WO2023037736A1 - 可変容量形オイルポンプ - Google Patents

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WO2023037736A1
WO2023037736A1 PCT/JP2022/026651 JP2022026651W WO2023037736A1 WO 2023037736 A1 WO2023037736 A1 WO 2023037736A1 JP 2022026651 W JP2022026651 W JP 2022026651W WO 2023037736 A1 WO2023037736 A1 WO 2023037736A1
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WO
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variable displacement
pump
chamber
discharge
oil pump
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Application number
PCT/JP2022/026651
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English (en)
French (fr)
Inventor
暢昭 寒川
浩二 佐賀
大輔 加藤
Original Assignee
日立Astemo株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/18Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
    • F04C14/22Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/06Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member

Definitions

  • the present invention relates to a variable displacement oil pump.
  • the cam ring is constantly urged in the direction of increasing the eccentricity by the urging force of a coil spring, which is an urging member, via an arm extending outside the cam ring. ing.
  • the arm portion of the cam ring and the coil spring are arranged so as to overlap the suction portion for sucking oil inside the pump housing. Therefore, there is room for improvement in that the arm portion of the cam ring and the coil spring cause an increase in inhalation resistance, degrading the inhalation performance of the pump.
  • variable displacement oil pump capable of improving the suction performance of the pump. purpose.
  • a biasing member that biases the adjustment member in a direction in which the amount of eccentricity with respect to the rotation center of the drive shaft increases is disposed between the pump accommodating portion and the adjustment member in the radial direction of the drive shaft. and at a position not overlapping the suction portion when viewed in the axial direction along the drive shaft.
  • inhalation resistance can be reduced.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a variable displacement oil pump according to a first embodiment of the invention
  • FIG. Fig. 2 is a front perspective view of the variable displacement oil pump shown in Fig. 1; It is the perspective view which looked at the variable displacement type oil pump shown in FIG. 1 from the back side.
  • FIG. 4 is a plan view showing a state in which a second housing is removed in the variable displacement oil pump shown in FIG. 3; It is the figure which looked at the 1st housing shown in FIG. 1 from the mating surface side with the 2nd housing. It is the figure which looked at the 2nd housing shown in FIG. 1 from the mating surface side with the 1st housing. 4 is a graph showing discharge oil pressure characteristics of the variable displacement oil pump according to the present invention; FIG.
  • FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram showing the operating state of the variable displacement oil pump according to the first embodiment of the present invention, where (a) shows the state of the pump in section a of FIG. 7 and (b) shows the state of the pump in section b of FIG. It is the figure which expressed.
  • FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram showing the operating state of the variable displacement oil pump according to the first embodiment of the present invention, where (a) shows the state of the pump in section c of FIG. 7 and (b) shows the state of the pump in section d of FIG. It is the figure which expressed.
  • FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram showing the operating state of the variable displacement oil pump according to the first embodiment of the present invention, in which (a) shows the state of the pump in section e of FIG.
  • FIG. 7 is a plan view showing a state in which a second housing is removed from the variable displacement oil pump according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram showing the operating state of the variable displacement oil pump according to the second embodiment of the present invention, where (a) shows the state of the pump in section a of FIG. 7 and (b) shows the state of the pump in section b of FIG. It is the figure which expressed.
  • FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram showing the operating state of the variable displacement oil pump according to the second embodiment of the present invention, (a) showing the state of the pump in section c of FIG.
  • FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram showing the operating state of the variable displacement oil pump according to the second embodiment of the present invention, where (a) shows the state of the pump in section e of FIG. 7 and (b) shows the state of the pump in section f of FIG. It is the figure which expressed.
  • FIG. 11 is a plan view showing a state in which a second housing is removed from a variable displacement oil pump according to a third embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a plan view showing a state in which a second housing is removed from a variable displacement oil pump according to a fourth embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a plan view showing a state in which a second housing is removed from a variable displacement oil pump according to a fifth embodiment of the present invention;
  • variable displacement oil pump is used to supply lubricating oil for an internal combustion engine to a valve timing control device that controls the opening/closing timing of engine valves and sliding parts of an automotive internal combustion engine.
  • An example of application as an oil pump is shown.
  • the direction along the rotation axis of the drive shaft 2 will be referred to as the "axial direction,” the direction perpendicular to the rotation axis of the drive shaft 2 as the “radial direction,” and the rotation direction of the drive shaft 2 as the “circumferential direction.” ” is defined and explained.
  • FIGS. 7 to 10 are diagrams for explaining variable displacement control of the variable displacement oil pump VP1.
  • the variable displacement oil pump VP1 includes a drive shaft 2, a pump member 3 rotatably driven by the drive shaft 2, and an adjusting member provided swingably on the outer peripheral side of the pump member 3. It has a corresponding cam ring 4 and a coil spring SP corresponding to a biasing member for biasing the cam ring 4 , which are housed inside the housing 1 .
  • the variable displacement oil pump VP1 is fastened to an engine (not shown), more specifically, to a side portion of a cylinder block (not shown) by bolts (not shown).
  • the housing 1 includes a cup-shaped first housing 11 corresponding to a pump body, and a lid-shaped member that is joined to the first housing 11 and corresponds to a cover member that closes the opening of the first housing 11. and a second housing 12 of .
  • Both the first housing 11 and the second housing 12 are integrally formed of a metal material such as an aluminum alloy.
  • the first housing 11 includes a bottom wall 111, a peripheral wall 112 that rises from the outer peripheral edge of the bottom wall 111 and continues in the circumferential direction along the outer peripheral edge of the bottom wall 111, have That is, the first housing 11 is open at one end in the axial direction facing the second housing 12 and closed by the bottom wall 111 at the other end.
  • the bottom wall 111 and the peripheral wall 112 define a cup-shaped pump housing portion 110 inside the first housing 11 .
  • a brim-shaped flange portion 113 for joining with the second housing 12 is provided at the opening edge portion of the first housing 11 on one end side in the axial direction.
  • the flange portion 113 is provided so as to extend radially outward of the first housing 11 and is formed integrally with the peripheral wall 112 .
  • the flange portion 113 has a plurality of female screw holes 113a.
  • the plurality of female threaded holes 113a are provided at intervals in the circumferential direction, and a plurality of screws SW for fastening the second housing 12 to the first housing 11 are screwed into each of the female threaded holes 113a.
  • the flange portion 113 has a plurality of first housing side mounting holes 113b.
  • the plurality of first housing side mounting holes 113b are provided at intervals in the circumferential direction, and together with the second housing side mounting holes 121b provided in the second housing 12, the variable displacement oil pump VP1 is attached to the cylinder (not shown). Configure the pump mounting holes for attachment to the block.
  • a first bearing hole 111a that rotatably supports one end of the drive shaft 2 penetrates through a substantially central position of a bottom wall 111 that constitutes one end wall of the pump accommodating portion 110 . Further, the inner surface of the bottom wall 111 is formed with a first pin support groove 111b that rockably supports the cam ring 4 via a cylindrical pivot pin 40 .
  • a first seal sliding contact surface 112a is formed on which the first seal member S1 provided on the outer peripheral side of the cam ring 4 is in sliding contact.
  • the first seal sliding contact surface 112a is formed in an arcuate surface shape having a curvature with a first radius R1 from the center of the first pin support groove 111b.
  • the first seal sliding contact surface 112a is set to have a circumferential length that allows the first seal member S1 to always slide within the swinging range of the cam ring 4. As shown in FIG.
  • the second seal sliding contact surface 112b is formed in an arcuate shape having a curvature with a second radius R2 from the center of the first pin support groove 111b. It is formed in an arc surface shape having a curvature configured with a third radius R3 from the center of 111b.
  • the second seal sliding contact surface 112b is set to have a circumferential length that allows the second seal member S2 to always slide within the swinging range of the cam ring 4, and the third seal sliding contact surface 112c
  • the length in the circumferential direction is set so that the third seal member S3 can always be in sliding contact within the swing range.
  • a first suction port 114 having a generally arcuate shape is formed so as to open to an area (hereinafter referred to as an "intake area") where the air is expanded.
  • intake area an area where the air is expanded.
  • discharge region an approximately circular shape that opens into a region (hereinafter referred to as a “discharge region”) where the volumes of a plurality of pump chambers 30 (to be described later) are reduced.
  • An arc-shaped first discharge port 115 is formed.
  • the first intake port 114 is narrowest at the starting end, widest at the intermediate portion, and gradually narrows from the intermediate portion toward the terminal end in the rotational direction D of the drive shaft 2. be done. Oil stored in the oil pan OP of the engine is introduced into the first intake port 114 through an intake port 124 a provided in the second housing 12 , which will be described later. In this way, the variable displacement oil pump VP1, as shown in FIG. Through the port 114 and a second suction port 124, which will be described later, the air is sucked into each pump chamber 30 associated with the suction area.
  • the first suction port 114, the second suction port 124, which will be described later, and the suction port 124a constitute the suction section according to the present invention.
  • the first discharge port 115 is formed so as to gradually expand from the starting end side toward the terminal end side in the rotational direction D of the drive shaft 2 .
  • a discharge port extension portion 115 a extending radially outward is continuously provided on the terminal end side of the first discharge port 115 .
  • a discharge port 115b is provided at the tip of the discharge port extension 115a to penetrate the bottom wall 111 and open to the outside.
  • the second housing 12 functions as a lid-like cover member that closes the opening on one end side of the first housing 11.
  • the first housing 12 is opened via a plurality of screws SW. 11 is joined to the flange portion 113 .
  • the second housing 12 has a plurality of screw through holes 121a provided at positions corresponding to the female screw holes 113a of the first housing 11 .
  • the second housing 12 is fastened to the first housing 11 by screwing a plurality of screws SW passing through the plurality of screw through-holes 121 a into the female screw holes 113 a of the first housing 11 .
  • a second bearing hole 122a for rotatably supporting the other end of the drive shaft 2 is provided in the second housing 12 at a position facing the first bearing hole 111a of the first housing 11.
  • a second pin support groove 122b and a second suction port 124 corresponding to the first pin support groove 111b, the first suction port 114 and the first discharge port 115 of the first housing 11 are provided on the inner surface of the second housing 12.
  • a second discharge port 125 are arranged to face the first pin support groove 111b, the first suction port 114 and the first discharge port 115.
  • a suction port 124a that penetrates through the bottom of the second suction port 124 and opens to the outside is provided on the starting end side of the second suction port 124.
  • the intake port 124a may be directly opened to the oil pan OP via an oil strainer (not shown), or may be connected to the oil pan OP via an intake passage (not shown).
  • the inner surface of the second housing 12 is provided with a communication groove 123 that connects the second discharge port 125 and the second bearing hole 122a. That is, through the communication groove 123, oil is supplied to the second bearing hole 122a and also to the side portions of the rotor 31 and each vane 32, which will be described later, to ensure good lubrication of each sliding portion. ing.
  • the communication groove 123 is formed so as not to coincide with the direction in which each vane 32 (to be described later) protrudes and retracts, thereby preventing the vane 32 from dropping into the communication groove 123 .
  • the drive shaft 2 has a drive shaft large-diameter portion 21 formed with a relatively large diameter on one end side in the axial direction and rotatable in the first bearing hole 111a of the first housing 11. supported by On the other hand, the drive shaft 2 has a drive shaft general portion 22 having an outer diameter smaller than that of the drive shaft large diameter portion 21 on the other end side in the axial direction. be. Further, the drive shaft 2 has a drive shaft end portion 23 formed on one end side with a relatively smaller diameter than the drive shaft large diameter portion 21, and faces the outside through the first bearing hole 111a. Via an external transmission member, it is linked to a crankshaft of an engine (not shown).
  • a straight line (hereinafter referred to as a "cam ring eccentric direction line") N passing through the rotation center Z of the drive shaft 2 and perpendicular to the cam ring reference line M shown in FIG. 4 is the boundary between the suction region and the discharge region.
  • the pump member 3 as shown in FIGS. and a plurality of vanes 32 housed in slits 312 of each so as to be retractable.
  • a pair of ring members 33 , 33 formed to have a diameter smaller than that of the rotor 31 and accommodated inside each vane 32 in the radial direction are arranged at both ends of the rotor 31 in the axial direction.
  • the rotor 31 has an axial through-hole 311 extending through its center in the axial direction. It has a plurality of slits 312 that are missing. At the bottom of each slit 312, there is provided a back pressure chamber 313 having a substantially circular cross section for introducing oil. That is, each vane 32 is pushed outward (toward the cam ring 4 side) by the centrifugal force generated by the rotation of the rotor 31 and the pressure of the oil introduced into the back pressure chamber 313 .
  • the plurality of vanes 32 accommodated in the rotor 31 are formed in a rectangular plate shape from a predetermined metal material, and the tip surfaces of the vanes 32 come into sliding contact with the inner peripheral surface of the cam ring 4 as the rotor 31 rotates. . That is, when the tip surface of each vane 32 is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cam ring 4 , the rotor 31 , the pair of vanes 32 , 32 adjacent in the circumferential direction, and the cam ring 4 rotate in the rotational direction D of the rotor 31 .
  • a plurality of pump chambers 30 are defined.
  • each vane 32 has its base end surface slidably contacting the outer peripheral surface of the pair of ring members 33 , 33 as the rotor 31 rotates, and is pushed up radially outward of the rotor 31 by the pair of ring members 33 , 33 . It is configured to be As a result, even when the engine speed is low and the centrifugal force accompanying the rotation of the rotor 31 and the hydraulic pressure in the back pressure chamber 313 are small, the tip surface of each vane 32 slides against the inner peripheral surface of the cam ring 4 .
  • the pump chambers 30 are liquid-tightly partitioned in contact with each other.
  • the cam ring 4 is formed of a sintered material in a substantially annular shape, and has a circular pump member accommodating portion 41 capable of accommodating the pump member 3 on the inner peripheral side.
  • a cylindrical rocking support portion 42 extending along the axial direction is provided on the outer peripheral side of the cam ring 4, and a pin through hole 420 is formed in the rocking support portion 42 so as to extend therethrough in the axial direction. ing. That is, the cam ring 4 swings inside the pump accommodating portion 110 via the cylindrical pivot pin 40 which passes through the pin through hole 420 and is supported by the first pin support groove 111b and the second pin support groove 122b. supported as possible.
  • swiveling support part 42 exhibits the said cylindrical shape, and surrounds the outer periphery of the pivot pin 40 over a perimeter. Further, the swing support portion 42 is pressed against the peripheral wall 112 of the pump housing portion 110 by the discharge pressure P acting on the inner surface of the cam ring 4 (pump member housing portion 41) in the discharge area. That is, a support portion tip surface 421 provided on the opposite side of the pump member accommodating portion 41 with respect to the pivot pin 40 slides against the peripheral wall 112 of the pump accommodating portion 110 when the cam ring 4 swings.
  • a first seal forming portion 431 which faces the first seal sliding contact surface 112a, the second seal sliding contact surface 112b, and the third seal sliding contact surface 112c of the first housing 11, It has a second seal-constituting portion 432 and a third seal-constituting portion 433 .
  • the first seal structure portion 431 has a first seal surface 431a that is concentric with the first seal sliding contact surface 112a.
  • the second seal structure portion 432 has a second seal surface 432a that is concentric with the second seal sliding contact surface 112b.
  • the third seal structure portion 433 has a third seal surface 433a that is concentric with the third seal sliding contact surface 112c.
  • a first seal holding groove 431b extending along the axial direction is formed in the first seal surface 431a so as to open toward the first seal sliding contact surface 112a.
  • a second seal holding groove 432b extending along the axial direction is formed in the second seal surface 432a so as to open toward the second seal sliding contact surface 112b.
  • a third seal holding groove 433b extending along the axial direction is formed in the third seal surface 433a so as to open toward the third seal sliding contact surface 112c.
  • the first seal holding groove 431b accommodates the first seal member S1 that comes into sliding contact with the first seal sliding contact surface 112a when the cam ring 4 swings.
  • the second seal holding groove 432b accommodates a second seal member S2 that comes into sliding contact with the second seal sliding contact surface 112b when the cam ring 4 swings.
