JP2021025463A - 可変容量オイルポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】吐出量を迅速に調整変更できると共にベーンポンプの脈動から生じるハンチングを抑えることができ、且つその構造も極めて簡単なものにすることができる可変容量オイルポンプを提供する。【解決手段】オイルの吐出量を変化させる可変容量オイルポンプにおいて、ポンプハウジング１はモータ５と、アーム６とを備える。アーム６は、第１アーム部６１と第２アーム部６２と枢支部６３とを有し、第１アーム部６１と第２アーム部６２とは枢支部６３を中間にして連続形成される。第１アーム部６１は第２アーム部６２よりも長さ寸法が大きく、枢支部６３はポンプ室１１に枢支装着される。第１アーム部６１の自由端側はモータ５に接続され、第２アーム部６２の自由端側はカムリング２に接続され、モータ５によってアーム６は枢支部６３を中心に揺動する。【選択図】図１

Description

本発明は、可変容量機構を備えたベーンポンプで、吐出量を迅速に調整変更できると共にベーンポンプの脈動から生じるハンチングを抑えることができ、且つその構造も極めて簡単なものにすることができる可変容量オイルポンプに関する。

従来、ベーンポンプにおいて、吐出量を変化させることができるタイプが種々存在している。その代表的な一例として特許文献１を示す。この種のベーンポンプの多くは、ロータと、該ロータの外周に出没可能に装着されたベーンによる吐出量を変化させるためのカムリング(呼称は各文献により異なる)とから構成され、カムリングを移動させて、吐出量を増減変更させるものである。このカムリングを移動させる動力源として油圧が利用されるものが一般的で、具体的にはオイルポンプの吐出ポートからの吐出オイルの一部を、カムリングを移動させる動力源として利用するものである。

特表２０１２−５１９２５３号公報

カムリングの動力源として、油圧を利用することは、最も構成が簡単で、且つ安価にできるが、以下の問題点も存在する。ベーンポンプ，内接歯車ポンプ，外接歯車ポンプ等のオイルポンプで且つ可変容量タイプのものでは、オイル吐出が不連続となる脈動が生じ易いものであるため、カムリング移動による可変吐出量の挙動が安定せず、吐出圧力が大きな振幅を持つ問題が発生する。

このような、カムリングを動作させる駆動源として油圧を利用した場合の問題点を解決するものとして、特許文献１に見られるようにアクチュエータとしてモータを使用するものが存在する。特許文献１では、カムリングはスライドと称されているが、このスライドにリニアアクチュエータアセンブリが直接的に接続され、スライドを移動させようとするものである。

しかし、特許文献１において、スライドはポンプ稼動中においては、オイルの圧力がかかっているので、スライドを移動するためには大きな力を必要とする。そのために、出力の大きなモータ(アクチュエータ)が必要であり、モータ自体は大型化し、且つ高価なものとなるという問題点が生じる。そこで、本発明の目的は、モータを小出力(低パワ−)のものを使用しても、カムリングを動作させるときに、比較的小さな力でカムリングを移動操作でき、且つ小型で低価格の可変容量オイルポンプを提供することにある。

そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、請求項１の発明を、ベーンロータと複数のベーンと、前記ベーンロータが収められるロータ室を有するカムリングと、該カムリングを移動自在に配置するポンプ室を有するポンプハウジングを有し、前記カムリングの移動動作によりオイルの吐出量を変化させる可変容量オイルポンプにおいて、前記ポンプハウジングはモータと、アームとを備え、該アームは、第１アーム部と第２アーム部と枢支部とを有し、前記第１アーム部と前記第２アーム部とは前記枢支部を中間にして連続形成され、前記第１アーム部は前記第２アーム部よりも長さ寸法が大きくされ、前記枢支部は前記ポンプ室に枢支装着され、前記第１アーム部の自由端側は前記モータに接続され、前記第２アーム部の自由端側は前記カムリングに接続され、前記モータによって前記アームは前記枢支部を中心として揺動されてなる可変容量オイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項２の発明を、請求項１に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第１アーム部と前記モータの接続箇所における第１接続伝達機構は、該モータのモータ軸にはウォームギアが設けられ、前記アームの第１アーム部の自由端側には前記ウォームギアと螺合するホィールギアが設けられてなる可変容量オイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項３の発明を、請求項１に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第１アーム部と前記モータの接続箇所における第１接続伝達機構は、該モータのモータ軸には外ネジ部を設け、前記アームの第１アーム部の自由端側には前記外ネジ部と螺合する内ネジ部が形成された案内部材が設けられてなる可変容量オイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項４の発明を、請求項３に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第１アーム部と前記モータとの接続箇所における前記第１接続伝達機構は、前記モータと前記第１アーム部の自由端側との何れか一方に連結ピンが設けられ、他方には該連結ピンが摺動可能に挿入すると共に前記カムリングの移動方向と直交する方向を長手方向とする長孔を有する連結支持部が設けられてなる可変容量オイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４の何れか１項に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第２アーム部と前記カムリングとの接続箇所における第２接続伝達機構は、前記カムリングと前記第２アーム部との何れか一方に連結ピンが設けられ、他方には該連結ピンが摺動可能に挿入すると共に前記カムリングの移動方向と直交する方向を長手方向とする長孔を有する連結支持部が設けられてなる可変容量オイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項６の発明を、請求項１，２，３又は４の何れか１項に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第２アーム部と、前記カムリングとは当接するのみの構成とし、前記ポンプ室には弾性部材が配置され、前記アームの揺動と前記弾性部材とにより前記カムリングが往復移動可能としてなる可変容量オイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項７の発明を、請求項１，２，３又は４の何れか１項に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第２アーム部と、前記カムリングとは当接するのみの構成とし、前記ポンプ室で且つ前記カムリングの往復移動方向において前記アーム設置側とは反対側部分をオイル出入可能とし、前記アームの揺動とオイルの圧力とにより前記カムリングが往復移動可能としてなる可変容量オイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項８の発明を、請求項７において、前記ポンプ室で且つ前記カムリングの往復移動方向において前記アーム設置側とは反対側部分にオイル出入可能なオイル室が設けられ、前記カムリングには前記オイル室に挿入するピストン部が形成されてなる可変容量オイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項９の発明を、請求項１，２，３，４，５，６，７又は８の何れか１項に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第１アーム部と前記第２アーム部は前記枢支部の位置で折れ線状に形成されてなる可変容量オイルポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項１の発明では、ポンプハウジングはモータと、アームとを備えている。該アームは、第１アーム部と第２アーム部とが枢支部を中間にして連続形成され、前記枢支部はポンプ室に枢支装着され、第１アーム部の自由端側は前記モータに接続され、前記第２アーム部の自由端側は前記カムリングに接続され、前記モータによって前記アームは前記枢支部を中心として揺動されるものである。そして、第１アーム部は第２アーム部よりも長さ寸法が大きくされている。これによって、モータから第１アーム部の自由端側にかけられる力は、第２アーム部の自由端側で増幅され、カムリングを移動操作することができる。よって、モータは、稼動中のオイルポンプにおいて、比較的小さな力でカムリングを移動操作し、吐出量の変更調整を行うことができる。

このように、本発明では、モータとカムリングとの間にアームを設け、モータの駆動力を、アームを介してカムリングに伝達し移動操作するものである。したがって、モータにて直接カムリングを移動操作しようとするものに比較して、本発明ではモータの駆動力は小さい低パワーのものでよく、該モータを小型のものにすることができる。よって、ポンプハウジングにおけるモータの設置スペースを小さくし、ポンプハウジングの小型化を容易にでき、且つ低価格に提供することができるものである。さらに、吐出ポートからのオイルの一部を利用した油圧によるカムリングを移動操作するタイプのものとは異なり、カムリングの移動操作の開始がモータの始動と同時であり、迅速な吐出量の変更調整ができる。

また、本発明においては、カムリングの移動操作に油圧は使用されないので、オイルの容積変化や油圧振幅等の影響は全く受けることがない。さらに、油圧制御によるカムリングの移動操作では、該カムリングの微動調整は困難であるが、本発明では、アームを介してモータの駆動力をカムリングに伝達して移動操作するものであり、カムリングの微動調整が可能となり、オイルの吐出量について精度の高い微調整を行うことができる。さらに、第１アーム部は第２アーム部よりも長さ寸法が大きいため、第１アーム部の自由端側よりも第２アーム部の自由端側の移動量が少ない。これにより、モータ特性差や、ガタによる移動量バラツキを減少でき、可変性能バラツキを減少できる。

