JP6177610B2 - 可変容量形ポンプ - Google Patents
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Description
該ロータの外周に出没自在に設けられた複数のベーンと、
前記ロータとベーンが内側に収容され、内径中心が前記ロータの回転中心と偏心して配置され、内部に複数の作動油室を隔成し、移動することによって偏心量が変化してポンプ容量を変化させるカムリングと、
前記ロータの回転に伴って容積が増大する前記作動油室に開口する吸入部と、
前記ロータの回転に伴って容積が減少する前記作動油室に開口する吐出部と、
前記カムリングの偏心量が増加する方向へ前記カムリングに付勢する付勢機構と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記偏心量が小さくなる方向の力を前記カムリングに作用させる第1制御室と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記偏心量が大きくなる方向の力を前記カムリングに作用させる第2制御室と、
前記吐出部と前記第2制御室とを連通する通路の途中に配置されて、前記吐出部の吐出圧によって作動して前記吐出部の吐出圧が所定圧より小さいと、前記吐出部側と前記第2制御室側とを連通させ、前記吐出部の吐出圧が所定圧以上になると、前記第2制御室と低圧部とを連通させる制御弁と、
前記通路の途中に配置されて、高油温状態では前記吐出部と制御弁とを連通させ、低油温状態では前記吐出部と前記制御弁との連通を遮断させて前記制御弁と前記低圧部を連通させる感温弁と、を備えたことを特徴としている。
第1実施形態における可変容量形ポンプは、ポンプ本体がベーンタイプのものであって、内燃機関のシリンダブロックの前端部などに設けられ、図1、図2で示すように、一端開口がポンプポンプカバー2によって閉塞された有底状のポンプハウジング1と、該ポンプハウジング1のほぼ中心部を貫通して、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、前記ポンプハウジング1の内部に回転自在に収容され、中心部が前記駆動軸3に結合された断面ほぼエ字形状のロータ4と、該ロータ4の外周側に揺動自在に配置された可動部材であるカムリング5と、から主として構成されている。
〔第1実施形態の作用〕
以下、本実施形態の作用について説明するが、これに先だって前記ポンプ本体の基本的な作用ついて説明する。
〔機関の油温とポンプ吐出圧の関係〕
以下、機関の油温とポンプ吐出圧との関係について説明する。
〔第2実施形態〕
図11は第2実施形態を示し、前記パイロット弁7は、油通路36から分岐した分岐路36cの下流端を、前記スプール弁52の第1ランド部52aの受圧面52e側に接続して、感温弁6の下流側で吐出油圧をスプール弁52に作用させるように構成したもので、この構成でも第1実施形態と同様の作用効果が得られる。
〔第3実施形態〕
図12〜図14は第3実施形態を示し、第1実施形態と異なるところは、初期状態における第2制御油室17のドレン機能を感温弁6ではなくパイロット弁7に持たせたものである。
〔第4実施形態〕
図15及び図16は第4実施形態を示し、第1制御油室16の内部圧力も第2パイロット弁57によって制御するようにしたものである。
〔第5実施形態〕
図17及び図18は第5実施形態を示し、第1制御油室16と第2制御油室17がピポットピン10を挟まずに上側に並んで配置されている。
〔変形例〕
図19は変形例を示し、ここでは、ポンプ本体の構造として、第2コイルばねを廃止して第1コイルばね27のみとすると共に、第1、第2制御油室16,17が第1実施形態と同じくピボットピン10を挟んで上下に配置されている。
〔請求項a〕請求項1に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記感温機構は、油温に応じて作動する感温部材と、該感温部材の作動位置に応じて前記第2制御室に対して前記吐出部と低圧部との切り換えを行う弁部材と、を備えたことを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項b〕請求項aに記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記感温部材は、油温が所定温度以上になると前記弁部材を介して第2制御室と吐出部とを連通させ、所定以下で第2制御室と低圧部とを連通させることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項c〕請求項1に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁は、前記吐出部の吐出圧が作用することによって、前記吐出部から前記第2制御室への連通面積が減少すると共に、前記第2制御室から低圧部への連通面積が増大するように構成されていることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項d〕請求項cに記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁が最大に作動した状態では、前記吐出部と第2制御室との連通を遮断することを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項e〕請求項1に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁が作動し始める圧力は、前記第1制御室のみに前記吐出部の吐出圧が作用して、前記ロータの回転中心と前記カムリング内周面の中心との偏心量が所定以下となって、前記付勢機構の付勢力が段階的に大きくなり、この大きくなった付勢力に抗して前記カムリングが移動し始めるときの前記吐出部の吐出圧よりも低圧であることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項f〕請求項1に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁は、前記第1制御室と第2制御室の両方に前記吐出部の吐出圧が導かれ、かつ、前記ロータの回転中心と前記カムリング内周面の中心との偏心量が最大となっている状態で、前記吐出部の圧力が所定圧以上となると作動することを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項g〕請求項1に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁と第2制御室との間に絞りが設けられ、前記制御弁は、前記吐出部の吐出圧に応じて前記絞りと第2制御室の圧力を低圧部に開放するものであることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項h〕請求項1に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記付勢機構を構成する2つのばね部材のうち、一方のばね部材は、前記ロータの回転中心とカムリング内周面の中心と偏心量が大きくなる方向の力を前記カムリングに作用させ、他方のばね部材は、前記ロータの回転中心とカムリング内周面の中心との偏心量が小さくなる方向の力を前記カムリングに作用させることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項i〕請求項1に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記第1制御室と第2制御室は、前記カムリングの外周面側に設けられていることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項j〕請求項iに記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁に前記吐出部の吐出圧が作用していない状態では、前記第2制御室と低圧部の連通が遮断されていることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項k〕請求項3に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁は、一端に前記吐出部から圧力を受ける受圧部を有し、低圧に維持された他端側に付勢部材の付勢力が作用するスプール弁が摺動用孔内に摺動自在に設けられ、
該摺動用孔には、前記第2制御室と連通する第1ポートの一端開口が形成されていると共に、前記感温機構を介して前記第2制御室と連通する第2ポートの一端開口が形成され、
前記付勢部材の付勢力に抗して前記スプール弁が所定以上移動することによって、前記第1ポートの一端開口の開口面積が拡大すると共に、第2ポートの一端開口の開口面積が絞られることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項l〕請求項kに記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記第1ポートの一端開口が開成されると、前記第2ポートの一端開口が閉止されるようになっていることを特徴とする可変容量形ポンプ。
2…ポンプカバー
3…駆動軸
4…ロータ
5…カムリング(可動部材)
6…感温弁(感温機構)
7…パイロット弁(制御弁)
8…制御ハウジング
10…ピボットピン
11…吸入ポート(吸入部)
12…吐出ポート(吐出部)
13…メインオイルギャラリー
14…第1連通溝
15…第2連通溝
16…第1制御油室(第1制御室)
17…第2制御油室(第2制御室)
18…ベーン
21…ポンプ室(作動油室)
27…第1コイルばね(ばね部材)
28…第2コイルばね(ばね部材)
29…分岐通路
31…シリンダ
32…弁部材
32c…通路孔
33…感温部材
35…連通路
36…油通路(第2ポート)
37…給排通路(第1ポート)
38…バルブスプリング
39…ガイドロッド
40…駆動部
41…ワックスペレット
50…摺動用孔
52…スプール弁
52a…第1ランド部
52b…第2ランド部
52…連通溝
53…バルブスプリング
54…ドレンポート(低圧部)
55…着座部
Claims (3)
- 内燃機関に用いられる少なくとも油圧式の可変動弁装置、オイルジェット又はクランクシャフトの軸受にオイルを供給する可変容量形ポンプであって、