  • the third seal holding groove 433b accommodates a third seal member S3 that comes into sliding contact with the third seal sliding contact surface 112c when the cam ring 4 swings.
  • the first seal surface 431a has a predetermined radius slightly smaller than the first radius R1 that forms the first seal sliding contact surface 112a. A minute clearance is formed between it and the first seal sliding contact surface 112a.
  • the second seal surface 432a has a predetermined radius slightly smaller than the second radius R2 forming the second seal sliding surface 112b. A minute clearance is formed between them.
  • the third seal surface 433a has a predetermined radius slightly smaller than the third radius R3 forming the third seal sliding surface 112c. A minute clearance is formed between them.
  • the first sealing member S1, the second sealing member S2, and the third sealing member S3 are all made of, for example, a fluorine-based resin material having low friction properties, and are made of, for example, a fluorine-based resin material. It is formed linearly and slenderly.
  • elastic members BR made of rubber are arranged at the bottoms of the first seal holding groove 431b, the second seal holding groove 432b and the third seal holding groove 433b. That is, the first, second, and third seal members S1, S2, and S3 elastically contact the first, second, and third seal sliding contact surfaces 112a, 112b, and 112c, respectively, with the elastic force of the elastic member BR.
  • the first, second and third seal surfaces 431a, 432a and 433a and the first, second and third seal sliding contact surfaces 112a, 112b and 112c are liquid-tightly sealed.
  • the first control oil chamber PR1 is formed by the swing support portion 42 supported via the pivot pin 40 and the first seal member S1. is defined.
  • a first control oil pressure P1 reduced in pressure through a control valve SV which will be described later, is introduced from a discharge pressure introduction passage Lb branched from the main gallery MG into the first control oil chamber PR1 via a first passage L1.
  • the first passage L1 is connected to a first control pressure introduction hole 126 penetrating through the second housing 12, and a first control pressure introduction hole 126 provided in the flange portion 113 of the first housing 11 extends from the first control pressure introduction hole 126.
  • the first control oil pressure P1 is introduced into the first control oil chamber PR1 via the first control pressure introduction groove 113c. Then, the hydraulic pressure introduced into the first control oil chamber PR1 is applied to the outer peripheral surface of the cam ring 4 facing the first control oil chamber PR1, the swing support portion 42 and the first seal structure portion (the first seal member S1). ) acts on the first pressure-receiving surface 441 which is the first region formed between the .
  • the direction in which the eccentricity of the cam ring 4 (the eccentricity of the center O of the pump member accommodating portion 41 with respect to the rotation center Z of the drive shaft 2) ⁇ of the cam ring 4 decreases due to the hydraulic pressure acting on the first pressure receiving surface 441 . (Hereinafter referred to as "concentric direction"), a moving force (swing force) is applied.
  • an intake side chamber IH is defined by the first seal member S1 and the second seal member S2.
  • the oil stored inside the oil pan OP is led to the suction side chamber IH based on the negative pressure generated by the pumping action of the pump member 3 .
  • the oil guided to the suction side chamber IH is guided to the pump chamber 30 located in the suction area via the first and second suction ports 114, 124 and a suction side notch groove 461a, which will be described later.
  • the cam ring 4 has a suction side groove forming portion 461 in which a suction side notch groove 461a is formed by notching both axial end faces facing the suction region. That is, the suction side grooved portion 461 is formed to be thinner than the general portion 460 of the cam ring 4, and is located between the first housing 11 (bottom wall 111) and the second housing 12 in the suction area of each pump.
  • a communication path is configured to directly communicate the chamber 30 and the suction side chamber IH.
  • the suction side notched groove 461a opens so as to communicate with the suction side chamber IH at the intermediate portion in the suction region, and the opening width on the suction side chamber IH side is set smaller than the opening width on the pump chamber 30 side.
  • the intake-side notched groove 461a has an opening on the pump chamber 30 side with respect to the opening width of the intake-side chamber IH so that both ends in the circumferential direction expand from the outer peripheral side toward the inner peripheral side of the cam ring 4 .
  • the width is relatively large.
  • suction side cutout groove 461a does not communicate with any of the first and second suction ports 114 and 124 and the first and second discharge ports 115 and 125 except for the pump chamber 30 corresponding to a pair of enclosed portions. , and open to communicate with all the pump chambers 30 located in the suction area.
  • a spring housing chamber SR is defined on the outer peripheral side of the cam ring 4 by the second seal member S2 and the third seal member S3.
  • the spring housing chamber SR is arranged on the side opposite to the first control oil chamber PR1 across the rotation center Z of the drive shaft 2 so as to face the first control oil chamber PR1.
  • a spring accommodating portion 116 formed by recessing the inner side of the peripheral wall 112 of the pump accommodating portion 110 opens in the spring accommodating chamber SR. It is loaded with a predetermined preload (set load W1).
  • the spring accommodating portion 116 is defined by a straight line connecting the center O of the pump member accommodating portion 41 corresponding to the center of the inner circumference of the cam ring 4 and the center of the first pin support groove 111b (hereinafter referred to as "cam ring center line”). ) is formed along a line Y which is a straight line substantially perpendicular to X and which passes through the rotation center Z of the drive shaft 2 (hereinafter referred to as "cam ring biasing direction line”). Moreover, as shown in FIG. 5, the spring accommodation portion 116 is provided between the first intake port 114 and the first discharge port 115 so as to be biased toward the first discharge port 115 .
  • the distance De between the third seal member S3 corresponding to the discharge side seal portion and the center Cs of the coil spring SP is the distance between the second seal member S2 corresponding to the suction side seal portion and the center Cs of the coil spring SP.
  • the spring accommodating portion 116 is arranged so as to be shorter than the distance Di of .
  • a spring chamber communication hole 127 penetrating through the second housing 12 is opened in the spring accommodating portion 116 .
  • the spring chamber communication hole 127 opens above the center Cs of the coil spring SP, is open to the atmosphere, and is used to adjust the pressure inside the spring housing chamber SR. It should be noted that the spring chamber communication hole 127 is not limited to being opened above the center Cs of the coil spring SP as in the present embodiment, and may be provided at a position that does not face the coil spring SP. .
  • a spring contact portion 440 with which the coil spring SP can contact is provided on the outer side of the cam ring 4 .
  • the spring abutting portion 440 is provided to face the spring housing portion 116 and is composed of a flat surface substantially parallel to the cam ring center line X.
  • the biasing force of the coil spring SP acts on the spring contact portion 440, thereby moving the cam ring 4 in the direction in which the eccentricity ⁇ of the cam ring 4 increases (hereinafter referred to as the "eccentric direction"). (rocking force) is applied.
  • cam ring contact portion 112e On the outer peripheral side of the cam ring 4, on the opposite side across the center O of the pump member accommodating portion 41, there is a cam ring contact portion 112e provided on the peripheral wall 112 of the pump accommodating portion 110, and the eccentricity of the cam ring 4 is measured.
  • a stopper portion 45 is provided to restrict the movement of the cam ring 4 in the direction in which ⁇ increases.
  • the cam ring contact portion 112e is located within a region corresponding to the suction side chamber IH, which will be described later, and includes the first suction port 114, the second suction port 124, and the suction port, which constitute the suction portion according to the present invention. 124a.
  • the stopper portion 45 has a stopper contact surface 450 that is configured by a flat surface substantially parallel to the spring contact portion 440, that is, a flat surface substantially perpendicular to the direction in which the biasing force of the coil spring SP acts. . That is, when the cam ring 4 moves in the eccentric direction, the stopper contact surface 450 of the stopper portion 45 contacts the cam ring contact portion 112e, thereby restricting the maximum eccentricity of the cam ring 4.
  • the stopper portion 45 and the cam ring contact portion 112e may be provided not only in the region of the suction side chamber IH, but also in the region of the discharge side chamber EH and the spring housing chamber SR, which will be described later. Also, the stopper portion 45 and the cam ring contact portion 112e can be configured by a flat surface that is not perpendicular to the direction in which the biasing force of the coil spring SP acts.
  • a discharge side chamber EH is defined on the outer peripheral side of the cam ring 4 by the pivot pin 40 and the third seal member S3.
  • a discharge port extension portion 115a faces the discharge side chamber EH, and discharges from the pump chamber 30 located in the discharge region through the first and second discharge ports 115 and 125 and a discharge side notch groove 462a, which will be described later. oil is guided. The oil guided to the discharge side chamber EH is discharged from the discharge port 115b, passes through the filter F, and is discharged to the main gallery MG through the discharge passage Le.
  • the cam ring 4 has a discharge side groove forming portion 462 in which a discharge side notch groove 462a is formed by notching both axial end faces facing the discharge region. That is, the discharge-side grooved portion 462 is formed thinner than the general portion 460 of the cam ring 4, and is positioned between the first housing 11 (bottom wall 111) and the second housing 12 in the respective discharge regions.
  • a communication passage is formed that directly communicates the chamber 30 and the discharge side chamber EH.
  • the discharge-side notched groove 462a opens so as to communicate with the discharge-side chamber EH on the terminal end side of the discharge region, and the width of the opening on the side of the discharge-side chamber EH is set smaller than the width of the opening on the side of the pump chamber 30.
  • the discharge-side notched groove 462a is opened on the side of the pump chamber 30 so that one end side (starting end side of the discharge region) in the circumferential direction expands from the outer circumferential side of the cam ring 4 toward the inner circumferential side.
  • the width is formed relatively large with respect to the opening width of the discharge side chamber EH.
  • discharge-side cutout groove 462a except for the pump chamber 30 corresponding to the closed portion that communicates with none of the first and second suction ports 114 and 124 and the first and second discharge ports 115 and 125, It is open so as to be able to communicate with all the pump chambers 30 located in the discharge area.
  • variable displacement oil pump VP1 is defined between the first control oil chamber PR1 and the spring housing chamber SR so as to be liquid-tight with respect to the first control oil chamber PR1 and the spring housing chamber SR.
  • the suction/discharge passage includes first and second suction ports 114 and 124, a suction-side notch groove 461a, the pump chambers 30 facing the suction region and the discharge region, a discharge-side notch groove 462a, first and second discharge ports 115 and 125 .
  • the suction/discharge passage is formed so as to penetrate between the first control oil chamber PR1 and the spring accommodation chamber SR without being blocked by the first control oil chamber PR1 or the spring accommodation chamber SR. .
  • the discharge side chamber EH faces a relief valve 7 provided adjacent to the discharge port extension 115a in the first housing 11.
  • the relief valve 7 includes a ball valve body 71 slidably provided in a relief valve hole 117 penetrating the bottom wall 111 of the first housing 11 and a ball valve body 71 closed. It has a valve spring 72 that always biases it in the valve direction, and a generally toroidal retainer member 73 on which the valve spring 72 is seated.
  • the relief valve hole 117 may communicate with the low pressure portion, and may communicate with the oil pan OP at atmospheric pressure, or communicate with the vicinity of the suction port 124a at negative pressure, for example.
  • control valve SV In the variable displacement oil pump VP1, as shown in FIG. 4, introduction of oil (first control oil pressure P1) into the first control oil chamber PR1 is controlled by a control valve SV corresponding to a control mechanism.
  • the control valve SV is a solenoid valve that is driven and controlled by a control unit CU that controls the engine. Specifically, the control valve SV is provided at one end of the valve portion 5 for controlling the opening and closing of the first passage L1, and the valve portion 5 is controlled based on the exciting current output from the control unit CU. and a solenoid portion 6 for opening/closing control.
  • the valve portion 5 is a so-called three-way valve including a valve case 51, a spool valve body 52, a retainer member 53, and a valve spring 54.
  • the valve portion 5 may be provided integrally with the variable displacement oil pump VP1 so as to be incorporated in the housing 1, or may be provided separately from the variable displacement oil pump VP1. may
  • the valve case 51 is made of a predetermined metal material, such as an aluminum alloy material, and has a generally cylindrical shape with both ends in the direction of the central axis Q open, and has a valve body accommodating portion 510 inside.
  • the valve body accommodating portion 510 is configured by a stepped through hole penetrating the valve case 51 along the central axis Q direction of the valve case 51 . That is, the valve housing portion 510 has a first valve body sliding contact portion 511 on one end side in the center axis Q direction, and has a position closer to the center axis Q direction than the first valve body sliding contact portion 511 on the other end side in the center axis Q direction. It has a second valve body sliding contact portion 512 with a large diameter.
  • the opening of the valve housing portion 510 on the first valve sliding contact portion 511 side is closed by the solenoid portion 6 .
  • the opening on the second valve body sliding contact portion 512 side of the valve body housing portion 510 functions as a drain port Pd for discharging oil from the spring housing chamber 55, which will be described later, and opens to the drain passage Ld.
  • the drain port Pd may be directly opened to the oil pan OP corresponding to the low pressure portion without opening to the drain passage Ld.
  • the drain port Pd may communicate with the low pressure portion, and may communicate with the oil pan OP corresponding to the atmospheric pressure, or communicate with the vicinity of the suction port 124a, which has a negative pressure, for example.
  • valve portion 5 on the first valve body sliding contact portion 511 side (upper side in FIG. 4) is defined as the first end portion
  • the second valve body sliding contact portion 512 side ( 4) is defined as the second end.
  • a first annular groove 513 is formed by notching the outer peripheral surface of the valve case 51 along the circumferential direction on the outer peripheral side of the first valve body sliding contact portion 511 .
  • a plurality of first valve holes 513a are formed in the bottom of the first annular groove 513 to communicate the inside and outside of the valve housing portion 510 in the radial direction of the valve case 51 perpendicular to the central axis Q.
  • the first valve hole 513a is formed by a round hole that is generally circular in plan view, and functions as an introduction port Pb that introduces oil (discharge pressure P) from the discharge pressure introduction passage Lb.
  • a second annular groove 514 is formed by notching the outer peripheral surface of the valve case 51 along the circumferential direction.
  • a second valve hole 514a is formed in the bottom of the second annular groove 514 to communicate the inside and the outside of the valve housing portion 510 in the radial direction of the valve case 51 orthogonal to the central axis Q.
  • the second valve hole 514a is a round hole that is generally circular in plan view, and is a supply/discharge port that supplies oil (first control oil pressure P1) to/from the first control oil chamber PR1 through the first passage L1. Functions as Pc.
  • the spool valve body 52 has a stepped cylindrical shape with different outer diameters in the direction of movement of the central axis Q, and is slidably housed in the valve body housing portion 510 of the valve case 51 .
  • the spool valve body 52 is formed with a first land portion 521 that is in sliding contact with the first valve body sliding contact portion 511 and a larger diameter than the first land portion 521 . and a second land portion 522 that is in sliding contact with.
  • an intermediate shaft portion 523 having an outer diameter smaller than those of the first land portion 521 and the second land portion 522 is formed. That is, the intermediate shaft portion 523 defines the relay chamber Rc between the valve body accommodating portion 510 in the radial direction of the valve case 51 and the intermediate shaft portion 523 .
  • the first land portion 521 and the second land portion 522 facing each other in the direction of the central axis Q in the relay chamber Rc function as pressure receiving surfaces that receive the hydraulic pressure guided from the first valve hole 513a.
  • the second land portion 522 has a relatively large outer diameter with respect to the first land portion 521, and the second land portion 522 is formed to be relatively large. That is, based on the difference between the pressure receiving areas of the first pressure receiving surface Pf1 and the second pressure receiving surface Pf2, the hydraulic pressure introduced from the first valve hole 513a to the relay chamber Rc is relatively larger than that of the first pressure receiving surface Pf1.
  • the spool valve body 52 is pressed toward the second end.
  • the spool valve body 52 has a shaft end portion 524 having an outer diameter smaller than that of the first land portion 521 on the first end side of the first land portion 521 .
  • the axial end portion 524 defines a back pressure chamber Rb between itself and the valve body accommodating portion 510 in the radial direction of the valve case 51 .
  • the back pressure chamber Rb collects the oil leaked from the relay chamber Rc through the outer peripheral side of the first land portion 521 (the minute gap with the valve body accommodating portion 510).
  • the back pressure chamber Rb includes a discharge hole 525 formed in the peripheral wall of the first end portion of the spool valve body 52 facing the back pressure chamber Rb, and an internal passage 526 connecting the discharge hole 525 and a spring housing chamber 55, which will be described later.
