennt und der dazu vorgesehen ist, so bewegt zu werden, dass ein Betrag an Exzentrizität eines Mittelpunkts einer Innenumfangsfläche des Nockenrings relativ zu einem Mittelpunkt einer Drehung des Rotors verändert wird und dadurch Volumen der Hydraulikkammern bei der Drehung des Rotors vergrößert oder verkleinert werden; Seitenwände, die in axialer Richtung auf beiden Seiten des Nockenrings vorgesehen sind, wobei eine der Seitenwände einen Ansaugabschnitt und einen Austragabschnitt aufweist, wobei der Ansaugabschnitt zu den Hydraulikkammern hin geöffnet ist, deren Volumen vergrößert werden, wenn der Nockenring in einer Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird, und der Austragabschnitt dadurch gebildet ist, dass er von dem Ansaugabschnitt getrennt ist, und zwar in einer Drehrichtung des Rotors durch Trennwände, die jeweils eine Umfangsbreite aufweisen, die größer ist als eine Umfangsbreite der Hydraulikkammern, und der zu den Hydraulikkammern hin geöffnet ist, deren Volumen verkleinert werden, wenn der Nockenring in der Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird; ein Druckelement, das dazu vorgesehen ist, den Nockenring in die Richtung zu drücken, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird; eine Steuerhydraulikkammer, die dazu vorgesehen ist, einen Austragdruck aufzunehmen und dadurch den Nockenring mittels des Austragdrucks gegen die Druckkraft des Druckelements in eine Richtung zu drücken, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings verkleinert wird; und einen Einleitungsdurchgang, der dazu vorgesehen ist, den Austragdruck in mindestens eine der Hydraulikkammern einzuleiten, die eine andere ist als die Hydraulikkammern, die zu dem Austragabschnitt hin geöffnet sind, wenn der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings gleich oder größer wird als ein vorbestimmter Betrag, und der dazu vorgesehen ist, den Austragdruck nicht in die Hydraulikkammern einzuleiten, wenn der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings maximiert ist.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Verstellpumpe: einen eine Pumpe bildenden Teil, der dazu vorgesehen ist, Volumen einer Vielzahl von Hydraulikkammern durch Drehen eines Rotors zu vergrößern oder zu verkleinern und dadurch ein von einem Ansaugabschnitt eingeleitetes Öl aus einem Austragabschnitt auszutragen; einen Verstellmechanismus, der dazu vorgesehen ist, ein bewegbares Element mittels eines Austragdrucks des von dem eine Pumpe bildenden Teil ausgetragenen Öls zu bewegen und dadurch die Volumen der Hydraulikkammern, die zu dem Austragabschnitt hin geöffnet sind, zu verändern; ein Druckelement, das dazu vorgesehen ist, das bewegbare Element permanent in eine Richtung zu drücken, in der die Veränderungen der Volumen der Hydraulikkammern, die zu dem Austragabschnitt hin geöffnet sind, vergrößert werden; und einen Einleitungsdurchgang, der dazu vorgesehen ist, in einem Zustand, in dem die Veränderungen der Volumen der Hydraulikkammern maximiert sind, den Austragdruck nicht in eine der Hydraulikkammern einzuleiten, und der dazu vorgesehen ist, den Austragdruck in eine der Hydraulikkammern in einer Region von dem Ansaugabschnitt zu dem Austragabschnitt einzuleiten, wenn die Veränderungen der Volumen der Hydraulikkammern von dem Verstellmechanismus um einen vorbestimmten Betrag aus dem Maximalzustand verkleinert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht mit Darstellung einer Verstell-Ölpumpe nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine längsgeschnittene Ansicht entlang einer Antriebswelle der Verstell-Ölpumpe von 1.
3 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Schnittlinie A-A von 2.
4 zeigt eine Ansicht mit Darstellung eines Pumpenkörpers der Verstell-Ölpumpe von 1, von der Seite einer Passfläche zu einem Abdeckelement aus betrachtet.
5 zeigt eine Ansicht mit Darstellung eines Abdeckelements der Verstell-Ölpumpe von 1, von der Seite einer Passfläche zu einem Pumpenkörper aus betrachtet.
6 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Schnittlinie B-B von 3.
7A–7C zeigen Ansichten mit Darstellungen von Varianten der Einleitungsnuten, die in 6 gezeigt sind. 7A–7C zeigen Querschnitte der Einleitungsnuten.
8 zeigt eine grafische Darstellung einer Hydraulik-Kennlinie der Verstell-Ölpumpe von 1.
9A und 9B zeigen Ansichten mit Darstellung eines Betätigungszustands der Pumpe in einem Teil a von 8. 9A zeigt eine Schnittansicht, die 3 entspricht. 9B zeigt eine Schnittansicht, die 6 entspricht.
10A und 10B zeigen Ansichten mit Darstellung eines Betätigungszustands der Pumpe in einem Teil b von 8. 10A zeigt eine Schnittansicht, die 3 entspricht. 10B zeigt eine Schnittansicht, die 6 entspricht.
11A und 11B zeigen Ansichten mit Darstellung eines Betätigungszustands der Pumpe in einem Teil d von 8. 11A zeigt eine Schnittansicht, die 3 entspricht. 11B zeigt eine Schnittansicht, die 6 entspricht.
12 zeigt eine Ansicht mit Darstellung einer Verstell-Ölpumpe nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die 4 entspricht.
13 zeigt eine Ansicht mit Darstellung einer Verstell-Ölpumpe nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die 4 entspricht.
14 zeigt eine Ansicht mit Darstellung einer Verstell-Ölpumpe nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die 4 entspricht.
15A und 15B zeigen Ansichten mit Darstellung einer Verstell-Ölpumpe nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 15A zeigt eine Ansicht, die 4 entspricht. 15B zeigt eine Ansicht, die 6 entspricht.
16A–16C zeigen Ansichten mit Darstellung weiterer Varianten des Abdeckelements der Verstell-Ölpumpe nach der vorliegenden Erfindung, die 5 entsprechen. 16A zeigt das Abdeckelement, bei dem nur die Einleitungsnut ausgebildet ist. 16B zeigt das Abdeckelement, bei dem nur die Ansaug- und Austragports ausgebildet sind. 16C zeigt das Abdeckelement, bei dem keine Einleitungsnut und keine Ansaug- und Austragports ausgebildet sind.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Nachstehend werden Verstell-Ölpumpen nach Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen detailliert dargestellt. Bei diesen Ausführungsformen werden die Verstellpumpen nach der vorliegenden Erfindung als Hydraulikdruckquellen verwendet, die dazu vorgesehen sind, ein Schmiermittel eines Verbrennungsmotors für ein Fahrzeug zu beweglichen Abschnitten des Verbrennungsmotors und zu einer Ventilzeitsteuerungseinrichtung, die zum Steuern der Öffnungs- und Schließsteuerzeiten der Ventile des Motors ausgestaltet ist, zu liefern.
1–11 zeigen eine Ölpumpe nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1–3 gezeigt ist, weist diese Ölpumpe 10 auf: ein Pumpengehäuse, das an einem vorderen Endabschnitt eines Zylinderblocks des (nicht gezeigten) Verbrennungsmotors und an einem vorderen Endabschnitt einer Ausgleichseinrichtung vorgesehen ist und das einen Pumpenkörper 11 umfasst, welcher einen im Wesentlichen U-förmigen Längsschnitt aufweist und welcher eine Pumpenaufnahmekammer 13 mit einer Öffnung, welche sich an einer Endseite des Pumpenkörpers 11 befindet, und ein Abdeckelement 12 aufweist, welches die Öffnung des Pumpenkörpers 11 verschließt; eine Antriebswelle 14, die durch einen im Wesentlichen mittleren Abschnitt der Pumpenaufnahmekammer 13 verläuft und die von einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle, einer (nicht gezeigten) Ausgleichswelle und so weiter drehend angetrieben wird; einen Nockenring 15, der ein bewegbares Element ist, welches bewegbar (schwenkbar) in der Pumpenaufnahmekammer 13 angeordnet ist; ein eine Pumpe bildender (darstellender) Teil, der radial in dem Nockenring 15 angeordnet ist und der dazu vorgesehen ist, Volumen von Pumpenkammern PR, die eine Vielzahl von Hydraulikkammern sind, welche zwischen dem eine Pumpe bildenden Teil und dem Nockenring 15 ausgebildet sind, dadurch zu vergrößern oder zu verkleinern, dass er von der Antriebswelle 14 in einer in 3 gezeigten Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben wird und dadurch einen Pumpvorgang durchführt.
Der eine Pumpe bildende Teil weist auf: einen Rotor 16, der drehbar radial in dem Nockenring 15 aufgenommen ist und der einen mittleren Abschnitt aufweist, welcher mit einer Außenumfangsfläche der Antriebswelle 14 verbunden ist; Schaufeln 17, von denen jede in einem einer Vielzahl von Schlitzen 16a aufgenommen ist, welche durch Ausschneiden in dem Außenumfangsabschnitt des Rotors 16 ausgebildet sind und welche sich in den radialen Richtungen erstrecken; und ein Paar Ringelemente 18 und 18, von denen jedes einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als ein Durchmesser des Rotors 16, und die an beiden Seitenflächen des Rotors 16 an der Innenumfangsseite des Rotors 16 angeordnet sind.
Der Pumpenkörper 11 ist einstückig aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet. Der Pumpenkörper 11 weist auf: eine Endwand 11a, die eine Seitenwand ist, welche eine Endwand der Pumpenaufnahmekammer 13 bildet; und ein Lagerloch 11b, das in einer im Wesentlichen mittleren Position der Endwand 11a ausgebildet ist, das durch die Endwand 11a verläuft und das einen Endabschnitt der Antriebswelle 14 drehbar hält. Ferner weist der Pumpenkörper 11 eine Haltenut 11c auf, die durch Ausschneiden in der Innenumfangswand der Pumpenaufnahmekammer 13 ausgebildet ist, die einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist und die den Nockenring 15 über einen stabartigen Gelenkstift 19 schwenkbar hält. Ferner weist der Pumpenkörper 11 eine Dichtungsgleitfläche 11d auf, die an der Innenumfangswand der Pumpenaufnahmekammer 13 ausgebildet ist, die sich in 4 auf einer unteren Seite einer Linie (nachstehend als Nockenring-Referenzlinie bezeichnet) M befindet, welche einen Mittelpunkt des Lagerlochs 11b und einen Mittelpunkt der Haltenut 11c verbindet, und an der ein Dichtungselement 20, das an einem Außenumfangsabschnitt des Nockenrings 15 angeordnet ist, gleitbar anliegt. Diese Dichtungsgleitfläche 11d ist bogenförmig ausgebildet und weist einen vorbestimmten Radius R1 vom Mittelpunkt der Haltenut 11c aus auf. Diese Dichtungsgleitfläche 11d weist eine Umfangslänge auf, über die das Dichtungselement 20 permanent gleitbar an der Dichtungsgleitfläche 11d in einem Bereich anliegt, in dem der Nockenring 15 geschwenkt wird, um exzentrisch zu sein. Wenn der Nockenring 15 geschwenkt wird, um exzentrisch zu sein, wird der Nockenring 15 geführt, um gleitbar entlang der Dichtungsgleitfläche 11d bewegt zu werden. Dabei ist es möglich, eine sanfte Betätigung (exzentrische Schwenkbewegung) des Nockenrings 15 zu erreichen.