請求項２の発明では、モータのモータ軸にはウォームギアを設け、アームの第１アーム部の自由端側には前記ウォームギアと螺合するホィールギアを設けた。これにより、モータの駆動力をより一層、低力(パワー)のものを選択することができ、モータを小型化すると共にポンプハウジングをより一層小型化できるものである。そして、ウォームギアとホィールギアとの組み合わせにより、カムリングのより一層細かい移動量の調整が可能となる。

請求項３の発明では、モータとし、該モータのモータ軸には外ネジ部を設け、アームの第１アーム部の自由端側には外ネジ部と螺合する内ネジ部が形成された案内部が設けられる。この構成によって、前述した請求項２における効果と略同様に、モータの駆動力をより一層、低力(パワー)のものを選択することができ、モータを小型化すると共にポンプハウジングをより一層小型化できるものである。そして、モータ軸に設けられた外ネジ部と、第１アーム部の自由端側の案内部の内ネジ部との組み合わせにより、カムリングのより一層細かい移動量の調整が可能となる。

請求項４の発明では、アームの第１アーム部と、モータとの接続箇所は、該モータと前記第１アーム部との何れか一方をピンとし、他方を該ピンが摺動可能で且つ前記カムリングの移動方向と直交する方向を長手方向とする長孔とする接続構成とした。これにより、アームの第１アーム部と、モータとの相互の動作をより一層円滑に行うことができる。請求項５の発明では、アームの第２アーム部とカムリングとの接続箇所は、カムリングと第２アーム部との何れか一方をピンとし、他方を該ピンが摺動可能で且つ前記カムリングの移動方向と直交する方向を長手方向とする長孔とする接続構成とした。これにより、アームの第２アーム部と、カムリングとの相互の動作をより一層円滑に行うことができる。

請求項６の発明では、前記アームの前記第２アーム部と、前記カムリングとは当接するのみの構成とし、前記ポンプ室には弾性部材が配置され、前記アームの揺動と前記弾性部材とにより前記カムリングが往復移動可能としたことにより、カムリングと第２アーム部の先端を単に当接させるのみでよく、カムリングの往復移動を弾性部材とアームで行うものとなり、これによって構造を極めて簡単にできる。

請求項７の発明を、前記アームの前記第２アーム部と、前記カムリングとは当接するのみの構成とし、前記ポンプ室で且つ前記カムリングの往復移動方向において前記アーム設置側とは反対側部分をオイル出入可能とし、前記アームの揺動とオイルとにより前記カムリングが往復移動可能としたことにより、カムリングと第２アーム部の先端を単に当接させるのみであり、カムリングの往復移動をオイルによる圧力にて行うものであり、構造を極めて簡単にできる。

請求項８の発明では、前記ポンプ室で且つ前記カムリングの往復移動方向において前記アーム設置側とは反対側部分にオイル出入可能なオイル室が設けられ、前記カムリングには前記オイル室に挿入するピストン部が形成されてなることにより、オイル室内をオイルの圧力によりピストン部が往復移動することによりカムリングは安定した往復移動ができる。請求項９の発明では、アームの第１アーム部と第２アーム部は枢支部の位置で折れ線状に形成されることにより、ポンプ室内におけるアームの配置スペースを、より一層、省スペース化でき、よってポンプハウジングもより一層小型化することができる。

