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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstellölpumpe mit einem Verstellmechanismus wie etwa eine Flügelpumpe, die ein durch ein Pulsieren der Flügelpumpe verursachtes Jagen (Hunting) während einer Ausgabeoperation mit einem sehr einfachen Aufbau unterdrücken kann.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Typen von Flügelpumpen bekannt, die die Ausgabemenge ändern können. Ein repräsentatives Beispiel wird in der
japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2015-21400 erläutert. Das
japanische Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2015-21400 gibt eine Verstellpumpe an, die die Pumpenausgabekapazität durch das Schwenken eines Nockenrings verändern kann. Es ist jedoch auch bekannt, dass eine Flügelpumpe unter einem beträchtlichen Pulsieren leidet. Das Pulsieren ist besonders ausgeprägt, wenn die Ausgabemenge beim Starten der Pumpe von null aus erhöht wird.
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In einer Verstellölpumpe wie etwa einer Flügelpumpe, einer Pumpe mit einem innen verzahnten Zahnrad oder einer Pumpe mit einem außen verzahnten Zahnrad tritt eine pulsierende Druckspitze auf, weil die Ölausgabeoperation diskontinuierlich ist. In einem System, in dem ein Steuerkammerdruck mit einem Ausgabedruck gefüllt wird, beeinflusst eine derartige Druckspitze das Verhalten eines Schieberventils, das den Nockenring oder ähnliches unter Verwendung eines Hydraulikdrucks und des Drucks der Steuerkammer als ein Steuerziel betätigt, sodass das Verhalten des variablen Betriebs des Nockenrings instabil wird und ein Ausgabedruck (eine Ausgabemenge) mit einer großen Amplitude auftritt.
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Dies wird als „Jagen“ (Hunting) bezeichnet. Dadurch kann eine Ausgabefunktion der Ölpumpe beeinträchtigt werden, wodurch das Erhalten einer zufriedenstellenden Motorfunktion erschwert wird. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verstellölpumpe mit einem Verstellmechanismus wie etwa eine Flügelpumpe vorzusehen, die ein durch ein Pulsieren der Flügelpumpe während einer Ausgabeoperation verursachtes Jagen mit einem sehr einfachen Aufbau unterdrücken kann.
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Auf der Grundlage von umfangreichen Studien zur Lösung der vorstehend genannten Probleme haben die Erfinder die Probleme gelöst, indem sie gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung eine Verstellölpumpe vorsehen, die umfasst: einen Rotorteil; einen Nockenring mit einer Rotorkammer für das Aufnehmen des Rotorteils; ein Pumpengehäuse mit einer Pumpenkammer, die eine Steuerkammer aufweist, in welcher der Nockenring beweglich angeordnet ist, um den Nockenring unter Verwendung eines Öldrucks zu bewegen; ein Schieberventil; ein Magnetventil; und ein Entlastungsventil; wobei das Schieberventil, das Magnetventil und/oder das Entlastungsventil ein Ventilgehäuse aufweisen, das mit einem Verbindungsloch für das Zuführen von Öl von der Steuerkammer zwischen der Steuerkammer der Pumpenkammer und wenigstens einem der Ventilgehäuse versehen ist, wobei ein Durchgangsloch für das Ausgeben von Öl in dem Ventilgehäuse mit dem Verbindungsloch ausgebildet ist. Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung löst die Probleme durch das Vorsehen der Verstellölpumpe der ersten Ausführungsform, in welcher der Rotorteil einen Flügelrotor und eine Vielzahl von Flügeln umfasst. Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung löst die Probleme durch das Vorsehen einer Verstellölpumpe der ersten Ausführungsform, in welcher der Rotorteil einen Innenrotor, der Außenzähne aufweist, und einen Außenrotor, der Innenzähne, die gemeinsam mit dem Außenzähnen Zellen bilden, aufweist und sich mit einer vorbestimmten Exzentrizität in Bezug auf eine Drehmitte des Innenrotors dreht, umfasst, wobei ein Vorsprung an einem Außenumfang des Nockenrings ausgebildet ist und der Vorsprung in der Steuerkammer platziert ist.
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Vierte, fünfte und sechste Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lösen die Probleme durch das Vorsehen der Verstellölpumpe, in welcher das Schieberventil als ein Ventil zum Steuern des Betriebs des Nockenrings verwendet wird, wobei die Steuerkammer und das Ventilgehäuse des Schieberventils miteinander verbunden sind, wobei das Schieberventil das Ventilgehäuse, einen Schieberventilkörper, eine Feder und eine Abdichtungsschraube aufweist, wobei das Ventilgehäuse ein Verbindungsloch aufweist, das in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist, um Öl in die Steuerkammer der Pumpenkammer und das Ventilgehäuse zwischen dem Schieberventilkörper des Ventilgehäuses und der Abdichtungsschraube zuzuführen, und wobei ein Durchgangsloch für das Ausgeben von Öl des Ventilgehäuses in der Abdichtungsschraube vorgesehen ist. Siebte, achte und neunte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lösen die Probleme durch das Vorsehen der variablen Verstellölpumpe, in welcher die Abdichtungsschraube einen zylindrischen Beschränkungsvorsprung aufweist, der ausgebildet ist, um den Bewegungsbereich des Schieberventilkörpers zu beschränken oder eine Bewegung des Schieberventilkörpers zu stoppen. Zehnte, elfte und zwölfte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lösen die Probleme durch das Vorsehen der Verstellölpumpe, in welcher das Verbindungsloch eine Öffnung ist. Dreizehnte, vierzehnte und fünfzehnte Ausführungsformen der Erfindung lösen die Probleme durch das Vorsehen der Verstellölpumpe, in welcher das Verbindungsloch in einer Abdeckung des Pumpengehäuses vorgesehen ist.
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Sechzehnte, siebzehnte und achtzehnte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lösen die Probleme durch das Vorsehen der Verstellölpumpe, in welcher das Entlastungsventil als ein Ventil für das Steuern des Betriebs des Nockenrings verwendet wird, wobei die Steuerkammer und das Ventilgehäuse des Entlastungsventils miteinander verbunden sind, wobei das Entlastungsventil ein Ventilgehäuse, einen Entlastungsventilkörper und eine Entlastungsfeder aufweist, wobei das Ventilgehäuse den Entlastungsventilkörper, eine durch ein elastisches Glied geschlossene Entlastungskammer und eine stets nach außen geöffnete Entlastungslüftung aufweist, und wobei das Verbindungsloch mit der Entlastungslüftung des Ventilgehäuses verbunden ist. Neunzehnte und zwanzigste Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lösen die Probleme durch das Vorsehen der Verstellölpumpe, in welcher das Magnetventil als ein Ventil für das Steuern des Betriebs des Nockenrings verwendet wird, wobei die Steuerkammer und das Ventilgehäuse des Magnetventils miteinander verbunden sind, wobei das Magnetventil das Ventilgehäuse, den Magnetventilkörper und eine Magnetsteuereinheit aufweist, und wobei die Steuerkammer mit einem nicht-erreichten Bereich des Magnetventilkörpers der Magnetventilkammer des Ventilgehäuses verbunden ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Ventilgehäuse ein Verbindungsloch auf, das in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist, um Öl von der Steuerkammer zwischen die Steuerkammer der Pumpenkammer und das Schieberventil, das Magnetventil und/oder das Entlastungsventil zuzuführen. Dadurch kann der Öldruck der Steuerkammer für das Steuern des Betriebs des Nockenrings in der Pumpenkammer absichtsgemäß in das Ventilgehäuse übertragen werden. Daraus resultiert, dass zu einem Zwischenraum zwischen der Innenwand des Ventilgehäuses und dem Ventilkörper übertragenes Öl in das Ventilgehäuse eines beliebigen der Ventile eintritt, um als ein Schmiermittel zu dienen, wodurch die Gleitbewegung des Ventilkörpers unterstützt wird.
