JP7324158B2 - 可変容量形ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、可変容量形ポンプに関する。

可変容量形ポンプとして、例えば以下の特許文献１に記載された可変容量形ポンプが知られている。

特許文献１に記載の可変容量形ポンプでは、吸入部および吐出部が開口したポンプ収容部と調整リングとの間に、制御弁を介して導入される制御圧により調整リングを付勢する制御油室が設けられている。この制御油室は、調整リングを挟んで吸入部と反対側に位置している。また、調整リングの側面には、吸入部に面したポンプ室に開口する溝部が形成されており、この溝部を介して、オイルが吐出部から吸入部に戻されるようになっている。

特開２０１５－１６１２４９号公報

特許文献１に記載の可変容量形ポンプでは、制御油室内のオイルを制御弁を介してオイルパンへ排出した後に、大気圧となるオイルパンから制御弁を介して空気が制御油室内に流入することがある。また、特許文献１に記載の可変容量形ポンプでは、オイルが溝部を介して吐出部から吸入部へ流入するので、溝部内には少量のオイルが満たされている。

そして、制御油室内の空気は、大気圧となる制御油室と負圧となる吸入部との間の圧力差によって、調整リングの側面と、ポンプ収容部を構成するポンプハウジングとの間の微小隙間を通じて、吸入部に面したポンプ室へ流入する。これにより、調整リングが意図しない位置に移動し、内燃機関への所望のオイルの供給が抑制される虞がある。

本発明は、従来の実情に鑑みて案出されたもので、調整リングの意図しない作動を抑制し、内燃機関に所望のオイルを供給することができる可変容量形ポンプを提供することを一つの目的としている。

本発明の好ましい態様の一つとしては、可変容量形ポンプが、調整リングの両側面のうち一方の側面、または調整リングの両側面と対向するポンプハウジングの両内側面のうち一方の内側面に形成された溝部を有する。この溝部は、吐出部に面したポンプ室に開口し、かつ吸入部に面したポンプ室に開口していない。

本発明によれば、調整リングの意図しない作動を抑制し、内燃機関に所望のオイルを供給することができる。

第１の実施形態の可変容量形ポンプの分解斜視図である。 第１の実施形態の可変容量形ポンプの縦断面図である。 図２の線Ａ－Ａに沿って切断した可変容量形ポンプの断面図である。 電磁弁のスプール弁がバルブボディの下端部側に付勢された状態の可変容量形ポンプの断面図である。 本実施形態の可変容量形ポンプの機関回転数とメインギャラリ圧との相関関係を示す特性図である。 第２の実施形態の可変容量形ポンプの断面図である。 第２側面側から見た第３の実施形態のカムリングの斜視図である。 第３の実施形態の可変容量形ポンプの縦断面図である。 第４の実施形態の可変容量形ポンプの断面図である。 第５の実施形態の可変容量形ポンプの断面図である。 第６の実施形態の可変容量形ポンプの断面図である。

以下、本発明の可変容量形ポンプの一実施形態を図面に基づき説明する。

[第１の実施形態]
（可変容量形ポンプの構成）
図１は、第１の実施形態の可変容量形ポンプの分解斜視図、図２は、第１の実施形態の可変容量形ポンプの縦断面図である。図３は、図２の線Ａ－Ａに沿って切断した可変容量形ポンプの断面図である。なお、図３では、バルブボディ３１においてスプール弁３２が上端部３１ｂ側に変位した状態を示している。

可変容量形ポンプは、内燃機関の摺動部の潤滑やバルブタイミング制御装置を駆動するためのオイル（潤滑油）を供給するベーンポンプとして構成されている。可変容量形ポンプは、ハウジング本体１と、カバー部材２と、駆動軸３と、ロータ４と、７つのベーン５と、カムリング６と、第１コイルばね７と、一対のリング部材８，８と、第１、第２シール手段９，１０と、電磁弁１１と、を備えている。

ハウジング本体１は、金属材料、例えばアルミニウム合金材料によって一体に形成されており、一端側が開口し、かつ内部に概ね円柱状に窪んだポンプ収容部１２を有するように有底筒状に形成されている。ハウジング本体１は、ポンプ収容部１２の底面１２ａの中央位置に、駆動軸３の一端を回転可能に支持する第１軸受孔１ａを有している。ハウジング本体１には、ポンプ収容部１２の開口縁に、カバー部材２の取り付けに供する環状に連続した平坦な取付面１ｂが形成されている。この取付面１ｂには、固定手段である図示せぬねじ部材がねじ留めされる６つのねじ穴１ｃがそれぞれ形成されている。

カバー部材２は、ハウジング本体１と同様に金属材料、例えばアルミニウム合金材料によって形成されており、ハウジング本体１の開口を閉塞する。カバー部材２は、平板状をなしており、ハウジング本体１の外形に対応した外形を有している。カバー部材２には、ハウジング本体１の第１軸受孔１ａに対応した位置に、駆動軸３の他端を回転可能に支持する第２軸受孔２ａが形成されている。さらに、カバー部材２の外周縁部には、ハウジング本体１の６つのねじ穴１ｃに対応した位置に、各ねじ部材が挿入される６つの固定手段貫通孔２ｂがそれぞれ形成されている。

上記ハウジング本体１およびカバー部材２によって、ポンプ収容部１２を仕切るポンプハウジングが構成されている。

駆動軸３は、ポンプ収容部１２の中心部を貫通して上記ポンプハウジングに回転可能に支持されており、図示せぬクランクシャフトにより回転駆動される。駆動軸３は、クランクシャフトから伝達される回転力によって、ロータ４を後述のポンプ構成体１５の回転方向Ｑ、つまり図３中の時計回りの方向へ回転させる。図２に示すように、駆動軸３は、ハウジング本体１の第１軸受孔１ａと、カバー部材２の第２軸受孔２ａとによる両持ち構造で回転可能に支持されている。なお、本実施形態では、駆動軸３は、両持ち構造で支持されているが、ハウジング本体１に形成された第１軸受孔１ａのみによって片持ち構造で支持されても良い。この場合には、カバー部材２の第２軸受孔２ａを形成する必要はない。

ロータ４は、円筒状をなしており、ポンプ収容部１２内においてカムリング６の内側に回転可能に収容される。ロータ４は、駆動軸３の外周に結合され、駆動軸３と一体回転する。ロータ４には、該ロータ４の内部中心側から径方向外側へ放射状に延びる７つのスリット４ａが開口形成されている。さらに、ロータ４の両側面には、駆動軸３を中心に円形に窪んだ円形凹部４ｂが開口形成されている。この円形凹部４ｂには、リング部材８が摺動可能に配置される。また、各スリット４ａの内側基端部には、後述の吐出ポート２７に吐出された吐出油を導入する断面円形の背圧室４ｃがそれぞれ形成されている。背圧室４ｃは、円形凹部４ｂに開口している。すなわち、背圧室４ｃには、ポンプ収容部１２の底面１２ａに形成された図示せぬ油導入溝と、円形凹部４ｂとを介して、吐出ポート２７からのオイルが流入する。これにより、ロータ４のスリット４ａ内に出没可能に収容された各ベーン５が、ロータ４の回転に伴う遠心力と背圧室４ｃの油圧とによって外方へ押し出される。

ベーン５は、金属により薄い板状に形成されており、ロータ４のスリット４ａに出没可能に収容される。ベーン５がスリット４ａ内に収容された状態では、ベーン５とスリット４ａとの間に多少の隙間が形成される。ベーン５は、先端面がカムリング６の内周面に摺動可能に接触する。これにより、ロータ４とカムリング６の間に複数のポンプ室１４が画定される。また、ベーン５が突出する際、基端部の内端面がリング部材８の外周面に摺動可能に接触する。これにより、機関回転数が低く、上記遠心力や背圧室４ｃの油圧が小さいときでも、ベーン５がカムリング６の内周面に摺動可能に接触して各ポンプ室１４が液密に画定されるようになっている。