Ferner weist, wie in 3 und 4 gezeigt ist, der Pumpenkörper 11 einen Ansaugport 21 auf, der ein Ansaugabschnitt ist, welcher durch Ausschneiden in der Innenseitenfläche der Endwand 11a in der Außenumfangsregion des Lagerlochs 11b ausgebildet ist, der eine im Wesentlichen bogenförmige Ausnehmung ist und der zu einer Region (nachstehend als Ansaugregion bezeichnet) hin geöffnet ist, in der Volumen der Pumpenkammern PR entsprechend dem Pumpvorgang des eine Pumpe bildenden Teils vergrößert werden. Ferner weist, wie in 3 und 4 gezeigt ist, der Pumpenkörper 11 einen Austragport 22 auf, der ein Austragabschnitt ist, welcher durch Ausschneiden in der Innenseitenfläche der Endwand 11a in der Außenumfangsregion des Lagerlochs 11b ausgebildet ist, der eine im Wesentlichen bogenförmige Ausnehmung ist und der zu einer Region (nachstehend als Austragregion bezeichnet) hin geöffnet ist, in der Volumen der Pumpenkammern PR entsprechend dem Pumpvorgang des eine Pumpe bildenden Teils verkleinert werden. Der Ansaugport 21 und der Austragport 22 sind so angeordnet, dass sie einander im Wesentlichen zugewandt sind, um das Lagerloch 11b sandwichartig zu umgeben. Der Ansaugport 21 und der Austragport 22 sind in Umfangsrichtung durch einen ersten Landabschnitt L1 (der einer Trennwand entspricht) und einen zweiten Landabschnitt 12 voneinander getrennt, die ein Paar Abgrenzungsabschnitte bilden, welche sich an Grenzen zwischen der Ansaugregion und der Austragregion befinden. Jeder des ersten und des zweiten Landabschnitts L1 und L2 weist eine Umfangsbreite auf, die größer ist als diejenigen der Pumpenkammern PR.
Der Ansaugport 21 weist einen Einleitungsabschnitt 23 auf, der sich in Umfangsrichtung in einer im Wesentlichen mittleren Position des Ansaugports 21 befindet und der sich in Richtung einer (später beschriebenen) ersten Federaufnahmekammer 26 erweitert und der einstückig mit dem Ansaugport 21 ausgebildet ist. Ferner weist der Ansaugport 21 eine Ansaugöffnung 21a auf, die sich in einer Position nahe einer Grenze zwischen dem Einleitungsabschnitt 23 und dem Ansaugport 21 und an einer Anfangs-Endseite des Ansaugports 21 befindet, die durch die Endwand 11a des Pumpenkörpers 11 verläuft und die mit dem Äußeren verbunden ist. Bei der so aufgebauten Struktur wird das in einer (nicht gezeigten) Ölwanne des Verbrennungsmotors befindliche Schmiermittel durch die Ansaugöffnung 21a und den Ansaugport 21 in die Pumpenkammern PR in der Ansaugregion angesaugt, und zwar auf der Basis des Unterdrucks, der entsprechend dem Pumpvorgang des eine Pumpe bildenden Teils erzeugt wird. Die Ansaugöffnung 21a ist mit dem Einleitungsport 23 und auch einer Niederdruckkammer 35 verbunden, die in der Ansaugregion in der Außenumfangsregion des Nockenrings 15 ausgebildet ist. Entsprechend wird das Hydraulikfluid mit dem niedrigen Druck, der der Ansaugdruck ist, ebenfalls in die Niederdruckkammer 35 eingeleitet.
Der Austragport 22 weist eine Austragöffnung 22a auf, die durch Ausschneiden ausgebildet ist, die sich an einem Anfangs-Endabschnitt des Austragports 22 befindet, die durch die Endwand 11a des Pumpenkörpers 11 verläuft und die nach außen hin geöffnet ist. Bei dieser Struktur wird das Hydraulikfluid, das durch den Pumpvorgang des eine Pumpe bildenden Teils unter Druck gesetzt wird und das zu dem Austragport 22 hin ausgetragen wird, von der Austragöffnung 22a zu den (nicht gezeigten) beweglichen Teilen des Verbrennungsmotors, der (nicht gezeigten) Ventilzeitsteuerungseinrichtung und so weiter geliefert, und zwar durch (nicht gezeigte) Hauptölkanäle, die in dem Zylinderblock vorgesehen sind. Ferner weist die Austragöffnung 22a einen vergrößerten Abschnitt 22b auf, der in Umfangsrichtung an einem Teil der Austragöffnung 22a ausgebildet ist, der sich in radial nach außen gerichteter Richtung zu der Außenumfangsregion des Nockenrings 15 hin erweitert und der die Austragöffnung 22a und eine Steuerhydraulikkammer 30 miteinander verbindet.
An einem Anschlussendabschnitt des Austragports 22 ist eine Verbindungsnut 25 ausgebildet, die durch Ausschneiden ausgebildet ist und die den Austragport 22 und das Lagerloch 11b miteinander verbindet. Das Hydraulikfluid wird durch diese Verbindungsnut 25 zu dem Lagerloch 11b und auch zu dem Rotor 16 und Seitenabschnitten der Schaufeln 17 geliefert. Dabei ist es möglich, eine gute Schmierung der beweglichen Abschnitte zu gewährleisten. Die Verbindungsnut 25 ist so ausgebildet, dass sie nicht den Bewegungsrichtungen der Schaufeln 17 in der radial nach außen gerichteten Richtung und in der radial nach innen gerichteten Richtung entspricht. Dabei ist es möglich zu unterbinden, dass die Schaufeln 17 in die Verbindungsnut 25 fallen, wenn die Schaufeln 17 in der radial nach außen gerichteten Richtung und in der radial nach innen gerichteten Richtung bewegt werden.
Wie in 2 und 5 gezeigt ist, ist das Abdeckelement 12 im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Das Abdeckelement 12 ist an der Öffnungsendfläche des Pumpenkörpers 11 mittels einer Vielzahl von Schrauben B1 montiert. Das Abdeckelement 12 bildet einen Teil der Seitenwand. Das Abdeckelement 12 weist ein Lagerloch 12a auf, das sich in einer Position befindet, in der es dem Lagerloch 11b des Pumpenkörpers 11 zugewandt ist, das durch das Abdeckelement 12 verläuft und das den anderen Endabschnitt der Antriebswelle 14 drehbar hält. Dieses Abdeckelement 12 weist einen Ansaugport 31 auf, der durch Ausschneiden ausgebildet ist, der sich in einer Position befindet, in der er dem Ansaugport 21 des Pumpenkörpers 11 zugewandt ist, und der eine Ausgestaltung aufweist, die mit der Ausgestaltung des Ansaugports 21 im Wesentlichen identisch ist; und einen Austragport 32, der durch Ausschneiden ausgebildet ist, der sich in einer Position befindet, in der er dem Austragport 22 des Pumpenkörpers 11 zugewandt ist, und der eine Ausgestaltung aufweist, die mit der Ausgestaltung des Austragports 22 im Wesentlichen identisch ist.
Wie in 2 gezeigt ist, weist die Antriebswelle 14 einen axialen Endabschnitt (den einen Endabschnitt) auf, der durch die Endwand 11a des Pumpenkörpers 11 verläuft, um nach außen vorzustehen, und der mit der (nicht gezeigten) Kurbelwelle und so weiter verbunden ist. Die Antriebswelle 14 dreht den Rotor 16 in der in 3 gezeigten Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn auf der Basis eines Drehmoments (Drehkraft), das von der Kurbelwelle und so weiter übertragen wird. In diesem Fall bildet, wie in 3 gezeigt ist, eine Linie (nachstehend als Nockenring-Exzentrizitätsrichtungslinie bezeichnet) N, die im rechten Winkel zu der Nockenring-Referenzlinie M verläuft, eine Grenze zwischen der Ansaugregion und der Austragregion.
Wie in 1 und 3 gezeigt ist, weist der Rotor 16 eine Vielzahl von Schlitzen 16a auf, die jeweils durch Ausschneiden ausgebildet sind, um sich von der Mitte des Rotors 16 in der radial nach außen gerichteten Richtung zu erstrecken. Ferner weist der Rotor 16 Gegendruckkammern 16b auf, von denen jede einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hat, von denen jede an einem radial inneren Ende eines der Schlitze 16a ausgebildet ist und in die der Austragdruck eingeleitet wird. Jede der Schaufeln 17 wird von der Zentrifugalkraft, die durch die Drehung des Rotors 16 erzeugt wird, und dem Druck in der entsprechenden Gegendruckkammer 16b in der radial nach außen gerichteten Richtung gedrückt und bewegt.
Jede der Schaufeln 17 weist ein Kopfende (radial äußeres Ende), das bei Drehung des Rotors 16 gleitbar an der Innenumfangsfläche des Nockenrings 15 anliegt, und ein Fußende (radial inneres Ende) auf, das bei Drehung des Rotors 16 gleitbar an den Außenumfangsflächen der Ringelemente 18 und 18 anliegt. Das heißt, dass diese Schaufeln 17 von den Ringelementen 18 und 18 in die radial nach außen gerichteten Richtungen gedrückt werden. Entsprechend liegen selbst dann, wenn die Motordrehzahl niedrig ist und die Zentrifugalkraft und die Drücke der Gegendruckkammern 16b klein sind, die Kopfenden der Schaufeln 17 gleitbar an der Innenumfangsfläche des Nockenrings 15 an, so dass die Pumpenkammern PR fluiddicht voneinander getrennt sind.
Der Nockenring 15 ist einstückig aus gesintertem Metall in einer im Wesentlichen hohlen zylindrischen Ausgestaltung ausgebildet. Der Nockenring 15 weist auf: einen Gelenkabschnitt 15a, der eine im Wesentlichen bogenförmige Ausnehmung ist, der sich in einer vorbestimmten Position des Außenumfangabschnitts des Nockenrings 15 befindet, der durch Ausschneiden ausgebildet ist, um sich in der axialen Richtung zu erstrecken, und der dadurch, dass er an dem Gelenkstift 19 montiert ist, als ein exzentrischer Schwenkpunkt dient, um den der Nockenring 15 geschwenkt wird; und einen Armabschnitt 15b, der sich in einer Position gegenüber dem Gelenkabschnitt 15a relativ zu dem Mittelpunkt des Nockenrings 15 befindet, der in der radialen Richtung vorsteht und der mit einer ersten Feder 33, welche eine vorbestimmte Federkonstante aufweist, und einer zweiten Feder 34, welche eine Federkonstante aufweist, die kleiner ist als die Federkonstante der ersten Feder 33, gekoppelt ist. Die erste Feder 33 und die zweite Feder 34 sind auf beiden Seiten des Armabschnitts 15b des Nockenrings 15 angeordnet, um einander zugewandt zu sein. Der Armabschnitt 15b weist einen Pressvorsprungabschnitt 15c auf, der in der Bewegungsrichtung (Schwenkrichtung) des Armabschnitts 15b an einem Seitenabschnitt ausgebildet ist und der eine im Wesentlichen bogenförmige erhabene Ausgestaltung aufweist, um vorzustehen; und einen Pressvorsprung 15d, der in der Bewegungsrichtung (Schwenkrichtung) des Armabschnitts 15b an dem anderen Seitenabschnitt ausgebildet ist, um vorzustehen, und der eine Länge aufweist, die größer ist als eine Dicke eines (später beschriebenen) verengten Abschnitts 28. Der Armabschnitt 15b und die erste und die zweite Feder 33 und 34 sind dadurch miteinander gekoppelt, dass der Pressvorsprungabschnitts 15c permanent an einem Kopfabschnitt der ersten Feder 33 anliegt und dass der Pressvorsprung 15d permanent an einem Kopfabschnitt der zweiten Feder 34 anliegt.