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Weil das in die Steuerkammer der Pumpenkammer gefüllte Öl zu einem beliebigen der Ventilgehäuse des Schieberventils, des Magnetventils und/oder des Entlastungsventils über das Verbindungsloch übertragen wird, kann eine Druckspitze des Öls in der Steuerkammer, die durch ein durch den Betrieb der Pumpe erzeugtes Pulsieren verursacht wird, vermindert werden, kann das Verhalten der Glieder wie etwa des Nockenrings und des Rotorteils stabilisiert werden und kann ein stabiler Ausgabebetrieb erzielt werden. Auf diese Weise kann ein Jagen in der Verstellölpumpe vermindert werden.
- 1A ist eine Vorderansicht, die eine Verstellölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 1B ist eine teilweise ausgeschnittene Vorderansicht, die einen Querschnitt eines Schieberventils zeigt.
- 1C ist eine Querschnittansicht entlang der Linie Y1-Y1 von 1A.
- 2A ist eine Querschnittansicht, die separat ein Pumpengehäuse und ein Schieberventil gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Ausgabemenge maximiert ist, zeigt.
- 2B ist eine Querschnittansicht, die separat das Pumpengehäuse und das Schieberventil gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Ausgabemenge zu beinahe null geht, zeigt.
- 3 ist eine schematische Ansicht, die eine allgemeine Konfiguration gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 4A ist eine vergrößerte Querschnittansicht, die den Betrieb des Schieberventils zeigt.
- 4B ist eine vergrößerte Ansicht, die einen (α)-Teil von 4A zeigt.
- 4C ist eine perspektivische Ansicht, die Hauptteile um ein Verbindungsloch herum gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 5A ist eine perspektivische Ansicht, die die Verstellölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 5B ist eine perspektivische Ansicht, die eine Abdeckung des Pumpengehäuses zeigt.
- 6A ist eine perspektivische Ansicht, die die Verstellölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung von der Seite des Entlastungsventils und des Magnetventils zeigt.
- 6B ist eine perspektivische Ansicht, die einen unteren Teil der Verstellölpumpe von der Seite des Entlastungsventils und des Magnetventils zeigt.
- 7A ist eine teilweise im Querschnitt gezeigte Rückansicht, die die Verstellölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 7B ist eine Querschnittansicht entlang der Linie X1-X1 von 7A.
- 7C ist eine Querschnittansicht entlang der Linie X2-X2 von 7A.
- 8A ist eine Querschnittansicht, die das Pumpengehäuse und das Entlastungsventil gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn die Ausgabemenge maximiert ist, zeigt.
- 8B ist eine Querschnittansicht, die separat das Pumpengehäuse und das Entlastungsventil gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Ausgabemenge beinahe zu null geht, zeigt.
- 9 ist eine schematische Ansicht, die eine allgemeine Konfiguration gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 10A ist eine Querschnittansicht, die separat das Pumpengehäuse und das Magnetventil gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn die Ausgabemenge maximiert ist, zeigt.
- 10B ist eine Querschnittansicht, die separat das Pumpengehäuse und das Magnetventil gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Ausgabemenge zu beinahe null geht, zeigt.
- 11 ist eine schematische Ansicht, die eine allgemeine Konfiguration gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 12 ist eine schematische Ansicht, die eine allgemeine Konfiguration zeigt, in welcher der Rotorteil gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein innen verzahntes Zahnrad ist.
- 13 ist eine schematische Ansicht, die eine allgemeine Konfiguration zeigt, in welcher der Rotorteil gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein innen verzahntes Zahnrad ist.
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Eine Verstellölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Flügelölpumpe, die in einem Ölschmierkreislauf einer Vorrichtung wie etwa eines Motors integriert ist. Die Verstellölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Rotorteil 2A, einen Nockenring 21 mit einer Rotorkammer 21a, ein Pumpengehäuse 1 mit einer Pumpenkammer 11, die mit einer Steuerkammer 12 versehen ist, und ein Schieberventil A, das den Betrieb des Nockenrings 21 steuert (siehe 5A, 5B, 1A bis 1C, 2A, 2B und 4A). Als die Verstellölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung können eine Flügelpumpe oder eine innen verzahnte Zahnradpumpe in Abhängigkeit von der Konfiguration des Rotorteils 2A verwendet werden. Außerdem weist im Fall der Flügelpumpe der Rotorteil 2A einen Flügelrotor 22 und einen Flügel 23 auf. Im Fall der innen verzahnten Zahnradpumpe weist der Rotorteil 2A einen Innenrotor 26 und einen Außenrotor 27 auf.
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Die vorliegende Erfindung sieht eine Vielzahl von Ausführungsformen vor. Im Folgenden wird zuerst eine erste Ausführungsform beschrieben. Gemäß der ersten Ausführungsform ist ein Ventil für das Steuern des Betriebs des Nockenrings 21 das Schieberventil A. Es ist ein Verbindungsloch 7 vorgesehen, durch welches das Schieberventil A und die Steuerkammer 12 der Pumpenkammer 111 miteinander verbunden sind. Außerdem können auch ein Magnetventil 81 für das Betreiben des Schieberventils A, eine ECU 82 für das Zuführen eines Betriebssignals zu dem Magnetventil 81 und ein Entlastungsventil 83 vorgesehen sein (siehe 3).
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Das Pumpengehäuse 1 weist einen Gehäusekörperteil 1A und eine Abdeckung 1B auf (siehe 5A und 5B). Der Gehäusekörperteil 1A weist eine Pumpenkammer 11 und ein Wellenloch auf. Die Pumpenkammer 11 weist eine Einlassöffnung 11a und eine Auslassöffnung 11b auf (siehe 2A und 2B). Außerdem ist die Steuerkammer 12 in einem Bereich der Pumpenkammer 11 vorgesehen (siehe 2A und 2B). In der Pumpenkammer 11 können der Nockenring 21, der Rotorteil 2A, eine Antriebswelle 24, eine komprimierte Spiralfeder 25 oder ähnliches aufgenommen sein. In der folgenden Beschreibung wird der Rotorteil 2A als eine Flügelpumpe mit dem Flügelrotor 22 und dem Flügel 23 beschrieben. Wenn jedoch der Rotorteil 2A durch einen Innenrotor 26 und einen Außenrotor 27 ersetzt wird, kann eine Verstellölpumpe mit einer innen verzahnten Zahnradpumpe erhalten werden.
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Der Nockenring 21 weist eine Rotorkammer 21a auf (siehe 2A und 2B). Die Rotorkammer 21a ist ein kreisrunder Hohlraum, in dem der Flügelrotor 22 und die Flügel 23 aufgenommen sind. Der Nockenring 21 weist eine im Wesentlichen quadratische oder rechteckige Form auf. Der Nockenring 21 ist derart angeordnet, dass er sich in der Pumpenkammer 11 gerade hin und her bewegt. Deshalb bewegen sich beliebige gegenüberliegende Endseiten des Nockenrings 21 entlang der beiden einander zugewandten Seitenwände der Pumpenkammer 11 als einer Führung. in der Rotorkammer 21a des Nockenrings 21 ist das Antriebswellenloch angeordnet, in dem die Antriebswelle 24 platziert ist.