（Ａ）は本発明における可変容量オイルポンプの第１実施形態の縦断正面図、（Ｂ）は（Ａ）の（α）部拡大図である。 （Ａ）は図1（Ａ）における可変容量オイルポンプの最大吐出量時のカムリングとモータとアームの状態を示す要部拡大図、（Ｂ）は本発明における最小吐出量時のカムリングとモータとアームの状態を示す要部拡大図、（Ｃ）は（Ａ）の（β）部拡大図である。 （Ａ）は本発明における可変容量オイルポンプの第２実施形態の縦断正面図、（Ｂ）は（Ａ）の（δ）部拡大図である。 （Ａ）は図３（Ｂ）の（ε）部拡大図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ1−Ｙ1矢視断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＹ2−Ｙ2矢視断面図である。 （Ａ）は図２（Ａ）の（γ）部拡大図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ3−Ｙ3矢視断面図である。 （Ａ）は本発明の可変容量オイルポンプの吐出量最大時の状態を示す縦断正面図、（Ｂ）は本発明の可変容量オイルポンプの吐出量最小時の状態を示す縦断正面図である。 本発明におけるシステム構成を示す略示図である。 本発明における可変容量オイルポンプの第３実施形態の縦断正面図である。 （Ａ）は本発明における可変容量オイルポンプの第４実施形態の縦断正面図、（Ｂ）は本発明における可変容量オイルポンプの第４実施形態の変形例の要部を示す縦断正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の可変容量オイルポンプは、エンジン等の機器のオイル潤滑回路に組み込まれるベーンポンプタイプのオイルポンプである。本発明には複数の実施形態が存在する。本発明の第１実施形態では、ベーンロータ３，ベーン３１、ロータ室２１を有するカムリング２と、ポンプ室１１を有するポンプハウジング１と、前記カムリング２の動作を制御するモータ５と、アーム６とを備えている（図１，図３，図６等参照）。

また、モータ５を操作する操作信号を供給するＥＣＵ９２及び該ＥＣＵ９２に判断させる油圧センサ９１も備わることがある（図１，図３等参照）。ポンプハウジング１は、ポンプ室１１と軸孔を有している。ポンプ室１１には、吸入ポート１１ａと吐出ポート１１ｂが形成されている（図１参照）。ポンプ室１１には、カムリング２，ベーンロータ３及びベーン３１、駆動軸４等が収められる。また、図中符号９３は、ポンプハウジング１の吐出部と油圧センサ９１との油路途中に設けられたオイルフィルタである。図中符号９４はオイルパンである。図中符号９５はリリーフバルブである。

カムリング２は、ロータ室２１を有している（図１参照）。該ロータ室２１は、円形状の空隙であり、ベーンロータ３及びベーン３１が収納される。カムリング２の外形は略方形状又は長方形状である。カムリング２は、前記ポンプ室１１内を直線状に往復移動可能なように配置される。したがって、カムリング２の任意の対向する端辺は、ポンプ室１１の対向する両側壁をガイドとして移動するものである。カムリング２のロータ室２１内には、前記駆動軸孔が位置し、駆動軸４が配置される。

ベーンロータ３は、複数のベーン溝部３ａが形成され、これらベーン溝部３ａに、ベーン３１が挿入される（図１参照）。ベーンロータ３は、ポンプハウジング１のポンプ室１１に対して回転中心位置が不動の状態で組み付けられ、前記駆動軸４に固着されて、エンジンの動力又は車両駆動用のモータにて回転する。ベーンロータ３の回転方向は、該当する図中に弧状線の矢印にて記載されている。

ベーンロータ３の回転にともなってベーン３１は、遠心力やガイドリング等にてベーン溝部３ａの外部に一部が飛び出し、前記カムリング２のロータ室２１の内周壁に当接する。なお、ポンプハウジング１は、ハウジング本体とハウジングカバーとから構成されるが、本発明における説明及び図面では、ハウジングカバーは省略されている。

ポンプハウジング１のポンプ室１１内においてカムリング２がポンプ室１１の一方側に、位置しているときには、カムリング２とベーンロータ３とベーン３１とは、吐出量が最大となる状態である〔図６（Ａ）参照〕。つまり、ベーンロータ３の直径中心とロータ室２１の直径中心との距離が最も離れた状態となり、いわゆる偏心量が最大となる。

そして、カムリング２は、ポンプ室１１の他方側に移動すると、ロータ室２１の直径中心と、ベーンロータ３の直径中心との間隔が小さくなりオイル吐出量が減少する。ロータ室２１の直径中心と、ベーンロータ３の直径中心とが一致するとオイルの吐出量は最小となる〔図６（Ｂ）参照〕。