Bei der so aufgebauten Struktur, wie in 3 und 4 gezeigt ist, weist der Pumpenkörper 11 eine erste Federaufnahmekammer 26 auf, die sich in einer Position befindet, in der sie der Haltenut 11c zugewandt ist (in einer Position gegenüber der Haltenut 11c relativ zu dem Lagerloch 11b), und die die erste Feder 26 aufnimmt, und eine zweite Federaufnahmekammer 27, die sich in einer Position befindet, in der sie der Haltenut 11c zugewandt ist (in einer Position gegenüber der Haltenut 11c relativ zu dem Lagerloch 11b), und die die zweite Feder 27 aufnimmt. Diese erste Federaufnahmekammer 26 und diese zweite Federaufnahmekammer 27 sind angrenzend an die Pumpenkammern 13 ausgebildet, um sich entlang der Nockenring-Exzentrizitätsrichtungslinie N von 4 zu erstrecken. Die erste Feder 33, die die vorbestimmte Ansprechlast W1 aufweist, ist elastisch in der ersten Federaufnahmekammer 26 zwischen einer Endwand der ersten Federaufnahmekammer 26 und dem Armabschnitt 15b (Pressvorsprungabschnitt 15c) aufgenommen. Die zweite Feder 34, die eine vorbestimmte Ansprechlast W2 aufweist, ist elastisch in der zweiten Federaufnahmekammer 27 zwischen einer Endwand der zweiten Federaufnahmekammer 27 und dem Armabschnitt 15b (Pressvorsprung 15d) aufgenommen. Die zweite Feder 34 weist einen Drahtdurchmesser auf, der kleiner ist als der der ersten Feder 33. Der Pumpenkörper 11 weist den verengten Abschnitt 28 auf, der sich zwischen der ersten und der zweiten Federaufnahmekammer 26 und 27 befindet und der eine gestufte Ausgestaltung aufweist, damit sich sein Durchmesser verkleinert. Der andere Seitenabschnitt (auf einer unteren Seite in 4) des Armabschnitts 15b liegt so an einem Seitenabschnitt (auf einer oberen Seite in 4) des verengten Abschnitts 28 an, dass die Gelenkregion des Armabschnitts 15b in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn verengt ist. Andererseits liegt das Kopfende der zweiten Feder 34 so an dem anderen Seitenabschnitt (auf der unteren Seite in 4) des verengten Abschnitts 28 an, dass die maximale Längung der zweiten Feder 34 eingeschränkt ist.
Auf diese Weise wird der Nockenring 15 permanent von dem Armabschnitt 15b in eine Richtung (der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn in 4) gedrückt, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings 15 aufgrund einer resultierenden Kraft (Gesamtkraft) der Ansprechlasten W1 und W2 der ersten und der zweiten Feder 33 und 34, das heißt durch die Druckkraft der ersten Feder 33, die die relativ große Federkraft aufweist, vergrößert wird. Entsprechend tritt im Zustand der Nichtbetätigung der Pressvorsprung 15d des Armabschnitts 15b in die zweite Federaufnahmekammer 27 ein, um die zweite Feder 34 zusammenzudrücken, wie in 3 gezeigt ist. Folglich wird der andere Seitenabschnitt des Armabschnitts 15b so an den anderen Seitenabschnitt des verengten Abschnitts 28 gepresst, dass der Nockenring 15 auf eine maximale exzentrische Position eingeschränkt ist.
Wie in 3 gezeigt ist, weist der Nockenring 15 einen eine Dichtung bildenden Abschnitt 15e auf, der an einem Außenumfangsabschnitt des Nockenrings 15 ausgebildet ist, um nach außen vorzustehen, der einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweist und der eine Dichtungsfläche 15f aufweist, welche bogenförmig ausgebildet ist und einen Mittelpunkt aufweist, der mit dem Mittelpunkt der Dichtungsgleitfläche 11d identisch ist, und welche so ausgebildet ist, dass sie der Dichtungsgleitfläche 11d des Pumpenkörpers 11 zugewandt ist. Die Dichtungsfläche 15f dieses eine Dichtung bildenden Abschnitts 15e umfasst eine Dichtungshaltenut 15g, die einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist und die durch Ausschneiden ausgebildet ist, um sich in axialer Richtung zu erstrecken. Ein Dichtungselement 20 ist in der Dichtungshaltenut 15g aufgenommen und gehalten. Dieses Dichtungselement 20 liegt bei der exzentrischen Schwenkbewegung des Nockenrings 15 gleitbar an der Dichtungsgleitfläche 11d an.
Diese Dichtungsfläche 15f weist einen vorbestimmten Radius R2 auf, der geringfügig kleiner ist als der Radius R1 der Dichtungsgleitfläche 11d. Zwischen der Dichtungsgleitfläche 11d und der Dichtungsfläche 15f befindet sich ein winziger Spalt. Andererseits ist das Dichtungselement 20 beispielsweise aus Fluorharz gefertigt, das eine niedrige Reibeigenschaft aufweist. Das Dichtungselement 20 ist in einer geradlinigen länglichen Ausgestaltung ausgebildet und erstreckt sich in der axialen Richtung des Nockenrings 15. Das Dichtungselement 20 wird von einem elastischen Element 20a, das aus Gummi gefertigt ist und das an einem Bodenabschnitt der Dichtungshaltenut 15g angeordnet ist, gegen die Gleitfläche 11d gepresst, um eine fluiddichte Trennung zwischen der Dichtungsgleitfläche 11d und der Dichtungsfläche 15f zu bewirken.
Ferner ist in einer Außenumfangsregion des Nockenrings 15 die Steuerhydraulikkammer 30 ausgebildet, die durch den Gelenkstift 19, das Dichtungselement 20, eine Außenumfangsfläche des Nockenrings 15 und eine Innenseitenfläche des Gehäuses (Pumpenkörper 11 und Abdeckelement 12) begrenzt ist. Der Austragdruck wird durch den vergrößerten Abschnitt 22b in diese Steuerhydraulikkammer 30 eingeleitet. Der Austragdruck, der in diese Steuerhydraulikkammer 30 eingeleitet wird, wirkt auf eine Druckaufnahmefläche 15h, die von einer Seitenfläche des eine Dichtung bildenden Abschnitts 15e gebildet ist, welche der Steuerhydraulikkammer 30 so zugewandt ist, dass der Nockenring 15 die Schwenkkraft (Bewegungskraft) in einer Richtung (im Uhrzeigersinn in 3) aufnimmt, um den Betrag an Exzentrizität des Nockenrings 15 zu verkleinern. Das heißt, dass die Steuerhydraulikkammer 30 den Nockenring 15 über die Druckaufnahmefläche 15h durch den Innendruck der Steuerhydraulikkammer 30 in eine Richtung (nachstehend als eine Konzentrizitätsrichtung bezeichnet) drückt, in der sich der Mittelpunkt des Nockenrings 15 so dem Drehmittelpunkt des Rotors 16 nähert, dass der Betrag an Bewegung des Nockenrings 15 in der Konzentrizitätsrichtung gesteuert wird.
In diesem Fall befindet sich die Dichtungsgleitfläche 11d auf der Ansaugport 21-Seite der Nockenring-Exzentrizitätsrichtungslinie N, die durch den Drehmittelpunkt des Rotors 16 verläuft. Ferner befindet sich die Steuerhydraulikkammer 30, die durch die Dichtungsgleitfläche 11d begrenzt ist, auf der Austragport 22-Seite der Nockenring-Exzentrizitätsrichtungslinie N. Bei der oben beschrieben Anordnung der Dichtungsgleitfläche 11d auf der Ansaugport 21-Seite der Nockenring-Exzentrizitätsrichtungslinie N wird die Luft, die in dem Öl der Steuerhydraulikkammer 30 eingeschlossen ist, durch den Unterdruck der Ansaugregion über Spalte zwischen dem eine Dichtung bildenden Abschnitt 15e und den Innenflächen des Pumpenkörpers 11 und des Abdeckelements 12 zu der Niederdruckkammer 35 ausgetragen. Bei der oben beschriebenen Anordnung der Steuerhydraulikkammer 30 auf der Austragport 22-Seite der Nockenring-Exzentrizitätsrichtungslinie N kann das aus den Pumpenkammern PR in der Austragregion austretende Öl in die Steuerhydraulikkammer 30 eintreten, so dass das Öl auf einfache Weise in der Steuerhydraulikkammer 30 gehalten werden kann. Entsprechend wirkt der Innendruck der Steuerhydraulikammer 30 in ausreichendem Maße so auf die Druckaufnahmefläche 15h, dass die Schwenkbewegung des Nockenrings 15 in angemessener Weise gesteuert wird.
Bei der so aufgebauten Struktur werden bei dieser Ölpumpe 10 die Druckkraft in der Exzentrizitätsrichtung auf der Basis der Federkraft der ersten Feder 33 und die Druckkraft in der Konzentrizitätsrichtung auf der Basis der Federkraft der zweiten Feder 34 und der Innendruck der Steuerhydraulikkammer 30 von einem vorbestimmten Kräfteverhältnis ausgeglichen. Wenn die Druckkraft auf der Basis des Innendrucks der Steuerhydraulikkammer 30 kleiner ist als die resultierende Kraft W0 (= W1 – W2) der Ansprechlasten der ersten und der zweiten Feder 33 und 34, die eine Differenz zwischen der Ansprechlast W1 der ersten Feder 33 und der Ansprechlast W2 der zweiten Feder 34 ist, geht der Nockenring 15 in den maximalen Exzentrizitätszustand, wie in 3 gezeigt ist. Andererseits wird dann, wenn die Druckkraft auf der Basis des Innendrucks der Steuerhydraulikkammer 30 größer wird als die resultierende Kraft W0 der Ansprechlasten der ersten und der zweiten Feder 33 und 34 entsprechend der Vergrößerung des Austragdrucks, der Nockenring 15 entsprechend dem Austragdruck in der Konzentrizitätsrichtung bewegt.
Ferner weist die Ölpumpe 10 einen Einleitungsdurchgang 40 auf, der dazu vorgesehen ist, die Steuerhydraulikkammer 30 und die Pumpenkammern PR ((später beschriebenen) Pumpenkammern PRx) miteinander zu verbinden, welche auf einem ersten Landabschnitt L1 aufliegen, über den die Pumpenkammern PR verlaufen, wenn diese Pumpenkammern PR in der Drehrichtung des Rotors 16 von der Ansaugregion (Ansaugport 21) zu der Austragregion (Austragport 22) verschoben werden, und der dazu vorgesehen ist, das Hydraulikfluid in der Steuerhydraulikkammer 30 (den Hydraulikdruck, der dem Austragdruck entspricht) in diese Pumpenkammern PR einzuleiten. Wie in 3 und 6 gezeigt ist, ist dieser Einleitungsdurchgang 40 von einer Einleitungsnut 41 gebildet, die durch Ausschneiden auf einer Innenfläche der Endwand 11a des Pumpenkörpers 11, welche den ersten Landabschnitt L1 bildet und welche durchgehend mit dem ersten Landabschnitt L1 ausgebildet ist, und einer Seitenfläche 15i des eine Dichtung bildenden Abschnitts 15e ausgebildet, der eine axiale Endfläche des Nockenrings 15 ist, welche der Einleitungsnut 41 zugewandt ist. Dieser Einleitungsdurchgang 40 wird anhand des Übereinanderliegezustands zwischen dem Nockenring 15 und einem Endabschnitt (nachstehend als ein Außenendabschnitt bezeichnet) 41a der Einleitungsnut 41 auf der Seite der Steuerhydraulikkammer 30 auf der Basis der Phase des Nockenrings 15 geöffnet und geschlossen (verbunden und getrennt).
