JP2020041522A - Variable displacement pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、可変容量形ポンプに関する。 The present invention relates to, for example, a variable displacement pump.
例えば、自動車用の内燃機関に適用される可変容量形ポンプとしては、以下の特許文献1に記載されたようなものが知られる。
For example, as a variable displacement pump applied to an internal combustion engine for an automobile, a pump described in
特許文献1には、吸入部から導かれたオイルを吐出部から吐出するポンプ構成体と、ポンプ構成体を内部に収容してポンプ構成体から吐出されるオイルの量を変化させる制御リングと、吐出部に設けられ、制御リングを回動可能に支持するピンが挿入されるピン支持部と、が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の技術においては、ピン支持部が円形であるため、ピン支持部の周辺で渦が発生することによって、オイルの流れに圧力損失が生じ、吐出部から吐出されるオイルの油圧低下を招来する恐れがあった。
However, in the technology described in
本発明の目的は上記課題を解決し、吐出部から吐出されるオイルの油圧低下の招来を抑制できる可変容量形ポンプを提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a variable displacement pump capable of suppressing a decrease in oil pressure of oil discharged from a discharge unit.
本発明によれば、その1つの態様において、回転駆動されることによって吸入部から導かれたオイルを吐出部から吐出するポンプ機構と、ポンプ機構を内部に収容し、移動することによりポンプ機構から吐出されるオイルの吐出量を可変にする制御リングとを備え、吐出部から吐出されたオイルを導く吐出通路内に制御リングの軸部材を支持する制御リング支持部を備え、この制御リング支持部をポンプ機構の回転軸から離れる方向に向かって徐々に細くなるように形成したものである。 According to one aspect of the present invention, in one aspect, a pump mechanism that discharges oil guided from a suction unit by being driven to rotate from a discharge unit, and a pump mechanism that accommodates and moves the pump mechanism inside the pump mechanism and moves the pump mechanism A control ring that varies a discharge amount of the discharged oil, and a control ring support portion that supports a shaft member of the control ring in a discharge passage that guides the oil discharged from the discharge portion. Is formed so as to gradually become thinner in a direction away from the rotation axis of the pump mechanism.
本発明によれば、吐出部から吐出されるオイルの油圧低下の招来を抑制できる可変容量形ポンプを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the variable displacement pump which can suppress that the hydraulic pressure of the oil discharged from a discharge part falls can be provided.
以下、本発明に係る可変容量形ポンプの実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、本実施例は、自動車用内燃機関の摺動部にオイル(潤滑油)を供給すると共に、機関弁のバルブタイミングを可変にする可変動弁機構の作動源としての油圧を供給する可変容量形ポンプに適用したものを示している。 Hereinafter, an embodiment of a variable displacement pump according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a variable displacement for supplying oil (lubricating oil) to a sliding portion of an internal combustion engine for an automobile and supplying a hydraulic pressure as an operation source of a variable valve mechanism for varying valve timing of an engine valve. The figure shows an example applied to a pump.
本実施例における可変容量形ポンプは、ベーンタイプに適用したものであって、内燃機関のシリンダブロックの前端部などに設けられる。図1は本発明の第1実施例に係る制御ハウジング側から見た可変容量ポンプの分解斜視図、図2は本発明の第1実施例に係るポンプハウジング側から見た可変容量ポンプの分解斜視図、図3は本発明の第1実施例に係る制御ハウジング側から見た可変容量ポンプの側面図である。図4は図3におけるIV-IV断面図、図5は本発明の実施例に係る可変容量ポンプのシステム構成図、図6は本発明の第1実施例に係る可変容量ポンプを透視した側面図、図7は本発明の第1実施例に係る制御ハウジングにポンプカバーを取り付けた状態を示す可変容量ポンプの側面図である。 The variable displacement pump according to the present embodiment is applied to a vane type pump and is provided at a front end of a cylinder block of an internal combustion engine. FIG. 1 is an exploded perspective view of a variable displacement pump according to a first embodiment of the present invention as viewed from a control housing side, and FIG. 2 is an exploded perspective view of a variable displacement pump as viewed from a pump housing side according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 and FIG. 3 are side views of the variable displacement pump viewed from the control housing side according to the first embodiment of the present invention. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3, FIG. 5 is a system configuration diagram of the variable displacement pump according to the embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a side view of the variable displacement pump according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a side view of the variable displacement pump in a state where the pump cover is attached to the control housing according to the first embodiment of the present invention.