なお、駆動軸３、ロータ４および各ベーン５がポンプ構成体１５を構成している。

ここで、以下の説明の便宜上、第１コイルばね７の中心軸線Ｃとカムリング６のアーム部６ｂの当接部６ｃとの交点Ｐ１と、ポンプ構成体１５の回転軸線Ｏ１とを通る基準線を「第１基準線Ｌ１」と定義し、ポンプ構成体１５の回転軸線Ｏ１を通ると共に第１基準線Ｌ１と直行する基準線を「第２基準線Ｌ２」と定義する。さらに、第１基準線Ｌ１よりも、後述する吐出ポート２７から吐出されるオイルの流量が増加する増加方向にある側（図３において第１基準線Ｌ１よりも上側）を「増加側」としたときに、増加側かつ第２基準線Ｌ２よりもポンプ構成体１５の回転方向Ｑにある領域を「第１領域Ｓ１」とし、増加側かつ第２基準線Ｌ２よりもポンプ構成体１５の回転方向Ｑとは逆方向にある領域を「第２領域Ｓ２」と定義する。

カムリング６は、本発明の調整リングに相当し、焼結金属によって概ね円筒状に一体に形成されている。カムリング６の外周部の所定位置には、後述する支持溝１２ｂと協働してピボットピン１６を支持する概ね円弧溝形状のピボット溝６ａが、駆動軸３の軸方向に沿って切り欠かれている。カムリング６は、ハウジング本体１のポンプ収容部１２内に、ピボットピン１６を中心に揺動可能となるように支持されている。また、ピボット溝６ａに対しカムリング６の中心を挟んで反対側の位置では、所定のセット荷重Ｗ１が付与された付勢部材である第１コイルばね７に連係するアーム部６ｂが、カムリング６の外周面からカムリング６の径方向に突出してばね収容室１７内に延びている。すなわち、アーム部６ｂの第１コイルばね７と対向する当接部６ｃが第１コイルばね７の先端部に常時当接することによって、アーム部６ｂと第１コイルばね７とが連係する。また、カムリング６は、カバー部材２の内側面２ｃと対向する第１側面６ｄと、ポンプ収容部１２の底面（内側面）１２ａと対向する第２側面６ｅと、を有している。第１側面６ｄと内側面２ｃとの間、および第２側面６ｅと底面１２ａとの間には、それぞれオイルが通過可能な微小隙間（サイドクリアランス）１８，１９が形成される。

カムリング６の第１側面６ｄには、第１、第２領域Ｓ１，Ｓ２において、図３に破線の矢印Ｄで示すように吐出ポート２７からのオイルが該吐出ポート２７に面した特定のポンプ室１４ａを介して導かれる第１溝部２０が開口形成されている。ここで、「特定のポンプ室１４ａ」とは、吐出ポート２７に臨む任意の一または複数のポンプ室である。具体的には、ポンプ室１４ａは、吐出ポート２７および後述する第１円弧溝凹部６ｆを介して第１溝部２０にオイルを導くことが可能である一または複数のポンプ室である。第１溝部２０は、第１側面６ｄに対して矩形に窪んだ溝であり、ポンプ構成体１５の回転軸線Ｏ１に対する径方向において、吸入ポート２６とオーバーラップする領域から吐出ポート２７に面した特定のポンプ室１４ａへと連続している。つまり、図３に示すように、第１溝部２０は、カムリング６の径方向幅のほぼ中央位置において、後述の第２シール保持溝６ｉの付近から、ポンプ構成体１５の回転方向Ｑにおける後述の制御油室２１の終端部２１ａ付近までカムリング６の周方向に沿って延び、吐出ポート２７に面した１つのポンプ室１４ａに開口している。換言すれば、第１溝部２０は、第２シール保持溝６ｉの付近から、制御油室２１と並行するように制御油室２１の終端部２１ａ付近まで延び、吐出ポート２７の始端２７ａ付近でポンプ室１４ａに開口している。ここで、図２に示すように、オイルが第１溝部２０内に導かれた状態では、オイル（図２にドットによるハッチングで示す）は、第１溝部２０の底部と内側面２ｃの間に充填され、第１溝部２０の開口面を越えて盛り上がり、カバー部材２の内側面２ｃに密着するかたちで第１溝部２０内に保持されている。第１溝部２０はカムリング６の径方向幅の中央よりも外周側に配置されている。また、第１溝部２０は、第１溝部２０とカムリング６の外周側の隔壁の幅Ｗ１よりも第１溝部２０とカムリング６の内周側の隔壁の幅Ｗ２の方が大きくなるように配置されている。さらに、第１溝部２０は、カムリング６の径方向幅の１／２以下の溝幅を有し、長手方向にほぼ一定の溝幅で延びている。

また、カムリング６の第１側面６ｄの内縁部には、第１溝部２０と連通する円弧状の第１円弧溝凹部６ｆが切り欠き形成されている。第１円弧溝凹部６ｆは、取付面１ｂと直行する方向から見て吐出ポート２７と隣接する領域に、吐出ポート２７と概ねオーバーラップするように設けられ、カムリング６の内周に沿って延びている。第１円弧溝凹部６ｆは、カムリング６の第１側面６ｄに対して矩形に窪む第１連通凹溝６ｇを介して後述の低圧室２８と連通している。すなわち、第１連通凹溝６ｇは、第１円弧溝凹部６ｆとカムリング６の外周側とを連通するように、第１円弧溝凹部６ｆの外周壁からカムリング６の外周側に向かって貫通形成されることで、第１連通凹溝６ｇと低圧室２８とを連通している。

第１コイルばね７は、ピボットピン１６と対向する位置に設けられたばね収容室１７内に収容されている。ばね収容室１７内では、所定のセット荷重Ｗ１により圧縮された第１コイルばね７が、ばね収容室１７の一端壁とアーム部６ｂの当接部６ｃとに弾性的に当接している。なお、ばね収容室１７とポンプ収容部１２との間には、カムリング６の偏心方向の移動範囲を規制するストッパ面１ｋが設けられている。これにより、ポンプの非作動時には、第１コイルばね７のばね力によってアーム部６ｂの付け根部６ｋがストッパ面１ｋに押し付けられた状態となり、カムリング６は、ロータ４の回転中心に対するカムリング６の偏心量が最大となる位置に保持されるようになっている。

リング部材８は、ロータ４の外径よりも小さな外径を有しており、ロータ４に設けられた円形凹部４ｂ内に摺動可能に配置され、前述のように、ベーン５の突出を補助する。

第１、第２シール手段９，１０は、カムリング６に装着され、該カムリング６とハウジング本体１との間を仕切る。これにより、第１、第２領域Ｓ１，Ｓ２においてカムリング６の外周面とハウジング本体１の内周面との間に、制御油室２１が液密に画定される。

第１シール手段９は、第１領域Ｓ１においてカムリング６に装着されている。第１シール手段９は、低摩擦特性を有するフッ素系樹脂材により駆動軸３の軸方向に沿って細長い板状に形成された第１シール部材２２と、ゴムにより駆動軸３の軸方向に沿って細長い円柱状に形成された第１弾性部材２３と、を備えている。第１弾性部材２３は、弾性力によって後述の第１シール接触面１２ｃに対して第１シール部材２２を押し付ける。

同様に、第２シール手段１０は、第２領域Ｓ２においてカムリング６のアーム部６ｂに装着されている。第２シール手段１０は、低摩擦特性を有するフッ素系樹脂材により駆動軸３の軸方向に沿って細長い板状に形成された第２シール部材２４と、ゴムにより駆動軸３の軸方向に沿って細長い円柱状に形成された第２弾性部材２５と、を備えている。第２弾性部材２５は、弾性力によって後述の第２シール接触面１２ｄに対して第２シール部材２４を押し付ける。

また、ポンプ収容部１２の内周壁の所定位置には、円柱状のピボットピン（ピボット部）１６を介してカムリング６を揺動可能に支持する凹円弧状の支持溝１２ｂが形成されている。ピボットピン１６を支持する支持溝１２ｂは、ポンプ構成体１５の回転方向Ｑにおいて、後述する低圧室２８に隣接するように設けられている。

ポンプ収容部１２の内周壁には、第１領域Ｓ１において、第１シール接触面１２ｃが形成されている。この第１シール接触面１２ｃに、カムリング６の外周部に設けられた第１シール部材２２が摺動可能に接触する。第１シール接触面１２ｃは、図３に示すように、ピボットピン１６の中心Ｏ２から所定の半径Ｒ１によって構成された円弧面となっている。半径Ｒ１は、カムリング６の偏心揺動範囲において第１シール部材２２が常時摺動可能に接触することができる周方向長さに設定されている。