Die Einleitungsnut 41 ist auf der Innenseitenfläche der Endwand 11a des Pumpenkörpers 11 ausgebildet. Die Einleitungsnut 41 weist eine im Wesentlichen lineare (gerade) Ausgestaltung auf und erstreckt sich in einer schrägen Richtung relativ zu der Vorstehrichtung jeder Schaufel 17 von der Seite der Steuerhydraulikkammer 30 zu dem ersten Landabschnitt L1 (Seite des Ansaugports 21), das heißt sie erstreckt sich in der Bewegungsrichtung des Nockenrings 15 im Wesentlichen parallel zu der Dichtungsgleitfläche 11d des Pumpenkörpers 11. Diese Einleitungsnut 41 weist einen Endabschnitt (nachstehend als Innenendabschnitt bezeichnet) 41b auf der Seite der Pumpenkammer PR auf. Dieser Innenendabschnitt 41b ist fest mit den Pumpenkammern PRx (die von dem ersten Landabschnitt L1 begrenzt (verschlossen) sind) verbunden, welche von dem Anschlussendabschnitt des Ansaugports 21 bis zu dem ersten Landabschnitt L1 überlagert sind. Der Außenendabschnitt 41a ist von dem Nockenring 15 verschlossen, wenn sich der Nockenring 15 in dem maximalen Exzentrizitätszustand befindet, so dass die Verbindung zwischen den Pumpenkammern PRx und der Steuerhydraulikkammer 30 geschlossen ist (siehe 9). Ferner liegt dann, wenn der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings 15 geringfügig verkleinert wird und die Drehzahl des Rotors 16 größer wird als eine (später beschriebene) vorbestimmte Drehzahl Rk, ein Endrand des Außenendabschnitts 41a der Einleitungsnut 41 gerade so auf einem Seitenendrand der Druckaufnahmefläche 15h des Nockenrings 15 so auf, dass eine Verbindung zwischen den Pumpenkammern PRx und der Steuerhydraulikkammer 30 gestartet wird (siehe 10). Ferner wird dann, wenn der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings 15 weiter verkleinert wird und die Drehzahl des Rotors 16 zu einer (später beschriebenen) maximalen Drehzahl Rx wird, der Betrag an Öffnung des Außenendabschnitts 41a der Einleitungsnut 41 vergrößert, wie in 11 gezeigt ist, so dass die Pumpenkammern PRx und die Steuerhydraulikkammer 30 in ausreichendem Maße miteinander verbunden sind.
Ferner weist, wie in 6 gezeigt ist, die Einleitungsnut 41 eine nach unten geneigte Ausgestaltung (abfallende Ausgestaltung) auf, um ihre Tiefe in der Längsrichtung (in der Richtung nach rechts in 6) in Richtung der Pumpenkammer PRx zu vergrößern. Entsprechend wird ein Querschnittbereich des Fluiddurchgangs des Einleitungsdurchgangs 40 allmählich von der Seite der Steuerhydraulikkammer 30 in Richtung der Seite der Pumpenkammern PRx vergrößert. Folglich ist es möglich, eine ausreichende Druckverkleinerungsfunktion an dem Außenendabschnitt 41a der Einleitungsnut 41 zu erreichen und eine unnötige Leckage aus der Steuerhydraulikkammer 30 durch diese Einleitungsnut 41 in die Pumpenkammern PRx zu unterbinden. Ferner ist es möglich, eine ausreichende Strömungsrate in der Einleitungsnut 40 zu gewährleisten, um eine (später beschriebene) Kavitationsunterbindungsfunktion zu erhalten.
Ferner weist, wie in 7A gezeigt ist, die Einleitungsnut 41 eine Ausgestaltung mit einer Breite auf, die größer ist als eine Tiefe. Bei dieser Struktur ist es möglich, dass der Hydraulikdruck in einen ausgedehnteren (breiteren) Bereich der Pumpenkammern PRx eingeleitet wird und auf diesen wirkt. Insbesondere weist die Einleitungsnut 41 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Entsprechend ist es möglich, den ausgedehnteren Querschnittbereich des Fluiddurchgangs des Einleitungsdurchgangs 40 zu gewährleisten und dadurch die Strömungsrate des Einleitungsdurchgangs 40 zu vergrößern. Ferner kann wahlweise als Querschnittform der Einleitungsnut 41 eine im Wesentlichen dreieckige Ausgestaltung, wie in 7B gezeigt ist, und eine im Wesentlichen halbkreisförmige Ausgestaltung, wie in 7C gezeigt ist, zusätzlich zu der rechteckigen Ausgestaltung, die in 7A gezeigt ist, verwendet werden. Durch Verwenden dieser Ausgestaltungen ist es möglich, die Einleitungsnut 41 auf einfache Weise auszubilden (zu bearbeiten).
Nachstehend werden Funktionen (Wirkungen) der Ölpumpe 10 nach dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 8–11 beschrieben.
Als erstes ist ein erforderlicher Hydraulikdruck des Motors als eine Referenz der Austragdrucksteuerung der Ölpumpe 10 dargestellt. Beispielsweise ist in einem Fall, in dem eine Ventilzeitsteuerungseinrichtung verwendet wird, ein Symbol P1 in 8 ein erster für den Motor erforderlicher Hydraulikdruck, der einem Hydraulikdruck entspricht, welcher für die Ventilzeitsteuerungseinrichtung erforderlich ist, die zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs und so weiter vorgesehen ist. In einem Fall, in dem eine Öleinspritzeinrichtung verwendet wird, ist ein Symbol P2 in 8 ein zweiter für den Motor erforderlicher Hydraulikdruck, der einem Hydraulikdruck entspricht, welcher für die Öleinspritzeinrichtung erforderlich ist, die zum Kühlen des Kolbens vorgesehen ist. Ein Symbol P3 in 8 ist ein dritter für den Motor erforderlicher Hydraulikdruck, der die zum Schmieren von Lagerabschnitten der Kurbelwelle bei hoher Motordrehzahl erforderlich ist. Eine strichpunktierte Line, die diese Symbole P1–P3 miteinander verbindet, zeigt einen idealen erforderlichen Hydraulikdruck P entsprechend der Motordrehzahl R des Verbrennungsmotors. Ferner zeigt eine durchgehende Linie in 8 eine Kennlinie der Ölpumpe 10 nach der vorliegenden Erfindung. Ferner bezeichnet ein Symbol Pf in 8 einen ersten Betätigungshydraulikdruck, bei dem der Nockenring 15 beginnt, durch die Druckkraft auf der Basis des Innendrucks in der Steuerhydraulikkammer 30 gegen die resultierende Kraft der Federn 33 und 34 geschwenkt zu werden. Ein Symbol Ps in 8 bezeichnet einen zweiten Betätigungshydraulikdruck, bei dem der Nockenring 15 beginnt, durch die Druckkraft auf der Basis des Innendrucks in der Steuerhydraulikkammer 30 gegen die Federkraft W1 der ersten Feder 33 weiter geschwenkt zu werden.
Das heißt, dass im Falle der Ölpumpe 10 in einem Teil a von 8, der der Motordrehzahl vom Starten des Motors bis zur niedrigen Motordrehzahl entspricht, der Austragdruck (der Hydraulikdruck in dem Motor) kleiner ist als ein erster Betätigungshydraulikdruck Pf. Entsprechend wird, wie in 9A gezeigt ist, der Nockenring 15 durch die Druckkraft auf der Basis der resultierenden (gesamten) Kraft der ersten und der zweiten Feder 33 und 34, das heißt der Druckkraft auf der Basis der Federkraft der ersten Feder 33, die die relativ große Federkraft aufweist, in dem maximalen Exzentrizitätszustand gehalten, in dem der Armabschnitt 15b an dem verengten Abschnitt 28 anliegt. Folglich wird die Austragmenge der Pumpe maximiert, und der Austragdruck P weist eine Kenngröße zum Vergrößern entsprechend der Vergrößerung der Motordrehzahl R auf, damit er im Wesentlichen proportional zu der Motordrehzahl R ist.
Dann beginnt, wenn der Austragdruck P durch Vergrößern der Motordrehzahl R einen vorbestimmten Hydraulikdruck Pk erreicht, der geringfügig größer ist als der erste Betätigungshydraulikdruck Pf, der Nockenring 15 damit, sich durch den Austragdruck P, der dem vorbestimmten Hydraulikdruck Pk entspricht, welcher durch den vergrößerten Abschnitt 22b in die Steuerhydraulikkammer 30 eingeleitet wird, in der Konzentrizitätsrichtung gegen die Drückkraft der ersten Feder 33 zu bewegen. Entsprechend wird der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings 15 allmählich so verkleinert, dass die Austragmenge eingeschränkt wird. Folglich wird die Vergrößerung des Austragdrucks P auf der Basis der Vergrößerung der Motordrehzahl R unterbunden (siehe Teil b in 8).
Dann ist, wenn sich die zweite Feder 34 entsprechend der Bewegung des Nockenrings 15 in der Konzentrizitätsrichtung ausdehnt und das Kopfende der zweiten Feder 34 an dem verengten Abschnitt 28 anliegt (siehe 10A), keine Drückkraft der zweiten Feder 34 vorhanden, so dass die Bewegung des Nockenrings 15 in der Konzentrizitätsrichtung gestoppt wird. Folglich wird der Austragdruck P der Ölpumpe 10 entsprechend der Vergrößerung der Motordrehzahl R wieder vergrößert, um im Wesentlichen proportional zu der Motordrehzahl R zu sein (Teil c in 8).
Dann wird, wenn der Austragdruck P den zweiten Betätigungshydraulikdruck Ps erreicht, der auf einen Wert eingestellt ist, welcher größer ist als der dritte für den Motor erforderliche Hydraulikdruck P3, und zwar entsprechend der oben beschriebenen Kennlinie durch weiteres Vergrößern der Motordrehzahl R, die Drückkraft auf der Basis des Innendrucks der Steuerhydraulikkammer 30 größer als die Drückkraft der ersten Feder 33, so dass der Nockenring 15 weiter in der Konzentrizitätsrichtung bewegt wird, wie in 11A gezeigt ist. Folglich wird der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings 15 allmählich so verkleinert, dass die Vergrößerung der Austragmenge eingeschränkt wird. Daher wird die Vergrößerung des Austragdrucks P auf der Basis der Vergrößerung der Motordrehzahl R eingeschränkt (Teil d in 8).
Auf diese Weise wird bei der Ölpumpe 10 nach dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Schwenkbewegung des Nockenrings 15 so gesteuert, dass der Austragdruck P auf mehrschrittige (mehrstufige) Weise durch die erste und die zweite Feder 33 und 34 vergrößert wird. Entsprechend wird der Austragdruck P nicht nutzlos vergrößert. Folglich ist es möglich, im Vergleich zu der bekannten Ölpumpe eine Kennlinie zu erreichen, die dem idealen erforderlichen Hydraulikdruck (der strichpunktierten Linie) soweit wie möglich entspricht (siehe 8).