図1乃至図4に示すように、可変容量形ポンプは一端開口がポンプカバー2、及びによって閉塞された有底円筒状のポンプハウジング1と、ポンプハウジング1のほぼ中心部を貫通して、図外の機関のクランクシャフトによって回転駆動される駆動軸3と、ポンプハウジング1の内部に回転自在に収容され、中心部が駆動軸3に結合されたロータ4と、ロータ4の外周側に揺動自在に配置された可動部材である制御リング5と、ポンプカバー2の外側面に配置固定された制御ハウジング6に設けられて、制御リング5を揺動させるために、油圧供給切り換えを制御する制御機構であるパイロット弁7から主として構成されている。また、可変容量形ポンプには後述する切換機構であるソレノイドバルブ100が接続されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the variable displacement pump passes through a
ポンプハウジング1とポンプカバー2及び制御ハウジング6は、図1及び図3に示すように、複数のボルト9によって一体的に結合されており、この各ボルト9は、ポンプハウジング1と制御ハウジング6及びポンプカバー2にそれぞれ形成されたボルト挿通孔に挿通して、これらを締結するようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
ポンプハウジング1は、アルミ合金材によって一体に形成され、凹状のポンプ収容部1sの底面は制御リング5の軸方向の一側面が摺動することから、平面度や表面粗さなどの精度が高く加工され、摺動範囲が機械加工によって形成されている。本実施例では、ポンプハウジング1とポンプカバー2及び制御ハウジング6によって可変容量形ポンプの筐体となるハウジングを構成し、このハウジングの内部にポンプ収容部が形成されている。
The
また、ポンプハウジング1は、図1、図2、図4に示すように、作動室であるポンプ収容部1sの底面ほぼ中央位置に駆動軸3の一端部を軸受する軸受孔1dが貫通形成されていると共に、内周面の所定位置には、制御リング5の枢支点となる枢支ピンであるピボットピン10(軸部材)が挿入される有底状のピン孔1cが穿設されている。
As shown in FIGS. 1, 2 and 4, the
また、ポンプ収容部1sの垂直方向上方の位置の内周側には、円弧凹状に形成された第1シール面1aが形成されている。一方、ポンプ収容部1sの垂直方向下方の位置の内周側には、円弧凹状の第2シール面1bが形成されている。
Further, a
第1シール面1aは、後述する第1制御油室16を、制御リング5に形成された後述する第1シール溝5bに嵌着された第1シール部材13が常時摺接してシールするようになっている。第1シール面1aと第1シール部材13とによって第1シール機構が構成されている。
The
第2シール面1bは、制御リング5に形成された第2シール溝5cに嵌着された後述する第2シール部材14が常時摺接して後述する第2制御油室17をシールするようになっている。第2シール面1bと第2シール部材14とによって第2シール機構が構成されている。
The
また、第1シール面1aと第2シール面1bは、図5に示すように、ピボットピン10を中心とした所定長さの円弧面状に形成されており、制御リング5が偏心揺動する範囲において第1シール部材13,第2シール部材14が常時摺接可能な長さに設定されている。
As shown in FIG. 5, the
また、ポンプカバー2には、図1及び図2に示すように、ほぼ三日月切欠き状の吸入部である吸入ポート11(吸入部)が形成されていると共に、この吸入ポート11に径方向の反対側の位置に、ほぼ三日月切欠き状の吐出部である吐出ポート12(吐出部)がそれぞれほぼ対向して形成されている。なお、この吸入ポート11と吐出ポート12の具体的構成については後述する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ポンプカバー2は、図1、図2に示すように、アルミ合金材によってほぼプレート状に形成され、ほぼ中央位置に駆動軸3の他端部を回転自在に支持する軸受孔2aが貫通形成されていると共に、外周部に前記ボルト挿通孔を形成する複数のボス部が一体に形成されている。また、このポンプカバー2は、図外の複数の位置決めピンを介してポンプハウジング1に円周方向の位置決めされつつ複数のボルト9によってポンプハウジング1に結合されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
駆動軸3は、ポンプハウジング1から突出した先端部にギアなどを介してクランクシャフトから伝達された回転力によってロータ4を図5中、矢印方向(時計方向)に回転するようになっており、駆動軸3を中心とした図中左側の半分が吸入領域となり、右側の半分が吐出領域となる。
The