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Der Flügelrotor 22 weist eine Vielzahl von Flügelgrabenteilen 22a, 22a, ... auf, in denen die Flügel 23, 23 ... eingesteckt sind (siehe 2A und 2B). Der Flügelrotor 22 ist an der Pumpenkammer 11 des Pumpengehäuses 1 derart montiert, dass seine Drehmitte in einem stationären Zustand gehalten wird, sodass er also an der Antriebswelle 24 fixiert ist und durch die Leistung eines Verbrennungsmotors oder Elektromotors gedreht wird. Wenn sich der Flügelrotor 22 dreht, steht der Flügel 23 aus dem Flügelgrabenteil 22a dank einer Zentrifugalkraft, eines Führungsrings oder von ähnlichem vor und stößt gegen die Innenwand der Rotorkammer 21a des Nockenrings 21 an.
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Der Nockenring 21 ist in der Pumpenkammer 11 des Pumpengehäuses 1 zusammen mit einer komprimierten Spiralfeder 25 aufgenommen, wobei die komprimierte Spiralfeder 25 den Nockenring 21 konstant zu einer Seite der Pumpenkammer 11 drückt (siehe 2A). In diesem Zustand werden der Nockenring 21, der Flügelrotor 22 und der Flügel 23 in einem Zustand gehalten, in dem die Ausgabemenge maximiert ist und die Distanz zwischen der Durchmessermitte des Flügelrotors 22 und der Durchmessermitte der Rotorkammer 21a am weitesten wird. Es wird also die Exzentrizität maximiert.
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Wenn sich der Nockenring 21 zu der anderen Seite der Pumpenkammer 11 gegen die elastische Kraft der komprimierten Spiralfeder 25 bewegt, wenn der von dem Schieberventil in die Steuerkammer 12 zugeführte Öldruck größer wird, wird die Distanz zwischen der Durchmessermitte der Rotorkammer 21a und der Durchmessermitte des Flügelrotors 22 reduziert und wird die Ölausgabemenge vermindert. Und wenn die Durchmessermitte der Rotorkammer 21a konzentrisch mit der Durchmessermitte des Flügelrotors 22 ist, nähert sich der Ölausgabebetrieb zu null (siehe 2B).
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Die Steuerkammer 12 der Pumpenkammer 11 ist insbesondere eine Hohlraumkammer, die zwischen der Pumpenkammer 11 und dem in der Pumpenkammer 11 aufgenommenen Nockenring 21 gebildet wird und deren Position der in der Pumpenkammer 11 aufgenommenen komprimierten Spiralfeder 25 symmetrisch in Bezug auf den Nockenring 21 gegenüberliegt (siehe 2A und 2B). Wie weiter unten beschrieben, weist die Steuerkammer 12 ein Verbindungsloch 7 auf, durch das Öl zu dem Schieberventil A fließt, wobei das Verbindungsloch 7 verwendet wird für das Übertragen des Öls der Steuerkammer 12 zu der Seite des Schieberventils A.
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Die Steuerkammer 12 ist ein Hohlraum, dessen Ausbildung im Folgenden beschrieben wird. Zuerst wird ein Vorsprung an einem Ende in einer Bewegungsrichtung des Nockenrings 21 ausgebildet, und es wird ein Hohlraum ausgebildet, während der Nockenring 21 gegen eine Seitenwand auf einer Seite der Pumpenkammer 11 anstößt. Außerdem kann eine Vertiefung an einer Wandfläche auf einer Seite der Pumpenkammer 11 vorgesehen sein, wobei ein durch diese Vertiefung gebildeter Hohlraum als die Steuerkammer 12 verwendet wird. Die Steuerkammer 12 ist ein Teil der Pumpenkammer 11 und ist eine Hohlraumkammer, die kleiner als die gesamte Pumpenkammer 11 ist. Die Ölzufuhr zu der Steuerkammer 12 wird durch das Schieberventil A durchgeführt.
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Das Schieberventil A weist ein Ventilgehäuse 3, einen Schieberventilkörper 4, eine Feder 5, eine Abdichtungsschraube 6 und ein Verbindungsloch 7 auf (siehe 1C und 4A bis 4C). Im Folgenden wird zuerst der Aufbau des Schieberventils A beschrieben und wird dann das Verbindungsloch 7 im Detail beschrieben. Das Ventilgehäuse 3 ist einstückig mit dem Pumpengehäuse 1 ausgebildet. Vorzugsweise ist das Ventilgehäuse 3 einstückig mit der Abdeckung 1B des Pumpengehäuses 1 ausgebildet (siehe 5A und 5B). Außerdem kann das Ventilgehäuse 3 auch auf der Seite des Gehäusekörperteils 1A ausgebildet sein, was in Abhängigkeit von der Konfiguration des Pumpengehäuses 1 bestimmt wird.
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Eine Schieberkammer 31 ist in dem Ventilgehäuse 3 vorgesehen, und der Schieberventilkörper 4, die Feder 5 und die Abdichtungsschraube 6 sind in der Schieberkammer 31 aufgenommen (siehe 1B, 1C, 2A, 2B, 4A bis 4C usw.). Außerdem weist die Schieberkammer 31 einen ersten Einfluss-/Ausflussteil 31a, einen zweiten Einfluss-/Ausflussteil 31b und einen gesteuerten Ausflussteil 31c auf.
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Der erste Einfluss-/Ausflussteil 31a ist ein Teil, durch den Öl über das Magnetventil 81 ein- oder ausfließt; und der zweite Einfluss-/Ausflussteil 31b ist ein Teil, durch den das von dem Flusspfad des von der Ölpumpe ausgegebenen Öls verzweigte Öl ein- oder ausfließt. Der gesteuerte Ausflussteil 31c ist ein Teil, der Öl zu der Steuerkammer 12 der Pumpenkammer 11 zuführt, sodass der Nockenring 21 der Pumpenkammer 11 durch das Zuführen des Öls zu der Steuerkammer 12 bewegt wird, um die Ausgabemenge einzustellen (siehe 4A bis 4C).
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Der Schieberventilkörper 4 weist einen kleindurchmessrigen Schieberteil 41, einen großdurchmessrigen Schieberteil 42 und einen Halsteil 43 auf, wobei der Halsteil 43 zwischen dem kleindurchmessrigen Schieberteil 41 und dem großdurchmessrigen Schieberteil 42 platziert ist. Der großdurchmessrige Schieberteil 42 weist einen größeren Durchmesser auf als der kleindurchmessrige Schieberteil 41, und der Halsteil 43 weist einen kleineren Durchmesser auf als der kleindurchmessrige Schieberteil 41 (siehe 4A).
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Der Schieberventilkörper 4 gleitet in der Schieberkammer 31, wobei die Schieberkammer 31 einen kleinen Hohlraumteil 31d aufweist, in dem nur der kleindurchmessrige Schieberteil 41 gleiten kann. Außerdem ist der Einfluss-/Ausflussteil 31a in dem kleinen Hohlraumteil 31d vorgesehen. Weiterhin ist in der Schieberkammer 31 der zweite Einfluss-/Ausflussteil 31b in einem Stufenteil mit einer anderen Höhe als der kleine Hohlraumteil 31d vorgesehen (siehe 4A).
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Die Abdichtungsschraube 6 weist einen Schaftteil 61, einen Schraubenkopf 62, einen Beschränkungsvorsprung 63, einen hohlen Teil 64 und ein Durchgangsloch 65 auf (siehe 4A). Die Abdichtungsschraube 6 ist an dem Ventilgehäuse 3 fixiert. Insbesondere ist in der Schieberkammer 31 des Ventilgehäuses 3 eine Endseite der Bewegungsrichtung des Schieberventilkörpers 4 geöffnet und ist die Abdichtungsschraube 6 in dieser Öffnung installiert.