内燃機関によって回転駆動されるロータと、
該ロータの外周に出没自在に設けられた複数のベーンと、
前記ロータとベーンが内側に収容され、内径中心が前記ロータの回転中心と偏心して配置され、内部に複数の作動油室を隔成し、移動することによって偏心量が変化してポンプ容量を変化させるカムリングと、
前記ロータの回転に伴って容積が増大する前記作動油室に開口する吸入部と、
前記ロータの回転に伴って容積が減少する前記作動油室に開口する吐出部と、
前記カムリングの偏心量が増加する方向へ前記カムリングに付勢する付勢機構と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記偏心量が小さくなる方向の力を前記カムリングに作用させる第1制御室と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記偏心量が大きくなる方向の力を前記カムリングに作用させる第2制御室と、
前記吐出部と前記第2制御室とを連通する通路の途中に配置されて、前記吐出部の吐出圧によって作動して前記吐出部の吐出圧が所定圧より小さい場合は、前記吐出部側と前記第2制御室側とを連通させ、前記吐出部の吐出圧が所定圧以上になると、前記第2制御室と低圧部とを連通させる制御弁と、
前記通路の途中に配置されて、高油温状態では前記吐出部と制御弁とを連通させ、低油温状態では前記吐出部と前記制御弁との連通を遮断させて前記制御弁と前記低圧部を連通させる感温弁と、
を備えたことを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 内燃機関に用いられる油圧式の可変動弁装置、オイルジェット又はクランクシャフトの軸受にオイルを供給する可変容量形ポンプであって、
内燃機関によって回転駆動されることによって複数の作動油室の容積が変化して吸入部から吸入されたオイルを吐出部から吐出するポンプ構成体と、
可動部材が移動することによって前記吐出部に開口する前記作動油室の容積変化量を変更する可変機構と、
前記可動部材を前記吐出部に開口する前記作動油室の容積変化量を大きくさせる方向へ付勢する付勢機構と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記吐出部に開口する前記作動油室の容積変化量が小さくなる方向の力を前記可動部材に作用させる第1制御室と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記吐出部に開口する前記作動油室の容積変化量が大きくなる方向の力を前記可動部材に作用させる第2制御室と、
前記吐出部と前記第2制御室とを連通する通路の途中に配置されて、前記吐出部の吐出圧によって作動し、前記吐出部の吐出圧が第1所定圧より小さい場合は、前記第2制御室と低圧部とを連通させ、前記吐出部の吐出圧が前記第1所定圧以上になると、吐出部側と前記第2制御室側とを連通させ、前記吐出部の吐出圧が前記第1所定圧より高い第2所定圧より大きくなると、前記第2制御室と前記低圧部とを連通させる制御弁と、
前記通路の途中に配置されて、高油温状態と低油温状態によって前記吐出部と前記制御弁の連通又は遮断を切り換える感温弁と、
を備えたことを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 内燃機関に用いられる油圧式の可変動弁装置、オイルジェット又は及びクランクシャフトの軸受にオイルを供給する可変容量形ポンプであって、
内燃機関によって回転駆動されるロータと、
該ロータの外周に出没自在に設けられた複数のベーンと、
前記ロータとベーンが内側に収容され、内径中心が前記ロータの回転中心と偏心して配置され、内部に複数の作動油室を隔成し、移動することによって偏心量が変化してポンプ容量を変化させるカムリングと、
前記ロータの回転に伴って容積が増大する前記作動油室に開口する吸入部と、
前記ロータの回転に伴って容積が減少する前記作動油室に開口する吐出部と、
前記カムリングの偏心量が増大する方向へ前記カムリングを付勢する付勢機構と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記偏心量が小さくなる方向の力を前記カムリングに作用させる第1制御室と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記偏心量を変化させる力を前記カムリングに作用させる第2制御室と、
前記吐出部と前記第2制御室とを連通する通路の途中に配置されて、前記吐出部の吐出圧によって作動し、前記吐出部の吐出圧が所定圧よりも小さい場合は、前記吐出部と前記第2制御室との連通を遮断して前記吐出部と低圧部を連通させ、前記吐出部の吐出圧が所定以上になると、前記吐出部と第2制御室とを連通させて前記吐出部側と前記低圧部との連通を遮断する制御弁と、
前記通路の途中に配置されて、高油温時には前記吐出部と第2制御室との連通を遮断すると共に、前記第2制御室と前記制御弁とを連通させ、低油温時には、前記吐出部と前記第2制御室とを連通させる感温弁と、
を備えた可変容量形ポンプ。
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