ロータ4は、図1及び図2に示すように、内部中心側から外方へ放射状に形成された9つのスリット4a内にそれぞれ9枚のベーン15が進退可能(出没可能)に摺動保持されていると共に、各スリット4aの基端部に吐出ポート12に吐出された吐出油圧を導入する断面ほぼ円形状の背圧室24がそれぞれ形成されている。この各背圧室24内の圧力とロータ4の回転に伴う遠心力とによってベーン15を外方へ押し出すようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotor 4 has nine
各ベーン15は、内側の各基端縁が前後一対のベーンリング18、18の外周面に摺接している共に、各先端縁が制御リング5の内周面5aに摺接自在になっている。また、隣接する各ベーン15間と制御リング5の内周面5a及びロータ4の内周面、ポンプ収容部1s、ポンプカバー2の内側面との間に複数の作動油室であるポンプ室19が液密的に隔成されている。各ベーンリング18は、回転に伴って各ベーン15を放射外方へ押し出すようになっており、機関回転数が低く、また、遠心力や背圧室24の圧力が小さい場合でも、各ベーン15の各先端部がそれぞれ制御リング5の内周面と摺接して各ポンプ室19が液密に隔成されるようになっている。
Each of the
制御リング5は、加工容易な焼結金属によってほぼ円筒状に一体に形成され、図1、図2及び図5に示すように、外周面のピボットピン10の位置にピボット凹部5dが形成されており、このピボット凹部5dに挿入位置決めされたピボットピン10が嵌挿して偏心揺動支点となっている。
The
また、制御リング5のピボット凹部5dの下方側の位置には、吐出ポート12と連通する連通口25が貫通形成されていると共に、第2シール溝5cを介して第2シール部材14を保持するほぼ三角形状の第2突起部5gが設けられている。さらに、制御リング5の上方側の位置には、第1シール溝5bを介して第1シール部材13を保持するほぼ三角形状の前記第1突起部5hが設けられている。
A
なお、駆動軸3とロータ4、制御リング5、ベーン15、ベーンリング18によってポンプ機構が形成されている。ポンプ機構は、ポンプ収容部の内部に収容され、回転駆動されることにより吸入ポート11(吸入部)から導かれたオイルを吐出ポート12(吐出部)から吐出するものである。
A pump mechanism is formed by the
制御リング5の第1突起部5h、第2突起部5g側の外周面とポンプハウジング1の間には、制御リング5を中心とした上方側に前記第1制御油室16が形成されていると共に、下方側には第2制御油室17がそれぞれ形成されている。
The first
第1制御油室16は、内部に供給された油圧によって制御リング5を後述するコイルばね28のばね力に抗して偏心量が減少する方向へ押圧するようになっている。すなわち、第1制御油室16は減少側制御室となっている。
The first
第1制御油室16には、排出孔12a、メインオイルギャラリー31,第2オイルギャラリー33, 第1制御溝35を介して、吐出ポート部から吐出されたオイルが導かれ、オイルの吐出量が減少する方向へ制御リングが移動したときにポンプ室の容積が増加するように構成されている。また、この第1制御油室16は、パイロット弁7を介して吐出ポート12に連通あるいは連通が遮断されるようになっていると共に、制御リング5の揺動時においても前記第1シール機構によって常時液密的にシールされるようになっている。
The oil discharged from the discharge port is guided to the first
第2制御油室17は、内部に供給された油圧によって制御リング5を後述するコイルばね28のばね力とアシストして偏心量が増加する方向へ押圧するようになっており、ソレノイドバルブ100やパイロット弁7を介して油圧が供給あるいは排出されるようになっている。すなわち、第2制御油室17は増大側制御室となっている。
The second
また、偏心揺動支点から第2シール部材14までの距離が、第1シール部材13までの距離よりも大きく設定されていることから、制御リング5の第2制御油室17側の外側面である第2受圧面20の面積が、第1制御油室16側の外側面である第2受圧面21の面積よりも大きくなっている。
Further, since the distance from the eccentric oscillating fulcrum to the
したがって、第2制御油室17内の油圧による制御リング5に対する押圧力が、第1制御油室16内の反対の油圧によって僅かに相殺されて、結果として吐出油圧力により制御リング5を、ピボットピン10を支点として反時計方向へ揺動させて偏心量を減少させようとする力は小さくなり、これに対向して制御リング5を時計方向へ付勢する後述のコイルばね28のばね力を小さく設定できる。
Accordingly, the pressing force of the hydraulic pressure in the second