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Um die Abdichtungsschraube 6 und die Öffnung der Schieberkammer 31 miteinander zu verbinden, ist ein Außengewinde 61a, das an einem Außenumfang des Schaftteils 61 der Abdichtungsschraube 6 ausgebildet ist, in ein Innengewinde 31e an einem Innenumfang der Schieberkammer 31 geschraubt (siehe 4A). Der Schraubenkopf 62 der Abdichtungsschraube 6 wird verwendet, um die Abdichtungsschraube 6 in dem Ventilgehäuse 3 derart zu installieren, dass der Schraubenkopf 62 zu außerhalb des Ventilgehäuses 3 freiliegt. Der Beschränkungsvorsprung 63 ist ein in die Schieberkammer 31 eingesteckter Teil.
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Die Feder 5 ist zwischen der Abdichtungsschraube 6 und dem Schieberventilkörper 4 in der Schieberkammer 31 des Ventilgehäuses 3 platziert, und der Schieberventilkörper 4 wird durch die elastische Kraft der Feder 5 zu einer Seite gedrückt, auf welcher der erste Einfluss-/Ausflussteil 31a der Schieberkammer 31 positioniert ist, sodass der kleindurchmessrige Schieberteil 41 stets in den kleinen Hohlraumteil 31d eingesteckt ist. Das Durchgangsloch 65 ist ein Loch, das an einer radialen Mitte entlang einer Axialrichtung der Abdichtungsschraube 6 vorgesehen ist. Das Durchgangsloch 65 wird verwendet, um das von dem Verbindungsloch 7 zugeführte Öl zu außerhalb des Schieberventils A auszugeben und das Öl zu einer Vorrichtung wie etwa einer Ölpfanne zurückzuführen.
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In der Schieberkammer 31 wird der Schieberventilkörper 4 zu der Seite der Abdichtungsschraube 6 gegen die elastische Kraft der Feder 5 durch eine Kraft bewegt, die durch den Öleinfluss von den ersten und zweiten Einfluss-/Ausflussteilen 31a und 31 b und den Öldruck erzeugt wird. Diese Bewegung öffnet oder schließt den gesteuerten Ausflussteil 31c, wobei das Öffnen/Schließen das Öl zu der Steuerkammer 12 der Pumpenkammer 11 zuführt oder die Zufuhr des Öls stoppt, um den Betrieb des Nockenrings 21 zu steuern.
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Das Verbindungsloch 7 ist zwischen der Schieberkammer 31 des Ventilgehäuses 3 und der Steuerkammer 12 des Pumpengehäuses 1 vorgesehen (siehe 1C, 4A bis 4C usw.). Außerdem ist das Verbindungsloch 7 zwischen dem Schieberventilkörper 4 und der Abdichtungsschraube 6 in der Schieberkammer 31 positioniert. Das heißt, dass das Verbindungsloch 7 derart gesetzt ist, dass das Öl nicht über den Schieberventilkörper 4 zwischen den ersten und zweiten Einfluss-/Ausflussteilen 31a und 31b in der Schieberkammer 31 verbunden wird.
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Das Verbindungsloch 7 ist ein Öldurchgang, durch den die Schieberkammer 31 des Ventilgehäuses 3 und die Steuerkammer 12 des Pumpengehäuses 1 miteinander verbunden sind und das Öl der Steuerkammer 12 zu der Schieberkammer 31 zugeführt werden kann. Das Verbindungsloch 7 ist derart konfiguriert, dass es nicht durch die Bewegung des Schieberventilkörpers 4 in der Schieberkammer 31 geschlossen wird.
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Insbesondere wird, während der Schieberventilkörper 4 in der Schieberkammer 31 durch die Kraft bewegt wird, die durch den Druck des von den ersten und zweiten Einfluss-Ausflussteilen 31a und 31b fließenden Öls erzeugt wird, sein Bewegungsbereich durch den Beschränkungsvorsprung 63 der Abdichtungsschraube 6 beschränkt. Das heißt, dass der Schieberventilkörper 4 gegen den Beschränkungsvorsprung 63 anstößt und als ein Stopper für ein erzwungenes Stoppen dient.
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In der Schieberkammer 31 überlappt wenigstens ein Teil des Verbindungslochs 7 mit einem Vorsprungsbereich des Beschränkungsvorsprungs 63, sodass der Schieberventilkörper 4 das Verbindungsloch 7 nicht schließen kann, wobei das Verbindungsloch 7 in allen Situationen und zu allen Zeiten in einem geöffneten Zustand gehalten werden kann (siehe 2A, 2B, 4A, 4B usw.). Unter „wenigstens ein Teil des Verbindungslochs 7 überlappt mit dem Beschränkungsvorsprung 63“ ist sowohl ein Fall zu verstehen, in dem sich die gesamte Öffnung auf der Schieberkammer 31-Seite des Verbindungslochs 7 in dem Vorsprungsbereich des Beschränkungsvorsprungs 63 befindet, als auch ein Fall, in dem sich nur ein Teil der Öffnung des Verbindungslochs 7 in dem Vorsprungsbereich des Beschränkungsvorsprungs 63 befindet.
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Bei einer derartigen Konfiguration ist ein Hohlraum, in dem das Öl zirkulieren kann, zwischen dem Beschränkungsvorsprung 63 und der Innenumfangsseite des Ventilgehäuses 3, d.h. der Innenwand der Schieberkammer 31 vorgesehen. Das Verbindungsloch 7 kann eine Öffnung sein. Die Öffnung ist ein Flusspfad mit einem besonders schmalen Durchmesser (einem Durchmesser von ungefähr 0,5 bis 2,0 mm). Wenn das Verbindungsloch 7 eine Öffnung ist, kann ein Teil des Flusspfads des Verbindungslochs 7 zu einem schmäleren Durchmesser verschmälert sein oder kann der gesamte Flusspfad einen kleinen Durchmesser aufweisen.
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Weil das Verbindungsloch 7 zwischen dem Schieberventil A und der Steuerkammer 12 der Pumpenkammer 11 vorgesehen ist, kann das Öl in der Steuerkammer 12 für das Betreiben oder Steuern des Nockenrings 21 in der Pumpenkammer 11 absichtsgemäß zu der Schieberkammer 31 des Ventilgehäuses 3 zugeführt werden. Daraus resultiert, dass in dem Ventilgehäuse 3 des Schieberventils A das zugeführte Öl in einen Zwischenraum zwischen der Innenwand der Schieberkammer 31 des Ventilgehäuses 3 und dem großdurchmessrigen Schieberteil 42 des Schieberventilkörpers 4 eintritt und als ein Schmiermittel dient. Dadurch kann die Gleitbewegung des Schieberventilkörpers 4 in der Schieberkammer 31 weiter unterstützt werden (siehe 4A und 4B).
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Weil das in die Steuerkammer 12 der Pumpenkammer 11 gefüllte Öl in das Ventilgehäuse 3 des Schieberventils A über das Verbindungsloch 7 zugeführt wird, wird eine durch ein Pulsieren des Öls aufgrund des Betriebs der Flügelpumpe verursachte Druckspitze des Öls in der Steuerkammer 12 vermindert. Aufgrund des stabilen Ölbetriebs kann das Verhalten der Glieder wie etwa des Nockenrings 21, des Flügelrotors 22 und des Flügels 23 stabilisiert werden und kann ein stabiler Ausgabebetrieb erzielt werden. Auf diese Weise kann ein Jagen der Verstellölpumpe vermindert werden.