同様に、ポンプ収容部１２の内周壁には、第２領域Ｓ２において、第２シール接触面１２ｄが形成されている。この第２シール接触面１２ｄに、カムリング６のアーム部６ｂの先端部に設けられた第２シール部材２４が摺動可能に接触する。第２シール接触面１２ｄは、図３に示すように、ピボットピン１６の中心Ｏ２から半径Ｒ１よりも大きい所定の半径Ｒ２によって構成された面となっている。半径Ｒ２は、カムリング６の偏心揺動範囲において第２シール部材２４が常時摺動可能に接触することができる周方向長さに設定されている。

一方、カムリング６の外周部には、図３に示すように、第１シール接触面１２ｃと対向する位置に、第１シール面を有する第１シール保持部６ｖが突出している。ここで、第１シール面は、ピボットピン１６の中心Ｏ２からこれに対応する第１シール接触面１２ｃを構成する半径Ｒ１よりも僅かに小さい所定の半径によって構成されている。第１シール面と第１シール接触面１２ｃとの間には、微小なクリアランスが形成されている。また、第１シール保持部６ｖの第１シール面に、断面Ｕ字状の第１シール保持溝６ｈが、カムリング６の軸方向に沿って形成されている。第１シール保持溝６ｈ内に、カムリング６の偏心揺動時に第１シール接触面１２ｃに接触する第１シール手段９が保持されている。

同様に、カムリング６のアーム部６ｂの先端部には、第２シール接触面１２ｄと対向する位置に、第２シール面を有している。ここで、第２シール面は、ピボットピン１６の中心Ｏ２からこれに対応する第２シール接触面１２ｄを構成する半径Ｒ２よりも僅かに小さい所定の半径によって構成されている。第２シール面と第２シール接触面１２ｄとの間には、微小なクリアランスが形成されている。また、アーム部６ｂの第２シール面に、断面Ｕ字状の第２シール保持溝６ｉが、カムリング６の軸方向に沿って形成されている。第２シール保持溝６ｉ内に、カムリング６の偏心揺動時に第２シール接触面１２ｄに接触する第２シール手段１０が保持されている。

制御油室２１は、ポンプ構成体１５の回転軸線Ｏ１に対する径方向（ポンプ構成体１５の径方向）において後述の吸入ポート２６とオーバーラップし、かつ後述の吐出ポート２７とオーバーラップしない位置に設けられている。制御油室２１には、電磁弁１１と、ハウジング本体１の取付面１ｂに形成された連通溝１ｄとを介してポンプ吐出圧が導入される。制御油室２１は、オイルの吐出量が減少する方向へカムリング６が移動したときに容積が増大するように構成されている。

カムリング６の外周面のうち制御油室２１と隣接する面は、制御油室２１に導入されたポンプ吐出圧を受ける受圧面６ｊとなっている。そして、ポンプ吐出圧が受圧面６ｊに作用することで、受圧面６ｊに作用する油圧に基づく付勢力と第１コイルばね７による付勢力とのバランスによってカムリング６の偏心量が制御される。

従って、可変容量形ポンプでは、第１コイルばね７のセット荷重Ｗ１に対し制御油室２１の油圧に基づく付勢力が小さいときは、カムリング６は、図３に示すように最も偏心した状態となる。一方、ポンプ吐出圧の上昇に伴い制御油室２１の油圧に基づく付勢力が第１コイルばね７のセット荷重Ｗ１を上回ったときは、そのポンプ吐出圧に応じてカムリング６が同心方向に移動するようになっている。

また、ポンプ収容部１２の底面１２ａには、図３に示すように、駆動軸３の外周域に、円弧凹状の吸入部である吸入ポート２６（図３に実線および破線で示されている）と、同じく円弧凹状の吐出部である吐出ポート２７（図３に実線および破線で示されている）とが、駆動軸３を挟んで対向するように切り欠かれている。

吸入ポート２６は、底面１２ａにおいて、支持溝１２ｂと径方向反対側に位置しており、ポンプ構成体１５のポンプ作用に伴ってポンプ室１４の内部容積が増大する領域（吸入領域）に開口している。吸入ポート２６には、その周方向の中間位置に、後述するばね収容室１７側へ膨出するように、図示せぬ導入部が吸入ポート２６と一体に形成されている。吸入ポート２６の所定位置には、ハウジング本体１の底壁を貫通して外部に開口する図示せぬ吸入孔が設けられている。これにより、図示せぬ内燃機関のオイルパンに貯留された潤滑油が、ポンプ構成体１５のポンプ作用に伴って発生する負圧に基づき吸入孔および吸入ポート２６を介して吸入領域の各ポンプ室１４に吸入される。

一方、吐出ポート２７は、回転軸線Ｏ１を挟んで吸入ポート２６の反対側となるピボットピン１６側に位置しており、ポンプ構成体１５のポンプ作用に伴ってポンプ室１４の内部容積が減少する領域（吐出領域）に開口している。吐出ポート２７の始端部付近には、ハウジング本体１の底壁を貫通して外部に開口する図示せぬ吐出孔が設けられている。これにより、上記ポンプ作用に基づいて加圧され吐出ポート２７へと吐出されたオイルが、吐出孔からメインオイルギャラリ（Ｍ／Ｇ）を通って内燃機関の各摺動部やバルブタイミング装置等へと供給される。

また、ハウジング本体１の取付面１ｂのうち支持溝１２ｂと連通溝１ｄとの間の領域には、シール手段の機能を有するピボットピン１６と第１シール手段９とによってシールされ、取付面１ｂに対して窪む低圧室２８が形成されている。この低圧室２８は、ポンプ構成体１５の回転軸線Ｏ１に対する径方向において、ポンプ収容部１２とカムリング６との間で、かつ吐出ポート２７とオーバーラップする位置に設けられている。低圧室２８の底面２８ａは、ポンプ収容部１２の底面１２ａよりも低い位置（図３の紙面に対して奥側の位置）に設けられている。低圧室２８の外壁には、ハウジング本体１の外部にある低圧部と繋がる図示せぬドレン孔が貫通形成されている。ここで、低圧部は、吐出ポート２７から吐出されるオイルの油圧（ポンプ吐出圧）以下の圧力を有しており、本実施形態では、大気圧となる図示せぬオイルパンである。また、低圧部と連通する低圧室２８には、吐出ポート２７と低圧室２８との圧力差によって、カムリング６とハウジング本体１（ポンプ収容部１２）との間の微小隙間１９や、カムリング６とカバー部材２との間の微小隙間１８を介して、低圧室２８よりも高圧の吐出ポート２７からのオイルが流入する（図３の破線の矢印Ｙ参照）。低圧室２８へ流入したオイルは、ドレン孔を通じて図示せぬオイルパンへ排出される。

また、低圧室２８と対向するカムリング６の外周面は、低圧室２８の油圧を受ける受圧面６ｔとなっている。

電磁弁１１は、本発明の制御バルブに相当し、制御油室２１へのオイルの給排を電気的に制御して、カムリング６の偏心量を制御することによってメインギャラリ圧Ｐを調圧するものである。電磁弁１１は、後述するスプール弁３２の移動方向における軸方向位置に応じてオイルの給排に供する弁部２９と、通電によってスプール弁３２の軸方向位置を制御するソレノイド部３０とを備えている。

弁部２９は、概ね円筒状をなすバルブボディ３１と、該バルブボディ３１内に摺動可能に配置されたスプール弁３２と、バルブボディ３１の内周部に固定されたストッパ３３と、このストッパ３３に当接するリテーナ３４と、該リテーナ３４とスプール弁３２との間に所定のセット荷重Ｗ２が付与された状態で配置された第２コイルばね３５と、を備えている。

バルブボディ３１は、スプール弁３２を摺動可能に収容する弁体収容部６０を有し、該弁体収容部６０は、大径部３１ｃと、該大径部３１ｃよりも小さい内径を有する小径部３１ｄと、を備えている。バルブボディ３１は、その周壁の下端部３１ａ寄りの位置にて大径部３１ｃの外周に設けられ、ハウジング本体１の連通溝１ｄを介して制御油室２１と連通する給排ポート３６と、上記周壁のうち給排ポート３６よりも上端部３１ｂ側にて上端部３１ｂの外周側に設けられ、メインオイルギャラリ（Ｍ／Ｇ）と連通する接続ポート３７と、が径方向に貫通形成されている。