  • the oil collected in the back pressure chamber Rb is guided to a spring housing chamber 55, which will be described later, through the discharge hole 525 and the internal passage 526, and is discharged to the oil pan OP through the drain port Pd and the drain passage Ld. .
  • the spool valve body 52 has a spring support part 527 that supports the first end of the valve spring 54 facing the spool valve body 52 at the end on the second land part 522 side that faces the retainer member 53 .
  • the spring support portion 527 is formed by increasing the diameter of the inner peripheral side of the spool valve body 52 toward the second land portion 522 in a stepped manner, and includes a cylindrical spring surrounding portion 527a and a flat spring support portion. and a surface 527b.
  • the spring supporting portion 527 supports the first end of the valve spring 54 with the spring supporting surface 527b while surrounding the outer peripheral side of the first end of the valve spring 54 with the spring surrounding portion 527a.
  • the retainer member 53 is generally formed in a cylindrical shape with a bottom, having a tubular portion 531 and a bottom wall portion 532 that closes the outer end of the tubular portion 531 .
  • the retainer member 53 is fitted into the open end of the valve case 51 on the second end side so that the opening of the cylindrical portion 531 faces the spring support portion 527 of the spool valve body 52 .
  • the retainer member 53 supports the second end of the valve spring 54 with the inner end surface of the bottom wall portion 532 while surrounding the outer peripheral side of the second end of the valve spring 54 with the cylindrical portion 531 .
  • the retainer member 53 has a circular retainer opening 530 at the center position of the bottom wall portion 532 . That is, the retainer opening 530 penetrates the bottom wall portion 532 and communicates the second valve hole 514a with the drain port Pd.
  • the valve spring 54 is a well-known compression coil spring, and is loaded in a spring accommodating chamber 55 defined between the spool valve body 52 and the retainer member 53 with a predetermined preload (set load W2). As a result, the valve spring 54 always biases the spool valve body 52 toward the first end side based on the set load W2.
  • the solenoid portion 6 is fixed to a cylindrical casing 61, a coil and an armature (not shown) housed inside the casing 61, and the armature, and is provided so as to be movable back and forth along the central axis Q direction together with the armature. and a rod 62 .
  • An excitation current is applied to the solenoid portion 6 from the control unit CU based on the operating state of the engine detected or calculated from predetermined parameters such as engine oil temperature, water temperature, and engine speed.
  • the solenoid unit 6 can continuously change the magnitude of the electromagnetic force Fm according to the supplied current value, is controlled by pulse width modulation (PWM), and the current value is given by the duty ratio Dt. .
  • PWM pulse width modulation
  • variable displacement oil pump VP1 in the variable displacement oil pump VP1 according to this embodiment, the rotation of the crankshaft (not shown) is transmitted to the drive shaft 2 via the chain (not shown), and the rotor 31 rotates in the rotational direction D through the drive shaft 2. rotationally driven. Then, as the rotor 31 rotates, oil is sucked up from the oil pan OP via the suction port 124a, the first and second suction ports 114, 124, and the pair of suction side notch grooves 461a. Simultaneously with the suction action, the liquid is discharged into the discharge passage Le through the pair of discharge side notch grooves 462a, the first and second discharge ports 115 and 125, the discharge port extension 115a and the discharge port 115b.
  • the oil discharged to the discharge passage Le is pressure-fed to the sliding portion (crank metal CM) of the engine (not shown), the oil jet device OJ, the valve timing control device VT, etc. via the main gallery MG, and is discharged. It is led to the introduction port Pb of the control valve SV via the pressure introduction passage Lb.
  • a hydraulic sensor PS capable of detecting the discharge pressure P is arranged in the main gallery MG, and the detection result of the hydraulic sensor PS is fed back to the control unit CU.
  • the eccentricity ⁇ which is the difference between the rotation center Z of the drive shaft 2 and the center O of the pump member accommodating portion 41, changes.
  • the volume change amount (difference between maximum volume and minimum volume) changes.
  • the amount of eccentricity ⁇ increases, the amount of volume change of the pump chamber 30 also increases, and as the amount of eccentricity ⁇ decreases, the amount of volume change of the pump chamber 30 also decreases.
  • the amount of eccentricity ⁇ changes according to the biasing force in the concentric direction based on the internal pressure (first control oil pressure P1) of the first control oil chamber PR1 and the biasing force in the eccentric direction based on the set load W1 of the coil spring SP. .
  • the cam ring 4 is eccentric. direction, and the amount of eccentricity ⁇ increases.
  • the biasing force in the concentric direction based on the internal pressure (first control oil pressure P1) of the first control oil chamber PR1 becomes larger than the biasing force in the eccentric direction based on the set load W1 of the coil spring SP, the cam ring 4 moves in the concentric direction. and the amount of eccentricity ⁇ becomes smaller.
  • FIG. 7 is a graph showing discharge pressure characteristics of the variable displacement oil pump VP1.
  • 8 is a hydraulic circuit diagram showing the operating state of the variable displacement oil pump VP1, where (a) shows the state of the pump in section a of FIG. 7, and (b) shows the state of the pump in section b of FIG. Indicates pump status.
  • 9 is a hydraulic circuit diagram showing the operating state of the variable displacement oil pump VP1, (a) showing the state of the pump in section c of FIG. 7, and (b) showing the state of the pump in section d of FIG. Indicates pump status.
  • 10A and 10B are hydraulic circuit diagrams showing the operating state of the variable displacement oil pump VP1.
  • FIG. 10A shows the state of the pump in section e of FIG. Indicates pump status.
  • P1 in FIG. 7 indicates the first engine required hydraulic pressure corresponding to, for example, the required hydraulic pressure of the valve timing control device VT. Further, P2 in FIG. 7 indicates a second engine required oil pressure corresponding to, for example, the required oil pressure of the oil jet device OJ for cooling the piston of the engine. Furthermore, P3 in the figure indicates the third engine required hydraulic pressure required for lubricating the bearing portion (crank metal CM) of the crankshaft, for example, when the engine is rotating at high speed.
  • the urging force Po generated by the discharge pressure P acting on the second pressure receiving surface Pf2 of the spool valve body 52 is applied to the valve spring. 54 set load W2. Therefore, as shown in FIG. 8(a), the spool valve body 52 is maintained at the first end side position, which is the initial position, and the supply/discharge port Pc communicates with the drain port Pd (first state). . As a result, the discharge pressure P (first control oil pressure P1) is not introduced into the first control oil chamber PR1, and the cam ring 4 is maintained in the maximum eccentric state based on the set load W1 of the coil spring SP.
  • the duty ratio Dt of the exciting current supplied to the solenoid portion 6 is set to 100%. and As a result, the electromagnetic force Pm generated in the solenoid portion 6 , that is, the pressing force with which the rod 62 presses the spool valve body 52 becomes greater than the set load W2 of the valve spring 54 . Then, as shown in FIG. 8(b), the spool valve element 52 moves toward the second end portion, the communication between the supply/discharge port Pc and the drain port Pd is blocked, and the introduction port Pb and the supply/discharge port Pc are communicated. (second state).
  • the spool valve body 52 in the section c or section e of FIG.
  • the urging force Po generated by the discharge pressure P acting on the second pressure receiving surface Pf2 of the spool valve body 52 becomes smaller than the set load W2 of the valve spring . Therefore, as shown in FIGS. 9(a) and 10(a), the spool valve body 52 is maintained at the first end side position, which is the initial position, and the supply/discharge port Pc communicates with the drain port Pd. (first state).
  • the discharge pressure P first control oil pressure P1
  • the cam ring 4 is maintained in the maximum eccentric state based on the set load W1 of the coil spring SP.
  • the eccentricity ⁇ of the cam ring 4 is controlled by steplessly changing the current value (duty ratio Dt) of the exciting current supplied to the solenoid portion 6.
  • the duty ratio Dt of the exciting current supplied to the solenoid portion 6 is set to 50%.
  • the resultant force of the hydraulic pressure Po of the discharge pressure P and the electromagnetic force Pm of the solenoid portion 6 becomes larger than the set load W2 of the valve spring 54 .
  • the spool valve body 52 moves toward the second end, and the communication between the supply/discharge port Pc and the drain port Pd is cut off, and the introduction port Pb and the supply/discharge port Pc are disconnected. are communicated with (second state).
  • the discharge pressure P first control oil pressure P1
  • the amount of eccentricity of the cam ring 4 is determined based on this discharge pressure P (first control oil pressure P1). .DELTA. decreases, the eccentricity is minimized, and the discharge pressure P is maintained at the second engine required hydraulic pressure P2.
  • the spool valve body 52 moves toward the second end side due to the increase in the discharge pressure P, and the spool valve body 52 moves toward the second end side so that the cam ring 4 is minimized.
  • the movement of the spool valve body 52 toward the first end side based on the eccentric state is alternately and continuously repeated. In this manner, the state in which the supply/discharge port Pc and the introduction port Pb are communicated and the state in which the supply/discharge port Pc and the drain port Pd are communicated are alternately and continuously switched, whereby the discharge pressure P is reduced to the second level.
  • the two-engine required hydraulic pressure P2 is maintained.
  • the spool valve body 52 moves toward the second end side due to the increase in the discharge pressure P, and the spool valve body 52 moves toward the second end side. Then, the movement of the spool valve body 52 toward the first end side accompanying the cam ring 4 being in the minimum eccentric state is alternately and continuously repeated. In this manner, the state in which the supply/discharge port Pc and the introduction port Pb are communicated and the state in which the supply/discharge port Pc and the drain port Pd are communicated are alternately and continuously switched, whereby the discharge pressure P is reduced to the second level.
  • the 3-engine required hydraulic pressure P3 is maintained.
  • the conventional variable displacement oil pump In the conventional variable displacement oil pump, the arm portion projecting outwardly from the cam ring and the coil spring for urging the cam ring overlap the suction portion for sucking oil inside the pump housing. was placed in Therefore, the conventional variable displacement oil pump has room for improvement in that the arm portion of the cam ring and the coil spring cause an increase in the suction resistance, thereby degrading the suction performance of the pump. .
  • variable displacement oil pump VP1 has a housing 1 having a pump accommodating portion 110, and a swing fulcrum provided in the pump accommodating portion 110 inside the pump accommodating portion 110. and a pump member accommodated inside the cam ring 4, relative to the center of the inner circumference of the cam ring 4 (the center O of the pump member accommodating portion 41)
  • a plurality of pump chambers 30 are defined between the pump member 3 and the cam ring 4, and are driven to rotate by the drive shaft 2 passing through the eccentric center of rotation Z.
  • Some pump chambers 30 out of the plurality of pump chambers 30 are supplied via suction portions (first and second suction ports 114, 124 and suction port 124a) provided so as to straddle the cam ring 4 in the radial direction. While sucking oil, the plurality of pumps are drawn through discharge portions (first and second discharge ports 115 and 125, discharge port extension portion 115a and discharge port 115b) provided so as to straddle the cam ring 4 in the radial direction.
  • Biasing members are provided so as to face each other and at positions that do not overlap the suction portions (the first and second suction ports 114 and 124 and the suction port 124a) when viewed in the axial direction along the drive shaft 2. and a coil spring SP.
  • variable displacement oil pump VP1 As described above, in the variable displacement oil pump VP1 according to the present embodiment, the conventional variable displacement oil pump VP1, which overlaps with the first and second suction ports 114 and 124 corresponding to the suction portion and the suction port 124b, tends to cause suction resistance. A configuration corresponding to an arm portion such as a cam ring related to a type oil pump is abolished.
  • the variable displacement oil pump VP1 when viewed in the axial direction along the drive shaft 2, the first and second suction ports 114, 124 and the suction port 124b, which correspond to the suction portions, do not overlap.
  • a coil spring SP is provided.
  • variable displacement oil pump VP1 the coil spring SP blocks the flow of oil sucked into the pump chamber 30 in the suction area via the suction port 124b and the first and second suction ports 114, 124. No fear.
  • the suction resistance during pump operation is reduced, and the suction performance of the pump can be improved.
  • the coil spring SP in simply providing the coil spring SP at a position that does not overlap the first and second suction ports 114, 124 and the suction port 124b, the coil spring SP is positioned closer to the first and second suction ports 114, 124 and the suction port 124b. Even if it is arranged on the outer side (diameter direction outer side), it is possible to reduce suction resistance during pump operation. However, when the coil spring SP is arranged outside the first and second suction ports 114, 124 and the suction port 124b in this way, it is necessary to enlarge the housing 1 by the amount of the coil spring SP arranged outside. This is not appropriate because it causes an increase in the size of the oil pump.
  • the coil spring SP is arranged at a position facing the drive shaft 2 in the radial direction of the cam ring 4, and the coil spring SP is located between the side portions of the cam ring 4.
  • a biasing force (set load W1) is applied by contacting the position.
  • the pump member 3 including the coil spring SP, the suction portion (The degree of freedom in layout of the first and second suction ports 114 and 124 and the suction port 124a) and the discharge portion (the first and second discharge ports 115 and 125, the discharge port extension portion 115a and the discharge port 115b) can be improved.
  • the size of the variable displacement oil pump VP1 can be reduced.
  • the configuration corresponding to the arm portion such as the cam ring of the conventional variable displacement oil pump can be eliminated.
  • the sliding type when the sliding type is employed, the discharge pressure introduced to the first control oil chamber acts in a direction perpendicular to the moving (sliding) direction of the cam ring. Therefore, the seal portion of the cam ring is pressed against the peripheral wall of the housing (the inner wall of the pump accommodating portion) facing the first control oil chamber across the drive shaft by the biasing force based on the internal pressure of the first control oil chamber.
  • the friction caused by the seal member increases when the cam ring is actuated, deteriorating the responsiveness of the cam ring, and the increased friction may lead to increased wear of the seal member.
  • variable displacement oil pump VP1 the oscillating cam ring 4 is employed. Therefore, the biasing direction based on the internal pressure of the first control oil chamber PR1 and the moving (sliding) direction of the cam ring 4 match. As a result, there is no risk of increasing friction or accelerating wear of the first and second seal members S1 and S2 that define the suction side chamber IH. As a result, in the variable displacement oil pump VP1, it is possible to improve the responsiveness of the cam ring 4 and the durability of the pump (device).
  • the coil spring SP is housed in the spring housing chamber SR, which is a biasing member housing chamber that is liquid-tightly sealed between the pump housing portion 110 and the cam ring 4. It is
  • the coil spring SP is housed in the spring housing chamber SR liquid-tightly sealed between the pump housing portion 110 and the cam ring 4 . Therefore, the oil sucked through the suction port 124a and the first and second suction ports 114 and 124 is suppressed from flowing into the spring housing chamber SR, and the suction port 124a and the first and second suction ports 114 and 124 are prevented from flowing into the spring housing chamber SR. There is no danger that the flow of oil introduced via 114, 124 will be interrupted by the coil spring SP. As a result, the flow of oil on the suction side is improved, and the suction performance of the pump can be further improved.
  • variable displacement oil pump VP1 liquid-tightness is provided between the discharge portion (the first and second discharge ports 115 and 125, the discharge port extension portion 115a and the discharge port 115b) and the spring accommodating chamber SR.
  • the distance De between the discharge side seal portion (third seal member S3) and the center of the coil spring SP is the distance between the suction portion (suction port 124a and first and second suction ports 114, 124) and the spring housing chamber SR. is shorter than the distance Di between the center of the coil spring SP and the suction side seal portion (second seal member S2) that liquid-tightly seals the space between.
  • the distance between the discharge side chamber EH and the spring housing chamber SR is set to be shorter than the distance between the suction side chamber IH and the spring housing chamber SR. That is, in the present embodiment, the excess space formed between the spring housing chamber SR and the discharge side chamber EH can be reduced by the amount that the spring housing chamber SR is brought closer to the discharge side chamber EH. As a result, the discharge side chamber EH can be made larger by the amount corresponding to the reduction of the surplus space, and the discharge performance of the pump can be improved.