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Weil das Durchgangsloch 65 für das Ausgeben des Öls des Ventilgehäuses 3 in der Abdichtungsschraube 6 vorgesehen ist, wird das von der Steuerkammer 12 der Pumpenkammer 11 in das Ventilgehäuse 3 zugeführte Öl von dem Ventilgehäuse 3 zu dem Ölventilator oder ähnlichem über das Durchgangsloch 65 ausgegeben. Daraus resultiert, dass das in das Ventilgehäuse 3 zugeführte Öl als ein Schmiermittel dient, wodurch die Gleitfähigkeit des Schieberventilkörpers verbessert 4 werden kann und die Gleitbewegung des Schieberventilkörpers 4 in der Schieberkammer 31 insbesondere bei einer sich zurückziehenden Bewegung unterstützt werden kann. Wenn das Verbindungsloch 7 eine Öffnung ist, kann die Menge des ausgegebenen Öls in der Steuerkammer 12 der Pumpenkammer 11 zu einer sehr kleinen Menge reduziert werden und kann die Betriebssteuerung des Nockenrings unter Verwendung der Steuerkammer 12 optimiert werden.
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Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist ein Ventil für das Steuern des Betriebs des Nockenrings 21 das Entlastungsventil 83. Gemäß der zweiten Ausführungsform sind die Steuerkammer 12 des Pumpengehäuses 1 und das Entlastungsventil 83 miteinander über das Verbindungsloch 7 verbunden, sodass das von der Steuerkammer 12 ausgegebene Öl zu der Ölpfanne oder zu ähnlichem über das Ventilgehäuse 831 des Entlastungsventils 83 ausgegeben wird (siehe 7B, 8A, 8B und 9). Das Entlastungsventil 83 ist auf der Rückseite gegenüber der Seite des Pumpengehäuses 1, an der das Schieberventil A installiert ist, vorgesehen (siehe 6A und 6B).
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Das Entlastungsventil 83 enthält ein Ventilgehäuse 831, einen Entlastungsventilkörper 832, eine Entlastungsfeder 833 und eine Entlastungsabdichtungsschraube 834. Das Ventilgehäuse 831 weist intern eine Entlastungskammer 831a und eine Entlastungslüftung 831c auf (siehe 7A, 7B, 8A und 8B). Außerdem weist die Entlastungsabdichtungsschraube 834 ein Durchgangsloch 834a auf. Die Entlastungsabdichtungsschraube 834 ist mit einer Schraubenkappenform ausgebildet und weist ein Außengewinde auf. Die Entlastungsöffnung der Entlastungslüftung 831c weist ein Innengewinde auf, an dem das Außengewinde der Entlastungsabdichtungsschraube 834 schraubend installiert wird.
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Ein Öleinlass 831b ist in der Entlastungskammer 831a des Ventilgehäuses 831 ausgebildet, sodass das Entlastungsöl von dem Öleinlass 831b in die Entlastungskammer 831a fließt, wenn die Ölpumpe entlastet wird (siehe 8A und 8B). Außerdem ist die Entlastungslüftung 831c an die Entlastungskammer 831a anschließend vorgesehen.
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Die Entlastungslüftung 831c ist mit dem Entlastungsventilkörper 832 und der Entlastungsfeder 833 vorgesehen, und die Entlastungsabdichtungsschraube 834 ist in der Entlastungsöffnung der Entlastungslüftung 831c installiert. Die Entlastungsfeder 833 ist zwischen der Entlastungsabdichtungsschraube 834 und dem Entlastungsventilkörper 832 angeordnet, sodass der Entlastungsventilkörper 832 elastisch durch die elastische Kraft der Entlastungsfeder 833 vorgespannt wird, um die Nachbarschaft der Auslassöffnung der Entlastungskammer 831a stets zu schließen.
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Wenn die Ölpumpe entlastet wird, übersteigt der Druck des von dem Öleinlass 831b fließenden Entlastungsöls die elastische Kraft der Entlastungsfeder 833, sodass der Entlastungsventilkörper 832 von der Auslassöffnung der Entlastungskammer 831a für eine Entlastung nach unten gedrückt wird und das ausgegebene Öl von der Entlastungslüftung 831c zu der Einlassseite der Ölpumpe über das Durchgangsloch 834a der Entlastungsabdichtungsschraube 834 zurückgeführt wird.
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Das Verbindungsloch 7 der Steuerkammer 12 ist mit der Entlastungslüftung 831c-Seite des Ventilgehäuses 831 verbunden (siehe 8A, 8B und 9). Die Verbindungslöcher 7, die eine Verbindung des Ventilgehäuses 831 des Entlastungsventils 83 und der Steuerkammer 12 ermöglichen, sind über einen Verbindungsdurchgang 7a, der eine Kanalform aufweist, miteinander verbunden. Weil das Verbindungsloch 7 der Steuerkammer 12 mit der Entlastungslüftung 831c über den Verbindungsdurchgang 7a verbunden ist, stört der Betrieb nicht den Entlastungsbetrieb auf der Seite der Entlastungskammer 831a. Und weil die Entlastungslüftung 831c den Verbindungsdurchgang 7a des Verbindungslochs 7a aufweist, wird das von dem Verbindungsloch 7 ausgegebene Öl direkt und einfach über das Durchgangsloch 834a der Entlastungsabdichtungsschraube 834, den mit dem Durchgangsloch 834a verbundenen Ausgabeöldurchgang oder ähnliches ausgegeben (siehe 8B). Das Durchgangsloch 834a ist in dieser Ausführungsform in der Entlastungsabdichtungsschraube 834 vorgesehen, wobei der gleiche Effekt aber auch erzielt werden kann, wenn das Durchgangsloch in dem Pumpengehäuse 1 vorgesehen ist, um das Öl zu der Einlassseite der Ölpumpe zurückzuführen.
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Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Gemäß der dritten Ausführungsform ist ein Ventil für das Steuern des Betriebs des Nockenrings 21 das Magnetventil 81. Gemäß der dritten Ausführungsform sind die Steuerkammer 12 des Pumpengehäuses 1 und das Magnetventil 81 miteinander über das Verbindungsloch 7 verbunden, sodass das von der Steuerkammer 12 ausgegebene Öl zu der Ölpfanne oder zu ähnlichem über das Ventilgehäuse 811 des Magnetventils 81 ausgegeben wird (siehe 7C, 10A, 10B und 11).
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Wie weiter oben beschrieben, wird das Magnetventil 81 verwendet, um das Schieberventil A unter Verwendung der ECU 82 zu betreiben (siehe 11). Gemeinsam mit dem Entlastungsventil 83 ist das Magnetventil 81 an der Rückseite des Pumpengehäuses 1 gegenüber der Seite, an welcher das Schieberventil A installiert ist, vorgesehen (siehe 6A und 6B). Das Magnetventil 81 umfasst ein Ventilgehäuse 811, einen Magnetventilkörper 812 und eine Magnetsteuereinheit 813.
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Eine Magnetventilkammer 811a ist in dem Ventilgehäuse 811 vorgesehen, und der Magnetventilkörper 812 ist in der Magnetventilkammer 811a installiert. Der Magnetventilkörper 812 gleitet in der Axialrichtung in der Magnetventilkammer 811a aufgrund der elektromagnetischen Wirkung der Magnetsteuereinheit 813. Die Magnetventilkammer 811a weist einen Betriebskanal für das Betreiben des Schieberventils A auf, sodass der Betriebskanal durch den Magnetventilkörper 812 geöffnet oder geschlossen wird.
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Ähnlich wie in der zweiten Ausführungsform sind für eine Verbindung zwischen dem Ventilgehäuse 811 des Magnetventils 81 und dem Verbindungsloch 7 der Steuerkammer 12 der Verbindungsdurchgang 7a und die Magnetventilkammer 811a miteinander verbunden (siehe 11).
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Dabei ist das Verbindungsloch 7 in einem nicht-erreichten Bereich 811b ausgebildet, d.h. in einem Teil des Magnetventilkammer 811a, den der Magnetventilkörper 812 nicht erreicht (siehe 7C, 10A und 10B).