スプール弁３２は、大径部３１ｃ内に摺動可能に配置される円柱状の第１ランド部３２ａと、小径部３１ｄ内に摺動可能に配置される円柱状の第２ランド部３２ｂと、第１ランド部３２ａと第２ランド部３２ｂとを接続する円柱状の連結部３２ｃと、該連結部３２ｃ軸方向反対側に第２ランド部３２ｂと一体に形成された円柱状の軸部３２ｄと、を有している。

第１ランド部３２ａは、大径部３１ｃの内径よりも僅かに小さい外径を有している。第１ランド部３２ａの上端部３１ｂ側の軸方向端面は、メインオイルギャラリ（Ｍ／Ｇ）からのメインギャラリ圧Ｐを受ける環状の第１受圧面３２ｅとなっている。また、第１ランド部３２ａの下端部３１ａ側の軸方向端面には、第２コイルばね３５の一端部を収容する円形の凹溝部３２ｇが形成されている。

第２ランド部３２ｂは、小径部３１ｄの内径よりも僅かに小さい外径を有している。第２ランド部３２ｂの下端部３１ａ側の軸方向端面は、メインオイルギャラリ（Ｍ／Ｇ）からのメインギャラリ圧Ｐを受ける環状の第２受圧面３２ｆとなっている。第２受圧面３２ｆの受圧面積は、第１受圧面３２ｅの受圧面積よりも小さく設定されている。

連結部３２ｃは、第１、第２ランド部３２ａ，３２ｂの外径よりも小さい外径を有している。弁体収容部６０と連結部３２ｃ、第１ランド部３２ａおよび第２ランド部３２ｂとの間には、円環状に連続する環状通路３８が形成されている。この環状通路３８には、スプール弁３２の軸方向位置に関わらず接続ポート３７が最大開口の状態で常時連通している。環状通路３８には、メインオイルギャラリからのメインギャラリ圧Ｐが供給される。この環状通路３８のメインギャラリ圧Ｐを、第１ランド部３２ａの第１受圧面３２ｅと第２ランド部３２ｂの第２受圧面３２ｆとの受圧面積の差に乗算することにより、下端部３１ａ側へスプール弁３２を付勢する油圧力Ｆｐが算出される。

軸部３２ｄは、軸方向一端が第２ランド部３２ｂと一体化されており、軸方向他端が後述のプッシュロッド４０と当接可能となっている。

ストッパ３３は、円環状をなしており、弁体収容部６０の下端部３１ａ寄りの位置に固定されている。ストッパ３３は、その中央位置に低圧部である図示せぬオイルパンと連通する円形のドレン穴３３ａを有している。このドレン穴３３ａは、スプール弁３２の軸方向位置に応じて、制御油室２１と、連通溝１ｄと、大径部３１ｃと、リテーナ３４の後述の穴部３４ａとを介して通流したオイルをオイルパンへ排出するようになっている。

リテーナ３４は、有底筒状をなしており、底部がストッパ３３の上端部３１ｂ側の端面に当接するように大径部３１ｃ内に配置されている。リテーナ３４の底部には、その中央位置に、大径部３１ｃとストッパ３３のドレン穴３３ａとを連通する円形の穴部３４ａが貫通形成されている。

第２コイルばね３５は、大径部３１ｃにおいてリテーナ３４の底部と第１ランド部３２ａに設けられた凹溝部３２ｇの底壁との間に弾装されており、スプール弁３２をソレノイド部３０側へ常時付勢している。

ソレノイド部３０は、ケーシング３９の内部に図示せぬ電磁コイル、固定鉄心や可動鉄心等が収容されていると共に、上記可動鉄心の先端部に円柱状のプッシュロッド４０が結合されている。このプッシュロッド４０の先端部は、軸部３２ｄの軸方向他端に当接可能となっている。また、ソレノイド部３０は、上記電磁コイルに図外の電子コントローラからパルス電圧が印加されると、そのパルス電圧の電圧値に応じた推力が上記可動鉄心に作用する。そして、スプール弁３２を、スプール弁３２に掛かる油圧力Ｆｐおよびプッシュロッド４０を介して伝達される可動鉄心の推力（プッシュロッド４０の押圧力Ｆｒ）の合力Ｆｐ＋Ｆｒと第２コイルばね３５のばね力Ｆｓとの相対差に基づき進退移動させるようになっている。

上記電子コントローラは、いわゆるＰＷＭ（パルス幅変調）方式を用いたもので、電磁コイルに印加するパルス電圧のパルス幅を変調させる、すなわちデューティ比Ｄを変化させることによって電磁コイルに印加するパルス電圧の電圧値を無段階に制御するようになっている。また、電子コントローラは、機関の油温や水温、機関回転数や負荷等から機関運転状態を検出して、特に機関始動時等の機関が低回転状態にある場合には、電磁コイルに対する通電を遮断する一方、機関回転数Ｎが所定値以上になると、メインギャラリ圧Ｐを調圧するために電磁コイルへ通電を行うようになっている。

図４は、バルブボディ３１においてスプール弁３２が下端部３１ａ側に変位した状態を示す、可変容量形ポンプの断面図である。図５は、本実施形態の可変容量形ポンプの機関回転数Ｎとメインギャラリ圧Ｐとの相関関係を示す特性図である。

以下に、電磁弁１１の作動と、該作動に伴うカムリング６の作動について説明する。

まず、電磁弁１１の電磁コイルに通電がされない場合、つまりデューティ比Ｄが０％の場合には、スプール弁３２は、該スプール弁３２に掛かる油圧力Ｆｐと、第２コイルばね３５のばね力Ｆｓとに基づいて、バルブボディ３１内で軸方向に移動する。より詳細には、油圧力Ｆｐがばね力Ｆｓよりも大きい場合には、スプール弁３２は、バルブボディ３１の下端部３１ａ側へ移動し、一方、ばね力Ｆｓが油圧力Ｆｐよりも大きい場合には、スプール弁３２は、バルブボディ３１の上端部３１ｂ側へ移動する。

機関回転数Ｎが所定機関回転数Ｎ２以下であるときには、メインギャラリ圧Ｐが所定値Ｐ２以下となっている。ここで、所定値Ｐ２は、機関高回転時のクランクシャフトの軸受部の潤滑に要する機関要求油圧を示している。また、メインギャラリ圧Ｐと比例関係にある油圧力Ｆｐは、所定値以下となっており、スプール弁３２は、ソレノイド部３０寄りの位置（図３に示すスプール弁３２の位置）にある。このとき、給排ポート３６と環状通路３８との連通が第１ランド部３２ａの外周面によって遮断され、給排ポート３６と大径部３１ｃとが連通する。これにより、制御油室２１からのオイルが、連通溝１ｄ、給排ポート３６、大径部３１ｃ、穴部３４ａおよびドレン穴３３ａを介してオイルパンに排出される。そして、制御油室２１が減圧され、第１コイルばね７のばね力が制御油室２１の油圧に抗してカムリング６をストッパ面１ｋに押し付けるようになる。このため、カムリング６は、最も偏心した位置（図３に示すカムリング６の位置）にあり、偏心量が最大となる。よって、図５に示すように、機関回転数Ｎが所定機関回転数Ｎ２以下のときに、メインギャラリ圧Ｐは、最大容量で機関回転数Ｎに応じて変化する。

また、機関回転数Ｎが所定機関回転数Ｎ２よりも大きい場合に、メインギャラリ圧Ｐが所定値Ｐ２を超えようとすると、油圧力Ｆｐが所定値よりも大きくなり、スプール弁３２がソレノイド部３０から下端部３１ａ側へ所定の距離だけ離間した位置（図４に示すスプール弁３２の位置）に移動する。なお、この移動時には、デューティ比Ｄが０％であるため、プッシュロッド４０は最も後退した位置にあり、スプール弁３２の軸部３２ｄの軸方向他端から離間している。また、給排ポート３６が環状通路３８と連通しており、メインオイルギャラリ（Ｍ／Ｇ）からのオイルが、環状通路３８、給排ポート３６および連通溝１ｄを介して制御油室２１に供給される。これにより、制御油室２１の油圧が高圧となり、この油圧が第１コイルばね７のばね力に抗してカムリング６を第１コイルばね７側（図４の反時計回りの方向）へ付勢する。そして、カムリング６は、ストッパ面１ｋから離間した位置に移動し、偏心量が小さくなる。これに伴い、可変容量形ポンプの吐出量が減少し、メインギャラリ圧Ｐが所定値Ｐ２へ向かって低下する。また、メインギャラリ圧Ｐが所定値Ｐ２以下に低下しようとすると、制御油室２１の油圧が再び低圧となり、カムリング６がストッパ面１ｋ側の位置に移動し、容量が増加する。