  • variable displacement oil pump VP1 is formed so as to be separated from the first control oil chamber PR1. It has a suction/discharge passage which is a passage leading to the discharge portion (first and second discharge ports 115 and 125, discharge port extension portion 115a and discharge port 115b) through the chamber 30, and the suction/discharge passage is the first It is provided between the control oil chamber PR1 and the spring housing chamber SR.
  • the suction/discharge passage is provided between the first control oil chamber PR1 and the spring housing chamber SR.
  • the space inside the housing 1 can be effectively utilized, the oil can flow efficiently from the suction side chamber IH to the discharge side chamber EH, and the size of the variable displacement oil pump VP1 can be reduced.
  • the cam ring 4 has an intake-side cutout groove 461a formed in a region facing the intake-side chamber IH, and an ejection-side cutout groove 462a formed in a region facing the discharge-side chamber EH.
  • direct communication is possible between the suction side chamber IH and each pump chamber 30 in the suction region via the suction side cutout groove 461a, and the discharge side chamber EH is communicated via the discharge side cutout groove 462a. Direct communication with each pump chamber 30 in the discharge area is possible.
  • the oil passage bypasses the cam ring 4 for communication between the suction side chamber IH and the pump chambers 30 in the suction region and communication between the discharge side chamber EH and the pump chambers 30 in the discharge region. does not need to be configured.
  • the structure of the housing 1 is simplified, and the productivity of the variable displacement oil pump VP1 can be improved and the manufacturing cost can be reduced.
  • the contact surface (spring contact portion 440) of the cam ring 4 with the coil spring SP is the inner circumference of the cam ring 4 with respect to the rotation center Z of the drive shaft 2. (the center O of the pump member accommodating portion 41) is parallel to the line X connecting the swing fulcrum of the cam ring 4 and the rotation center Z of the drive shaft 2 in an eccentric state.
  • the spring contact portion 440 of the cam ring 4 is parallel to the line X connecting the swing fulcrum of the cam ring 4 and the rotation center Z of the drive shaft 2 when the cam ring 4 is eccentric. It's becoming Therefore, the load (set load W1) applied by the coil spring SP can efficiently act on the cam ring 4 . As a result, the set load W1 of the cam ring 4 is reduced, which contributes to miniaturization of the coil spring SP, which in turn contributes to miniaturization of the variable displacement oil pump VP1.
  • the contact surface (spring contact portion 440) of the cam ring 4 with the coil spring SP is the inner circumference of the cam ring 4 with respect to the rotation center Z of the drive shaft 2. (the center O of the pump member accommodating portion 41) becomes parallel to the line X connecting the swing fulcrum of the cam ring 4 and the rotation center Z of the drive shaft 2 in the most eccentric state.
  • the spring contact portion 440 of the cam ring 4 is positioned on the line X connecting the swing fulcrum of the cam ring 4 and the rotation center Z of the drive shaft 2 when the cam ring 4 is in the maximum eccentric state. is parallel to Therefore, the load (set load W1) applied by the coil spring SP can be applied to the cam ring 4 most efficiently. As a result, the set load W1 of the coil spring SP can be minimized, and the size of the coil spring SP can be minimized.
  • variable displacement oil pump VP1 the coil spring SP biases the cam ring 4 toward the drive shaft 2.
  • the coil spring SP biases the cam ring 4 toward the drive shaft 2, so that the biasing direction of the coil spring SP and the eccentric direction of the cam ring 4 generally match. Therefore, the biasing force of the coil spring SP can be efficiently converted into eccentric movement of the cam ring 4 . As a result, the set load W1 of the coil spring SP can be reduced, which can contribute to miniaturization of the coil spring SP.
  • the cam ring 4 is configured to cover the entire periphery of the rocking fulcrum (pivot pin 40) in the movement direction of the cam ring 4.
  • the swing support portion 42 of the cam ring 4 is formed in a cylindrical shape surrounding the pivot pin 40 that constitutes the swing fulcrum of the cam ring 4 over the entire circumference. As a result, the rocking motion of the cam ring 4 can be stabilized.
  • variable displacement oil pump VP1 includes a housing 1 having a pump accommodating portion 110, and a swing fulcrum provided in the pump accommodating portion 110 inside the pump accommodating portion 110.
  • a cam ring 4 which is an adjusting member that is swingably provided as a turning shaft, and a pump member housed inside the cam ring 4, at the center of the inner circumference of the cam ring 4 (the center O of the pump member housing portion 41).
  • a plurality of pump chambers 30, which are working chambers, are defined between the pump member 3 and the cam ring 4. As the pump member 3 rotates, the drive shaft 2 is driven to rotate.
  • first and second intake ports 114 and 124 and an intake port 124a provided to straddle the cam ring 4 in the radial direction with respect to the pump chamber 30 of the plurality of pump chambers 30.
  • the plurality of discharge ports 115 and 125 (first and second discharge ports 115 and 125, discharge port extension 115a and discharge port 115b) provided so as to straddle the cam ring 4 in the radial direction.
  • a pump member 3 that discharges the oil in a part of the pump chambers 30 of the pump chamber 30, and a discharge portion (first, second The oil discharged from the discharge ports 115, 125, the discharge port extension 115a, and the discharge port 115b) is guided to the center of the inner circumference of the cam ring 4 (the center O of the pump member accommodating portion 41) and the rotation center of the drive shaft 2.
  • a first control oil chamber PR1 whose volume increases when the eccentricity ⁇ with respect to Z moves in a direction that decreases, and a suction portion (first 1, second suction ports 114, 124 and suction port 124a) and the discharge portion (first and second discharge ports 115, 125, discharge port extension 115a and discharge port 115b) are liquid-tightly sealed.
  • the eccentricity ⁇ between the center of the inner circumference of the cam ring 4 (the center O of the pump member accommodating portion 41) and the rotation center Z of the drive shaft 2 is caused by the contact between the spring accommodating chamber SR, which is the force member accommodating portion, and the cam ring 4.
  • a biasing member that biases the cam ring 4 in an increasing direction is housed in the spring housing chamber SR, and when viewed from the axial direction along the drive shaft 2, the suction portion (first and second suction ports 114, 124 and a coil spring SP, which is an urging member provided at a position not overlapping with the intake port 124a).
  • variable displacement oil pump VP1 when viewed in the axial direction along the drive shaft 2, the suction port 124a corresponding to the suction portion and the first and second suction ports 114, 124 A coil spring SP is provided at a position where the two do not overlap. Therefore, in the variable displacement oil pump VP1, there is no possibility that the flow of oil sucked from the suction port 124a and the first and second suction ports 114, 124 is interrupted by the coil spring SP, and the suction resistance during pump operation is reduced. is reduced, and the inhalability of the pump can be improved.
  • the coil spring SP is housed in the spring housing chamber SR liquid-tightly sealed between the pump housing portion 110 and the cam ring 4. Therefore, the oil sucked through the suction port 124a and the first and second suction ports 114 and 124 is suppressed from flowing into the spring housing chamber SR, and the suction port 124a and the first and second suction ports 114 and 124 are prevented from flowing into the spring housing chamber SR. There is no possibility that the flow of oil introduced via 114, 124 will be blocked by the coil spring SP. As a result, the flow of oil on the suction side is improved, and the suction performance of the pump can be further improved.
  • [Second embodiment] 11 to 14 show a second embodiment of a variable displacement oil pump according to the invention. It should be noted that the present embodiment is obtained by changing the manner of use of the spring housing chamber SR of the first embodiment, and other configurations are the same as those of the first embodiment. For this reason, the same reference numerals are given to the same configurations as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the variable displacement oil pump VP2 according to this embodiment
  • FIGS. 12 to 14 are diagrams for explaining variable displacement control of the variable displacement oil pump VP2 according to this embodiment. is.
  • the second control oil pressure P2 reduced through the control valve SV is introduced to the second control oil chamber PR2 via the other second passage L2 branched from the discharge pressure introduction passage Lb and the spring chamber communication hole 127. be killed. Then, the second control oil pressure P2 guided into the second control oil chamber PR2 is applied to the second seal forming portion 432 (the second seal member S2) of the outer peripheral surface of the cam ring 4 facing the second control oil chamber PR2. and the third seal structure portion 433 (third seal member S3) (second region).
  • the first control oil pressure P1 in the first control oil chamber PR1 acts on the first pressure receiving surface 44
  • the second control oil pressure P2 in the second control oil chamber PR2 acts on the second pressure receiving surface 442.
  • a moving force is applied to the cam ring 4 .
  • the area of the first pressure receiving surface 441 and the area of the second pressure receiving surface 442 are set equal.
  • the areas of the first pressure receiving surface 441 and the second pressure receiving surface 442 can be arbitrarily set.
  • a mode in which the area of the second pressure receiving surface 442 is set larger than the area of the first pressure receiving surface 441 will be described later in the third embodiment of the present invention.
  • a mode in which the area of the first pressure receiving surface 441 is set larger than the area of the second pressure receiving surface 442 will be described in a fourth embodiment of the present invention described later.
  • the spring chamber communication hole 127 for guiding the second control oil pressure P2 into the second control oil chamber PR2 is provided at a position that is biased toward the discharge side and faces the coil spring SP.
  • the spring chamber communication hole 127 be provided at a position near the discharge side, that is, at a position relatively near the supply/discharge port Pc of the control valve SV.
  • variable displacement oil pump VP2 has a first pressure relative to the resultant force of the biasing force based on the internal pressure (second control oil pressure P2) of the second control oil chamber PR2 and the set load W1 of the coil spring SP.
  • first control oil pressure P1 the internal pressure of the control oil chamber PR1
  • second control oil pressure P2 the internal pressure of the second control oil chamber PR2
  • the set load W1 of the coil spring SP increases.
  • the cam ring 4 moves in the concentric direction according to the discharge pressure P.
  • control valve SV' (Configuration of control valve) As shown in FIG. 11, in the variable displacement oil pump VP2, oil (first control oil pressure P1) is introduced into the first control oil chamber PR1, and oil (second control oil pressure P2) is introduced into the second control oil chamber PR2. ) is controlled by a control valve SV' corresponding to a control mechanism.
  • the control valve SV' is a solenoid valve that is driven and controlled by a control unit CU that controls the engine. Specifically, the control valve SV' is provided at the valve portion 8 for switching control of the second passage L2, and at one end portion of the valve portion 8, and the valve portion is controlled based on the exciting current output by the control unit CU. and a solenoid portion 6 for switching control of 8.
  • the valve portion 8 is a so-called three-way valve including a valve case 81, a spool valve body 82, a retainer member 83, and a valve spring 84.
  • the valve portion 8 may be provided integrally with the variable displacement oil pump VP2 so as to be incorporated in the housing 1, or may be provided separately and independently from the variable displacement oil pump VP2. may
  • the valve case 81 is made of a predetermined metal material, such as an aluminum alloy material, and has a generally cylindrical shape with both ends in the direction of the central axis Q open, and has a valve body accommodating portion 810 inside.
  • the valve body accommodating portion 810 is configured by a stepped through hole penetrating the valve case 81 along the central axis Q direction of the valve case 81 . That is, the valve body accommodating portion 810 has a first valve body sliding contact portion 811 on one end side in the center axis Q direction, and has a larger portion than the first valve body sliding contact portion 811 on the other end side in the center axis Q direction. It has a second valve body sliding contact portion 812 with a large diameter.
  • the opening of the valve housing portion 810 on the first valve sliding contact portion 811 side is closed by the solenoid portion 6 .
  • the opening on the second valve body sliding contact portion 812 side of the valve body housing portion 810 functions as a drain port Pd for discharging oil from the spring housing chamber 85, which will be described later, and opens to the drain passage Ld.
  • the drain port Pd may be directly opened to the oil pan OP corresponding to the low pressure portion without opening to the drain passage Ld.
  • the drain port Pd may communicate with the low pressure portion, and may communicate with the oil pan OP corresponding to the atmospheric pressure, or communicate with the vicinity of the suction port 124a, which has a negative pressure, for example.
  • the end of the valve portion 8 on the first valve body sliding contact portion 811 side (upper side in FIG. 11) is defined as the first end portion, and the second valve body sliding contact portion 812 side ( 11) is defined as the second end.
  • a first annular groove 813 is formed by notching the outer peripheral surface of the valve case 81 along the circumferential direction on the outer peripheral side of the first valve body sliding contact portion 811 .
  • a plurality of first valve holes 813a are formed in the bottom portion of the first annular groove 813 so as to communicate the inside and outside of the valve housing portion 810 in the radial direction of the valve case 81 perpendicular to the central axis Q.
  • the first valve hole 813a is a round hole that is generally circular in plan view, and serves as a supply/discharge port Pc that supplies oil (second control oil pressure P2) to/from the second control oil chamber PR2 through the second passage L2. Function.
  • a second annular groove 814 is formed by notching the outer peripheral surface of the valve case 81 along the circumferential direction.
  • a plurality of second valve holes 814a are formed in the bottom of the second annular groove 814 to communicate the inside and outside of the valve housing portion 810 in the radial direction of the valve case 81 perpendicular to the central axis Q.
  • the second valve hole 814a is formed by a round hole that is generally circular in plan view, and functions as an introduction port Pb that introduces oil (discharge pressure P) from the discharge pressure introduction passage Lb.
  • the spool valve body 82 has a stepped cylindrical shape with different outer diameters in the direction of movement of the central axis Q, and is slidably housed in the valve housing portion 810 of the valve case 81 .
  • the spool valve body 82 is formed with a first land portion 821 that is in sliding contact with the first valve body sliding contact portion 811 and a larger diameter than the first land portion 821 . and a second land portion 822 that is in sliding contact with.
  • an intermediate shaft portion 823 having an outer diameter smaller than those of the first land portion 821 and the second land portion 822 is formed. That is, the intermediate shaft portion 823 defines the relay chamber Rc between the valve body accommodating portion 810 and the valve body housing portion 810 in the radial direction of the valve case 81 .
  • the first land portion 821 and the second land portion 822 facing each other in the direction of the center axis Q in the relay chamber Rc form a pressure receiving surface that receives the hydraulic pressure guided from the second valve hole 814a.
  • the second land portion 822 has a relatively large outer diameter with respect to the first land portion 821, and the second land portion A second pressure receiving surface Pf2 formed by the portion 822 is formed to be relatively large. That is, based on the difference in pressure receiving area between the first pressure receiving surface Pf1 and the second pressure receiving surface Pf2, the hydraulic pressure introduced from the second valve hole 814a to the relay chamber Rc is relatively larger than that of the first pressure receiving surface Pf1.
  • the spool valve body 82 is pressed toward the second end.
  • the spool valve body 82 has a shaft end portion 824 having an outer diameter smaller than that of the first land portion 821 on the first end side of the first land portion 821 .
  • the axial end portion 824 defines a back pressure chamber Rb between itself and the valve body accommodating portion 810 in the radial direction of the valve case 81 .
  • an annular hole 825 is formed between the shaft end portion 824 of the spool valve body 82 and the first land portion 821 by annularly notching the outer peripheral side of the spool valve body 82 .
  • the annular hole 825 communicates with a later-described spring housing chamber 85 via an internal passage 826 formed inside the spool valve body 82 so as to open toward the second end side.
  • the oil in the second control oil chamber PR2 guided to the back pressure chamber Rb through the first valve hole 813a is guided to the spring housing chamber 85 (to be described later) through the annular hole 825 and the internal passage 826, and drain port Pd. and is discharged to the oil pan OP via the drain passage Ld.
  • the spool valve body 82 has a spring support portion 827 that supports the first end of the valve spring 84 facing the spool valve body 82 at the end on the second land portion 822 side that faces the retainer member 83 .
  • the spring support portion 827 is formed by increasing the diameter of the inner peripheral side of the spool valve body 82 toward the second land portion 822 in a stepped manner, and includes a cylindrical spring surrounding portion 827a and a flat spring support portion. and a surface 827b.
  • the spring supporting portion 827 supports the first end of the valve spring 84 with the spring supporting surface 827b while surrounding the outer peripheral side of the first end of the valve spring 84 with the spring surrounding portion 827a.
  • the retainer member 83 is generally formed in a bottomed cylindrical shape having a tubular portion 831 and a bottom wall portion 832 closing the outer end of the tubular portion 831 .