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Mit anderen Worten ist der nicht-erreichte Bereich 811b ein Hohlraumteil, der zwischen einem Ende des Magnetventilkörpers 812 und der Magnetventilkammer 811a gebildet wird, wenn sich der Magnetventilkörper 812 aufgrund der elektromagnetischen Wirkung der Magnetsteuereinheit 813 bewegt und an der maximalen Position in der Axialrichtung stoppt. Außerdem ist ein Durchgangsloch 814 für das Ausgeben des Öls zu außerhalb in dem nicht-erreichten Bereich 811b des Magnetventilkörpers 812 der Magnetventilkammer 811a ausgebildet, sodass das von dem Verbindungsloch 7 der Steuerkammer 12 ausgegebene Öl stets von dem Durchgangsloch 814 ausgegeben wird (siehe 10B).
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Die Verbindung mit dem Verbindungsloch 7 der Steuerkammer 12 ist prinzipiell eine Verbindung mit dem Schieberventil A, dem Entlastungsventil 83 und/oder dem Magnetventil 81. Deshalb kann das Verbindungsloch 7 von der Steuerkammer 12 konfiguriert sein für eine Verbindung mit einem der Ventilgehäuse. Die vorliegende Erfindung ist dabei nicht auf die oben beschriebene Konfiguration beschränkt, wobei die Verbindung mit dem Verbindungsloch 7 der Steuerkammer 12 eine Verbindung mit zwei oder mehr Ventilgehäusen des Schieberventils A, des Entlastungsventils 83 und des Magnetventils 81 sein kann.
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Im Folgenden wird eine Verstellölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung, die erhalten wird, indem ein Rotorteil 2A des innen verzahnten Zahnradtyps auf die oben beschriebene erste Ausführungsform angewendet wird, mit Bezug auf 12 beschrieben. Der Rotorteil 2A umfasst einen Innenrotor 26 und einen Außenrotor 27 (siehe 12). Ein Wellenloch für die Antriebswelle 24 ist in der Pumpenkammer 11 ausgebildet, und eine Einlassöffnung 11a und eine Auslassöffnung 11b sind um das Wellenloch herum ausgebildet.
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Ein erster Abdichtungssteg 11c ist zwischen einem Abschlussende der Einlassöffnung 11a und einem Anfangsende der Auslassöffnung 11b vorgesehen, und ein zweiter Abdichtungssteg 11d ist zwischen einem Abschlussende der Auslassöffnung 11b und einem Startende der Einlassöffnung 11a vorgesehen. Die an die Pumpenkammer 11 anschließende Steuerkammer 12 ist in dem Pumpengehäuse 1 ausgebildet und in dem Betriebsvorsprung 211 des Nockenrings 21 wie weiter unten beschrieben angeordnet. Der Rotorteil 2A einschließlich des Innenrotors 26 und des Außenrotors 27 und der Nockenring 21 sind in der Pumpenkammer 11 aufgenommen (siehe 12).
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Der Innenrotor 26 ist ein Zahnrad mit einer trochoidalen Form oder einer im Wesentlichen trochoidalen Form und weist eine Vielzahl von Außenzähnen auf. Außerdem ist ein Führungsloch für die Antriebswelle 24 an der Mittenposition in der Radialrichtung ausgebildet, wobei die Antriebswelle 24 in das Führungsloch eingesteckt und in diesem fixiert ist. Der Außenrotor 27 ist mit einer ringförmigen Form ausgebildet, wobei eine Vielzahl von Innenzähnen an der Innenumfangsseite ausgebildet sind. Die Anzahl der Außenzähne des Innenrotors 26 ist um eins kleiner als die Anzahl der Innenzähne des Außenrotors 27. Die Außenzähne des Innenrotors 26 und die Innenzähne des Außenrotors 27 bilden eine Vielzahl von Zellen (Zwischenzahnräume) S.
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Die Distanz zwischen der Drehmitte Pa des Innenrotors 26 und der Drehmitte Pb des Außenrotors 27 ist als eine Exzentrizität gesetzt, und ein Ortskreis wird durch das Setzen der Drehmitte Pa des Innenrotors 26 als einer Mitte und das Setzen der Exzentrizität als eines Radius gebildet. Wenn der Nockenring 21 betrieben wird, bewegt sich die Drehmitte Pb des Außenrotors 27 entlang eines im Wesentlichen fächerförmigen Bogens als Teil eines Ortskreises von einem Ausgangspositionszustand zu einem Endpositionszustand. Der Nockenring 21 ist mit einer im Wesentlichen ringförmigen Form ausgebildet und weist einen Betriebsvorsprung 211 auf, der derart ausgebildet ist, dass er nach außen in der Radialrichtung von einem vorbestimmten Teil der Außenumfangsfläche vorsteht. Außerdem ist ein Innenumfangshalteteil 21c als ein perfekt kreisrundes Durchgangsloch in dem Nockenring 21 ausgebildet. Der Nockenring 21 wird unter Verwendung des Betriebsvorsprungs 211 derart betrieben, dass er in der Pumpenkammer 11 schwenkt.
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Der Betriebsvorsprung 211 ist in der Steuerkammer 12 angeordnet und kann in der Steuerkammer 12 geschwenkt werden. der Innenumfangshalteteil 21c ist als eine kreisrunde Innenwandfläche der Rotorkammer 21a ausgebildet und weist einen Innendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser des Außenrotors 27 im Wesentlichen entspricht. Insbesondere weist der Innenumfangshalteteil 21c einen Innendurchmesser auf, der etwas größer ist als der Außendurchmesser des Außenrotors 27. Außerdem ist der Außenrotor 27 mit einem geeigneten Zwischenraum zwischen den Innenumfangshalteteil 21c und den Außenrotor 27 derart eingesteckt, dass sich der Außenrotor 27 glatt drehen kann.
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Der Innenumfangshalteteil 21c des Nockenrings 21 weist eine Durchmessermitte auf, die der Position der Drehmitte Pb des Außenrotors 27 entspricht, wenn der Außenrotor 27 in den Innenumfangshalteteil 21c eingesteckt ist. Der Nockenring 21 ist in der Pumpenkammer 11 des Pumpengehäuses 1 derart aufgenommen, dass er in der Pumpenkammer 11 schwenken kann. Das Schwenken des Nockenrings 21 wird durch das Schieberventil A und das Magnetventil 81 durchgeführt. Der Betriebsvorsprung 211 weist eine erste Druckempfangsfläche 211a, die auf einer Seite der Schwenkrichtung ausgebildet ist, und eine zweite Druckempfangsfläche 211b, die auf der anderen Seite ausgebildet ist, auf.
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Der Betriebsvorsprung 211 ist konfiguriert, um das Steuerglied 12 zweizuteilen, wenn es in der Steuerkammer 12 platziert ist. In der Steuerkammer 12 ist eine der ersten Druckempfangsfläche 211a zugewandte Hydraulikkammer als eine erste Kammer 12a gesetzt und ist eine der zweiten Druckempfangsfläche 211b zugewandte Hydraulikkammer als eine zweite Kammer 12b gesetzt.
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Die Steuerkammer 12 weist eine komprimierte Spiralfeder 25 auf. Die komprimierte Spiralfeder 25 drückt die Druckempfangsfläche 211b des Nockenrings 21 elastisch, sodass der Nockenring 21 und der Außenrotor 27 stets zu den Ausgangspositionen vorgespannt werden. Außerdem sind ein erster Öldurchgang 13a, der mit der ersten Kammer 12a verbunden ist, und ein zweiter Öldurchgang 13b, der mit der zweiten Kammer 12b verbunden ist, zwischen den Steuerkammern 12 und dem Schieberventil A vorgesehen.