ポンプハウジング１には、カムリング２を移動操作するための移動機構が設けられている。該移動機構は、モータ５及びアーム６等にて構成されている（図１，図３参照）。本発明においてモータ５は、カムリング２を移動操作するための駆動源となるものであり、具体的には後述するようにモータ５が使用される。アーム６は、モータ５とカムリング２との間に介在し、アーム６によってモータ５の動力がカムリング２に伝達され、該カムリング２の移動操作が行われ、オイル吐出量の増減調整が行われる。

モータ５は、ポンプハウジング１のポンプ室１１に近接する位置に配置される。具体的には、ポンプ室１１に近接する位置にモータ装着室が設けられ、該モータ装着室にモータ５が設けられる。モータ５の一部で、特に他の機構に働きかける部位はポンプ室１１内に突出するように配置される。

アーム６は、第１アーム部６１と、第２アーム部６２と、枢支部６３とを備えている。そして、枢支部６３を中間に位置させて第１アーム部６１と第２アーム部６２とが連続するように一体的に形成されている。そして、第１アーム部６１の長さＬ1は、第２アーム部６２の長さＬ2よりも長く形成されている。

つまり、

である。
具体的な第１アーム部６１と第２アーム部６２との長さの比率は、約（１．５乃至３）対１であり、好ましくは、約２対１程度である。

また、第１アーム部６１と第２アーム部６２とが相対的に適宜の傾斜角度を有しており、第１アーム部６１と第２アーム部６２とは枢支部６３を折曲点として略折れ線形状をなしている。第１アーム部６１と第２アーム部６２との折曲箇所における傾斜角度は、第１アーム部６１に対して第２アーム部６２は、１８０度未満となる側を内角とし、この内角の角度θは約１２０度乃至約１５０度程度である。

換言するならば第１アーム部６１の延長線上に対して第２アーム部６２は約３０度乃至約６０度程度となる。好ましくは内角は約１３５度程度である〔図１（Ｂ），図２（Ａ）等参照〕。換言するならば第１アーム部６１の延長線上に対して第２アーム部６２は約４５度程度の角度を有する。

アーム６は、枢支部６３がポンプ室１１内で且つカムリング２の移動方向端部に近接する位置に配置される。そして、アーム６は、枢支部６３を揺動中心として、第１アーム部６１及び第２アーム部６２が共に揺動自在となるように装着される。具体的には、ポンプ室１１内に枢支ピン１３が設けられ、該枢支ピン１３がアーム６の枢支部６３に挿入するようにして、アーム６が枢支ピン１３及び枢支部６３を揺動中心として揺動自在となる構成としたものである〔図１，図２（Ａ），図３等参照〕。

アーム６の第１アーム部６１の自由端６１ｆ(枢支部６３から離れた側)は、モータ５側に接続され、第２アーム部６２の自由端６２ｆ(枢支部６３から離れた側)はカムリング２に接続される。モータ５のモータ軸５１と、第１アーム部６１の自由端側との間の接続される構造として第１接続伝達機構７が備わっている。

また、アーム６の第２アーム部６２の自由端６２ｆ側と、カムリング２との間には第２接続伝達機構８が備わっている。第１接続伝達機構７は、モータ５とアーム６との接続箇所において、モータ５の駆動力をアーム６の第１アーム部６１に伝達する機構であり、第２接続伝達機構８は、アーム６の第２アーム部６２とカムリング２との接続箇所において、モータ５，第１アーム部６１から伝達される駆動力を第２アーム部６２を介してカムリング２に伝達する機構である。

第１接続伝達機構７を図１，図２に基づいて説明する。第１接続伝達機構７は、ウォーム・ホィールの構造とした実施形態である。第１接続伝達機構７として、モータ５のモータ軸５１にはウォームギア７１が装着され、第１アーム部６１の自由端６１ｆにはホィールギア７２が設けられている（図１，図２参照）。そして、ウォームギア７１とホィールギア７２を噛合わせることによって、モータ５と第１アーム部６１とを駆動力を伝達可能に接続するものである。

ホィールギア７２は、第１アーム部６１の自由端６１ｆ側に設けたもので、ホィールギア７２を第１アーム部６１の自由端６１ｆ側に一体形成したものであり、扇形状としたものである。或いは、第１アーム部６１とは別部材とした扇形状のホィールギア７２が第１アーム部６１の自由端６１ｆに固着するものでも構わない。そして、第２アーム部６２は、第１アーム部６１に対して内角側がカムリング２に対向するようにポンプ室１１に設置される。