第1シール部材13,第2シール部材14は、例えば低摩耗性の合成樹脂材によって制御リング5の軸方向に沿って細長く形成されていると共に、制御リング5の第1突起部5h,第2突起部5gの外周面に形成された第1シール溝5b、第2シール溝5c内に保持されていると共に、第1シール溝5b、第2シール溝5cの底部側に固定されたゴム製の弾性部材13a、14aの弾性力によって前方へ、つまり各シール面1a、1bに押し付けられるようになっている。これにより、第1制御油室16、第2制御油室17の常時良好な液密性を確保するようになっている。
The
吸入ポート11は、図5及び図6に示すように、各ポンプ室19の容積が拡大する領域に開口していると共に、ポンプ構成体によるポンプ作用に伴って発生する負圧によって、ほぼ中央に形成された吸入口11aを介してオイルパン55内のオイルが導入されるようになっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
ポンプハウジング1には、コイルばね28を収容するばね収容室27が形成されており、吸入口11aと連通している。この吸入口11aは、ばね収容室27と共に低圧室22と連通していると共に、ポンプ構成体のポンプ作用によって発生する負圧によって、オイルパン55から吸入通路を介して吸い上げられたオイルを吸入ポート11に供給して、容積が拡大された各ポンプ室19に供給するようになっている。したがって、吸入ポート11と吸入口11a、ばね収容室27及び低圧室22の全体が低圧部として構成されている。
A
一方、吐出ポート12は、ポンプ構成体によるポンプ作用に伴って各ポンプ室19の容積が縮小する領域に開口していると共に、ポンプハウジング1に形成された排出孔12aからメインオイルギャラリー31を介して機関の各摺動部および可変動弁装置である例えばバルブタイミング制御装置に連通している。メインオイルギャラリー31の途中には、オイルの不純物を除去するフィルタ34が取り付けられている。
On the other hand, the
制御リング5は、図5に示すように筒状本体の外周面のピボット凹部5dと反対側の位置に径方向外側に突出した延出部であるアーム26が一体に設けられている。このアーム26は、コイルばね28により付勢されており、制御リング5を揺動させる。
As shown in FIG. 5, the
また、ポンプハウジング1のアーム26の下方位置には、ばね収容室27が形成されている。
Further, a
ばね収容室27は、ポンプハウジング1の軸方向に沿って延びたほぼ平面矩形状に形成され、内部には、アーム26を介して制御リング5を図5中、時計方向へ付勢する、つまりロータ4の回転中心と前記制御リング5の内周面の中心との偏心量が大きくなる方向へ制御リング5を付勢する付勢部材であるコイルばね28が収容配置されている。なお、ばね収容室27は吸入ポート11を介して低圧室22に連通している。
The
コイルばね28は、下端縁がばね収容室27の底面に弾接している一方、上端縁がアーム26に弾接しており、ばね収容室27内において所定のばね荷重Wが付与されていて、上端縁がアーム26に常時当接しつつ制御リング5におけるロータ4の回転中心と制御リング5の内周面の中心との偏心量が大きくなる方向へ付勢している。
The
つまり、コイルばね28は、ばね荷重Wが付与された状態で常にアーム26を介して制御リング5を上方へ偏心させる方向、つまり各ポンプ室19の容積が大きくなる方向に付勢している。ばね荷重Wは、油圧がバルブタイミング制御装置の必要油圧P1のときに第1制御油室16のみに導入されて制御リング5が動き出す荷重である。
In other words, the
また、ポンプハウジング1のばね収容室27と軸方向から対向する位置に、アーム26の上面が当接してアーム26の時計方向の最大回動位置を規制する規制部29が形成されている。
Further, at a position facing the
そして、ポンプハウジング1には、図5に示すように、吐出圧導入孔30が形成されている共に、第1制御油室16,第2制御油室17と連通する第1制御溝35と第2制御溝36がそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 5, the
吐出圧導入孔30は、パイロット弁7の後述する油圧導入ポート45に連通している。
The discharge
第1制御溝35は、一端が同じくポンプカバー2に開口した制御溝35b(図6,図7)を介して、第2オイルギャラリー33に接続されている。
The
一方、第2制御溝36は、第1制御溝35から分岐し、第2制御油室17に連通している。
On the other hand, the second control groove 36 branches off from the
ポンプカバー2に形成された吐出ポート12から吐出したオイルは、制御ハウジング6に形成された吐出開口60から吐出通路61に導かれ、排出孔12aに向かって流れる。吐出ポート12と吐出通路61とは接続されている。吐出通路61の構成については、後述する。