  • the retainer member 83 is fitted into the open end of the valve case 81 on the second end side so that the opening of the tubular portion 831 faces the spring support portion 827 of the spool valve body 52 .
  • the retainer member 83 supports the second end of the valve spring 84 with the inner end surface of the bottom wall portion 832 while surrounding the outer peripheral side of the second end of the valve spring 84 with the cylindrical portion 831 .
  • the retainer member 83 also has a circular retainer opening 830 at the center of the bottom wall portion 832 . That is, the retainer opening 830 penetrates the bottom wall portion 832 and communicates the second valve hole 814a and the drain port Pd.
  • the valve spring 84 is a well-known compression coil spring, and is loaded into a spring accommodating chamber 85 defined between the spool valve body 82 and the retainer member 83 with a predetermined preload (set load W2). As a result, the valve spring 84 always urges the spool valve body 82 toward the first end side based on the set load W2.
  • FIG. 12A and 12B are hydraulic circuit diagrams showing the operating state of the variable displacement oil pump VP2.
  • FIG. 12A shows the pump state in section a of FIG. 7, and
  • FIG. state. 13 is a hydraulic circuit diagram showing the operating state of the variable displacement oil pump VP2, where (a) shows the state of the pump in section c of FIG. 7, and (b) shows the state of the pump in section d of FIG. Indicates pump status.
  • 14 is a hydraulic circuit diagram showing the operating state of the variable displacement oil pump VP2, where (a) shows the state of the pump in section e of FIG. 7, and (b) shows the state of the pump in section f of FIG. Indicates pump status.
  • the first control oil pressure P1 passes through the first control oil chamber PR1 through the first passage L1 branched from the discharge pressure introduction passage Lb.
  • the biasing force Po generated by the discharge pressure P acting on the second pressure receiving surface Pf2 of the spool valve body 82 is smaller than the set load W2 of the valve spring 84. Therefore, as shown in FIG. 12(a), the spool valve body 82 is maintained at the first end position, which is the initial position, and the introduction port Pb and the supply/discharge port Pc are connected (first state).
  • a second control oil pressure P2 is introduced into the second control oil chamber PR2.
  • the resultant force of the set load W1 of the coil spring SP and the hydraulic pressure Fp2 generated when the second control oil pressure P2 of the second control oil chamber PR2 acts on the second pressure receiving surface 442 is the first control oil chamber PR1. exceeds the hydraulic pressure Fp1 generated by acting on the first pressure receiving surface 441, and the cam ring 4 is maintained in the maximum eccentric state.
  • the duty ratio Dt of the exciting current supplied to the solenoid portion 6 is set to 100%. and As a result, the electromagnetic force Pm generated in the solenoid portion 6 , that is, the pressing force with which the rod 62 presses the spool valve body 82 becomes larger than the set load W2 of the valve spring 84 . Therefore, as shown in FIG. 12(b), the spool valve body 82 moves toward the second end portion, and communication between the introduction port Pb and the supply/discharge port Pc is cut off, and the supply/discharge port Pc and the drain port Pd are closed. are communicated with (second state).
  • the biasing force Po generated by the oil (discharge pressure P) introduced from the introduction port Pb acting on the second pressure receiving surface Pf2 of the spool valve body 82 becomes smaller than the set load W2 of the valve spring 84. . Therefore, as shown in FIGS. 13(a) and 14(a), the spool valve body 82 is maintained at the first end side position, which is the initial position, and the introduction port Pb and the supply/discharge port Pc are connected ( first state), the second control oil pressure P2 is introduced into the second control oil chamber PR2.
  • the resultant force of the set load W1 of the coil spring SP and the hydraulic pressure Fp2 generated when the second control oil pressure P2 introduced to the second control oil chamber PR2 acts on the second pressure receiving surface 442 is the first control oil pressure P2.
  • the hydraulic pressure in the oil chamber PR1 exceeds the hydraulic pressure Fp1 generated by acting on the first pressure receiving surface 441, and the cam ring 4 is maintained in the maximum eccentric state.
  • the eccentricity ⁇ of the cam ring 4 is controlled by steplessly changing the current value (duty ratio Dt) of the exciting current supplied to the solenoid portion 6.
  • the duty ratio Dt of the exciting current supplied to the solenoid portion 6 is set to approximately 50%.
  • the resultant force of the hydraulic pressure Po of the discharge pressure P and the electromagnetic force Pm of the solenoid portion 6 becomes larger than the set load W2 of the valve spring 84 .
  • the spool valve body 82 moves toward the second end portion, and communication between the introduction port Pb and the supply/discharge port Pc is cut off, and the supply/discharge port Pc and the drain port Pd are disconnected. are communicated with (second state).
  • the oil in the second control oil chamber PR2 is discharged, and the discharge pressure P acts only on the first control oil chamber PR1.
  • the hydraulic pressure Fp1 generated when the discharge pressure P (first control oil pressure P1) of the first control oil chamber PR1 acts on the first pressure receiving surface 441 exceeds the set load W1 of the coil spring SP.
  • the eccentricity ⁇ of the cam ring 4 is reduced to the minimum eccentric state, and the discharge pressure P is maintained at the second engine required hydraulic pressure P2.
  • the spool valve body 82 moves toward the second end side due to the increase in the discharge pressure P, and the spool valve body 82 moves toward the second end side so that the cam ring 4 is minimized.
  • the movement of the spool valve element 82 toward the first end side based on the eccentric state is alternately and continuously repeated. In this way, the state in which the supply/discharge port Pc and the introduction port Pb are communicated and the state in which the supply/discharge port Pc and the drain port Pd are communicated are alternately and continuously switched, whereby the discharge pressure P is reduced to the second level.
  • the two-engine required hydraulic pressure P2 is maintained.
  • the spool valve body 82 moves toward the second end side due to the increase in the discharge pressure P, and the spool valve body 82 moves toward the second end side. Then, the movement of the spool valve body 82 toward the first end side accompanying the cam ring 4 being in the minimum eccentric state is alternately and continuously repeated. In this manner, the state in which the supply/discharge port Pc and the introduction port Pb are communicated and the state in which the supply/discharge port Pc and the drain port Pd are communicated are alternately and continuously switched, whereby the discharge pressure P is reduced to the second level.
  • the 3-engine required hydraulic pressure P3 is maintained.
  • the spring housing chamber SR communicates with the discharge section (first and second discharge ports 115, 125) through the control mechanism (control valve SV), or discharges the oil. It is connected to a low pressure section having a lower pressure than the section (first and second discharge ports 115, 125).
  • the oil (discharge pressure P) discharged from the first and second discharge ports 115 and 125 is also guided to the spring housing chamber SR. That is, it is possible to control the eccentricity ⁇ of the cam ring 4 with the hydraulic pressure guided to the first control oil chamber PR1 and the hydraulic pressure guided to the spring housing chamber SR. Therefore, even if the viscosity of the oil changes due to an external factor such as temperature, the first and second pressure receiving surfaces 441 and 442 of the cam ring 4 are introduced into the first and second control oil chambers PR1 and PR2, respectively. The same hydraulic pressure (discharge pressure P) applied is applied.
  • discharge pressure P discharge pressure acts on the first and second pressure receiving surfaces 441 and 442 respectively.
  • discharge pressure P discharge pressure acts on the first and second pressure receiving surfaces 441 and 442 respectively.
  • the effect of the oil viscosity change due to the external factor is also reduced to the first and second pressure receiving surfaces 441 and 442 , 442 and acts equally on the first and second pressure receiving surfaces 441 and 442 .
  • deterioration in the controllability of the cam ring 4 is suppressed, and good controllability of the cam ring 4 can be ensured.
  • the spring housing chamber SR has a communication hole (spring chamber communication hole 127) through which oil flows at a position facing the coil spring SP.
  • the spring chamber communication hole 127 is arranged biased toward the first and second discharge ports 115 and 125 on the discharge side, and the distance between the spring chamber communication hole 127 and the control valve SV' is large. designed to be relatively close. Therefore, the responsiveness of the internal pressure control of the second control oil chamber PR2 is improved, and the controllability of the cam ring 4 can be improved.
  • variable displacement oil pump VP2 in the variable displacement oil pump VP2 according to this embodiment, the spring housing chamber SR is open to the atmosphere.
  • the spring housing chamber SR functioning as the second control oil chamber PR2 is open to the atmosphere, so that the oil filling the second control oil chamber PR2 is vented.
  • the problem that the air contained in the spring housing chamber SR interferes with the operation of the cam ring 4 is suppressed, and the proper operation of the cam ring 4 can be ensured.
  • FIG. 15 shows a third embodiment of a variable displacement oil pump according to the invention.
  • the configurations of the first pressure receiving surface 441 and the second pressure receiving surface 442 of the first embodiment are changed, and other configurations are the same as those of the first embodiment. For this reason, the same reference numerals are given to the same configurations as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the area of the second pressure receiving surface 442 formed between the second seal member S2 and the third seal member S3 corresponds to the swing support. It is set smaller than the area of the first pressure receiving surface 441 formed between the portion 42 and the first sealing member S1. In other words, the interval Sc2 between the second seal member S2 and the third seal member S3 is set smaller than the interval Sc1 between the swing support portion 42 and the first seal member S1.
  • the suction side chamber IH is enlarged by the area of the second pressure receiving surface 442 that is reduced as compared with the first and second embodiments.
  • the area of the pressure receiving surface (second pressure receiving surface 442) of the cam ring 4 facing the spring housing chamber SR faces the first control oil chamber PR1. It is smaller than the area of the pressure receiving surface (first pressure receiving surface 441) of the cam ring 4. As shown in FIG.
  • the area of the second pressure receiving surface 442 of the cam ring 4 is set smaller than the area of the first pressure receiving surface 441 of the cam ring 4 . Therefore, the area where the first and second suction ports 114 and 124 and the suction port 124a are formed, i.e., the suction side chamber IH, is secured larger by the amount corresponding to the small area of the second pressure receiving surface 442, and the suction side chamber IH is secured. It becomes possible to form a larger discharge passage. As a result, the suction performance of the variable displacement oil pump VP2 can be further improved.
  • FIG. 16 shows a fourth embodiment of a variable displacement oil pump according to the present invention.
  • the structure of the discharge port extension 115a and the structure of the first pressure receiving surface 441 and the second pressure receiving surface 442 are changed from the first embodiment. Similar to one embodiment. For this reason, the same reference numerals are given to the same configurations as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • variable displacement oil pump VP4 has a fourth seal forming portion facing the fourth seal sliding contact surface 112d provided on the first housing 11 on the outer peripheral side of the cam ring 4. 434, and the fourth seal structure portion 434 has a fourth seal surface 434a that is concentric with the fourth seal sliding contact surface 112d. Further, the fourth seal surface 434a is provided with a fourth seal holding groove 434b that opens toward the fourth seal sliding contact surface 112d. A fourth seal member S4 is accommodated in sliding contact with the four-seal sliding contact surface 112d.
  • the fourth seal member S4 is made of the fluorine-based resin material, and elastically contacts the fourth seal sliding contact surface 112d with the elastic force of the rubber-made elastic member BR. It is liquid-tightly sealed with the surface 112d.
  • the first control oil chamber PR1 is defined by the first seal member S1 and the fourth seal member S4.
  • the cam ring 4 is positioned between the swing support portion 42 and the fourth seal-constituting portion 434 at the axial end face facing the starting end side of the discharge region, between the pump chamber 30 facing the starting end side of the discharge region and the fourth seal structure portion 434 .
  • It has a discharge-side groove forming portion 463 in which a discharge-side notch groove 463a capable of communicating with the second discharge ports 115 and 125 is formed.
  • the bottom wall 111 of the pump accommodating portion 110 is provided with a discharge port extension portion 115c formed by extending the starting end side of the first discharge port 115 radially outward.
  • part of the oil discharged to the first and second discharge ports 115 and 125 is led to the discharge port extension 115c through the discharge side notch groove 463a.
  • the oil guided to the discharge port extension 115c through the discharge side notch groove 463a is guided to the discharge port 115b via the first and second discharge ports 115 and 125 and the discharge port extension 115a. It is then discharged into the discharge passage Le through the discharge port 115b.
  • variable displacement oil pump VP4 As described above, in the variable displacement oil pump VP4 according to the present embodiment, the volume of the discharge side chamber EH can be increased by the discharge port extension 115c added to the configuration of the first embodiment. Become. As a result, the discharge performance of the variable displacement oil pump VP4 is improved, and the pump efficiency can be further improved.
  • variable displacement oil pump VP4 in the variable displacement oil pump VP4 according to the present embodiment, the area of the pressure receiving surface (first pressure receiving surface 441) of the cam ring 4 facing the first control oil chamber PR1 is equal to that of the cam ring 4 facing the spring housing chamber SR. It is smaller than the area of the pressure receiving surface (second pressure receiving surface 442).
  • the internal pressure loss of the cam ring 4 due to the mixture of air That is, the area of the second pressure-receiving surface 442, which is set relatively large, can compensate for the loss of hydraulic pressure that urges the cam ring 4 toward the first control oil chamber PR1.
  • the swinging control of the cam ring 4 is appropriately performed when the variable displacement oil pump VP4 is operated at high speed.
  • FIG. 17 shows a fifth embodiment of a variable displacement oil pump according to the present invention.
  • the structure of the rocking support portion 42 in the first embodiment is changed, and other structures are the same as those in the first embodiment. For this reason, the same reference numerals are given to the same configurations as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • variable displacement oil pump VP5 has an open portion 422 that opens the pin through hole 420 to the outside in a part of the swing support portion 42 in the circumferential direction.
  • the open portion 422 is provided in the swing support portion 42 so as to extend radially outward with a width larger than the outer diameter of the pivot pin 40 . That is, in the present embodiment, the cam ring 4 is allowed to move relative to the pivot pin 40 by exposing a portion of the outer peripheral portion of the pivot pin 40 to the outside of the cam ring 4 through the opening 422 .
  • the first control oil chamber PR1 is connected to the swing fulcrum (pivot pin 40) of the cam ring 4 and the seal member (first seal) attached to the cam ring 4.
  • the cam ring 4 is configured to partially cover the periphery of the swing support portion 42 in the movement direction of the cam ring 4 .
  • the opening 422 is provided in a part of the swing support portion 42 in the circumferential direction, and the opening 422 allows the circumference of the pivot pin 40 that constitutes the swing fulcrum of the cam ring 4 to move. is configured so that a part of the With such a configuration, relative movement of the cam ring 4 with respect to the pivot pin 40 is allowed at the open portion 422 . As a result, the restraint of the cam ring 4 in the state where the cam ring 4 is assembled to the pivot pin 40 is relaxed, and the assembling workability of the first seal member S1 to the cam ring 4 can be improved.
  • the present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments, and can be freely modified according to the specifications of the engine and valve timing control device of the vehicle in which the variable displacement oil pumps VP1 to VP5 are mounted. be.
  • a so-called oscillating type cam ring 4 is exemplified, in which the cam ring 4 is oscillated to vary the discharge amount of the pump.
  • the means for varying the discharge amount of the pump is not limited to the rocking motion described above, and it is also possible to perform, for example, linear movement (sliding) of the cam ring 4 in the radial direction. In other words, the movement of the cam ring 4 does not matter as long as the pump discharge amount can be changed (the volume change amount of the pump chamber 30 can be changed).
  • the present invention is applied to the vane type variable displacement oil pump, so the cam ring 4 corresponds to the adjusting member according to the present invention.
  • the variable displacement oil pump is not limited to the vane type, and can be applied to other types of variable displacement pumps, such as trochoid pumps.
  • the present invention is applied to a trochoidal pump, the outer rotor that constitutes the circumscribed gear corresponds to the adjusting member.