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Das Schieberventil A führt das Öl zu der ersten Kammer 12a der Steuerkammer 12 über den ersten Öldurchgang 13a zu oder führt das Öl zu der zweiten Kammer 12b über den zweiten Öldurchgang 13b zu, sodass der Nockenring 21 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn zusammen mit dem Betriebsvorsprung 211 gedreht wird. Die Drehung des Nockenrings 21 verschiebt die Position des Außenrotors 27 und ändert die Ausgabemenge.
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Das Schieberventil A weist ein Ventilgehäuse 3, einen Ventilgehäusekörper 4 und ein elastisches Schieberglied 45 auf. Das Ventilgehäuse 3 weist intern eine Schieberkammer 31 auf (siehe 12 und 13). Ein Paar von gesteuerten Ausflussteilen 31c sind jeweils in einer Endseite der Axialrichtung der Schieberkammer 31 (in der Bewegungsrichtung des Schieberventilkörpers 4) und in einem im Wesentlichen mittleren Teil vorgesehen (siehe 12 und 13). Einer der zwei gesteuerten Ausflussteile 31c ist mit der ersten Kammer 12a der Steuerkammer 12 verbunden, und der andere gesteuerte Ausflussteil 31c ist mit der zweiten Kammer 12b der Steuerkammer 12 verbunden.
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Der Schieberventilkörper 4 ist gleitbar in der Schieberkammer 31 angeordnet. Außerdem gleitet der Schieberventilkörper 4 in der Schieberkammer 31, wenn der Hydraulikdruck von einem Ventilbetriebsöldurchgang 31f in der Schieberkammer 31 empfangen wird. Das elastische Schieberglied 45 ist in der Schieberkammer 31 derart aufgenommen, dass der Schieberventilkörper 4 elastisch zu dem Ventilbetriebsöldurchgang 31f in der Bewegungsrichtung der Schieberkammer 31 vorgespannt wird.
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Die Abdichtungsschraube 6 ist in dem Ende der Schieberkammer 31 vorgesehen, um die Schieberkammer 31 zu einem geschlossenen Raum zu machen. Die Bewegung des Schieberventilkörpers 4 in der Schieberkammer 31 wird durch das Magnetventil 81 bewerkstelligt. Das Magnetventil 81 weist ein Richtungssteuerventil 85 auf, und das Richtungssteuerventil 85 wird elektromagnetisch betätigt. Das Richtungssteuerventil 85 steuert die Bewegung des Schieberventilkörpers 4 des Schieberventils A durch das Steuern der Flussrichtung des Öls in dem Magnetventil 81.
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Der Schieberventilkörper 4 gleitet in der Schieberkammer 31 aufgrund des Betriebs des Magnetventils 81 und schaltet entsprechend ein Paar von gesteuerten Ausflussteilen 31c, um einen von diesen zu öffnen und den anderen zu schließen. Dementsprechend wird das Öl zu einer der ersten und zweiten Kammern 12a und 12b der Steuerkammer 12 übertragen und wird das Öl von der jeweils anderen der Kammern ausgegeben. Außerdem schwenkt der Nockenring 21, weil der Betriebsvorsprung 211 des Nockenrings 21 in der Steuerkammer 12 betätigt wird. Daraus resultiert, dass sich die Position des Außenrotors 27 in der Pumpenkammer 11 ändert und sich die Ausgabemenge ändert.
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Ähnlich wie in den ersten bis dritten Ausführungsformen ist das Verbindungsloch 7, das verwendet wird, um das Öl von der Steuerkammer 12 zu dem Ventilgehäuse 3 zuzuführen, in der Steuerkammer 12 ausgebildet. Insbesondere ist das Verbindungsloch 7 auf der zweiten Kammer 12b-Seite der Steuerkammer 12 ausgebildet. Außerdem kann das Verbindungsloch 7 auch auf der Seite der ersten Kammer 12a vorgesehen sein. Weiterhin kann das Verbindungsloch 7 sowohl in der zweiten Kammer 12b als auch in der ersten Kammer 12a der zweiten Kammer 12 vorgesehen sein.
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Wenn das Schieberventil A als ein Ventil für das Steuern des Betriebs des Nockenrings 21 verwendet wird, ist das Verbindungsloch 7 auf der Gehäuseseite des elastischen Schieberglieds 45 der Schieberkammer 31 des Schieberventils A vorgesehen und sind die Verbindungslöcher 7 des Schieberventils A und die Schieberkammer 12 über den Verbindungsdurchgang 7a miteinander verbunden. Außerdem ist das Durchgangsloch 65 in der Abdichtungsschraube 6 vorgesehen und wird das von der Steuerkammer 12 zu dem Schieberventil A zugeführte Öl von dem Durchgangsloch 65 der Abdichtungsschraube 6 ausgeführt.
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Im Folgenden wird eine Verstellölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung, die erhalten wird, indem der Rotorteil 2A des innen verzahnten Zahnradtyps auf die oben beschriebene zweite Ausführungsform angewendet wird, mit Bezug auf 13 beschrieben. Wenn das Entlastungsventil 83 verwendet wird, um den Betrieb des Nockenrings 21 zu steuern, ist der Nockenring 21 mit der Gehäuseseite des elastischen Schieberglieds 45 der Schieberkammer 31 des Entlastungsventils 83 verbunden (siehe 13). Dabei weist das verwendete Entlastungsventil 83 den gleichen Aufbau auf und führt den gleichen Betrieb durch wie in der zweiten Ausführungsform der Erfindung (siehe 8A, 8B und 9). Deshalb ist das Verbindungsloch 7 der Steuerkammer 12 mit der Entlastungslüftung 831c-Seite des Ventilgehäuses 831 des Entlastungsventils 83 verbunden.
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Die für die Verbindung des Ventilgehäuses 831 des Entlastungsventils 83 und der Steuerkammer 12 verwendeten Verbindungslöcher 7 sind über den Verbindungsdurchgang 7a miteinander verbunden. Außerdem fließt das von dem Verbindungsloch 7 des Entlastungsventils 83 ausgegebene Öl direkt durch die Entlastungslüftung 831c und wird einfach über das Durchgangsloch 834a der Entlastungsabdichtungsschraube 834, einen mit dem Durchgangsloch 834a verbundenen Ausgabeöldurchgang oder ähnliches ausgegeben.
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Weil das Verbindungsloch 7 der Steuerkammer 12 mit der Entlastungslüftung 831c über den Verbindungsdurchgang 7a verbunden ist, wird der Entlastungsbetrieb auf der Entlastungskammer 831a-Seite nicht gestört. Es ist zu beachten, dass in 8A, 8B und 9 das Bezugszeichen „9“ einen zwischen der Verstellölpumpe gemäß der Erfindung und dem Motor zirkulierenden Ölkreis wiedergibt. Das Magnetventil 81 ist mit einem Verzweigungskanal 91 des Ölkreises 9 verbunden, sodass das Öl von dem Verzweigungskanal 91 des Ölkreises 9 zu dem Schieberventil A über das Magnetventil 81 zugeführt wird.
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Es ist zu beachten, dass das Entlastungsventil 83 als ein Ventil für das Steuern des Betriebs des Nockenrings 21 verwendet wird, wobei ein Teil des Betriebs des Nockenrings 21 durch das Entlastungsventil 83 gesteuert wird und der hauptsächliche Betrieb des Nockenrings 21 durch das Schieberventil A, das Magnetventil 81 oder ähnliches gesteuert wird.