In diesem Fall ist in einem Fall, in dem die Ölpumpe 10 bei einer Drehzahl angetrieben wird, die höher ist die Drehzahl des Verbrennungsmotors bei der bekannten Ölpumpe, das heißt, beispielsweise die Drehzahl einer Ausgleichseinrichtung (einer Ausgleichswelle), deren Drehzahl doppelt so groß ist wie die der Kurbelwelle, die Drehzahl des Rotors 16, der mit der doppelten Drehzahl angetrieben wird, übermäßig hoch in einer Region, in der die Motordrehzahl R größer ist als die vorbestimmte Motordrehzahl Rk, bei der der vorbestimmte Hydraulikdruck Pk von 8 erzeugt wird. Folglich wird der Innendruck der Pumpenkammern PRx, die durch den ersten Landabschnitt L1 begrenzt werden, verkleinert. Luftblasen werden durch die Kavitation hauptsächlich an einem vorgeschalteten Abschnitt in der Pumpenkammer PRx auf der Außenumfangsseite (einem radial äußeren Abschnitt der Pumpenkammer PRx, der der Drehrichtung des Rotors 16 gegenüberliegt) erzeugt.
Bei der Ölpumpe 10 nach dieser Ausführungsform sind jedoch dann, wenn die Motordrehzahl R die vorbestimmte Motordrehzahl Rk erreicht, bei der die Kavitation erzeugt werden kann, der Seitenendrand der Druckaufnahmefläche 15h des Nockenrings 15 und der Endrand des Außenendabschnitts 41a der Einleitungsnut 41 gerade so übereinanderliegend angeordnet. Dabei wird die Verbindung zwischen den Pumpenkammern PRx und der Steuerhydraulikkammer 30 über den Einleitungsdurchgang 40 gestartet. Entsprechend wird der Hydraulikdruck (der Überdruck) in der Steuerhydraulikkammer 30 in die Pumpenkammern PRx eingeleitet, so dass der Unterdruck in den Pumpenkammern PRx abgemildert (verringert) wird. Folglich werden die Luftblasen, die in den Pumpenkammern PRx erzeugt werden, durch diesen Hydraulikdruck so zerdrückt (zerquetscht), dass die Kavitation aufgelöst wird. Daher ist es dann, wenn die Pumpenkammern PRx zu der Austragregion bewegt werden und zu den Austragports 22 und 32 hin geöffnet sind, möglich, negative Auswirkungen, wie z. B. das Geräusch und die Erosion, aufgrund des plötzlichen Zerdrückens der Luftblasen mittels des Austragdrucks in den Austragports 22 und 32 zu unterbinden.
In diesem Fall weist der Einleitungsdurchgang 40 den Querschnittbereich des Strömungsdurchgangs auf, der so eingestellt ist, dass der in die Pumpenkammern PRx eingeleitete Hydraulikdruck in ausreichendem Maße verringert wird. Entsprechend wird der Hydraulikdruck, der dem Austragdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 entspricht, nicht direkt in die Pumpenkammern PRx eingeleitet. Der Hydraulikdruck, der dem Austragdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 entspricht, wird in ausreichendem Maße verringert und dann in die Pumpenkammern PRx eingeleitet. Folglich werden durch diesen Einleitungsdruck von der Steuerhydraulikkammer 30 die Luftblasen in den Pumpenkammern PRx nicht plötzlich zerdrückt. Daher werden das Geräusch und die Erosion nicht durch ein plötzliches Zerdrücken der Luftblasen in den Pumpenkammern PRx hervorgerufen.
Der Einleitungsdurchgang 40 ist dazu vorgesehen, entsprechend der Bewegung des Nockenrings 15 geöffnet und geschlossen zu werden. Der Einleitungsdurchgang 40 ist so eingestellt, dass er geschlossen wird, um die Verbindung zwischen den Pumpenkammern PRx und der Steuerhydraulikkammer 30 zu schließen, wenn die Motordrehzahl R in einer Motordrehzahlregion liegt, in der keine Kavitation erzeugt wird, das heißt in einer niedrigen bis mittleren Motordrehzahlregion von einer Leerlaufdrehzahl Ra zu der vorbestimmten Motordrehzahl Rk, bei der die Kavitation erzeugt werden kann. Entsprechend ist es möglich, eine unnötige Leckage des Hydraulikfluids von der Steuerhydraulikkammer 30 zu den Pumpenkammern PRx zu unterbinden und die Verkleinerung der Austragmenge aufgrund der oben beschriebene Leckage zu unterbinden.
Andererseits ist der Öffnungsbereich des Außenendabschnitts 41a der Einleitungsdurchführung 40 so eingestellt, dass er entsprechend der Bewegung des Nockenrings 15 allmählich vergrößert wird. Entsprechend ist es selbst dann, wenn die Motordrehzahl R gleich oder größer wird als die vorbestimmte Motordrehzahl Rk, möglich, den zum Entfernen der Luftblasen erforderlichen und ausreichenden Hydraulikdruck in die Pumpenkammern PRx einzuleiten (siehe 11). Folglich ist es möglich, die Luftblasen angemessen zu entfernen, ohne dass ein Geräusch und so weiter hervorgerufen wird, und die unnötige Leckage des Hydraulikdrucks zu unterbinden.
Wenn der Austragdruck P größer ist als der zweite Betätigungsdruck Ps, das heißt wenn die Motordrehzahl R in einer sehr hohen Drehzahlregion liegt, die einem Teil d in 8 entspricht, wird der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings 15 in ausreichendem Maße so verkleinert, dass die Austragmenge niedergehalten wird. Entsprechend wird die Kavitation verbessert (aufgelöst). Daher kann in dieser sehr hohen Motordrehzahlregion der Einleitungsdurchgang 40 geschlossen werden, falls dies erforderlich ist. Bei dieser Struktur ist es möglich, die unnötige Leckage des Hydraulikfluids von der Steuerhydraulikkammer 30 zu den Pumpenkammern PRx zu unterbinden und die Verringerung des Austragdrucks auf der Basis dieser Leckage zu unterbinden, wie bei der niedrigen Motordrehzahl.
Auf diese Weise weist die Ölpumpe nach dieser Ausführungsform den Einleitungsdurchgang 40 auf, der dazu vorgesehen ist, die Steuerhydraulikkammer 30 und die Pumpenkammern PRx miteinander zu verbinden, wenn die Motordrehzahl R gleich oder größer wird als die vorbestimmte Motordrehzahl Rk, bei der die Kavitation erzeugt werden kann, und dadurch den Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 in die Pumpenkammern PRx einzuleiten. Entsprechend ist es möglich, die Kavitation, die durch die hohe Drehzahl erzeugt worden ist, durch den Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 aufzulösen, welcher durch den Einleitungsdurchgang 40 eingeleitet wird. Dabei ist es selbst dann, wenn die Ölpumpe von der Ausgleichseinrichtung und so weiter bei der hohen Drehzahl angetrieben wird, möglich, die negativen Auswirkungen, wie z. B. das Geräusch und die Erosion, die durch die Kavitation hervorgerufen werden, soweit wie möglich zu unterbinden.
Ferner ist der Einleitungsdurchgang 40 von der Einleitungsnut 41 gebildet, die nur durch Ausschneiden auf den Innenseitenflächen des Pumpenkörpers 11 und des Abdeckelements 12 ausgebildet ist. Entsprechend ist die Struktur der Pumpe 10 nicht kompliziert. Ferner ist es möglich, die Herstellung (Bearbeitung) durch das Hinzufügen des Einleitungsdurchgangs 40 zu minimieren. Daher ist es möglich, die Verringerung der Produktivität der Pumpe 10 und die Erhöhung der Herstellkosten zu unterbinden.
Ferner ist der Einleitungsdurchgang 40 (Einleitungsnut 41) so ausgebildet, dass er sich schräg in Richtung der Seite des Ansaugports 21 relativ zu den Vorstehrichtungen der Schaufeln 17 erstreckt. Dabei ist es möglich, die größere Länge des Einleitungsdurchgangs 40 zu gewährleisten. Entsprechend ist es möglich, die Druckverringerungswirkung durch den Einleitungsdurchgang 40 zu verbessern. Dabei ist es möglich, die Luftblasen, die in den Pumpenkammern PRx erzeugt werden, langsamer zu zerdrücken und dadurch die negativen Auswirkungen, wie z. B. das Geräusch, die durch das Zerdrücken der Luftblasen hervorgerufen werden, zu unterbinden.
Ferner befindet sich der Innenendabschnitt 41b der Einleitungsnut 41 näher an den Ansaugports 21 und 31 als an den Austragports 22 und 32. Dabei ist es möglich, den Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 in die Pumpenkammern PRx einzuleiten, in denen die Kavitation tendenziell erzeugt wird. Daher ist es möglich, die Kavitation auf effektive Weise aufzulösen.
Ferner ist der Innenendabschnitt 41b der Einleitungsnut 41 an der Außenumfangsseite des ersten Landabschnitts L1 angrenzend an die Ansaugports 21 und 31 ausgebildet. Entsprechend ist es möglich, den Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 direkt in einen Abschnitt der Pumpenkammern PRx einzuleiten, an dem sich die Luftblasen ansammeln. Daher ist es möglich, die Luftblasen auf effektivere Weise zu entfernen.
Ferner weist die Einleitungsnut 41 die Breite auf, die größer ist als die Tiefe der Einleitungsnut 41. Entsprechend ist es möglich, dass der Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 auf die breitere Region der Pumpenkammern PRx wirkt, in der die Luftblasen erzeugt werden, und dadurch auf effektive Weise die Luftblasen in den Pumpenkammern PRx zu entfernen.
12 zeigt eine Verstell-Ölpumpe nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ölpumpe nach der zweiten Ausführungsform ist die Anzahl von Einleitungsnuten 41 im Vergleich zu der Ölpumpe nach der ersten Ausführungsform erhöht. Die Ölpumpe nach der zweiten Ausführungsform ist in den meisten Aspekten im Wesentlichen identisch mit der Ölpumpe nach der ersten Ausführungsform, wie durch die Verwendung der gleichen Bezugszeichen gezeigt ist. Eine Wiederholung der Erläuterungen entfällt.
Das heißt, dass die Ölpumpe nach dieser Ausführungsform ein Paar aus einer erster Einleitungsnut 42 und einer zweiten Einleitungsnut 43 aufweist, die der Einleitungsnut 41 entsprechen und die in der radialen Richtung in dem ersten Landabschnitt L1 parallel zueinander angeordnet sind. Beide Einleitungsnuten 42 und 43 bilden zwei Einleitungsdurchgänge 40 zwischen dem Nockenring 15 und jeder der Einleitungsnuten 42 und 43.
Das heißt, dass Außenendabschnitte 42a und 43a der Einleitungsnuten 42 und 43 so positioniert sind, dass sie mit der gleichen Zeitsteuerung geöffnet und geschlossen werden wie die erste Ausführungsform. Das heißt, dass die Verbindung des Einleitungsdurchgangs 40 in der niedrigen bis mittleren Motordrehzahlregion geschlossen ist. Wenn die Motordrehzahl R die mittlere Motordrehzahlregion erreicht, das heißt, die Motordrehzahl Rk, wird der Einleitungsdurchgang 40 verbunden.
Andererseits ist der Innenendabschnitt 42b der ersten Einleitungsnut 42, der auf der Außenumfangsseite (der radial äußeren Seite) angeordnet ist, so ausgestaltet, dass er zu einem vorgeschalteten Abschnitt der Pumpenkammern PRx hin geöffnet ist, der sich auf der Außenumfangsseite befindet und an dem sich die Luftblasen tendenziell ansammeln. Andererseits ist der Innenendabschnitt 43b der zweiten Einleitungsnut 43, der auf der Innenumfangsseite angeordnet ist, so ausgestaltet, dass er zu einem vorgeschalteten Abschnitt der Pumpenkammern PRx, der sich auf der Innenumfangsseite befindet, hin geöffnet ist. Das heißt, dass diese Einleitungsnuten 42 und 43 so ausgebildet sind, dass die Innenendabschnitte 42b und 43b der Einleitungsnuten 42 und 43 zu unterschiedlichen radialen Positionen in den Pumpenkammern PRx hin geöffnet sind. Dabei ist es möglich, dass der Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 auf die breitere Region in den Pumpenkammern PRx an der Verbindung des Einleitungsdurchgangs 40 wirkt.