このように、メインギャラリ圧Ｐが所定値Ｐ２よりも小さいときには、スプール弁３２がソレノイド部３０寄りの位置にあり、制御油室２１とオイルパンとを連通させる一方、メインギャラリ圧Ｐが所定値Ｐ２を超えようとすると、スプール弁３２がソレノイド部３０から離間した位置にあり、制御油室２１とメインオイルギャラリとを連通させる。これにより、メインギャラリ圧Ｐは、所定値Ｐ２および該所定値Ｐ２近傍の範囲（制御油圧Ｐｔ２）に維持される。

また、電磁弁１１の電磁コイルに通電がされた場合、つまりデューティ比ＤがＸ（０＜Ｘ＜１００）％の場合には、スプール弁３２は、該スプール弁３２に掛かる油圧力Ｆｐとプッシュロッド４０の押圧力Ｆｒとの合力Ｆｐ＋Ｆｒと、第２コイルばね３５のばね力Ｆｓとに基づいて、バルブボディ３１内で軸方向に移動する。より詳細には、合力Ｆｐ＋Ｆｒがばね力Ｆｓよりも大きい場合には、スプール弁３２は、バルブボディ３１の下端部３１ａ側へ移動する一方、ばね力Ｆｒが合力Ｆｐ＋Ｆｒよりも大きい場合には、スプール弁３２は、バルブボディ３１の上端部３１ｂ側へ移動する。バルブボディ３１の下端部３１ａ側への移動の際には、押圧力Ｆｒが油圧力Ｆｐをアシストするので、メインギャラリ圧Ｐは所定値Ｐ２より低い所定の圧力Ｐｘでもってスプール弁３２を移動させる。これに伴い、スプール弁３２により制御される制御油圧も、制御油圧Ｐｔ２より低い所定の制御油圧Ｐｔｘとなる。また、デューティ比Ｄが最大値、つまり１００％である場合には、スプール弁３２により制御される制御油圧Ｐｔ１が、最低の油圧であるＰ１またはＰ１近傍の範囲に維持される。

なお、機関始動時等の機関が低回転状態にある場合、つまり機関回転数ＮがＮ１よりも低い場合には、電磁コイルに対する通電が遮断され、デューティ比Ｄが０％となっている。

[第１の実施形態の効果]
まず、第１の実施形態では、制御油室２１内のオイルが連通溝１ｄ、給排ポート３６、大径部３１ｃ、穴部３４ａおよびドレン穴３３ａを介してオイルパンに排出された後には、図３に破線の矢印Ｅで示すように、空気が、オイルパンからドレン穴３３ａ、穴部３４ａ、大径部３１ｃ、給排ポート３６および連通溝１ｄを介して制御油室２１に混入する。そして、制御油室２１内に混入した空気は、大気圧と吸入ポート２６の負圧との圧力差によって、図３に矢印Ｆで示すように、微小隙間１８（図２参照）を介して吸入ポート２６へ流入しようとする。仮に空気が吸入ポート２６へ流入した場合には、吸入ポート２６と制御油室２１との間の圧力のバランスが不安定になり、カムリング６が意図しない位置に移動し、内燃機関への所望なオイルの供給が抑制される虞があった。

しかし、上記のように、第１の実施形態では、カムリング６の第１側面６ｄに、吐出ポート２７に面したポンプ室１４ａに開口し、かつ吸入ポート２６に面したポンプ室１４ｂに開口していない第１溝部２０が開口形成されている。このため、吐出ポート２７およびポンプ室１４ａを介して第１溝部２０内に高圧のオイルが導かれて、図２にドットのハッチングで示すように第１溝部２０と内側面２ｃの間に充填され、このオイルが第１溝部２０とカバー部材２の内側面２ｃに密着する。

これにより、カムリング６の第１側面６ｄとカバー部材２の内側面２ｃとの間の微小隙間１８が、第１溝部２０に充填されたオイルによって塞がれ、制御油室２１内の空気が微小隙間１８を介して吸入ポート２６側へ流入することが抑制される。他方、第１溝部２０に充填されたオイルにより、カムリング６が底面１２ａ側に付勢され、第２側面６ｅが底面１２ａに密着する。これにより、第２側面６ｅと底面１２ａとの間の隙間が塞がれ、この隙間を通じて空気が吸入ポート２６に流れることが抑制される。従って、吸入ポート２６と制御油室２１との間の圧力のバランスが安定化し、内燃機関に所望のオイルを供給することができる。

さらに、吸入ポート２６への空気の流入を抑制することで吸入ポート２６の下流側への種々の部品へ空気が流入し難くなる。よって、上記種々の部品の故障や、内燃機関の音振を抑制することができる。

また、電磁弁１１を介した制御油室２１への空気の混入量を減少させるために、容積が小さい小型の制御油室２１を設けることが考えられるが、このような小型の制御油室２１は、制御油室２１のオイルによるカムリング６の制御性を悪化させてしまう虞がある。

しかし、本実施形態のようにカムリング６の第１側面６ｄに第１溝部２０を形成することで、カムリング６の上記制御性の悪化を伴うことなく、カムリング６を作動することができる。

また、第１の実施形態では、第１溝部２０は、ポンプ構成体１５の回転軸線Ｏ１に対する径方向において吸入ポート２６とオーバーラップする領域から吐出ポート２７に面する特定のポンプ室１４ａへと連続している。

このため、吸入ポート２６側から吐出ポート２７側への比較的広い領域で、第１溝部２０に充填されたオイルによって微小隙間１８が塞がれる。よって、制御油室２１から吸入ポート２６へ流入しようとするオイルを効率良く抑制し、内燃機関に所望のオイルを供給することができる。

さらに、第１の実施形態では、ハウジング本体１は、ポンプ構成体１５の回転軸線Ｏ１に対する径方向において、ポンプ収容部１２とカムリング６との間に吐出ポート２７とオーバーラップするように設けられ、かつオイルパンと連通する低圧室２８を備えている。また、吐出ポート２７に面したポンプ室１４ａは、カムリング６の第１側面６ｄに形成された第１連通凹溝６ｇを介して低圧室２８と連通している。

このため、吐出ポート２７からのオイルが、ポンプ室１４ａおよび第１連通凹溝６ｇを介して低圧室２８へ流入する。これにより、吐出ポート２７に面したポンプ室１４ａからのオイルが第１溝部２０を横切って制御油室２１へ過剰に漏れることが抑制される。従って、制御油室２１内へ過剰に漏れたオイルによるカムリング６の意図しない移動を抑制し、内燃機関へのオイルの供給を安定化させることができる。

また、第１の実施形態では、第１溝部２０を有するカムリング６が焼結材料で形成されている。

このように焼結材料でカムリング６を形成すると、焼結の完了後に既に第１溝部２０が形成されているので、焼結材料ではない金属製のカムリングに切削加工を用いて溝部を形成する場合に比べて、カムリング６の製造を少ない工程数で容易に行うことができる。これにより、ポンプの製造コストの低減化が図れる。

[第２の実施形態]
図６は、第２の実施形態の可変容量形ポンプの断面図である。

第２の実施形態では、第１の実施形態の第１、第２弾性部材２３，２５が廃止されている。そして、この廃止に伴い、第１円弧溝凹部６ｆと第１シール保持溝６ｈの底部とを連通する連通凹部６ｍが設けられ、さらに、第１溝部２０が第２シール保持溝６ｉの底部と連通している。

連通凹部６ｍは、第１円弧溝凹部６ｆの外縁のうち第１溝部２０寄りの位置から第１シール保持溝６ｈの底部へ向かって直線状に延びている。これにより、第１シール保持溝６ｈには、吐出ポート２７に面したポンプ室１４ａと、第１円弧溝凹部６ｆと、連通凹部６ｍとを介して、吐出ポート２７からの高圧のオイルが導入される。第１シール保持溝６ｈに導入されたオイルは、第１シール部材２２の背面に作用し、第１シール部材２２を第１シール接触面１２ｃに押し付ける。