The oil discharged from the
パイロット弁7は、図1及び図5に示すように、制御ハウジング6の外面一側部に一体に上下方向に設けられ、上部が閉塞された円筒状のバルブボディ40と、バルブボディ40の内部に形成されたバルブ収容部41内に上下方向へ摺動自在なスプール弁42と、バルブ収容部41の下端開口を閉塞するプラグ43と、スプール弁42とプラグ43との間に弾装されてスプール弁42を上方へ付勢するバルブスプリング44と、を備えている。スプール弁42は、1対の大径部である第1ランド部42a,第2ランド部42bをもって第2制御油室17に対しての油圧の給排制御を行う。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
バルブボディ40には、ソレノイドバルブ100と接続される導入通路開口部である導入ポート46が開口形成されている。さらに、バルブ収容部41の周壁には、その軸方向中間位置に、一端側が第2制御油室17に接続されると共に他端側が後述する中継室47と常時接続されることで第2制御油室17に対する油圧の給排に供する制御油室開口部である油圧導入ポート45が開口形成されると共に、その軸方向他端側の位置に、一端側が外部へ直接開口又は吸入側に接続され、後述する中継室47との接続を切り替えることによって当該中継室47を介して第2制御油室17内の油圧の排出に供する制御ドレン開口部である第1ドレンポート48が開口形成されている。なお、バルブボディ40の一端側周壁であって径方向に後述する背圧室52と重合する軸方向位置にも、第1ドレンポート48と同様に、外部へ直接開口又は吸入側に接続される第2ドレンポート49が開口形成されている。第1ドレンポート48及び第2ドレンポート49はオイルパン55に連通しており、第1ドレンポート48及び第2ドレンポート49から排出されたオイルは、オイルパン55に貯留される。
In the
また、バルブボディ40の周壁部には、スプール弁42が図5中の上端側の位置にある状態で導入ポート46と後述する中継室47を連通する連通油路50が構成されるようになっている。
In addition, a
スプール弁42は、その軸方向の両端部に、第1ランド部42a,第2ランド部42bが設けられると共に、第1ランド部42a,第2ランド部42b間に、小径部である軸部42cが設けられている。そして、かかるスプール弁42がバルブ収容部41内に収容されることによって、バルブボディ40内には、第1ランド部42aの軸方向外側においてバルブボディ40の一端部との間に設けられ、導入ポート46から吐出圧が導かれる圧力室51と、第1ランド部42a,第2ランド部42b間に設けられ、当該スプール弁42の軸方向位置によって油圧導入ポート45と導入ポート46(連通油路50)又は第1ドレンポート48とを中継する中継室47と、第2ランド部42bの軸方向外側においてプラグ43との間に設けられ、第2ランド部42bの外周側(微小隙間)を通じて中継室47より漏出したオイルの排出に供する背圧室52と、がそれぞれ隔成されることとなる。
このような構成から、パイロット弁7は、導入ポート46より圧力室51に導かれる吐出圧が所定圧以下の状態では、バルブスプリング44の付勢力をもって、スプール弁42がバルブ収容部41の上端側の所定領域である第1領域に位置することとなる(図5参照)。すなわち、スプール弁42が第1領域に位置することにより、連通油路50を介して導入ポート46と中継室47が接続される一方、第2ランド部42bによって第1ドレンポート48と中継室47の接続が遮断されて、油圧導入ポート45を介して第2制御油室17と中継室47が接続される結果、導入ポート46から連通油路50を通じて導かれる油圧が中継室47を介して第2制御油室17へと供給されることとなる。
The
With such a configuration, when the discharge pressure guided from the
そして、圧力室51へと導かれる吐出圧が所定圧を超えると、バルブスプリング44の付勢力に抗してスプール弁42が第1領域からバルブ収容部41の下端側へと移動し、当該バルブ収容部41の下端側の所定領域である第2領域に位置することとなる(図示せず)。すなわち、スプール弁42が第2領域に位置することによって、油圧導入ポート45を介して第2制御油室17は中継室47との接続が維持される一方、第1ランド部42aによって連通油路50と中継室47の接続が遮断されて、第1ドレンポート48を介して中継室47とオイルパン55が接続される結果、第2制御油室17内のオイルが中継室47を通じ第1ドレンポート48を介してオイルパン55へと排出されることとなる。
When the discharge pressure guided to the
また、パイロット弁7は、ソレノイド56によって動作し、ソレノイド56はコネクタ部57を介して車載のECU(図示外)から励磁電流が通電される。