Bei dieser Struktur wird bei der Ölpumpe nach der zweiten Ausführungsform der Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 mittels der ersten und der zweiten Einleitungsnut 42 und 43 auf die breitere Region in den Pumpenkammern PRx an der Verbindung des Einleitungsdurchgangs 40 aufgebracht. Entsprechend ist es möglich, die Luftblasen, die bei der Erzeugung der Kavitation in den Pumpenkammern PRx erzeugt werden, auf effektive Weise zu zerdrücken und zu entfernen. Dabei ist es möglich, die Kavitation schnell aufzulösen und die negativen Auswirkungen, wie z. B. das Geräusch, die durch die Kavitation hervorgerufen werden, auf effektive Weise zu unterbinden.
13 zeigt eine Verstell-Ölpumpe nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ölpumpe nach der dritten Ausführungsform ist die Struktur an der Innenendseite der Einleitungsnut 41 der Ölpumpe nach der ersten Ausführungsform verändert. Die Ölpumpe nach der dritten Ausführungsform ist in den meisten Aspekten im Wesentlichen identisch mit der Ölpumpe nach der ersten Ausführungsform, wie durch die Verwendung der gleichen Bezugszeichen gezeigt ist. Eine Wiederholung der Erläuterungen entfällt.
Das heißt, dass die Innenendseite der Einleitungsnut 41 in zwei Abschnitte gegabelt ist. Das heißt, dass die Innenendseite der Einleitungsnut 41 einen Hauptabschnitt 41c aufweist, der einen Körper der Einleitungsnut 41 bildet und der zu einem vorgeschalteten Abschnitt der Pumpenkammern PRx hin geöffnet ist, der sich auf der Außenumfangsseite befindet und an dem sich die Luftblasen aufgrund der Kavitation tendenziell ansammeln; und einen Zweigabschnitt 41d aufweist, der von dem Körper der Einleitungsnut 41 abzweigt und der so ausgebildet ist, dass er zu einem nachgeschalteten Abschnitt in den Pumpenkammern PRx hin geöffnet ist, der sich auf der Innenumfangsseite befindet. Das heißt, dass die Innenendseite der Einleitungsnut 41 so ausgebildet ist, dass sie gegabelt ist. Insbesondere sind der Hauptabschnitt 41c und der Zweigabschnitt 41d, die den Endabschnitten der gegabelten Abschnitte entsprechen, so ausgebildet, dass sie zu unterschiedlichen radialen Positionen in den Pumpenkammern PRx hin geöffnet sind. Dabei ist es möglich, dass der Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 auf die breitere Region in den Pumpenkammern PRx an der Verbindung des Einleitungsdurchgangs 40 wirkt.
Bei dieser Struktur wird der Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 von den beiden Endabschnitten 41c und 41d auf die breitere Region in den Pumpenkammern PRx an der Verbindung des Einleitungsdurchgangs 40 aufgebracht, wie bei der zweiten Ausführungsform. Entsprechend ist es möglich, die Luftblasen, die bei der Erzeugung der Kavitation in den Pumpenkammern PRx erzeugt werden, auf effektive Weise zu entfernen. Dabei ist es möglich, die Kavitation schnell aufzulösen und die negativen Auswirkungen, wie z. B. das Geräusch, die durch die Kavitation hervorgerufen werden, auf effektive Weise zu unterbinden.
14 zeigt eine Verstell-Ölpumpe nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ölpumpe nach der vierten Ausführungsform ist die Struktur auf der Innenendseite der Einleitungsnut 41 der Ölpumpe nach der ersten Ausführungsform verändert. Die Ölpumpe nach der vierten Ausführungsform ist in den meisten Aspekten im Wesentlichen identisch mit der Ölpumpe nach der ersten Ausführungsform, wie durch die Verwendung der gleichen Bezugszeichen gezeigt ist. Eine Wiederholung der Erläuterungen entfällt.
Das heißt, dass bei der Ölpumpe nach der vierten Ausführungsform die Einleitungsnut 41 einen sich in der Breite vergrößernden Abschnitt (aufgeweiteten Abschnitt) 41e aufweist, der an dem Innenendabschnitt der Einleitungsnut 41 ausgebildet ist und dessen Nutbreite sich in Richtung des Innenendabschnitts 41b vergrößert. Dieser sich in der Breite vergrößernde Abschnitt 41e weist einen Kopfendabschnitt (Innenendabschnitt 41b) mit einer Nutbreite auf, die im Wesentlichen mit der der Anschlussendabschnitte der Ansaugports 21 und 31 identisch ist. Das heißt, dass bei dieser Struktur ein Öffnungsbereich des Innenendabschnitts 41b, der den Pumpenkammern PRx zugewandt ist, größer eingestellt ist als ein Öffnungsbereich des Außenendabschnitts 41a, der der Steuerhydraulikkammer 30 zugewandt ist. Dabei ist es möglich, dass der Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 auf die breitere Region in den Pumpenkammern PRx an der Verbindung des Einleitungsdurchgangs 40 wirkt.
Durch diese Struktur wird bei der Ölpumpe nach der vierten Ausführungsform der Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 von dem sich in der Breite vergrößernden Abschnitt 41e auf die breitere Region in den Pumpenkammern PRx an der Verbindung des Einleitungsdurchgangs 40 aufgebracht. Entsprechend ist es möglich, die Luftblasen, die in den Pumpenkammern PRx erzeugt werden, auf effektive Weise zu zerdrücken und zu entfernen. Daher ist es möglich, die Kavitation schnell aufzulösen und auf effektive Weise die negativen Effekte, wie z. B. das Geräusch, die durch die Kavitation hervorgerufen werden, zu unterbinden.
15 zeigt eine Verstell-Ölpumpe nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ölpumpe nach der fünften Ausführungsform ist die Struktur des Innenendabschnitts 41b der Einleitungsnut 41 der Ölpumpe nach der ersten Ausführungsform verändert. Die Ölpumpe nach der fünften Ausführungsform ist in den meisten Aspekten im Wesentlichen identisch mit der Ölpumpe nach der ersten Ausführungsform, wie durch die Verwendung der gleichen Bezugszeichen gezeigt ist. Eine Wiederholung der Erläuterungen entfällt.
Das heißt, dass bei der Ölpumpe nach dieser Ausführungsform der Innenendabschnitt 41b der Einleitungsnut 41 länglich ausgebildet ist, so dass der Innenendabschnitt 41b direkt mit den Anschlussendabschnitten (den Endabschnitten auf der nachgeschalteten Seite in der Drehrichtung des Rotors 16) der Ansaugports 21 und 31 verbunden sind.
Durch diese Struktur ist es möglich, einen größeren Teil zu gewährleisten, in dem der Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 bei der Erzeugung der Kavitation auf die Pumpenkammern PRx wirkt, und dadurch auf effektive Weise die Luftblasen, die in den Pumpenkammern PRx erzeugt werden, zu entfernen. Entsprechend ist es bei dieser Struktur auch möglich, die Kavitation schnell aufzulösen und auf effektive Weise die negativen Effekte, wie z. B. das Geräusch, die durch die Kavitation hervorgerufen werden, zu unterbinden.
Ferner ist der Innenendabschnitt 41b der Einleitungsnut 41 mit den Anschlussendabschnitten der Ansaugports 21 und 31 verbunden. Dabei ist es möglich, dass der Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 auf effektive Weise auf eine Region der Pumpenkammern PRx wirkt, in der die Luftblasen bei der Erzeugung der Kavitation tendenziell erzeugt werden. Daher ist es möglich, die Kavitation auf effektivere Weise aufzulösen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Strukturen der Ausführungsformen beschränkt. Zum Beispiel können die für den Motor erforderlichen Hydraulikdrücke P1–P3, der erste und der zweite Betätigungshydraulikdruck Pf und Ps und der vorbestimmte Hydraulikdruck Pk entsprechend Beschreibungen des Verbrennungsmotors, der Ventilzeitsteuerungseinrichtung und so weiter des Fahrzeugs, in dem die Ölpumpe 10 eingebaut ist, frei verändert werden.
Ferner ist die Einleitungsnut 41 nicht auf die Strukturen der Ausführungsformen beschränkt. Anzahl, Ausgestaltung, Größe und so weiter der Einleitungsnut 41 können entsprechend Beschreibungen und so weiter der Pumpe 10 beliebig verändert werden, solange die Einleitungsnut 41 in dem ersten Landabschnitt L1 so ausgebildet ist, dass sie sich von der Seite der Steuerhydraulikkammer 30 aus in Richtung der Ansaugports 21 und 31 erstreckt, und die Einleitungsnut 41 den Hydraulikdruck in der Steuerhydraulikkammer 30 in mindestens einer der Pumpenkammern PR in der Ansaugregion einleiten kann.
Ferner sind bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Ports 31 und 32 und die Einleitungsnut 41 in den Innenseitenflächen des Abdeckelements 12 ausgebildet. Es ist jedoch nicht wesentlich, dass die Ports 31 und 32 und die Einleitungsnut 41 in dem Abdeckelement 12 ausgebildet sind. Entsprechend kann nur die Einleitungsnut 41 in dem Abdeckelement 12 ausgebildet sein, wie in 16A gezeigt ist. Ferner können nur die Ports 31 und 32 in dem Abdeckelement 12 ausgebildet sein, wie in 16B gezeigt ist. Ferner sind keiner der Ports 31 und 32 und keine Einleitungsnut 41 in dem Abdeckelement 12 ausgebildet, wie in 16C gezeigt ist. Entsprechend ist es möglich, diese Strukturen entsprechend den Beschreibungen und so weiter der Pumpe 10 zu verwenden.
Ferner wird bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der Nockenring 15 mittels einer Exzentrizitätsbetrag-Variiereinrichtung(-teil) des Nockenrings 15 relativ zu dem Rotor 16 geschwenkt (gedreht). Bei der Ölpumpe nach der vorliegenden Erfindung kann jedoch jede geeignete Exzentrizitätsbetrag-Variiereinrichtung verwendet werden. Das heißt, dass es möglich ist, jede geeignete Einrichtung zu verwenden, wie z. B. eine Einrichtung, die dazu vorgesehen ist, den Betrag an Exzentrizität des Nockenrings 15 relativ zu dem Rotor 16 durch Bewegen des Nockenrings 15 parallel zu dem Rotor 16 mittels der Schwenkbewegung zu variieren, und zwar zusätzlich zu der oben beschriebenen Exzentrizitätsbetrag-Variiereinrichtung.