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Abstract

本発明に係る可変容量形オイルポンプ(VP1)は、駆動軸(2)に沿う軸方向から見たときに吸入部に相当する第1吸入ポート(114)、第2吸入ポート(124)及び吸入口(124b)とは重ならない位置に、付勢部材であるコイルばね(SP)が配置されている。このため、可変容量形オイルポンプ(VP1)は、ポンプ作動時において、吸入部に相当する第1吸入ポート(114)、第2吸入ポート(124)及び吸入口(124b)を介して吸入領域の各ポンプ室(30)に導かれるオイルの流れが、コイルばね(SP)によって遮られるおそれがない。これにより、ポンプ作動時における吸入抵抗が低減され、ポンプの吸入性を向上させることができる。

Description

可変容量形オイルポンプ
 本発明は、可変容量形オイルポンプに関する。
 従来の可変容量形オイルポンプとしては、例えば、以下の特許文献1に記載されたものが知られている。
 特許文献1に記載された可変容量形オイルポンプは、カムリングの外側に延びるアーム部を介して、付勢部材であるコイルスプリングの付勢力により、偏心量が増大する方向へカムリングが常時付勢されている。
特開2016-104968号公報
 しかしながら、前記従来の可変容量形オイルポンプは、カムリングのアーム部とコイルスプリングとが、ポンプハウジングの内部にオイルを吸入する吸入部と重なるように配置されていた。このため、カムリングのアーム部とコイルスプリングとが吸入抵抗の増大を招来し、ポンプの吸入性を低下させてしまう点で、改善の余地があった。
 そこで、本発明は、前記従来の可変容量形オイルポンプの技術的課題に鑑みて案出されたものであって、ポンプの吸入性を向上させることができる可変容量形オイルポンプを提供することを目的としている。
 本発明は、その一態様として、駆動軸の回転中心に対する偏心量が増大する方向へ調整部材を付勢する付勢部材が、ポンプ収容部と調整部材との間に、径方向において前記駆動軸と対向するように、かつ前記駆動軸に沿う軸方向から見たときに吸入部とは重ならない位置に設けられている。
 本発明によれば、吸入抵抗を低減することができる。
本発明の第1実施形態に係る可変容量形オイルポンプの分解斜視図である。 図1に示す可変容量形オイルポンプを正面側から見た斜視図である。 図1に示す可変容量形オイルポンプを背面側から見た斜視図である。 図3に示す可変容量形オイルポンプにおいて第2ハウジングを外した状態を示す平面図である。 図1に示す第1ハウジングを第2ハウジングとの合わせ面側から見た図である。 図1に示す第2ハウジングを第1ハウジングとの合わせ面側から見た図である。 本発明に係る可変容量形オイルポンプの吐出油圧特性を示すグラフである。 本発明の第1実施形態に係る可変容量形オイルポンプの作動状態を表した油圧回路図であり、(a)は図7の区間a、(b)は図7の区間bにおけるポンプの状態を現した図である。 本発明の第1実施形態に係る可変容量形オイルポンプの作動状態を表した油圧回路図であり、(a)は図7の区間c、(b)は図7の区間dにおけるポンプの状態を現した図である。 本発明の第1実施形態に係る可変容量形オイルポンプの作動状態を表した油圧回路図であり、(a)は図7の区間e、(b)は図7の区間fにおけるポンプの状態を現した図である。 本発明の第2実施形態に係る可変容量形オイルポンプの第2ハウジングを外した状態を示す平面図である。 本発明の第2実施形態に係る可変容量形オイルポンプの作動状態を表した油圧回路図であり、(a)は図7の区間a、(b)は図7の区間bにおけるポンプの状態を現した図である。 本発明の第2実施形態に係る可変容量形オイルポンプの作動状態を表した油圧回路図であり、(a)は図7の区間c、(b)は図7の区間dにおけるポンプの状態を現した図である。 本発明の第2実施形態に係る可変容量形オイルポンプの作動状態を表した油圧回路図であり、(a)は図7の区間e、(b)は図7の区間fにおけるポンプの状態を現した図である。 本発明の第3実施形態に係る可変容量形オイルポンプの第2ハウジングを外した状態を示す平面図である。 本発明の第4実施形態に係る可変容量形オイルポンプの第2ハウジングを外した状態を示す平面図である。 本発明の第5実施形態に係る可変容量形オイルポンプの第2ハウジングを外した状態を示す平面図である。
 以下に、本発明に係る可変容量形オイルポンプの実施形態を、図面に基づいて詳述する。なお、下記の実施形態では、この可変容量形オイルポンプを、自動車用内燃機関の摺動部や機関弁の開閉時期制御に供するバルブタイミング制御装置に対して内燃機関の潤滑油を供給するためのオイルポンプとして適用した例を示している。また、以下の説明では、便宜上、駆動軸2の回転軸線に沿う方向を「軸方向」、駆動軸2の回転軸線に直交する方向を「径方向」、駆動軸2の回転方向を「周方向」と定義して説明する。
 [第1実施形態]
 図1~図8は、本発明の第1実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1を示している。図1~図6は、可変容量形オイルポンプVP1の構成を示す図であり、図7~図10は、可変容量形オイルポンプVP1の可変容量制御の説明に供する図である。
 (オイルポンプの構成)
 可変容量形オイルポンプVP1は、図1に示すように、駆動軸2と、駆動軸2によって回転駆動されるポンプ部材3と、ポンプ部材3の外周側に揺動可能に設けられた調整部材に相当するカムリング4と、カムリング4を付勢する付勢部材に相当するコイルばねSPとを有し、これらがハウジング1の内部に収容されている。なお、本実施形態においては、可変容量形オイルポンプVP1は、図示外のエンジン、具体的には図示外のシリンダブロックの側部に、図示外のボルトによって締結される。
 ハウジング1は、図1に示すように、ポンプボディに相当するカップ状の第1ハウジング11と、第1ハウジング11に接合され、第1ハウジング11の開口部を閉塞するカバー部材に相当する蓋状の第2ハウジング12と、を有する。なお、第1ハウジング11と第2ハウジング12は、いずれも金属材料、例えばアルミニウム合金によって一体に形成されている。
 第1ハウジング11は、特に図1、図5に示すように、底壁111と、底壁111の外周縁から立ち上がり、当該底壁111の外周縁に沿って周方向に連続する周壁112と、を有する。すなわち、第1ハウジング11は、第2ハウジング12と対向する軸方向の一端側が開口し、他端側が底壁111によって閉塞されている。換言すれば、底壁111と周壁112とによって、第1ハウジング11の内部に、カップ状のポンプ収容部110が画定されている。
 また、第1ハウジング11の軸方向一端側の開口縁部に、図1~図5に示すように、第2ハウジング12との接合に供する鍔状のフランジ部113が設けられている。フランジ部113は、第1ハウジング11の径方向の外側へ延びるように設けられ、周壁112と一体に形成されている。また、フランジ部113は、複数の雌ねじ穴113aを有する。この複数の雌ねじ穴113aは、周方向に間隔をあけて設けられていて、各雌ねじ穴113aには、第1ハウジング11に第2ハウジング12を締結するための複数のスクリュSWがねじ込まれる。また、フランジ部113は、複数の第1ハウジング側取付孔113bを有する。この複数の第1ハウジング側取付孔113bは、周方向に間隔をあけて設けられ、第2ハウジング12に設けられた第2ハウジング側取付孔121bと共に可変容量形オイルポンプVP1を前記図示外のシリンダブロックに取り付けるためのポンプ取付孔を構成する。
 また、ポンプ収容部110の一端壁を構成する底壁111のほぼ中央位置には、駆動軸2の一端部を回転可能に支持する第1軸受孔111aが貫通している。さらに、底壁111の内側面には、円柱状のピボットピン40を介してカムリング4を揺動可能に支持する、第1ピン支持溝111bが形成されている。
 また、周壁112の内側面には、図5に示すように、第1軸受孔111aの中心と第1ピン支持溝111bの中心とを結ぶ直線(以下「カムリング基準線」という。)Mに対し、図5の上側に、カムリング4の外周側に有する第1シール部材S1が摺接する、第1シール摺接面112aが形成されている。第1シール摺接面112aは、第1ピン支持溝111bの中心から第1半径R1をもって構成された曲率を有する円弧面状に形成されている。なお、第1シール摺接面112aは、カムリング4の揺動範囲内で第1シール部材S1が常時摺接可能な周方向長さに設定されている。
 同様に、前記カムリング基準線Mに対し、図5の下側に、カムリング4の外周側に設けられた第2シール部材S2及び第3シール部材S3が摺接する、第2シール摺接面112b及び第3シール摺接面112cが形成されている。第2シール摺接面112bは、第1ピン支持溝111bの中心から第2半径R2をもって構成された曲率を有する円弧面状に形成され、第3シール摺接面112cは、第1ピン支持溝111bの中心から第3半径R3をもって構成された曲率を有する円弧面状に形成されている。なお、第2シール摺接面112bは、カムリング4の揺動範囲内で第2シール部材S2が常時摺接可能な周方向長さに設定され、第3シール摺接面112cは、カムリング4の揺動範囲内で第3シール部材S3が常時摺接可能な周方向長さに設定されている。
 また、底壁111の内側面には、特に図4、図5に示すように、第1軸受孔111aの外周側において、ポンプ部材3のポンプ作用に伴って後述する複数のポンプ室30の容積が拡大する領域(以下「吸入領域」という。)に開口するように、概ね円弧状をなす第1吸入ポート114が形成されている。他方、駆動軸2の回転中心Zを挟んで前記吸入領域と反対側に、後述する複数のポンプ室30の容積が縮小する領域(以下「吐出領域」という。)に開口するように、概ね円弧状をなす第1吐出ポート115が形成されている。
 第1吸入ポート114は、図5に示すように、駆動軸2の回転方向Dにおいて、始端側が最も狭く、かつ中間部が最も広く、中間部から終端部へ向かって徐々に縮小するように形成される。また、第1吸入ポート114には、第2ハウジング12に設けられた後述する吸入口124aを介して、エンジンのオイルパンOPに貯留されたオイルが導入される。こうして、可変容量形オイルポンプVP1は、図4に示すように、エンジンのオイルパンOPに貯留されたオイルが、ポンプ部材3のポンプ作用に伴い発生する負圧により、吸入口124a、第1吸入ポート114及び後述する第2吸入ポート124を介して、吸入領域に係る各ポンプ室30に吸入される。このように、第1吸入ポート114と、後述する第2吸入ポート124と、後述する吸入口124aとをもって、本発明に係る吸入部が構成される。
 第1吐出ポート115は、図5に示すように、駆動軸2の回転方向Dにおいて、始端側から終端側に向かって徐々に拡大するように形成されている。また、第1吐出ポート115の終端側には、径方向の外側へ延びる吐出ポート延長部115aが連続して設けられている。また、吐出ポート延長部115aの先端部には、底壁111を貫通して外部へと開口する吐出口115bが設けられている。こうして、可変容量形オイルポンプVP1は、図4に示すように、ポンプ部材3によるポンプ作用によって加圧されて第1吐出ポート115及び後述する第2吐出ポート125へと吐出されたオイルが、吐出口115bから図示外のシリンダブロックの内部に設けられたメインギャラリMGを通じて、前記図示外のエンジンの各摺動部(例えばクランクメタルCM)や、前記図示外のエンジンのピストンの冷却に供する図示外のオイルジェット装置OJ、及び前記図示外のバルブタイミング制御装置VT等に供給される。このように、第1吐出ポート115と、後述する第2吐出ポート125と、吐出口115bとをもって、本発明に係る吐出部が構成される。
 第2ハウジング12は、図1~図3、図5に示すように、第1ハウジング11の一端側開口を閉塞する蓋状のカバー部材として機能し、複数のスクリュSWを介して、第1ハウジング11のフランジ部113に接合される。具体的には、第2ハウジング12は、第1ハウジング11の各雌ねじ穴113aに対応する位置に設けられた複数のスクリュ貫通孔121aを有する。そして、これら複数のスクリュ貫通孔121aを貫通した複数のスクリュSWが第1ハウジング11の各雌ねじ穴113aにねじ込まれることにより、第2ハウジング12が第1ハウジング11に締結される。
 また、第2ハウジング12には、図6に示すように、第1ハウジング11の第1軸受孔111aに対向する位置に、駆動軸2の他端側を回転可能に支持する第2軸受孔122aが貫通して形成されている。そして、第2ハウジング12の内側面にも、第1ハウジング11の第1ピン支持溝111b、第1吸入ポート114及び第1吐出ポート115に対応する第2ピン支持溝122b、第2吸入ポート124及び第2吐出ポート125が、第1ピン支持溝111b、第1吸入ポート114及び第1吐出ポート115に対向して配置されている。また、第2吸入ポート124の始端側には、当該第2吸入ポート124の底部を貫通して外部に開口する吸入口124aが設けられている。吸入口124aは、図示外のオイルストレーナを介してオイルパンOPに直接開口されてもよく、また、図示外の吸入通路を介してオイルパンOPに接続されてもよい。
 さらに、第2ハウジング12の内側面には、第2吐出ポート125と第2軸受孔122aを繋ぐ連通溝123が設けられている。すなわち、この連通溝123を介して、第2軸受孔122aにオイルを供給すると共に、後述するロータ31及び各ベーン32の側部にオイルを供給し、各摺動部位の良好な潤滑が確保されている。なお、この連通溝123は、後述する各ベーン32が出没する方向と合致しないように形成されており、各ベーン32の当該連通溝123への脱落が抑制されている。
 駆動軸2は、図1~図4に示すように、軸方向の一端側に比較的大径に形成された駆動軸大径部21が、第1ハウジング11の第1軸受孔111aに回転可能に支持される。他方、駆動軸2は、軸方向の他端側に駆動軸大径部21よりも小さい外径を有する駆動軸一般部22が、第2ハウジング12の第2軸受孔122aに回転可能に支持される。さらに、駆動軸2は、駆動軸大径部21よりも一端側に比較的小径に形成された駆動軸端部23が、第1軸受孔111aを通じて外部へと臨んでいて、例えばチェーンなどの図示外の伝達部材を介して、図示外のエンジンのクランクシャフトに連係される。すなわち、駆動軸2は、前記図示外のクランクシャフトから伝達される回転力に基づき、ポンプ部材3を図4の回転方向Dへ回転させる。ここで、図4に示す、駆動軸2の回転中心Zを通り、かつ前記カムリング基準線Mと直交する直線(以下「カムリング偏心方向線」という。)Nが、吸入領域と吐出領域の境界となっている。
 ポンプ部材3は、図1、図4に示すように、カムリング4の内周側に収容され、駆動軸2によって回転駆動されるロータ31と、ロータ31の外周側に放射状に切り欠かれた複数のスリット312内にそれぞれ出没可能に収容された複数のベーン32と、を有する。また、ロータ31の軸方向の両端部には、ロータ31よりも小径に形成され、径方向において各ベーン32の内側に収容される一対のリング部材33,33が配置されている。
 ロータ31は、図1、図4に示すように、中心部に軸貫通孔311が軸方向に沿って貫通していて、この軸貫通孔311の中心側から径方向外側へ向かって放射状に切り欠かれた複数のスリット312を有する。また、各スリット312の底部には、それぞれオイルを導入する横断面ほぼ円形状の背圧室313が設けられている。すなわち、ロータ31の回転に伴って発生する遠心力と、背圧室313に導入されたオイルの圧力と、により、各ベーン32が外方(カムリング4側)へ押し出される構成となっている。
 また、ロータ31に収容される複数のベーン32は、所定の金属材料によって矩形板状に形成されたものであり、ロータ31の回転に伴い、各先端面がカムリング4の内周面に摺接する。すなわち、各ベーン32の先端面がカムリング4の内周面に摺接することにより、ロータ31と、周方向に隣り合う一対のベーン32,32と、カムリング4とによって、ロータ31の回転方向Dに複数のポンプ室30が画定されている。また、各ベーン32は、ロータ31の回転に伴ってそれぞれの基端面が一対のリング部材33,33の外周面に摺接し、当該一対のリング部材33,33によってロータ31の径方向外側へ押し上げられる構成となっている。これにより、機関回転数が低く、また、ロータ31の回転に伴う遠心力や背圧室313内の油圧が小さい場合であっても、各ベーン32の先端面がカムリング4の内周面と摺接して各ポンプ室30が液密に仕切られるようになっている。