また、第２シール保持溝６ｉには、吐出ポート２７に面したポンプ室１４ａと、第１円弧溝凹部６ｆと、第１溝部２０とを介して、吐出ポート２７からの高圧のオイルが導入される。第２シール保持溝６ｉに導入されたオイルは、第２シール部材２４の背面に作用し、第２シール部材２４を第２シール接触面１２ｄに押し付ける。

[第２の実施形態の効果]
第２の実施形態では、吐出ポート２７に面したポンプ室１４ａは、カムリング６の第１側面６ｄに形成された連通凹部６ｍを介して第１シール保持溝６ｈと連通している。

これにより、ポンプ室１４ａから連通凹部６ｍを介して第１シール保持溝６ｈへ導入されたオイルが、第１シール部材２２に作用する。従って、第１の実施形態のように第１シール部材２２を付勢する第１弾性部材２３を設ける必要がないので、ポンプの構造が簡素化され、可変容量形ポンプの製造コストを削減することができる。

また、第２の実施形態では、第１溝部２０は、第２シール保持溝６ｉの底部と連通している。

これにより、ポンプ室１４ａから第１溝部２０を介して第２シール保持溝６ｉに導入されたオイルが、第２シール部材２４に作用する。従って、第１の実施形態のように第２シール部材２４を付勢する第２弾性部材２５を設ける必要がないので、ポンプの構造が簡素化され、可変容量形ポンプの製造コストを削減することができる。

[第３の実施形態]
図７は、第２側面６ｅ側から見た第３の実施形態のカムリング６の斜視図である。図８は、第３の実施形態の可変容量形ポンプの縦断面図である。

第３の実施形態では、カムリング６の第１側面６ｄに形成された第１溝部２０に加えて、第２側面６ｅに、第１溝部２０と同様の形状を有し、かつ吐出ポート２７からのオイルが導かれる第２溝部４１が形成されている。第２溝部４１は、カムリング６の厚み方向において第１溝部２０とオーバーラップする位置に設けられている。第２溝部４１は、第１の実施形態と同様に、第２シール保持溝６ｉの付近から、ポンプ構成体１５の回転方向Ｑにおける制御油室２１の終端部２１ａ（図３および図４参照）付近までカムリング６の周方向に沿って延び、吐出ポート２７に面したポンプ室１４ａに開口している。そして、第１溝部２０と同様に、第２溝部４１内にも図示省略したオイルが充填されることにより、第２側面６ｅと底面１２ａとの間の微小隙間１９が塞がれる。

また、第２側面６ｅには、第１連通凹溝６ｇと同様の形状を有し、吐出ポート２７に面した１つのポンプ室１４ａと低圧室２８とを連通する第２連通凹溝６ｎが形成されている。第２連通凹溝６ｎは、カムリング６の厚み方向において第１連通凹溝６ｇとオーバーラップする位置に設けられている。

さらに、第２側面６ｅの内縁には、第１円弧溝凹部６ｆと同様の形状を有し、第２連通凹溝６ｎと連通する第２円弧溝凹部６оが形成されている。第２円弧溝凹部６оは、カムリング６の厚み方向において第１円弧溝凹部６ｆとオーバーラップする位置に設けられている。

[第３の実施形態の効果]
第３の実施形態では、第１溝部２０が第１側面６ｄに形成されており、一方、第２溝部４１が第２側面６ｅに形成されている。

このため、第１溝部２０内に保持されたオイル（図８にドットによるハッチングで示す）が、制御油室２１から微小隙間１８を介して吸入ポート２６へ向かう空気を遮断し、さらに、第２溝部４１内に保持されたオイル（図８にドットによるハッチングで示す）が、制御油室２１から微小隙間１９を介して吸入ポート２６へ向かう空気を遮断する。即ち、カムリング６の両側面６ｄ，６ｅにおいて、制御油室２１から吸入ポート２６への空気の侵入が効率的に遮断され、第１溝部２０のみを設ける場合と比べて吸入ポート２６への空気の侵入をより効果的に抑制できる。よって、カムリング６の移動を抑制し、内燃機関に所望のオイルを供給することができる。

[第４の実施形態]
図９は、第４の実施形態の可変容量形ポンプの断面図である。

第４の実施形態では、第１の実施形態とは異なり、第１溝部２０の低圧室２８側の端部が、吐出ポート２７に面したポンプ室１４ａに開口しておらず、カムリング６の周方向に沿ってピボットピン１６付近まで延びている。このため、ポンプ構成体１５の径方向において、第１溝部２０のピボットピン１６寄りの領域２０ａは、吐出ポート２７の始端２７ａ寄りの領域２７ｂとオーバーラップしている。これにより、第１溝部２０の領域２０ａには、吐出ポート２７に面したポンプ室１４ａから、高圧のオイルが第１側面６ｄとカバー部材２の内側面２ｃとの間の微小隙間１８（図２参照）を介して導かれる。

[第４の実施形態の効果]
第４の実施形態では、第１溝部２０は、吐出ポート２７に面したポンプ室１４ａに開口せず、かつ吸入ポート２６に面したポンプ室１４ｂに開口していない。さらに、第１溝部２０の領域２０ａは、ポンプ構成体１５の回転軸線Ｏ１に対する径方向において、吐出ポート２７の領域２７ｂとオーバーラップしている。

このような第１溝部２０の構成によっても、第１の実施形態と同様に第１溝部２０内にオイルが保持され、制御油室２１から吸入ポート２６への空気の侵入が抑制される。よって、内燃機関に所望のオイルを供給することができる。

[第５の実施形態]
図１０は、第５の実施形態の可変容量形ポンプの断面図である。

第５の実施形態では、第３の実施形態の第１、第２溝部２０，４１が廃止され、カバー部材２の内側面２ｃおよびポンプ収容部１２の底面１２ａに、第１、第２溝部２０，４１と同様の形状を有する第３溝部２ｄおよび第４溝部２ｅが開口形成されている。

第３溝部２ｄは、カバー部材２の内側面２ｃのうちカムリング６の第１側面６ｄと対向する部位に、内側面２ｃに対し矩形に窪むように形成されている。オイルが第３溝部２ｄ内に充填された状態では、オイルが、図１０にドットによるハッチングで示すように第３溝部２ｄの開口面を越えて盛り上がり、第１側面６ｄに密着する。

第４溝部２ｅは、ポンプ収容部１２の底面１２ａのうちカムリング６を挟んで第３溝部２ｄと対向する位置に開口形成されている。詳細な図示省略するが、オイルが第４溝部２ｅ内に充填された状態でも、オイルが第４溝部２ｅの開口面を越えて盛り上がり、カムリング６の第２側面６ｅに密着する。

なお、本実施形態では、第３溝部２ｄおよび第４溝部２ｅがカバー部材２の内側面２ｃおよびポンプ収容部１２の底面１２ａに形成されているが、内側面２ｃまたは底面１２ａのいずれかに溝部を形成するようにしても良い。

[第５の実施形態の効果]
第５の実施形態では、第３溝部２ｄがカバー部材２の内側面２ｃに形成され、さらに、第４溝部２ｅがポンプ収容部１２の底面１２ａに形成されている。

このため、このような第３、第４溝部２ｄ，２ｅに充填されたオイルによっても、制御油室２１から吸入ポート２６への空気の侵入が抑制される。よって、内燃機関に所望のオイルを供給することができる。

[第６の実施形態]
図１１は、第６の実施形態の可変容量形ポンプの断面図である。

第６の実施形態の可変容量形ポンプは、第１～第５の実施形態の可変容量形ポンプとは異なり、トロコイド形式の可変容量形ポンプとして構成されている。

可変容量形ポンプは、ハウジング本体１と、駆動軸３と、インナーロータ４２と、アウターロータ４３と、カムリング６と、第１コイルばね７と、シール部材４４，４５と、を備えている。

ハウジング本体１は、金属材料、例えばアルミニウム合金材料によって有底筒状に形成されており、ハウジング本体１の周壁の内側に、駆動軸３等を収容するポンプ収容部１２が設けられている。ハウジング本体１には、ポンプ収容部１２の開口の外周側に、図示せぬカバー部材を取り付ける面となる環状に連続した平坦な取付面１ｂが形成されている。この取付面１ｂには、図示せぬねじ部材がねじ留めされる６つのねじ穴１ｃがそれぞれ形成されている。