The
ソレノイドバルブ100は、図5に示すように、第1オイルギャラリー32の途中に介在しており、内部軸方向に沿って油通路102が貫通形成されてなるほぼ円筒状のバルブボディ101と、このバルブボディ101の一端部(同図中の左側端部)において油通路102を拡径形成してなる弁体収容部103の外端部に圧入固定され、その中央部に第1オイルギャラリー32の上流側の通路(以下、単に「上流側通路」という。)32aと接続される上流側開口部である導入ポート104を有するシート部材105と、該シート部材105の内端部開口縁に形成されるバルブシート105aに対して離着座自在に設けられ、導入ポート104の開閉に供するボール弁体106と、バルブボディ101の他端部(同図中の右側端部)に設けられたソレノイド107と、から主として構成されている。
As shown in FIG. 5, the
バルブボディ101は、その一端側内周部に、ボール弁体106を収容する弁体収容部103が油通路102に対し段差拡径状に設けられている。バルブボディ101の周壁のうち、その一端側となる弁体収容部103の外周部に、下流側通路32bと接続されてパイロット弁7に対する油圧の給排に供する下流側開口部である給排ポート108が径方向に沿って貫通形成されると共に、その他端側となる油通路102の外周部に、オイルパン55へと接続される切替ドレン開口部であるドレンポート109が径方向に沿って貫通形成されている。
In the
ソレノイド107は、ケーシング107a内部に収容されるコイル(図示外)に通電されることにより発生する電磁力をもって、当該コイルの内周側に配置されるアーマチュア(図示外)及びこれに固定されるロッド107bが図5中の左方向へと進出移動する構成となっている。なお、このソレノイド107には、内燃機関の油温や水温、機関回転数など所定のパラメータによって検出ないし算出された機関運転状態に基づいて車載のECU(図示外)から励磁電流が通電されることとなる。
The
このような構成から、前記ソレノイド107への通電時には、ロッド107bが進出移動することによって当該ロッド107bの先端部に配置されるボール弁体106がシート部材105側のバルブシート105aへと押し付けられ、導入ポート104と給排ポート108の連通が遮断され、油通路102を通じ給排ポート108とドレンポート109が連通することとなる。一方、当該ソレノイド107の非通電時には、導入ポート104より導かれる吐出圧に基づいてボール弁体106が後退移動することにより当該ボール弁体106がバルブボディ101側へと押し付けられ、導入ポート104と油圧導入ポート45が連通状態となると共に、油圧導入ポート45とドレンポート109の連通が遮断されることとなる。
With such a configuration, when the
さて、前述したように、本実施例では、ポンプカバー2に形成された吐出ポート12から吐出したオイルは、制御ハウジング6に形成された吐出開口60から吐出通路61に導かれ、排出孔12aに向かって流れる。排出孔12aは制御リング支持部65から離れた位置にあって吐出通路61に形成されている。吐出通路61の構成について、図6及び図7を用いて説明する。
As described above, in this embodiment, the oil discharged from the
図6及び図7に示すように、吐出通路61には、制御リング5のピボットピン10を支持する制御リング支持部65が備えられている。制御リング支持部65は、ポンプ機構の回転軸の方向から見たときにポンプ機構の回転軸から離れる方向に向かって徐々に細く形成されている。換言すると、制御リング支持部65は、涙滴型に形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
吐出開口60から吐出通路61に吐出されるオイルは、制御リング支持部65によって2つの流路に分かれ、吐出通路61にて合流した後、排出孔12aに導かれる。吐出通路61は、ポンプ構成体の回転方向において制御リング支持部65の周壁と吐出通路61の周壁との間に形成された第1吐出通路61aと、ポンプ構成体の回転方向とは反対方向において制御リング支持部65の周壁と吐出通路61の周壁との間に形成された第2吐出通路61bとを備えている。第1吐出通路61aを形成する制御リング支持部65の周壁と吐出通路61の周壁とはオイルの流れ方向に沿ってほぼ平行に形成されている。これにより、オイルをスムーズに下流側に流すことができる。
The oil discharged from the
本実施例の制御リング支持部65は、上述したようにポンプ機構の回転軸の方向から見たときにポンプ機構の回転軸から離れる方向に向かって徐々に細く形成した、所謂涙滴型としていることを特徴としている。
As described above, the control