カムリング２と、第２アーム部６２とを接続する第２接続伝達機構８は、第２アーム部６２の自由端６２ｆに連結ピン８１が設けられる。また、カムリング２側には前記連結ピン８１が挿入且つ摺動可能な長孔８２ａが形成された連結支持部８２が設けられる。該連結支持部８２は、２枚の支持板状片８２ｂ，８２ｂとからなり、両方に前記長孔８２ａが形成される。該長孔８２ａは、カムリング２の移動する方向に対して直交する方向を長手方向とする長孔である〔図２（Ａ），（Ｂ），図５等参照〕。

上記の構成にて、モータ５としたモータが駆動して、モータ軸５１の回転と共にウォームギア７１が回転することにより、ホィールギア７２を介して、第１アーム部６１及び第２アーム部６２が枢支部６３を揺動中心として揺動し、カムリング２がポンプ室１１内を往復移動することができ、オイル吐出量を増減調整できる。

次に、本発明における第２実施形態を図３，図４に基づいて説明する。この第２実施形態では、モータ５のモータ軸５１には、外ネジ部７３が設けられている〔図４（Ａ），（Ｃ）参照〕。外ネジ部７３は、モータ軸５１に一体的に形成されたり、或いはモータ軸５１とは別部材として該モータ軸５１に固着されるものであってもよい。アーム６の第１アーム部６１の自由端６１ｆには、案内部７４が設けられている〔図４（Ａ），（Ｂ）参照〕。該案内部７４は、立方体状のブロック状をなし、前記外ネジ部７３と螺合する貫通孔とした内ネジ部７４ａが形成され、その案内部７４の外部に連結ピン７４ｂが設けられている。

そして、第１アーム部６１の自由端６１ｆ側には、連結支持部７５が設けられている〔図４（Ａ），（Ｂ）参照〕。該連結支持部７５は二股状に形成され、具体的には２つの支持片７５ｂ，７５ｂが備えられ、両支持片７５ｂ，７５ｂには長孔７５ａ，７５ａが形成されている。前記案内部７４の両支持ピン７４ｂが長孔７５ａに遊挿されたものである〔図４（Ａ），（Ｂ）参照〕。

そして、モータ軸５１の回転と共に外ネジ部７３が回転し、案内部７４は内ネジ部７４ａと、モータ軸５１の外ネジ部７３との螺合によって、外ネジ部７３が回転することで案内部７４が軸方向に往復移動する。該案内部７４の往復移動によって、両支持ピン７４ｂが長孔７５ａと共に連結支持部７５を作動させ、アーム６を揺動させる。これによって、アーム６の枢支部６３を揺動中心として揺動させ、カムリング２を往復移動させることができる。

また、第１アーム部６１の自由端６１ｆ側には、第２実施形態と略同様の構成とし、二股状の連結支持部７５が設けられている。該連結支持部７５には、長孔７５ａが形成され、該長孔７５ａに支持ピン７４ｂが遊挿されたものである。また、アーム６の第２アーム部６２とカムリング２との第２接続伝達機構８の構成は、前述したものと略同様である。

また、第１実施形態及び第２実施形態において、アーム６とモータ５との第１接続伝達機構７及びアーム６とカムリング２との第２接続伝達機構８において、それぞれに長孔７５ａ及び長孔８２ａを設ける構成としたが、カムリング２の移動距離の範囲が特に小さい場合、前記長孔７５ａ及び前記長孔８２ａは、単なる円形状の孔でも構わない。このように、第１実施形態及び第２実施形態では、アーム６の第２接続伝達機構８において、第２アーム部６２とカムリング２とは、第２アーム部６２が単独でカムリング２を往復移動方向に沿って押したり引いたりすることができる連結機構である。

本発明では、カムリング２を移動操作するために、モータ５とアーム６とを備えたものである。そして、アーム６は、枢支部６３を揺動中心として揺動されるものである。アーム６の第１アーム部６１の長さＬ1を第２アーム部６２の長さＬ2よりも大きくされている。これによってモータ５から第１アーム部６１の自由端６１ｆ側にかけられる力は、第２アーム部６２の自由端６２ｆ側で増幅され、カムリング２を移動操作することができる。