上記ハウジング本体１およびカバー部材によって、ポンプ収容部１２を仕切るポンプハウジングが構成されている。

また、ポンプ収容部１２の底面１２ａには、図１１に示すように、駆動軸３の周囲に、吸入部である吸入ポート２６（図１１に実線および破線で示されている）と、吐出部である吐出ポート２７（図１１に実線および破線で示されている）とが、駆動軸３を挟んで対向するように切り欠かれている。

駆動軸３は、ポンプ収容部１２のほぼ中心部を貫通して上記ポンプハウジングに回転可能に支持されており、図示せぬ内燃機関から伝達される回転力により回転駆動される。駆動軸３は、内燃機関から伝達される回転力によって、インナーロータ４２を駆動軸３の回転方向Ｒ、つまり図１１中の時計回りの方向へ回転させる。

インナーロータ４２は、概ね円筒状をなしており、その中心部が、駆動軸３に結合されている。インナーロータ４２の外周には、複数（本実施形態では１１個）の外歯４２ａが設けられている。

アウターロータ４３は、インナーロータ４２よりも外径が大きい概ね円筒状に形成されている。また、アウターロータ４３の回転中心は、インナーロータ４２の回転中心に対して偏心している。アウターロータ４３の内周には、インナーロータ４２の外歯４２ａの数よりも１つ多い複数（本実施形態では１２個）の内歯４３ａが設けられている。図１１に示すように、アウターロータ４３がインナーロータ４２に対して偏心した状態で、アウターロータ４３の１２個の内歯４３ａのうち周方向に連続した数個（本実施形態では５個）の内歯４３ａが、インナーロータ４２の周方向に連続した数個（本実施形態では５個）の外歯４２ａに噛み合うようになっている。

アウターロータ４３とインナーロータ４２との間には、オイルが充填される複数のポンプ室１４が画定されている。吸入ポート２６は、インナーロータ４２の回転に伴ってポンプ室１４の内部容積が増加する領域（吸入領域）に開口している。一方、吐出ポート２７は、インナーロータ４２に伴ってポンプ室１４の内部容積が減少する領域（吐出領域）に開口している。

なお、駆動軸３、インナーロータ４２およびアウターロータ４３がポンプ構成体１５を構成している。

カムリング（調整リング）６は、焼結金属によって概ね円筒状に一体に形成されている。カムリング６は、アウターロータ４３の外径にほぼ対応した内周面４６を有しており、該内周面４６によってアウターロータ４３の外周面４３ｂを保持している。カムリング６の側面の所定の２箇所には、各規定方向に延びる長孔４７，４８が駆動軸３の軸方向に沿って貫通形成されている。長孔４７，４８には、ポンプ収容部１２の底面１２ａによって支持される第１、第２ピボットピン４９，５０が貫通している。カムリング６は、第１、第２ピボットピン４９，５０にガイドされながら長孔４７，４８の長手方向に沿って移動可能となっている。

また、カムリング６の外周面から、第１コイルばね７に連係するアーム部６ｂが、カムリング６の径方向外側へ突出している。アーム部６ｂの第１コイルばね７と対向する当接部６ｃが第１コイルばね７の先端部に常時当接することによって、アーム部６ｂと第１コイルばね７とが連係する。

アーム部６ｂの先端部には、シール部材４５を保持する第３シール溝５２が、駆動軸３の軸方向に沿って形成されている。第３シール溝５２には、アーム部６ｂとポンプ収容部１２の内周面とをシールするシール部材４５が配置されている。シール部材４５は、カムリング６の外周面に設けられた後述のシール部材４４と協働して、カムリング６とハウジング本体１との間を仕切る。これにより、カムリング６の外周面とハウジング本体１の内周面との間に、制御油室２１が液密に画定される。制御油室２１の底面には、穴部３４ａが貫通形成されており、この穴部３４ａを介して、オイルが図外の電磁弁（制御バルブ）から供給および排出可能となっている。また、オイルが電磁弁を介して排出された後には、大気圧となるオイルパンと連通する電磁弁を介して、空気が制御油室２１内に流入可能となっている。

また、カムリング６の外周部は、長孔４８付近の位置に、シール部材４４を保持する第４シール溝５４が、駆動軸３の軸方向に沿って形成されている。シール部材４４は、第３シール溝５２内に保持されたシール部材４５と協働して、制御油室２１を封止する。

また、カムリング６の第１側面６ｄには、図１１に破線の矢印Ｇで示すように吐出ポート２７からのオイルが第１側面６ｄと図示せぬカバー部材との間の微小隙間を介して導かれる第５溝部５５が開口形成されている。第５溝部５５は、制御油室２１と吸入ポート２６との間の位置に設けられており、シール部材４４と第１ピボットピン５０との間の位置からシール部材４５付近にかけて連続している。

第１コイルばね７は、所定のセット荷重が付与されており、ハウジング本体１に設けられた平坦部５６とアーム部６ｂの当接部６ｃとに弾性的に当接している。

以上のような構成から、本実施形態に係る可変容量形ポンプは、オイルが電磁弁によって制御油室２１に供給され、制御油室２１の油圧が高くなると、制御油室２１の油圧が第１コイルばね７のばね力に抗してカムリング６のアーム部６ｂを図１１の時計回りの方向に移動させる。一方、制御油室２１内のオイルが電磁弁によって排出され、制御油室２１の油圧が低くなると、第１コイルばね７のばね力が、制御油室２１の油圧に抗してカムリング６のアーム部６ｂを図１１の反時計回りの方向に移動させる。

[第６の実施形態の効果]
第６の実施形態では、ポンプ構成体１５は、外周に複数の外歯４２ａが設けられたインナーロータ４２と、該インナーロータ４２よりも外周側に配置されて内周に複数の外歯４２ａと噛み合う複数の内歯４３ａが設けられたアウターロータ４３と、を備えたトロコイドポンプである。また、このトロコイドポンプは、カムリング６の第１側面６ｄに、吐出ポート２７からのオイルが導かれる第５溝部５５が形成されている。

このため、本実施形態のトロコイドポンプのカムリング６の第５溝部５５によっても、制御油室２１から吸入ポート２６への空気の侵入が抑制される。よって、内燃機関に所望のオイルを供給することができる。

なお、上記の実施形態では、カムリング６の第１、第２側面６ｄ，６ｅまたはポンプハウジングの両内側面（カバー部材２の内側面２ｃおよびポンプ収容部１２の底面１２ａ）に溝部２０，４１または溝部２ｄ，２ｅを形成する例を開示したが、カムリング６の第１、第２側面６ｄ，６ｅの両側面に溝部２０，４１を形成すると共に、ポンプハウジングの両内側面に溝部２ｄ，２ｅを形成するようにしても良い。

以上説明した実施形態に基づく可変容量形ポンプとしては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。

可変容量形ポンプは、その一態様として、ポンプ収容部と、該ポンプ収容部に開口した吸入部および吐出部を有したポンプハウジングと、前記ポンプ収容部内に移動可能に設けられた調整リングと、前記調整リング内に設けられたポンプ構成体であって、回転駆動されることによって前記吸入部から吸入されたオイルを前記吐出部から吐出すると共に、前記調整リングが移動すると前記吐出部から吐出されるオイルの流量が変化する前記ポンプ構成体と、前記ポンプ構成体の回転軸線に対する径方向において、前記ポンプ収容部と前記調整リングとの間に前記吸入部とオーバーラップするように設けられ、制御圧が導入されると前記吐出部から吐出されるオイルの流量が減少する方向へ、前記調整リングを付勢する制御油室と、前記吐出部から吐出されるオイルの油圧よりも低い低圧部と連通し、前記制御油室内のオイルの圧力を制御する制御バルブと、前記調整リングの両側面のうち一方の側面、または前記調整リングの両側面と対向する前記ポンプハウジングの両内側面のうち一方の内側面に形成された溝部であって、前記吐出部に面したポンプ室に開口し、かつ前記吸入部に面したポンプ室に開口していない前記溝部と、を備える。

前記可変容量形ポンプの好ましい態様において、前記溝部は、前記ポンプ構成体の回転軸線に対する径方向において前記吸入部とオーバーラップする領域から前記吐出部へと連続している。