一般的に物体に流れが衝突すると、衝突した部位では圧力が高くなる。一方、衝突した部位の下流側では急激に圧力が低下し、剥離が発生する(渦が発生する)。剥離が発生した部分では、流れが乱れ、その乱れが圧力損失となり、ポンプの効率が低下する。例えば、制御リング支持部65を円柱状に形成した場合、オイルは制御リング支持部65に上流端65aに衝突し、第1吐出通路61aと第2吐出通路61bとが合流した下流端65bでは剥離が発生し、圧力損失となる。流れの剥離を抑制するためには、剥離の位置を下流側に移動させ、圧力が急激に低下する部分を小さくすることが有効である。そこで本実施例では、制御リング支持部65の下流端65bを下流側に伸ばした位置としている。すなわち、ピボットピン10の中心と上流端65aを結ぶ距離よりも、ピボットピン10の中心と下流端65b結ぶ距離の方を長くしている。そして、制御リング支持部65に上流端65aに衝突したオイルは、第1吐出通路61aと第2吐出通路61bとに分流し、下流端65bを通過した位置で合流する。本実施例では、制御リング支持部65は涙滴型とし、制御リング支持部65の周壁を流れるオイルをスムーズに下流側に流すようにしている。
Generally, when a flow collides with an object, the pressure increases at the collision site. On the other hand, the pressure drops abruptly downstream of the collision site, and separation occurs (vortex is generated). In the area where the separation occurs, the flow is disturbed, and the disturbance becomes a pressure loss, and the efficiency of the pump is reduced. For example, when the
本実施例によれば、制御リング支持部65は、ポンプ機構の回転軸の方向から見たときにポンプ機構の回転軸から離れる方向に向かって徐々に細く形成した、所謂涙滴型としているので、オイルの流れをスムーズにし、ポンプの圧力損失を低減することができる。
According to the present embodiment, the
次に本発明の第2実施例について、図8を用いて説明する。図8は、本発明の第2実施例に係る制御ハウジングにポンプカバーを取り付けた状態を示す可変容量ポンプの側面図である。第1実施例と同一の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a side view of a variable displacement pump showing a state where a pump cover is attached to a control housing according to a second embodiment of the present invention. The same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
第2実施例において、第1実施例と異なるところは、制御リング支持部66の形状である。第1実施例では制御リング支持部65を涙滴型としたが、第2実施例の制御リング支持部66はピボットピン10の中心と下流端66bを結ぶ距離が、制御リング支持部65におけるピボットピン10の中心と下流端65bを結ぶ距離よりも短く形成している。制御リング支持部66は、先端部(下流端65b)が排出孔12aに向かって徐々に細く形成されている。そして、制御リング支持部66に上流端66aに衝突したオイルは、第1吐出通路61aと第2吐出通路61bとに分流し、下流端66bを通過した位置で合流する。本実施例では、制御リング支持部66は排出孔12aに向かって徐々に細くし、制御リング支持部65の周壁を流れるオイルをスムーズに下流側に流すようにしている。
The second embodiment differs from the first embodiment in the shape of the
本実施例によれば、制御リング支持部65は、ポンプ機構の回転軸の方向から見たときに制御リング支持部66は排出孔12aに向かって徐々に細く形成したので、オイルの流れをスムーズにし、ポンプの圧力損失を低減することができる。
According to the present embodiment, the
なお、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. The above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the described configurations.