 カムリング4は、焼結材料により概ね円環状に形成されていて、内周側にポンプ部材3を収容可能な円形のポンプ部材収容部41を有する。また、カムリング4の外周側には、軸方向に沿って延びる円筒状の揺動支持部42が設けられていて、揺動支持部42には、軸方向に貫通するピン貫通孔420が形成されている。すなわち、カムリング4は、ピン貫通孔420を貫通して第1ピン支持溝111b及び第2ピン支持溝122bに支持される円柱状のピボットピン40を介して、ポンプ収容部110の内部に揺動可能に支持されている。なお、本実施形態では、揺動支持部42は、前記円筒状を呈し、ピボットピン40の外周を全周に亘って包囲する。また、揺動支持部42は、吐出領域においてカムリング4(ポンプ部材収容部41)の内側面に作用する吐出圧Pによってポンプ収容部110の周壁112へと押し付けられる。すなわち、ピボットピン40を挟んでポンプ部材収容部41とは反対側に設けられた支持部先端面421がカムリング4の揺動時にポンプ収容部110の周壁112に対して摺動する。
 また、カムリング4の外周側には、第1ハウジング11の第1シール摺接面112a、第2シール摺接面112b及び第3シール摺接面112cとそれぞれ対向する、第1シール構成部431、第2シール構成部432及び第3シール構成部433を有する。第1シール構成部431は、第1シール摺接面112aと同心円弧状の第1シール面431aを有する。第2シール構成部432は、第2シール摺接面112bと同心円弧状の第2シール面432aを有する。第3シール構成部433は、第3シール摺接面112cと同心円弧状の第3シール面433aを有する。
 また、第1シール面431aには、第1シール摺接面112a側に開口するように、軸方向に沿って延びる第1シール保持溝431bが形成されている。第2シール面432aには、第2シール摺接面112b側に開口するように、軸方向に沿って延びる第2シール保持溝432bが形成されている。第3シール面433aには、第3シール摺接面112c側に開口するように、軸方向に沿って延びる第3シール保持溝433bが形成されている。
 そして、第1シール保持溝431bには、カムリング4が揺動する際に第1シール摺接面112aに摺接する第1シール部材S1が収容されている。第2シール保持溝432bには、カムリング4が揺動する際に第2シール摺接面112bに摺接する第2シール部材S2が収容されている。第3シール保持溝433bには、カムリング4が揺動する際に第3シール摺接面112cに摺接する第3シール部材S3が収容されている。
 また、図4に示すように、第1シール面431aは、第1シール摺接面112aを構成する第1半径R1よりも僅かに小さい所定の半径をもって構成されていて、第1シール面431aと第1シール摺接面112aとの間には、微小なクリアランスが形成されている。第2シール面432aは、第2シール摺接面112bを構成する第2半径R2よりも僅かに小さい所定の半径をもって構成されていて、第2シール面432aと第2シール摺接面112bとの間には、微小なクリアランスが形成されている。第3シール面433aは、第3シール摺接面112cを構成する第3半径R3よりも僅かに小さい所定の半径をもって構成されていて、第3シール面433aと第3シール摺接面112cとの間には、微小なクリアランスが形成されている。
 第1シール部材S1、第2シール部材S2及び第3シール部材S3は、図1、図4に示すように、いずれも低摩擦特性を有する例えばフッ素系樹脂材により、カムリング4の軸方向に沿って直線状に細長く形成されている。また、第1シール保持溝431b、第2シール保持溝432b及び第3シール保持溝433bの各底部には、図4に示すように、それぞれゴム製の弾性部材BRが配置されている。すなわち、第1、第2、第3シール部材S1,S2,S3は、弾性部材BRの弾性力をもって、それぞれ第1、第2、第3シール摺接面112a,112b,112cに弾性的に接触することにより、第1、第2、第3シール面431a,432a,433aと第1、第2、第3シール摺接面112a,112b,112cとの間を液密にシールしている。
 また、かかる構成から、カムリング4の外周側には、図4に示すように、ピボットピン40を介して支持される揺動支持部42と第1シール部材S1とによって、第1制御油室PR1が画定されている。第1制御油室PR1には、メインギャラリMGから分岐した吐出圧導入通路Lbから後述する制御弁SVを通じて減圧された第1制御油圧P1が、第1通路L1を介して導かれる。なお、第1通路L1は、第2ハウジング12を貫通する第1制御圧導入孔126に接続されていて、この第1制御圧導入孔126から第1ハウジング11のフランジ部113に設けられた第1制御圧導入溝113cを介して、第1制御油圧P1が第1制御油室PR1に導入される。そして、この第1制御油室PR1に導入された油圧は、第1制御油室PR1に面するカムリング4の外周面であって揺動支持部42と第1シール構成部(第1シール部材S1)との間に形成された第1領域である第1受圧面441に作用する。この第1受圧面441に作用した油圧により、カムリング4に対して、当該カムリング4の偏心量(駆動軸2の回転中心Zに対するポンプ部材収容部41の中心Oの偏心量)Δが減少する方向(以下「同心方向」という。)へ移動力(揺動力)が付与される。
 また、カムリング4の外周側には、第1シール部材S1と第2シール部材S2とにより、吸入側室IHが画定されている。吸入側室IHには、ポンプ部材3によるポンプ作用に伴って発生する負圧に基づき、オイルパンOPの内部に貯留されたオイルが導かれる。そして、吸入側室IHに導かれたオイルは、第1、第2吸入ポート114,124と後述する吸入側切欠き溝461aを介して、吸入領域に位置するポンプ室30へと導かれる。
 ここで、カムリング4は、吸入領域に面する軸方向両端面を切り欠いてなる吸入側切欠き溝461aが形成された吸入側溝形成部461を有する。すなわち、吸入側溝形成部461は、カムリング4の一般部460に対して薄肉に形成され、第1ハウジング11(底壁111)及び第2ハウジング12との間に、それぞれ吸入領域に位置する各ポンプ室30と吸入側室IHとを直接連通する連通路を構成する。
 また、吸入側切欠き溝461aは、吸入領域中の中間部において吸入側室IHと連通するように開口し、吸入側室IH側の開口幅がポンプ室30側の開口幅に対して小さく設定されている。具体的には、この吸入側切欠き溝461aは、カムリング4の外周側から内周側へ向かって周方向両端側が拡大するように、吸入側室IHの開口幅に対してポンプ室30側の開口幅が相対的に大きく形成されている。なお、吸入側切欠き溝461aは、第1、第2吸入ポート114,124と第1、第2吐出ポート115,125のいずれにも連通しない一対の閉じ込み部に相当するポンプ室30を除いて、吸入領域に位置する全てのポンプ室30と連通可能に開口している。
 また、カムリング4の外周側には、第2シール部材S2と第3シール部材S3とにより、ばね収容室SRが画定されている。このばね収容室SRは、駆動軸2の回転中心Zを挟んで第1制御油室PR1と反対側に、第1制御油室PR1と対向するように配置される。そして、ばね収容室SRには、ポンプ収容部110の周壁112の内側を窪ませてなるばね収容部116が開口していて、このばね収容部116とカムリング4との間に、コイルばねSPが所定の予圧(セット荷重W1)をもって装填されている。
 ここで、ばね収容部116は、カムリング4の内周の中心に相当するポンプ部材収容部41の中心Oと第1ピン支持溝111bの中心とを結んでなる直線(以下「カムリング中心線」という。)Xと概ね直交する直線であって、かつ駆動軸2の回転中心Zを通過する線(以下「カムリング付勢方向線」という。)Yに沿って形成されている。また、ばね収容部116は、図5に示すように、第1吸入ポート114と第1吐出ポート115との間に、第1吐出ポート115寄りに偏倚して設けられている。具体的には、吐出側シール部に相当する第3シール部材S3とコイルばねSPの中心Csとの距離Deが、吸入側シール部に相当する第2シール部材S2とコイルばねSPの中心Csとの距離Diよりも短くなるように、ばね収容部116が配置されている。
 また、ばね収容部116には、第2ハウジング12を貫通するばね室連通孔127が開口している。ばね室連通孔127は、コイルばねSPの中心Cs上に開口し、大気に開放されていて、ばね収容室SR内の圧力の調整に供する。なお、ばね室連通孔127は、本実施形態のように、コイルばねSPの中心Cs上に開口させた態様に限定されるものではなく、コイルばねSPと対向しない位置に設けられていてもよい。
 また、カムリング4の外側部には、コイルばねSPが当接可能なばね当接部440が設けられている。このばね当接部440は、ばね収容部116と対向して設けられていて、前記カムリング中心線Xとほぼ平行となる平坦面によって構成されている。そして、コイルばねSPの付勢力がばね当接部440に作用することで、カムリング4に対して、当該カムリング4の偏心量Δが増大する方向(以下「偏心方向」という。)へと移動力(揺動力)が付与される。
 以上のような構成から、第1制御油室PR1の内圧(第1制御油圧P1)に基づく付勢力がコイルばねSPのセット荷重W1よりも小さいときは、カムリング4はコイルばねSPのセット荷重W1に基づき偏心方向へ移動して、図4に示すような最大偏心状態となる。一方、吐出圧Pが上昇して、第1制御油室PR1の内圧(第1制御油圧P1)に基づく付勢力がコイルばねSPのセット荷重W1を上回ったときは、吐出圧Pに応じてカムリング4が同心方向へ移動することとなる。
 他方、カムリング4の外周側には、ポンプ部材収容部41の中心Oを挟んで反対側に、ポンプ収容部110の周壁112に設けられたカムリング当接部112eに当接してカムリング4の偏心量Δが増大する方向のカムリング4の移動を規制するストッパ部45が設けられている。ここで、前記カムリング当接部112eは、後述する吸入側室IHに相当する領域内であって、本発明に係る吸入部を構成する第1吸入ポート114、後述する第2吸入ポート124及び吸入口124aとは重ならない位置に設けられている。ストッパ部45は、ばね当接部440に対して概ね平行な平坦面、すなわちコイルばねSPの付勢力が作用する方向に対して概ね垂直となる平坦面によって構成されたストッパ当接面450を有する。すなわち、カムリング4が偏心方向へ移動した際に、ストッパ部45のストッパ当接面450がカムリング当接部112eに当接することにより、カムリング4の最大偏心量が規制される。なお、ストッパ部45及びカムリング当接部112eは、吸入側室IHの領域にのみならず、後述する吐出側室EHやばね収容室SRの領域に設けられていてもよい。また、ストッパ部45及びカムリング当接部112eは、コイルばねSPの付勢力が作用する方向に非垂直な平坦面によって構成することも可能である。
 また、カムリング4の外周側には、ピボットピン40と第3シール部材S3とにより、吐出側室EHが画定されている。吐出側室EHには、吐出ポート延長部115aが臨んでいて、第1、第2吐出ポート115,125と後述する吐出側切欠き溝462aとを介して、吐出領域に位置するポンプ室30から吐き出されたオイルが導かれる。そして、吐出側室EHに導かれたオイルは、吐出口115bから吐出され、フィルタFを通過し、吐出通路Leを介してメインギャラリMGへと吐き出される。
 ここで、カムリング4は、吐出領域に面する軸方向両端面を切り欠いてなる吐出側切欠き溝462aが形成された吐出側溝形成部462を有する。すなわち、吐出側溝形成部462は、カムリング4の一般部460に対して薄肉に形成され、第1ハウジング11(底壁111)及び第2ハウジング12との間に、それぞれ吐出領域に位置する各ポンプ室30と吐出側室EHとを直接連通する連通路を構成する。
 また、吐出側切欠き溝462aは、吐出領域中の終端側において吐出側室EHと連通するように開口し、吐出側室EH側の開口幅がポンプ室30側の開口幅に対して小さく設定されている。具体的には、この吐出側切欠き溝462aは、カムリング4の外周側から内周側へ向かって周方向の一端側(吐出領域の始端側)が拡大するように、ポンプ室30側の開口幅が吐出側室EHの開口幅に対して相対的に大きく形成されている。なお、吐出側切欠き溝462aは、第1、第2吸入ポート114,124と第1、第2吐出ポート115,125のいずれにも連通しない閉じ込み部に相当するポンプ室30を除いて、吐出領域に位置する全てのポンプ室30と連通可能に開口している。
 以上のような構成から、可変容量形オイルポンプVP1は、第1制御油室PR1と、ばね収容室SRとの間に、第1制御油室PR1及びばね収容室SRに対して液密に画定された、一連の吸入吐出通路を有する。この吸入吐出通路は、第1、第2吸入ポート114,124と、吸入側切欠き溝461aと、吸入領域及び吐出領域に臨む各ポンプ室30と、吐出側切欠き溝462aと、第1、第2吐出ポート115,125と、を含む。換言すれば、前記吸入吐出通路は、第1制御油室PR1やばね収容室SRに遮られることなく、第1制御油室PR1とばね収容室SRとの間を貫通するように形成されている。
 さらに、吐出側室EHには、第1ハウジング11にて吐出ポート延長部115aに隣接して設けられたリリーフ弁7が臨んでいる。リリーフ弁7は、図1、図4に示すように、第1ハウジング11の底壁111を貫通するリリーフ弁孔117に摺動可能に設けられたボール弁体71と、ボール弁体71を閉弁方向へ常時付勢するバルブスプリング72と、バルブスプリング72が着座する概ね円環状のリテーナ部材73と、を有する。すなわち、ポンプ吐出圧がバルブスプリング72の付勢力よりも高くなると、当該ポンプ吐出圧によりボール弁体71が押し退けられ、吐出側室EHが外部(オイルパンOP)と連通し、圧力が過大となったオイルがドレン通路Ldを介して低圧部に相当するオイルパンOPへ還流されるようになっている。これにより、過大な圧力を有するオイルが供給されることに起因した前記図示外のエンジン及びバルブタイミング制御装置等の不具合が抑制されている。なお、リリーフ弁孔117は、低圧部に連通していればよく、大気圧となるオイルパンOPと連通する構成のほか、例えば負圧となる吸入口124aの近傍に連通する構成としてもよい。
 (制御弁の構成)
 また、可変容量形オイルポンプVP1では、図4に示すように、第1制御油室PR1へのオイル(第1制御油圧P1)の導入が、制御機構に相当する制御弁SVによって制御される。制御弁SVは、エンジン制御を司る制御装置CUによって駆動制御されるソレノイドバルブである。具体的には、制御弁SVは、第1通路L1の開閉制御に供する弁部5と、弁部5の一端部に設けられ、制御装置CUにより出力される励磁電流に基づいて弁部5の開閉制御に供するソレノイド部6と、を有する。
 弁部5は、バルブケース51と、スプール弁体52と、リテーナ部材53と、バルブスプリング54と、を備える、いわゆる三方向弁である。なお、弁部5は、ハウジング1に内蔵されるかたちで可変容量形オイルポンプVP1と一体に設けられていてもよく、また、可変容量形オイルポンプVP1とは別体に独立して設けられていてもよい。
 バルブケース51は、所定の金属材料、例えばアルミニウム合金材料によって中心軸線Q方向の両端部が開口する概ね円筒状を呈し、内部に弁体収容部510を有する。弁体収容部510は、バルブケース51の中心軸線Q方向に沿ってバルブケース51を貫通する段付きの貫通孔によって構成されている。すなわち、弁体収容部510は、中心軸線Q方向の一端側に、第1弁体摺接部511を有し、中心軸線Q方向の他端側に、第1弁体摺接部511よりも大径となる第2弁体摺接部512を有する。そして、弁体収容部510のうち、第1弁体摺接部511側の開口部はソレノイド部6によって閉塞される。一方、弁体収容部510のうち、第2弁体摺接部512側の開口部は、後述するスプリング収容室55のオイルを排出するドレンポートPdとして機能し、ドレン通路Ldに開口する。ここで、ドレンポートPdは、ドレン通路Ldに開口せず、低圧部に相当するオイルパンOPに直接開放されていてもよい。また、ドレンポートPdは、低圧部に連通していればよく、大気圧に相当するオイルパンOPと連通する構成のほか、例えば負圧となる吸入口124aの近傍に連通する構成としてもよい。なお、以下では、弁部5について、便宜上、第1弁体摺接部511側(図4中の上側)の端部を第1端部と定義し、第2弁体摺接部512側(図4中の下側)の端部を第2端部と定義して説明する。