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Weil in diesem Fall das Verbindungsloch 7 in dem Entlastungsventil 83 vorgesehen ist und das in die Steuerkammer 12 gefüllte Öl in das Ventilgehäuse 831 über das Entlastungsventil 83 übertragen wird, wird das Verhalten der Glieder wie etwa des Nockenrings 21 und des Rotorteils 2A stabilisiert, um ein Jagen der Verstellölpumpe zu vermindern.
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Wenn das Magnetventil 81 als ein Ventil für das Steuern des Betriebs des Nockenrings 21 verwendet wird, wird der hauptsächliche Betrieb des Nockenrings 21 zusammen mit dem Schieberventil A gesteuert und ist das Verbindungsloch 7 in dem Magnetventil 81 vorgesehen. Deshalb wird das Verhalten der Glieder wie etwa des Nockenrings 21 und des Rotorteils 2A unter Verwendung des Magnetventils 81 stabilisiert, um das Jagen der Verstellölpumpe zu vermindern.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst der Rotorteil den Flügelrotor und eine Vielzahl von Flügeln. Deshalb kann ein Jagen der Verstellölpumpe insbesondere des Flügelpumpentyps vermindert werden. Gemäß der dritten Ausführungsform umfasst der Rotorteil den Innenrotor mit den Außenzähnen und umfasst der Außenrotor die Innenzähne, die Zellen mit den Außenzähnen bilden, und dreht sich mit einer vorbestimmten Exzentrizität in Bezug auf die Drehmitte des Innenrotors. Ein Vorsprung ist an dem Außenumfang des Nockenrings ausgebildet und ist in der Steuerkammer platziert. Dadurch kann ein Jagen der Verstellölpumpe als einer Zahnradpumpe des innen verzahnten Typs wie etwa eines Trochoidentyps vermindert werden.
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Gemäß den vierten, fünften und sechsten Ausführungsformen wird in dem Schieberventil das von der Steuerkammer der Pumpenkammer in das Ventilgehäuse übertragene Öl von außerhalb des Pumpengehäuses zu der Ölpfanne oder zu ähnlichem über das Durchgangsloch ausgegeben. Weil dabei das Verbindungsloch zwischen dem Schieberventil und der Steuerkammer der Pumpenkammer vorgesehen ist und das Öl der Steuerkammer absichtsgemäß zu der Schieberkammer des Ventilgehäuses zugeführt wird, tritt das zugeführte Öl in einen Zwischenraum zwischen der Innenwand der Schieberkammer und dem Schieberventilkörper in dem Ventilgehäuse ein und dient als ein Schmiermittel. Dadurch kann eine Gleitbewegung des Schieberventilkörpers in der Schieberkammer weiter unterstützt werden. Und weil das Durchgangsloch für das Ausgeben des Öls des Ventilgehäuses wie oben beschrieben vorgesehen ist, verbessert das in das Ventilgehäuse übertragene Öl die Gleitbewegung des Schieberventilkörpers und unterstützt insbesondere eine zurückziehende Bewegung des Schieberventilkörpers.
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Gemäß den siebten, achten und neunten Ausführungsformen weist die Abdichtungsschraube den zylindrischen Beschränkungsvorsprung auf, der ausgebildet ist, um einen Bewegungsbereich des Schiebers zu beschränken oder die Bewegung des Schiebers zu stoppen. Also auch wenn sich der Schieberventilkörper aufgrund eines anormalen Drucks über einen Bewegungsbereich des Schieberventilkörpers zu der Seite der Abdichtungsschraube bewegt, kann die Bewegung des Schieberventilkörpers gestoppt werden und kann ein sicherer Betrieb aufrechterhalten werden, weil der Schieberventilkörper gegen den Beschränkungsvorsprung anstößt.
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Gemäß den zehnten, elften und zwölften Ausführungsformen wird eine Öffnung (mit einem kleinen Durchmesser von ungefähr 0,5 bis 2,0 mm) als das Verbindungsloch verwendet. Deshalb kann die Ausgabemenge des Öls der Steuerkammer der Pumpenkammer auf eine sehr kleine Menge gesetzt werden und kann eine abrupte Bewegung während des Betriebs des Nockenrings in der Steuerkammer verhindert werden. Gemäß den dreizehnten, vierzehnten und fünfzehnten Ausführungsformen ist das Verbindungsloch in der Abdeckung des Pumpengehäuses vorgesehen. Dadurch wird eine Demontage während einer Wartung vereinfacht und kann die Effizienz der Wartungsarbeit verbessert werden. Und weil die Länge des Kommunikationslochs minimiert ist, kann da Öl in das Ventilgehäuse mit einer hervorragenden Reaktionsfähigkeit übertragen werden.
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Es ist zu beachten, dass ein Hohlraum, in dem Öl fließen kann, zwischen dem Beschränkungsvorsprung der Abdichtungsschraube und der Innenumfangsseite des Ventilgehäuses vorgesehen ist, wobei das Verbindungsloch in einem Vorsprungsbereich des Beschränkungsvorsprungs angeordnet ist. Deshalb wird das Verbindungsloch nicht durch den Beschränkungsvorsprung oder den Schieberventilkörper blockiert und kann das von der Steuerkammer in die Pumpenkammer fließende Öl ausreichend durch den Hohlraum sichergestellt werden.
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Wenn ein hohler Teil für das Aufnehmen oder Halten eines axialen Endes der Feder in der Abdichtungsschraube vorgesehen ist, kann das Verhalten der zwischen der Abdichtungsschraube und dem Schieberventilkörper angeordneten Feder weiter stabilisiert werden. Außerdem kann die Axiallänge des Ventilgehäuses verkürzt werden. Ähnlich wie in den ersten, zweiten und dritten Ausführungsformen kann gemäß den sechzehnten, siebzehnten und achtzehnten Ausführungsformen eine durch ein Pulsieren aufgrund des Betriebs der Pumpe verursachte Druckspitze des Öls in der Steuerkammer vermindert werden, das Verhalten der Glieder wie etwa des Nockenrings und des Rotorteils stabilisiert werden und ein stabiler Ausgabebetrieb erhalten werden. Auf diese Weise kann ein Jagen der Verstellölpumpe vermindert werden. Entsprechend können gemäß den neunzehnten und zwanzigsten Ausführungsformen die gleichen Effekte erzielt werden wie in den sechzehnten, siebzehnten und achtzehnten Ausführungsformen.
- 1
- Pumpengehäuse
- 1B
- Abdeckung
- 11
- Pumpenkammer
- 12
- Steuerkammer
- 2A
- Rotorteil
- 21
- Nockenring
- 21a
- Rotorkammer
- 22
- Flügelrotor
- 22a
- Flügelgrabenteil
- 23
- Flügel
- 24
- Antriebswelle
- 26
- Innenrotor
- 27
- Außenrotor
- A
- Schieberventil
- 3
- Ventilgehäuse
- 4
- Schieberventilkörper
- 4
- Feder
- 6
- Abdichtungsschraube
- 61
- Schaftteil
- 63
- Beschränkungsvorsprung
- 64
- hohler Teil
- 65
- Durchgangsloch
- 7
- Verbindungsloch
- 81
- Magnetventil
- 811
- Ventilgehäuse
- 811a
- Magnetventilkammer
- 811b
- nicht-erreichter Teil
- 812
- Magnetventilkörper
- 813
- Magnetsteuereinheit
- 814
- Durchgangsloch
- 83
- Entlastungsventil
- 831
- Ventilgehäuse
- 831a
- Entlastungskammer
- 831b
- Öleinlass
- 831
- Entlastungslüftung
- 832
- Entlastungsventilkörper
- 833
- Entlastungsfeder
- 834
- Entlastungsabdichtungsschraube
- 834a
- Durchgangsloch
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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