Eine Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Rotor, der zum Drehen angetrieben wird; eine Vielzahl von Schaufeln, die an einem Außenumfangsabschnitt des Rotors angeordnet sind und von denen jede dazu vorgesehen ist, in einer radial nach innen gerichteten Richtung und in einer radial nach außen gerichteten Richtung des Rotors bewegt zu werden; einen Nockenring, der den Rotor und die Schaufeln aufnimmt, der eine Vielzahl von Hydraulikkammern mit dem Rotor und den Schaufeln voneinander trennt und der dazu vorgesehen ist, so bewegt zu werden, dass ein Betrag an Exzentrizität eines Mittelpunkts einer Innenumfangsfläche des Nockenrings relativ zu einem Mittelpunkt einer Drehung des Rotors verändert wird und dadurch Volumen der Hydraulikkammern bei der Drehung des Rotors vergrößert oder verkleinert werden; Seitenwände, die in axialer Richtung auf beiden Seiten des Nockenrings vorgesehen sind, wobei eine der Seitenwände einen Ansaugabschnitt und einen Austragabschnitt aufweist, wobei der Ansaugabschnitt zu den Hydraulikkammern hin geöffnet ist, deren Volumen vergrößert werden, wenn der Nockenring in einer Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird, und der Austragabschnitt dadurch gebildet ist, dass er von dem Ansaugabschnitt getrennt ist, und zwar in einer Drehrichtung des Rotors durch Trennwände, die jeweils eine Umfangsbreite aufweisen, die größer ist als die Umfangsbreite der Hydraulikkammern, und der zu den Hydraulikkammern hin geöffnet ist, deren Volumen verkleinert werden, wenn der Nockenring in der Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird; ein Druckelement, das dazu vorgesehen ist, den Nockenring in die Richtung zu drücken, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird; eine Steuerhydraulikkammer, die dazu vorgesehen ist, einen Austragdruck aufzunehmen und dadurch den Nockenring mittels des Austragdrucks gegen die Druckkraft des Druckelements in eine Richtung zu drücken, in der der Betrag an Exzentriztät des Nockenrings verkleinert wird; und einen Einleitungsdurchgang, der an einer der Trennwände ausgebildet ist, über die die Hydraulikkammern verlaufen, wenn die Hydraulikkammern von dem Ansaugabschnitt zu dem Austragabschnitt bewegt werden, der dazu vorgesehen ist, eine Verbindung zwischen einer der Hydraulikkammern und der Steuerhydraulikkammer mittels der axialen Endfläche des Nockenrings zu schließen, wenn sich der Nockenring in einem Zustand maximaler Exzentrizität befindet, und der dazu vorgesehen ist, die eine der Hydraulikkammern und die Steuerhydraulikkammer durch eine Bewegung des Nockenrings in der Richtung, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings verkleinert wird, miteinander zu verbinden und dadurch den Austragdruck in der Steuerhydraulikkammer in die eine der Hydraulikkammern einzuleiten.
Entsprechend ist es in einer Region, in der die Motordrehzahl gleich oder größer ist als die vorbestimmte Motordrehzahl, bei der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings kleiner ist als der maximale Betrag an Exzentrizität, das heißt, in einer Region, in der die Kavitation erzeugt wird, möglich, den Austragdruck in der Steuerhydraulikkammer durch die Einleitungsnut in die Hydraulikkammern einzuleiten, in denen die Luftblasen aufgrund der Kavitation durch den Unterdruck in den Hydraulikkammern erzeugt werden. Entsprechend ist es möglich, den Unterdruck in den Hydraulikkammern mittels dieses Austragdrucks (Überdrucks) abzumildern, um die Luftblasen, die in den Hydraulikkammern erzeugt werden, zu entfernen und die Kavitation aufzulösen. Dabei ist es möglich, die negativen Auswirkungen, wie z. B. das Geräusch und die Erosion, die durch die Kavitation hervorgerufen werden, soweit wie möglich zu unterbinden, selbst wenn die Pumpe bei der hohen Drehzahl angetrieben wird.

(a) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Nockenring in einem Gehäuse aufgenommen, das die Seitenwände bildet; und die Steuerhydraulikkammer weist eine Außenumfangsfläche des Nockenrings auf der Einleitungsdurchgangsseite der Bewegungsrichtung des Nockenrings und eine Innenseitenfläche des Gehäuses auf.
(b) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Einleitungsdurchgang eine Nut, die in einer der Seitenwände ausgebildet ist.
Entsprechend ist es möglich, auf einfache Weise den Einleitungsdurchgang auszubilden.
(c) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist der Einleitungsdurchgang einen ersten Endabschnitt auf, der fest mit der einen der Hydraulikkammern verbunden ist; und der Einleitungsdurchgang weist einen zweiten Endabschnitt auf, der über eine axiale Endfläche des Nockenrings mit der Steuerhydraulikkammer verbunden ist oder von dieser getrennt ist.
(d) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erstreckt sich der Einleitungsdurchgang von der Austragabschnittseite in Richtung der Ansaugabschnittseite.
(e) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist der Einleitungsdurchgang einen im Wesentlichen linearen Bereich auf, der sich schräg in Richtung des Ansaugabschnitts relativ zu den Vorstehrichtungen der Schaufeln erstreckt. Entsprechend ist es möglich, die größere Länge des Einleitungsdurchgangs zu gewährleisten und den Druckverringerungseffekt mittels des Einleitungsdurchgangs zu verbessern. Dabei ist es möglich, die Luftblasen, die in den Hydraulikkammern erzeugt werden, langsam zu entfernen. Daher ist es möglich, die negativen Auswirkungen, wie z. B. das Geräusch, die durch das Entfernen der Luftblasen hervorgerufen werden, zu unterbinden.
(f) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Einleitungsdurchgang eine Nut, die eine Breite aufweist, welche größer ist als eine Tiefe. Entsprechend ist es möglich, dass der Austragdruck in der Steuerhydraulikkammer auf die breitere Region der Hydraulikkammer wirkt und dass die Luftblasen in den Hydraulikkammern auf effektive Weise entfernt werden.
(g) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Einleitungsdurchgang mit einer Vielzahl von Abschnitten der einen der Hydraulikkammern verbunden. Entsprechend ist es möglich, die Luftblasen in den Hydraulikkammern auf effektive Weise zu entfernen und dadurch die Kavitation in angemessener Weise aufzulösen.
(h) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Einleitungsdurchgang mit einer Vielzahl von Abschnitten der einen der Hydraulikkammern in der Umfangsrichtung verbunden. Entsprechend ist es möglich, die Luftblasen in den Hydraulikkammern auf effektive Weise zu entfernen und dadurch die Kavitation in angemessener Weise aufzulösen.
(i) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist der Einleitungsdurchgang einen Öffnungsbereich eines ersten Endabschnitts auf, der mit der einen der Hydraulikkammern verbunden ist und der größer ist als der Öffnungsbereich eines zweiten Endabschnitts, der mit der Steuerhydraulikkammer verbunden ist. Entsprechend ist es möglich, die Luftblasen in den Hydraulikkammern auf effektive Weise zu entfernen und dadurch die Kavitation in angemessener Weise aufzulösen.
(j) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist der Einleitungsdurchgang einen ersten Endabschnitt auf, der mit den Hydraulikkammern verbunden ist und der sich näher an dem Ansaugabschnitt als an dem Austragabschnitt befindet. Entsprechend ist es möglich, den Austragdruck in die Hydraulikkammern einzuleiten, in denen die Kavitation tendenziell erzeugt wird, und dadurch die Kavitation auf effektive Weise aufzulösen.
(k) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird der Nockenring in einem Zustand gehalten, in dem der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings maximiert ist, wenn eine Drehzahl des Rotors gleich oder kleiner ist als eine erste Drehzahl, der Nockenring in einer Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings verkleinert wird, bis die Drehzahl des Rotors weiter auf eine zweite Drehzahl erhöht ist, der Nockenring gestoppt wird, bis die Drehzahl des Rotors weiter auf eine dritte Drehzahl erhöht ist, und der Nockenring in der Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings verkleinert wird, bis der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings minimiert ist, wenn die Drehzahl des Rotors weiter auf einen Wert erhöht wird, der größer ist als die dritte Drehzahl. Entsprechend ist es möglich, das Antriebsdrehmoment der Pumpe durch Verkleinern des nutzlosen Austrags (Betrags) durch Verändern der Austragmenge entsprechend der Drehzahl zu verkleinern.
(l) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Nockenring dazu vorgesehen, eine Druckkraft eines zweiten Druckelements zusätzlich zu der Druckkraft des Druckelements aufzunehmen; und der Nockenring wird entsprechend dem Betrag an Exzentrizität des Nockenrings zwischen einem Zustand, in dem nur die Druckkraft des Druckelements auf den Nockenring wirkt, und einem Zustand, in dem sowohl die Druckkraft des ersten Druckelements als auch des zweiten Druckelements auf den Nockenring wirkt, geschaltet. Entsprechend ist es möglich, den Betrag an Exzentrizität des Nockenrings (die Austragmenge der Pumpe) auf gestufte Weise zu steuern und dadurch ferner die Austragmenge der Pumpe näher an den erforderlichen Hydraulikdruck des Motors heranzubringen. Daher ist es möglich, das Antriebsdrehmoment der Pumpe auf effektivere Weise zu verringern.
(m) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist das zweite Druckelement die Druckkraft auf, die in einer der Druckrichtung des Druckelements entgegengesetzten Richtung wirkt.
(n) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Einleitungsdurchgang dazu vorgesehen, die Steuerhydraulikkammer und die eine der Hydraulikkammern miteinander zu verbinden, bevor die Drehzahl des Rotors die zweite Drehzahl erreicht.
(o) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Einleitungsdurchgang dazu vorgesehen, die Steuerhydraulikkammer und die eine der Hydraulikkammern in einer Drehzahlregion miteinander zu verbinden, die kleiner ist als die dritte Drehzahl.
(p) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist der Einleitungsdurchgang einen ersten Endabschnitt auf, der mit der einen der Hydraulikkammern verbunden ist und der direkt zu dem Ansaugabschnitt hin geöffnet ist. Entsprechend ist es möglich, die größere Länge des Teils zu gewährleisten, in dem der Austragdruck auf die Luftblasen in den Hydraulikkammern wirkt, und dadurch die Luftblasen auf effektive Weise zu entfernen. Daher ist es möglich, die Kavitation auf effektive Weise aufzulösen.
(q) Bei der Verstellpumpe nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist der Einleitungsdurchgang einen ersten Endabschnitt auf, der mit der einen der Hydraulikkammern verbunden ist und der zu einem Abschnitt hin geöffnet ist, welcher sich auf einer nachgeschalteten Seite des Ansaugabschnitts in der Drehrichtung des Rotors befindet.

Entsprechend ist es möglich, den Austragdruck in die Hydraulikkammern einzuleiten, in denen die Kavitation tendenziell erzeugt wird, und dadurch die Kavitation auf effektivere Weise aufzulösen.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-162816 , eingereicht am 26. Juli 2011, ist hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Offenlegung gemacht.