別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記溝部は、前記ポンプ構成体の回転方向における前記制御油室の終端部まで延び、前記吐出部に面したポンプ室に開口している。

別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記低圧部は、大気圧である。

別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記ポンプ構成体の回転軸線に対する径方向において、前記ポンプ収容部と前記調整リングとの間に前記吐出部とオーバーラップするように設けられ、かつ前記低圧部と連通する低圧室を備える。

別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記溝部は、前記調整リングの一方の側面に形成され、前記吐出部は、前記調整リングの一方の側面に形成された連通凹溝を介して前記低圧室と連通している。

別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記溝部は、前記調整リングの一方の側面に形成され、前記調整リングは、前記ポンプ構成体の回転軸線に対する径方向において、前記吐出部とオーバーラップする位置に、前記制御油室を封止する第１シール部材が保持される第１シール保持溝を有し、前記吐出部は、前記調整リングの一方の側面に形成された連通凹部を介して前記第１シール保持溝と連通している。

別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記調整リングは、前記ポンプ構成体の回転軸線に対する径方向において、前記吸入部とオーバーラップする位置に、前記第１シール部材と共同して前記制御油室を封止する第２シール部材が保持される第２シール保持溝を有し、前記溝部は、前記第２シール保持溝と連通している。

別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記吐出部は、前記調整リングの一方の側面に形成された連通凹溝を介して前記低圧室と連通している。

別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記溝部は、前記調整リングの一方の側面に形成され、前記調整リングは、焼結材料で形成されている。

別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記溝部は、前記調整リングの両側面に形成されている。

別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記ポンプ構成体は、ロータと、該ロータに設けられた複数のスリットから前記調整リングの内周面に摺接する複数のベーンと、を備えたベーンポンプであり、前記ベーンポンプは、前記調整リングの揺動によりオイルの流量を変化させる。

別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記ポンプ構成体は、外周に複数の外歯が設けられたインナーロータと、該インナーロータよりも外周側に配置されて内周に前記複数の外歯と噛み合う複数の内歯が設けられたアウターロータと、を備えたトロコイドポンプである。

また、以上説明した実施形態に基づく他の可変容量形ポンプとしては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。

可変容量形ポンプは、その一態様として、ポンプ収容部と、該ポンプ収容部に開口した吸入部および吐出部を有したポンプハウジングと、前記ポンプ収容部内に移動可能に設けられた調整リングと、前記調整リング内に設けられたポンプ構成体であって、回転駆動されることによって前記吸入部から吸入されたオイルを前記吐出部から吐出すると共に、前記調整リングが移動すると前記吐出部から吐出されるオイルの流量が変化する前記ポンプ構成体と、前記ポンプ構成体の回転軸線に対する径方向において、前記ポンプ収容部と前記調整リングとの間に前記吸入部とオーバーラップするように設けられ、制御圧が導入されると前記吐出部から吐出されるオイルの流量が減少する方向へ、前記調整リングを付勢する制御油室と、前記吐出部から吐出されるオイルの油圧よりも低い低圧部と連通し、前記制御油室内のオイルの圧力を制御する制御バルブと、前記調整リングの両側面のうち一方の側面、または前記調整リングの両側面と対向する前記ポンプハウジングの両内側面のうち一方の内側面に形成された溝部であって、前記吐出部に面したポンプ室に開口せず、かつ前記吸入部に面したポンプ室に開口していない前記溝部と、を備える。

前記可変容量形ポンプの好ましい態様において、前記溝部は、前記ポンプ構成体の回転軸線に対する径方向において、前記吐出部とオーバーラップする。

１・・・ハウジング本体、２・・・カバー部材、２ｃ・・・内側面、２ｄ・・・第３溝部、２ｅ・・・第４溝部、６・・・カムリング、６ｄ・・・第１側面、６ｅ・・・第２側面、６ｇ・・・第１連通凹溝、６ｎ・・・第２連通凹溝、９・・・第１シール手段、１０・・・第２シール手段、１１・・・電磁弁、１２・・・ポンプ収容部、１２ａ・・・底面、１４・・・ポンプ室、１５・・・ポンプ構成体、１８・・・微小隙間、１９・・・微小隙間、２０・・・第１溝部、２１・・・制御油室、２６・・・吸入ポート、２７・・・吐出ポート、２８・・・低圧室、４１・・・第２溝部、５５・・・第５溝部

Claims (11)

1. ポンプ収容部と、該ポンプ収容部に開口した吸入部および吐出部を有したポンプハウジングと、
   前記ポンプ収容部内に移動可能に設けられた調整リングと、
   前記調整リング内に設けられたポンプ構成体であって、回転駆動されることによって前記吸入部から吸入されたオイルを前記吐出部から吐出すると共に、前記調整リングが移動すると前記吐出部から吐出されるオイルの流量が変化する前記ポンプ構成体と、
   前記ポンプ構成体の回転軸線に対する径方向において、前記ポンプ収容部と前記調整リングとの間に前記吸入部とオーバーラップするように設けられ、制御圧が導入されると前記吐出部から吐出されるオイルの流量が減少する方向へ、前記調整リングを付勢する制御油室と、
   前記吐出部から吐出されるオイルの油圧よりも低い低圧部と連通し、前記制御油室内のオイルの圧力を制御する制御バルブと、
   前記調整リングの両側面のうち一方の側面、または前記調整リングの両側面と対向する前記ポンプハウジングの両内側面のうち一方の内側面に形成された溝部であって、前記吐出部に面したポンプ室に開口し、かつ前記吸入部に面したポンプ室に開口していない前記溝部と、
   を備え、
   前記溝部は、前記調整リングの一方の側面に形成され、
   前記調整リングは、前記ポンプ構成体の回転軸線に対する径方向において、前記吐出部とオーバーラップする位置に、前記制御油室を封止する第１シール部材が保持される第１シール保持溝を有し、
   前記吐出部は、前記調整リングの一方の側面に形成された連通凹部を介して前記第１シール保持溝と連通していることを特徴とする可変容量形ポンプ。
2. 請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
   前記溝部は、前記ポンプ構成体の回転軸線に対する径方向において前記吸入部とオーバーラップする領域から前記吐出部へと連続していることを特徴とする可変容量形ポンプ。
3. 請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
   前記溝部は、前記ポンプ構成体の回転方向における前記制御油室の終端部まで延び、前記吐出部に面したポンプ室に開口していることを特徴とする可変容量形ポンプ。
4. 請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
   前記低圧部は、大気圧であることを特徴とする可変容量形ポンプ。
5. 請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
   前記ポンプ構成体の回転軸線に対する径方向において、前記ポンプ収容部と前記調整リングとの間に前記吐出部とオーバーラップするように設けられ、かつ前記低圧部と連通する低圧室を備えることを特徴とする可変容量形ポンプ。
6. 請求項５に記載の可変容量形ポンプにおいて、
   前記吐出部は、前記調整リングの一方の側面に形成された連通凹溝を介して前記低圧室と連通していることを特徴とする可変容量形ポンプ。
7. 請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
   前記調整リングは、前記ポンプ構成体の回転軸線に対する径方向において、前記吸入部とオーバーラップする位置に、前記第１シール部材と協働して前記制御油室を封止する第２シール部材が保持される第２シール保持溝を有し、
   前記溝部は、前記第２シール保持溝と連通していることを特徴とする可変容量形ポンプ。
8. 請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
   前記調整リングは、焼結材料で形成されていることを特徴とする可変容量形ポンプ。
9. 請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
   前記溝部は、前記調整リングの両側面に形成されていることを特徴とする可変容量形ポンプ。
10. 請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
    前記ポンプ構成体は、ロータと、該ロータに設けられた複数のスリットから前記調整リングの内周面に摺接する複数のベーンと、を備えたベーンポンプであり、
    前記ベーンポンプは、前記調整リングの揺動によりオイルの流量を変化させることを特徴とする可変容量形ポンプ。
11. 請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
    前記ポンプ構成体は、外周に複数の外歯が設けられたインナーロータと、該インナーロータよりも外周側に配置されて内周に前記複数の外歯と噛み合う複数の内歯が設けられたアウターロータと、を備えたトロコイドポンプであることを特徴とする可変容量形ポンプ。
    

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