よって、カムリング２をいわゆるモータのみで直接、移動操作する場合に比較して、アーム６をモータ５とカムリング２との間に設けることにより、モータ５は、稼動中のオイルポンプにおいて、比較的小さな力でカムリング２を移動操作することができ、吐出量の変更調整を行うことができる。したがって、駆動源としてのモータ５の駆動力は小さくてもよく、モータ５を小型のものにすることができる。

また、モータ５を小型にできるため、ポンプハウジング１におけるモータ５の設置スペースも小さくし、ポンプハウジング１の小型化も容易にでき、且つ低価格に提供することができる。さらに、吐出ポート１１ｂからのオイルの一部を利用した油圧によるカムリング２を移動操作するタイプのものとは異なり、カムリング２の移動操作の開始がモータ５の始動と同時であり、迅速な吐出量の変更調整ができる。

本発明では、上述したように、可変容量オイルポンプのカムリング２の移動操作をモータ５とアーム６とにより行うものである。そしてモータ５は油圧センサ９１により圧力を感知しＥＣＵ９２によって種々の判断がなされ、その判断による命令によってモータ５に信号が発信され、モータ５が作動する（図６，図７参照）。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、前記アーム６の第２アーム部６２と、カムリング２とは当接のみの構成とし、前記ポンプ室１１には弾性部材６４が配置され、前記アーム６の揺動と弾性部材６４とによりカムリング２を往復移動可能させるものである（図８参照）。弾性部材６４は、具体的には圧縮バネである。

上記第３実施形態では、アーム６の第２アーム部６２と、カムリング２との接続は、単に当接又は接触する構成とする。つまり、第２アーム部６２はカムリング２を、単独で押すのみで，引きの動作ができるような連結構造ではない。第２アーム部６２の自由端６２ｆは、カムリング２を押してポンプ室１１内を移動方向に沿って移動させる役目をなすのみである。

そして、モータ５とアーム２とによって押されたカムリング２を元の位置に引き戻すのは弾性部材６４によって行われる。該弾性部材６４は、前述したように、圧縮バネの使用が好適である。この第３実施形態において、カムリング２が元の位置に戻るときには弾性部材６４が元の形状に復元する力によるが、モータ５は、カムリング２を移動させた時とは逆方向に回転させる必要がある。

本発明の第４実施形態では、アーム６の第２アーム部６２と、カムリング２とは当接のみの構成とし、ポンプ室１１で且つカムリング２の往復移動方向においてアーム２の設置側とは反対側部分においてオイル出入可能とし、アーム２の揺動とオイルの圧力とによりカムリング２が往復移動可能としたものである〔図９（Ａ）参照〕。上記第４実施形態では、第３実施形態と同様に、アーム６の第２アーム部６２と、カムリング２との接続は、単に当接又は接触する構成とする。つまり、第２アーム部６２の自由端６２ｆは、カムリング２を押して移動させるのみである。

そして、モータ５とアーム２とによって押されたカムリング２を元の位置に引き戻すのはポンプ室１１内に流入するオイルによる圧力によって行われる。また、第４実施形態の変形例として、ポンプ室１１で且つカムリング２の往復移動方向においてアーム６の設置側とは反対側部分にオイル出入可能なオイル室１１ｃが設けられ、前記カムリング２には前記オイル室１１ｃに挿入するピストン部２２が形成されてなることもある〔図９（Ｂ）参照〕。

オイル室１１ｃは直方体状空隙部であり、ピストン部２２は直方体状に形成されている。また、この第４実施形態では、スプールバルブ９６が具備され該スプールバルブ９６により、油圧制御が行われる。スプールバルブ９６は、ＥＣＵ９２の命令によって動作が制御される。この第４実施形態においても、カムリング２が元の位置に戻るときにはオイルによる圧力によるが、モータ５は、第３実施形態と同様にカムリング２を移動させた時とは逆方向に回転させる必要がある。