1…ポンプハウジング、1c…ピン孔、1s…ポンプ収容部、2…ポンプカバー、3…駆動軸、4…ロータ、5…制御リング、6…制御ハウジング、7…パイロット弁、10…ピボットピン、11…吸入ポート、12…吐出ポート、12a…排出孔、13…第1シール部材、14…第2シール部材、15…ベーン、16…第1制御油室、17…第2制御油室、18…ベーンリング、19…ポンプ室、30…吐出圧導入孔、31…メインオイルギャラリー、32…第1オイルギャラリー、32a…上流側通路、32b…下流側通路、33…第2オイルギャラリー、35…第1制御溝、36…第2制御溝、60…吐出開口、61…吐出通路、61a…第1吐出通路、61b…第2吐出通路、65…制御リング支持部、65a…上流端、65b…下流端、66…制御リング支持部、66a…上流端、66b…下流端
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ポンプ収容部の内部に収容され、回転駆動されることによって吸入部から導かれたオイルを吐出部から吐出するポンプ機構と、
前記ポンプ機構を内部に収容し、移動することにより前記ポンプ機構から吐出されるオイルの吐出量を可変にする制御リングと、
前記吐出部と接続され、前記吐出部から吐出されたオイルを導く吐出通路と、
前記吐出部から吐出されたオイルが導かれ、前記オイルの吐出量が減少する方向へ前記制御リングが移動したときに容積が増加する減少側制御室と、
前記吐出通路に配置され、前記制御リングを移動可能に支持する軸部材を支持し、前記ポンプ機構の回転軸の方向から見たときに前記ポンプ機構の回転軸から離れる方向に向かって徐々に細く形成された制御リング支持部と、
を備えることを特徴とする可変容量形ポンプ。 A housing having a pump housing formed therein,
A pump mechanism that is housed inside the pump housing part and discharges oil guided from the suction part by being driven to rotate from the discharge part,
A control ring that accommodates the pump mechanism therein and varies a discharge amount of oil discharged from the pump mechanism by moving;
A discharge passage connected to the discharge unit and guiding oil discharged from the discharge unit;
Oil discharged from the discharge unit is guided, and a reduction-side control chamber whose volume increases when the control ring moves in a direction in which the discharge amount of the oil decreases,
A shaft member that is disposed in the discharge passage and movably supports the control ring is supported, and gradually becomes thinner in a direction away from the rotation axis of the pump mechanism when viewed from the direction of the rotation axis of the pump mechanism. A formed control ring support,
A variable displacement pump comprising:
前記制御リング支持部は、涙滴型であることを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 1,
The said control ring support part is a teardrop type, The variable displacement pump characterized by the above-mentioned.
前記吐出通路は、前記制御リング支持部から離れた位置に排出孔を有し、
前記制御リング支持部は、前記排出孔に向かって徐々に細く形成された先端部と、
を備えたことを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 1,
The discharge passage has a discharge hole at a position away from the control ring support,
The control ring support portion has a tip portion gradually narrowed toward the discharge hole,
A variable displacement pump characterized by comprising:
前記吐出通路は、前記ポンプ機構の回転方向において前記制御リング支持部の周壁と前記吐出通路の周壁との間に形成された第1吐出通路と、前記ポンプ機構の回転方向とは反対方向において前記制御リング支持部の周壁と前記吐出通路の周壁との間に形成された第2吐出通路と、を備えることを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 1,
The discharge passage has a first discharge passage formed between a peripheral wall of the control ring support portion and a peripheral wall of the discharge passage in a rotation direction of the pump mechanism, and a first discharge passage formed in a direction opposite to a rotation direction of the pump mechanism. A variable displacement pump comprising: a second discharge passage formed between a peripheral wall of a control ring support and a peripheral wall of the discharge passage.
前記ポンプ機構は、回転駆動されるロータと、前記ロータの外周側に出没可能に設けられた複数のベーンと、を備えることを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 1,
The variable displacement pump according to claim 1, wherein the pump mechanism includes a rotor that is driven to rotate, and a plurality of vanes provided to be able to protrude and retract on an outer peripheral side of the rotor.
前記第1吐出通路を形成する前記制御リング支持部の周壁と前記吐出通路の周壁とは、前記オイルの流れ方向に沿って平行に形成されたことを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 4,
A variable displacement pump, wherein a peripheral wall of the control ring supporting portion forming the first discharge passage and a peripheral wall of the discharge passage are formed in parallel along a flow direction of the oil.
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