Obwohl die Erfindung vorstehend mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Modifikationen und Änderungen der oben beschriebenen Ausführungsformen werden für Kenner der Technik anhand der vorstehenden Lehre offensichtlich. Der Schutzumfang der Erfindung ist in den folgenden Patentansprüchen festgelegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2008/308062 [0002]
JP 2008-309049 [0002]
JP 2011-162816 [0090]

Claims

Verstellpumpe, die umfasst: einen Rotor, der zum Drehen angetrieben wird; eine Vielzahl von Schaufeln, die an einem Außenumfangsabschnitt des Rotors angeordnet sind und von denen jede dazu vorgesehen ist, in einer radial nach innen gerichteten Richtung und in einer radial nach außen gerichteten Richtung des Rotors bewegt zu werden; einen Nockenring, der den Rotor und die Schaufeln aufnimmt, der eine Vielzahl von Hydraulikkammern mit dem Rotor und den Schaufeln voneinander trennt und der dazu vorgesehen ist, so bewegt zu werden, dass ein Betrag an Exzentrizität eines Mittelpunkts einer Innenumfangsfläche des Nockenrings relativ zu einem Mittelpunkt einer Drehung des Rotors verändert wird und dadurch Volumen der Hydraulikkammern bei der Drehung des Rotors vergrößert oder verkleinert werden; Seitenwände, die in axialer Richtung auf beiden Seiten des Nockenrings vorgesehen sind, wobei eine der Seitenwände einen Ansaugabschnitt und einen Austragabschnitt aufweist, wobei der Ansaugabschnitt zu den Hydraulikkammern hin geöffnet ist, deren Volumen vergrößert werden, wenn der Nockenring in einer Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird, und der Austragabschnitt dadurch gebildet ist, dass er von dem Ansaugabschnitt getrennt ist, und zwar in einer Drehrichtung des Rotors durch Trennwände, die jeweils eine Umfangsbreite aufweisen, die größer ist als eine Umfangsbreite der Hydraulikkammern, und der zu den Hydraulikkammern hin geöffnet ist, deren Volumen verkleinert werden, wenn der Nockenring in der Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird; ein Druckelement, das dazu vorgesehen ist, den Nockenring in die Richtung zu drücken, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird; eine Steuerhydraulikkammer, die dazu vorgesehen ist, einen Austragdruck aufzunehmen und dadurch den Nockenring mittels des Austragdrucks gegen die Drückkraft des Druckelements in eine Richtung zu drücken, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings verkleinert wird; und einen Einleitungsdurchgang, der an einer der Trennwände ausgebildet ist, über die die Hydraulikkammern verlaufen, wenn die Hydraulikkammern von dem Ansaugabschnitt zu dem Austragabschnitt bewegt werden, der dazu vorgesehen ist, eine Verbindung zwischen einer der Hydraulikkammern und der Steuerhydraulikkammer mittels der axialen Endfläche des Nockenrings zu schließen, wenn sich der Nockenring in einem Zustand maximaler Exzentrizität befindet, und der dazu vorgesehen ist, die eine der Hydraulikkammern und die Steuerhydraulikkammer durch eine Bewegung des Nockenrings in der Richtung, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings verkleinert wird, miteinander zu verbinden und dadurch den Austragdruck in der Steuerhydraulikkammer in die eine der Hydraulikkammern einzuleiten.
Verstellpumpe nach Anspruch 1, bei der der Nockenring in einem Gehäuse aufgenommen ist, das die Seitenwände bildet; und die Steuerhydraulikkammer eine Außenumfangsfläche des Nockenrings auf der Einleitungsdurchgangsseite der Bewegungsrichtung des Nockenrings und eine Innenseitenfläche des Gehäuses aufweist.
Verstellpumpe nach Anspruch 2, bei der der Einleitungsdurchgang eine Nut ist, die einer der Seitenwände ausgebildet ist.
Verstellpumpe nach Anspruch 3, bei der der Einleitungsdurchgang einen ersten Endabschnitt aufweist, der fest mit der einen der Hydraulikkammern verbunden ist; und der Einleitungsdurchgang einen zweiten Endabschnitt aufweist, der über eine axiale Endfläche des Nockenrings mit der Steuerhydraulikkammer verbunden ist oder von dieser getrennt ist,
Verstellpumpe nach Anspruch 3, bei der sich der Einleitungsdurchgang von der Seite des Austragabschnitts in Richtung der Seite des Ansaugabschnitts erstreckt.
Verstellpumpe nach Anspruch 5, bei der der Einleitungsdurchgang einen im Wesentlichen linearen Abschnitt aufweist, der sich schräg in Richtung des Ansaugabschnitts relativ zu Vorstehrichtungen der Schaufeln erstreckt.
Verstellpumpe nach Anspruch 2, bei der der Einleitungsdurchgang eine Nut ist, die eine Breite aufweist, welche größer ist als eine Tiefe.
Verstellpumpe nach Anspruch 1, bei der der Einleitungsdurchgang mit einer Vielzahl von Abschnitten der einen der Hydraulikkammern verbunden ist.
Verstellpumpe nach Anspruch 1, bei der der Einleitungsdurchgang mit einer Vielzahl von Abschnitten der einen der Hydraulikkammern in der Umfangsrichtung verbunden ist.
Verstellpumpe nach Anspruch 1, bei der der Einleitungsdurchgang einen Öffnungsbereich eines ersten Endabschnitts aufweist, der mit der einen der Hydraulikkammern verbunden ist und der größer ist als der Öffnungsbereich eines zweiten Endabschnitts, der mit der Steuerhydraulikkammer verbunden ist.
Verstellpumpe nach Anspruch 1, bei der der Einleitungsdurchgang einen ersten Endabschnitt aufweist, der mit den Hydraulikkammern verbunden ist und der sich näher an dem Ansaugabschnitt als an dem Austragabschnitt befindet.
Verstellpumpe nach Anspruch 1, bei der der Nockenring in einem Zustand gehalten wird, in dem der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings maximiert ist, wenn eine Drehzahl des Rotors gleich oder kleiner ist als eine erste Drehzahl, der Nockenring in einer Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings verkleinert wird, bis die Drehzahl des Rotors weiter auf eine zweite Drehzahl erhöht ist, der Nockenring gestoppt wird, bis die Drehzahl des Rotors weiter auf eine dritte Drehzahl erhöht ist, und der Nockenring in der Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings verkleinert wird, bis der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings minimiert ist, wenn die Drehzahl des Rotors weiter auf einen Wert erhöht wird, der größer ist als die dritte Drehzahl.
Verstellpumpe nach Anspruch 12, bei der der Nockenring dazu vorgesehen ist, eine Druckkraft eines zweiten Druckelements zusätzlich zu der Druckkraft des Druckelements aufzunehmen; und der Nockenring entsprechend dem Betrag an Exzentrizität des Nockenrings zwischen einem Zustand, in dem nur die Druckkraft des Druckelements auf den Nockenring wirkt, und einem Zustand, in dem sowohl die Druckkraft des ersten Druckelements als auch des zweiten Druckelements auf den Nockenring wirkt, geschaltet wird.
Verstellpumpe nach Anspruch 13, bei der das zweite Druckelement die Druckkraft aufweist, die in einer der Druckrichtung des Druckelements entgegengesetzten Richtung wirkt.
Verstellpumpe nach Anspruch 12, bei der der Einleitungsdurchgang dazu vorgesehen ist, die Steuerhydraulikkammer und die eine der Hydraulikkammern miteinander zu verbinden, bevor die Drehzahl des Rotors die zweite Drehzahl erreicht.
Verstellpumpe nach Anspruch 15, bei der der Einleitungsdurchgang dazu vorgesehen ist, die Steuerhydraulikkammer und die eine der Hydraulikkammern in einer Drehzahlregion miteinander zu verbinden, die kleiner ist als die dritte Drehzahl.
Verstellpumpe, die umfasst: einen Rotor, der zum Drehen angetrieben wird; eine Vielzahl von Schaufeln, die an einem Außenumfangsabschnitt des Rotors angeordnet sind und von denen jede dazu vorgesehen ist, in einer radial nach innen gerichteten Richtung und in einer radial nach außen gerichteten Richtung des Rotors bewegt zu werden; einen Nockenring, der den Rotor und die Schaufeln aufnimmt, der eine Vielzahl von Hydraulikkammern mit dem Rotor und den Schaufeln voneinander trennt und der dazu vorgesehen ist, so bewegt zu werden, dass ein Betrag an Exzentrizität eines Mittelpunkts einer Innenumfangsfläche des Nockenrings relativ zu einem Mittelpunkt einer Drehung des Rotors verändert wird und dadurch Volumen der Hydraulikkammern bei der Drehung des Rotors vergrößert oder verkleinert werden; Seitenwände, die in axialer Richtung auf beiden Seiten des Nockenrings vorgesehen sind, wobei eine der Seitenwände einen Ansaugabschnitt und einen Austragabschnitt aufweist, wobei der Ansaugabschnitt zu den Hydraulikkammern hin geöffnet ist, deren Volumen vergrößert werden, wenn der Nockenring in einer Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird, und der Austragabschnitt dadurch gebildet ist, dass er von dem Ansaugabschnitt getrennt ist, und zwar in einer Drehrichtung des Rotors durch Trennwände, die jeweils eine Umfangsbreite aufweisen, die größer ist als eine Umfangsbreite der Hydraulikkammern, und der zu den Hydraulikkammern hin geöffnet ist, deren Volumen verkleinert werden, wenn der Nockenring in der Richtung bewegt wird, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird; ein Druckelement, das dazu vorgesehen ist, den Nockenring in die Richtung zu drücken, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings vergrößert wird; eine Steuerhydraulikkammer, die dazu vorgesehen ist, einen Austragdruck aufzunehmen und dadurch den Nockenring mittels des Austragdrucks gegen die Drückkraft des Drückelements in eine Richtung zu drücken, in der der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings verkleinert wird; und einen Einleitungsdurchgang, der dazu vorgesehen ist, den Austragdruck in mindestens eine der Hydraulikkammern einzuleiten, die eine andere ist als die Hydraulikkammern, die zu dem Austragabschnitt hin geöffnet sind, wenn der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings gleich oder größer wird als ein vorbestimmter Betrag, und der dazu vorgesehen ist, den Austragdruck nicht in die Hydraulikkammern einzuleiten, wenn der Betrag an Exzentrizität des Nockenrings maximiert ist.
Verstellpumpe nach Anspruch 17, bei der der Einleitungsdurchgang einen ersten Endabschnitt aufweist, der mit der einen der Hydraulikkammern verbunden ist und der direkt zu dem Ansaugabschnitt hin geöffnet ist.
Verstellpumpe nach Anspruch 18, bei der der Einleitungsdurchgang einen ersten Endabschnitt aufweist, der mit der einen der Hydraulikkammern verbunden ist und der zu einem Abschnitt hin geöffnet ist, welcher sich auf einer nachgeschalteten Seite des Ansaugabschnitts in der Drehrichtung des Rotors befindet.
Verstellpumpe, die umfasst: einen eine Pumpe bildenden Teil, der dazu vorgesehen ist, Volumen einer Vielzahl von Hydraulikkammern durch Drehen eines Rotors zu vergrößern oder zu verkleinern und dadurch ein von einem Ansaugabschnitt eingeleitetes Öl aus einem Austragabschnitt auszutragen; einen Verstellmechanismus, der dazu vorgesehen ist, ein bewegbares Element mittels eines Austragdrucks des von dem eine Pumpe bildenden Teil ausgetragenen Öls zu bewegen und dadurch die Volumen der Hydraulikkammern, die zu dem Austragabschnitt hin geöffnet sind, zu verändern; ein Druckelement, das dazu vorgesehen ist, das bewegbare Element permanent in eine Richtung zu drücken, in der die Veränderungen der Volumen der Hydraulikkammern, die zu dem Austragabschnitt hin geöffnet sind, vergrößert werden; und einen Einleitungsdurchgang, der dazu vorgesehen ist, in einem Zustand, in dem die Veränderungen der Volumen der Hydraulikkammern maximiert sind, den Austragdruck nicht in eine der Hydraulikkammern einzuleiten, und der dazu vorgesehen ist, den Austragdruck in eine der Hydraulikkammern in einer Region von dem Ansaugabschnitt zu dem Austragabschnitt einzuleiten, wenn die Veränderungen der Volumen der Hydraulikkammern von dem Verstellmechanismus um einen vorbestimmten Betrag aus dem Maximalzustand verkleinert werden.