１…ポンプハウジング、１１…ポンプ室、１１ｃ…オイル室、２…カムリング、
２１…ロータ室、２２…ピストン部、３…ベーンロータ、３１…ベーンと、５…モータ、
５１…モータ軸、６…アーム、６１…第１アーム部、６２…第２アーム部、
６３…枢支部、６４…弾性部材、７…第１接続伝達機構、７１…ウォームギア、
７２…ホィールギア、７３…外ネジ部、７４…案内部材、７４ａ…内ネジ部、
７４ｂ…連結ピン、７５ａ…長孔、８…第２接続伝達機構、８１…連結ピン、
８２ａ…長孔。

Claims (9)

1. ベーンロータと複数のベーンと、前記ベーンロータが収められるロータ室を有するカムリングと、該カムリングを移動自在に配置するポンプ室を有するポンプハウジングを有し、前記カムリングの移動動作によりオイルの吐出量を変化させる可変容量オイルポンプにおいて、前記ポンプハウジングはモータと、アームとを備え、該アームは、第１アーム部と第２アーム部と枢支部とを有し、前記第１アーム部と前記第２アーム部とは前記枢支部を中間にして連続形成され、前記第１アーム部は前記第２アーム部よりも長さ寸法が大きくされ、前記枢支部は前記ポンプ室に枢支装着され、前記第１アーム部の自由端側は前記モータに接続され、前記第２アーム部の自由端側は前記カムリングに接続され、前記モータによって前記アームは前記枢支部を中心として揺動されることを特徴とする可変容量オイルポンプ。
2. 請求項１に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第１アーム部と前記モータの接続箇所における第１接続伝達機構は、該モータのモータ軸にはウォームギアが設けられ、前記アームの第１アーム部の自由端側には前記ウォームギアと螺合するホィールギアが設けられてなることを特徴とする可変容量オイルポンプ。
3. 請求項１に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第１アーム部と前記モータの接続箇所における第１接続伝達機構は、該モータのモータ軸には外ネジ部を設け、前記アームの第１アーム部の自由端側には前記外ネジ部と螺合する内ネジ部が形成された案内部材が設けられてなることを特徴とする可変容量オイルポンプ。
4. 請求項３に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第１アーム部と前記モータとの接続箇所における前記第１接続伝達機構は、前記モータと前記第１アーム部の自由端側との何れか一方に連結ピンが設けられ、他方には該連結ピンが摺動可能に挿入すると共に前記カムリングの移動方向と直交する方向を長手方向とする長孔を有する連結支持部が設けられてなることを特徴とする可変容量オイルポンプ。
5. 請求項１，２，３又は４の何れか１項に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第２アーム部と前記カムリングとの接続箇所における第２接続伝達機構は、前記カムリングと前記第２アーム部との何れか一方に連結ピンが設けられ、他方には該連結ピンが摺動可能に挿入すると共に前記カムリングの移動方向と直交する方向を長手方向とする長孔を有する連結支持部が設けられてなることを特徴とする可変容量オイルポンプ。
6. 請求項１，２，３又は４の何れか１項に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第２アーム部と、前記カムリングとは当接するのみの構成とし、前記ポンプ室には弾性部材が配置され、前記アームの揺動と前記弾性部材とにより前記カムリングが往復移動可能としてなることを特徴とする可変容量オイルポンプ。
7. 請求項１，２，３又は４の何れか１項に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第２アーム部と、前記カムリングとは当接するのみの構成とし、前記ポンプ室で且つ前記カムリングの往復移動方向において前記アーム設置側とは反対側部分をオイル出入可能とし、前記アームの揺動とオイルの圧力とにより前記カムリングが往復移動可能としてなることを特徴とする可変容量オイルポンプ。
8. 請求項７において、前記ポンプ室で且つ前記カムリングの往復移動方向において前記アーム設置側とは反対側部分にオイル出入可能なオイル室が設けられ、前記カムリングには前記オイル室に挿入するピストン部が形成されてなることを特徴とする可変容量オイルポンプ。
9. 請求項１，２，３，４，５，６，７又は８の何れか１項に記載の可変容量オイルポンプにおいて、前記アームの前記第１アーム部と前記第２アーム部は前記枢支部の位置で折れ線状に形成されてなることを特徴とする可変容量オイルポンプ。

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