 第1弁体摺接部511の外周側には、バルブケース51の外周面を周方向に沿って切り欠いてなる第1環状溝513が形成されている。また、第1環状溝513の底部には、中心軸線Qに直交するバルブケース51の径方向において弁体収容部510の内外を連通する複数の第1弁孔513aが形成されている。第1弁孔513aは、平面視が概ね円形となる丸穴によって構成され、吐出圧導入通路Lbからオイル(吐出圧P)を導入する導入ポートPbとして機能する。
 また、同様に、第2弁体摺接部512の外周側には、バルブケース51の外周面を周方向に沿って切り欠いてなる第2環状溝514が形成されている。また、第2環状溝514の底部には、中心軸線Qに直交するバルブケース51の径方向において弁体収容部510の内外を連通する第2弁孔514aが形成されている。なお、第2弁孔514aは、平面視が概ね円形となる丸穴によって構成され、第1通路L1を通じて第1制御油室PR1に対するオイル(第1制御油圧P1)の給排に供する給排ポートPcとして機能する。
 スプール弁体52は、移動方向である中心軸線Q方向において異なる外径を有する段付き状に形成された円筒状を呈し、バルブケース51の弁体収容部510に摺動可能に収容される。具体的には、スプール弁体52は、第1弁体摺接部511に摺接する第1ランド部521と、第1ランド部521よりも大径に形成され、第2弁体摺接部512に摺接する第2ランド部522と、を有する。また、第1ランド部521と第2ランド部522との間には、これら第1ランド部521及び第2ランド部522よりも小さい外径を有する中間軸部523が形成されている。すなわち、中間軸部523は、バルブケース51の径方向における弁体収容部510との間に、中継室Rcを画定する。
 そして、中継室Rcにおいて中心軸線Q方向に対向する第1ランド部521及び第2ランド部522は第1弁孔513aから導かれた油圧を受ける受圧面として機能する。その際、第1ランド部521に対して第2ランド部522が相対的に大きい外径を有し、第1ランド部521によって構成される第1受圧面Pf1に対して、第2ランド部522によって構成される第2受圧面Pf2が相対的に大きくなるように形成されている。すなわち、かかる第1受圧面Pf1と第2受圧面Pf2の受圧面積の差に基づき、第1弁孔513aから中継室Rcに導入された油圧が第1受圧面Pf1よりも相対的に大きい第2受圧面Pf2に作用することにより、スプール弁体52が第2端部側へと押圧される。
 また、スプール弁体52は、第1ランド部521よりも第1端部側に、第1ランド部521よりも小さい外径を有する軸端部524を有する。軸端部524は、バルブケース51の径方向における弁体収容部510との間に、背圧室Rbを画定する。背圧室Rbは、第1ランド部521の外周側(弁体収容部510との微小隙間)を通じて中継室Rcより漏出したオイルを捕集する。なお、背圧室Rbは、当該背圧室Rbに臨むスプール弁体52の第1端部の周壁に形成された排出孔525と、排出孔525と後述するスプリング収容室55を繋ぐ内部通路526と、を通じて、スプリング収容室55と連通する。すなわち、背圧室Rbに捕集されたオイルは、排出孔525及び内部通路526を通じて後述するスプリング収容室55に導かれ、ドレンポートPd及びドレン通路Ldを介してオイルパンOPへと排出される。
 また、スプール弁体52は、リテーナ部材53と対向する第2ランド部522側の端部に、スプール弁体52と対向するバルブスプリング54の第1端部を支持するスプリング支持部527を有する。スプリング支持部527は、スプール弁体52の内周側を第2ランド部522側へ向かって段差状に拡径することによって形成されていて、筒状のスプリング包囲部527aと、平坦なスプリング支持面527bと、を有する。これにより、スプリング支持部527は、スプリング包囲部527aによってバルブスプリング54の第1端部の外周側を包囲しつつ、スプリング支持面527bによってバルブスプリング54の第1端部を支持する。
 リテーナ部材53は、筒状部531と、筒状部531の外側端部を閉塞する底壁部532と、を有する、概ね有底円筒状に形成されている。リテーナ部材53は、筒状部531の開口部がスプール弁体52のスプリング支持部527と対向するように、バルブケース51の第2端部側の開口端部に嵌め込まれる。これにより、リテーナ部材53は、筒状部531によりバルブスプリング54の第2端部の外周側を包囲しつつ、底壁部532の内側端面によりバルブスプリング54の第2端部を支持する。また、リテーナ部材53は、底壁部532の中央位置に、円形のリテーナ開口部530を有する。すなわち、リテーナ開口部530は、底壁部532を貫通し、第2弁孔514aとドレンポートPdとを連通する。
 バルブスプリング54は、周知の圧縮コイルばねであって、スプール弁体52とリテーナ部材53の間に画定されるスプリング収容室55に、所定の予圧(セット荷重W2)をもって装填される。これにより、バルブスプリング54は、上記セット荷重W2に基づき、スプール弁体52を第1端部側へ常時付勢する。
 ソレノイド部6は、円筒状のケーシング61と、ケーシング61の内部に収容された図示外のコイル及びアーマチュアと、前記アーマチュアに固定され、当該アーマチュアと共に中心軸線Q方向に沿って進退移動可能に設けられたロッド62と、を備える。なお、ソレノイド部6には、エンジンの油温や水温、エンジン回転数など所定のパラメータによって検出又は算出されたエンジンの運転状態に基づいて制御装置CUから励磁電流が通電される。そして、ソレノイド部6は、供給される電流値に応じて電磁力Fmの大きさを連続的に変更可能であり、パルス幅変調(PWM)により制御され、その電流値はデューティ比Dtにより与えられる。
 (オイルポンプの作動説明)
 次に、図4に基づき、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1の動作について説明する。
 すなわち、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1は、図示外のクランクシャフトの回転が図示外のチェーンを介して駆動軸2に伝達され、駆動軸2を介してロータ31が回転方向Dへ回転駆動される。すると、ロータ31の回転に伴って、吸入口124a、第1、第2吸入ポート114,124、並びに一対の吸入側切欠き溝461aを介して、オイルパンOPからオイルが吸い上げられる。また、かかる吸入作用と同時に、一対の吐出側切欠き溝462a、第1、第2吐出ポート115,125、吐出ポート延長部115a及び吐出口115bを介して、吐出通路Leへと吐き出される。そして、吐出通路Leへ吐出されたオイルは、メインギャラリMGを介して図示外のエンジンの摺動部(クランクメタルCM)、オイルジェット装置OJ及びバルブタイミング制御装置VT等に圧送されると共に、吐出圧導入通路Lbを介して制御弁SVの導入ポートPbへと導かれる。なお、メインギャラリMGには、吐出圧Pを検出可能な油圧センサPSが配置されていて、この油圧センサPSの検出結果は制御装置CUにフィードバックされている。
 また、ピボットピン40を支点としてカムリング4が揺動することにより、駆動軸2の回転中心Zとポンプ部材収容部41の中心Oとの差である偏心量Δが変化して、ポンプ室30の容積変化量(最大容積と最小容積との差)が変化する。偏心量Δが大きくなるとポンプ室30の容積変化量も大きくなり、偏心量Δが小さくなるとポンプ室30の容積変化量も小さくなる。また、偏心量Δは、第1制御油室PR1の内圧(第1制御油圧P1)に基づく同心方向の付勢力と、コイルばねSPのセット荷重W1に基づく偏心方向の付勢力に応じて変化する。すなわち、第1制御油室PR1の内圧(第1制御油圧P1)に基づく同心方向の付勢力が、コイルばねSPのセット荷重W1に基づく偏心方向の付勢力よりも小さいときは、カムリング4は偏心方向へ揺動して、偏心量Δが大きくなる。一方、第1制御油室PR1の内圧(第1制御油圧P1)に基づく同心方向の付勢力が、コイルばねSPのセット荷重W1に基づく偏心方向の付勢力よりも大きくなると、カムリング4は同心方向へ揺動して、偏心量Δが小さくなる。そして、第1制御油室PR1の内圧(第1制御油圧P1)に基づく同心方向の付勢力と、コイルばねSPのセット荷重W1に基づく偏心方向の付勢力とが釣り合う位置にて、カムリング4は停止する。
 (制御弁の作動説明)
 図7は、可変容量形オイルポンプVP1の吐出圧特性を表したグラフである。また、図8は、可変容量形オイルポンプVP1の作動状態を表した油圧回路図であり、(a)は図7の区間aにおけるポンプの状態を示し、(b)は図7の区間bにおけるポンプの状態を示している。また、図9は、可変容量形オイルポンプVP1の作動状態を表した油圧回路図であり、(a)は図7の区間cにおけるポンプの状態を示し、(b)は図7の区間dにおけるポンプの状態を示している。また、図10は、可変容量形オイルポンプVP1の作動状態を表した油圧回路図であり、(a)は図7の区間eにおけるポンプの状態を示し、(b)は図7の区間fにおけるポンプの状態を示している。
 図7中のP1は、例えばバルブタイミング制御装置VTの要求油圧に相当する第1機関要求油圧を示す。また、図7中のP2は、例えばエンジンのピストンの冷却に供するオイルジェット装置OJの要求油圧に相当する第2機関要求油圧を示す。さらに、図中のP3は、例えばエンジン高回転時のクランクシャフトの軸受部(クランクメタルCM)の潤滑に要する第3機関要求油圧を示す。
 すなわち、可変容量形オイルポンプVP1では、機関始動から回転数Naまでの区間aでは、吐出圧Pがスプール弁体52の第2受圧面Pf2に作用することにより発生する付勢力Poが、バルブスプリング54のセット荷重W2よりも小さくなる。よって、図8(a)に示すように、スプール弁体52は、初期位置である第1端部側の位置にて維持され、給排ポートPcはドレンポートPdと連通する(第1状態)。その結果、第1制御油室PR1には吐出圧P(第1制御油圧P1)が導入されず、カムリング4はコイルばねSPのセット荷重W1に基づいて最大偏心状態のまま維持される。
 やがて、吐出圧Pが第1機関要求油圧P1に到達したところで、当該吐出圧Pを第1機関要求油圧P1に維持する場合には、ソレノイド部6に供給する励磁電流のデューティ比Dtを100%とする。これにより、ソレノイド部6に発生する電磁力Pm、すなわちロッド62がスプール弁体52を押圧する押圧力が、バルブスプリング54のセット荷重W2よりも大きくなる。すると、図8(b)に示すように、スプール弁体52は第2端部側へ移動し、給排ポートPcとドレンポートPdの連通が遮断され、導入ポートPbと給排ポートPcが連通する(第2状態)。その結果、図7の区間dでは、第1制御油室PR1内に吐出圧P(第1制御油圧P1)が導入され、当該第1制御油室PR1に導入される吐出圧P(第1制御油圧P1)の上昇に伴いカムリング4の偏心量Δが減少し、吐出圧Pが緩やかに上昇することとなる。
 また、可変容量形オイルポンプVP1では、エンジン回転数Nが回転数Naよりも大きく回転数Ncよりも小さい図7の区間c又は区間eでは、図9(a)及び図10(a)に示すように、吐出圧Pがスプール弁体52の第2受圧面Pf2に作用して発生する付勢力Poが、バルブスプリング54のセット荷重W2よりも小さくなる。よって、図9(a)、図10(a)に示すように、スプール弁体52は、初期位置である第1端部側の位置にて維持され、給排ポートPcはドレンポートPdと連通する(第1状態)。その結果、第1制御油室PR1には吐出圧P(第1制御油圧P1)が導入されず、カムリング4はコイルばねSPのセット荷重W1に基づいて最大偏心状態のまま維持される。
 一方、エンジン回転数Nが回転数Ncよりも小さい区間では、ソレノイド部6に供給する励磁電流の電流値(デューティ比Dt)を無段階に変化させることで、カムリング4の偏心量Δを制御することができる。具体的には、例えば吐出圧Pを第2機関要求油圧P2に維持する場合は、ソレノイド部6に供給する励磁電流のデューティ比Dtを50%に設定する。これにより、吐出圧Pの油圧力Poとソレノイド部6の電磁力Pmとの合力が、バルブスプリング54のセット荷重W2よりも大きくなる。すると、図9(b)に示すように、スプール弁体52は第2端部側へ移動して、給排ポートPcとドレンポートPdとの連通が遮断され、導入ポートPbと給排ポートPcとが連通する(第2状態)。その結果、図7の区間dでは、第1制御油室PR1に吐出圧P(第1制御油圧P1)が導入され、この吐出圧P(第1制御油圧P1)に基づいてカムリング4の偏心量Δが減少して最小偏心状態となり、吐出圧Pが第2機関要求油圧P2に維持される。
 なお、上記の区間dでは、上記吐出圧Pの増大に基づくスプール弁体52の第2端部側への移動と、このスプール弁体52が第2端部側へ移動してカムリング4が最小偏心状態となることに基づくスプール弁体52の第1端部側への移動と、が交互に連続的に繰り返される。このようにして、給排ポートPcと導入ポートPbとが連通する状態と、給排ポートPcとドレンポートPdとが連通する状態と、が交互に連続的に切り替わることにより、吐出圧Pが第2機関要求油圧P2に維持されることとなる。
 やがて、吐出圧Pが第3機関要求油圧P3に到達すると、ソレノイド部6に供給する励磁電流のデューティ比Dtが0%の状態で、吐出圧Pの油圧力Poが、バルブスプリング54のセット荷重W2よりも大きくなる。その結果、図10(b)に示すように、スプール弁体52は第2端部側へ移動して、給排ポートPcとドレンポートPdとの連通が遮断され、導入ポートPbと給排ポートPcとが連通する。その結果、図7の区間fでは、第1制御油室PR1に吐出圧P(第1制御油圧P1)が導入され、この吐出圧P(第1制御油圧P1)に基づいてカムリング4の偏心量Δが減少して最小偏心状態となり、吐出圧Pが第3機関要求油圧P3に維持される。
 なお、上記区間fでも、前記区間dと同様に、上記吐出圧Pの増大に基づくスプール弁体52の第2端部側への移動と、このスプール弁体52が第2端部側へ移動してカムリング4が最小偏心状態となることに伴うスプール弁体52の第1端部側への移動と、が交互に連続的に繰り返される。このようにして、給排ポートPcと導入ポートPbとが連通する状態と、給排ポートPcとドレンポートPdとが連通する状態と、が交互に連続的に切り替わることにより、吐出圧Pが第3機関要求油圧P3に維持されることとなる。
 (本実施形態の作用効果)
 前記従来の可変容量形オイルポンプでは、カムリングの外周側に突出して設けられたアーム部と、カムリングを付勢するコイルスプリングとが、ポンプハウジングの内部において、オイルの吸入に供する吸入部と重なるように配置されていた。このため、前記従来の可変容量形オイルポンプでは、カムリングのアーム部とコイルスプリングとが吸入抵抗の増大を招来し、ポンプの吸入性を低下させてしまう点で、改善の余地が残されていた。
 これに対して、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1は、ポンプ収容部110を有するハウジング1と、ポンプ収容部110の内部に、ポンプ収容部110に設けられた揺動支点を旋回軸として揺動可能に設けられた調整部材であるカムリング4と、カムリング4の内部に収容されたポンプ部材であって、カムリング4の内周の中心(ポンプ部材収容部41の中心O)に対して偏心した回転中心Zを通る駆動軸2により回転駆動され、ポンプ部材3とカムリング4との間に複数の作動室であるポンプ室30を画定し、ポンプ部材3の回転に伴い、駆動軸2に対する径方向においてカムリング4を跨ぐように設けられた吸入部(第1、第2吸入ポート114,124及び吸入口124a)を介して前記複数のポンプ室30のうちの一部のポンプ室30内にオイルを吸入すると共に、前記径方向においてカムリング4を跨ぐように設けられた吐出部(第1、第2吐出ポート115,125、吐出ポート延長部115a及び吐出口115b)を介して前記複数のポンプ室30のうちの一部のポンプ室30内のオイルを吐出するポンプ部材3と、前記径方向においてポンプ収容部110とカムリング4との間に形成され、吐出部(第1、第2吐出ポート115,125、吐出ポート延長部115a及び吐出口115b)から吐出されたオイルが導かれて、カムリング4の内周の中心(ポンプ部材収容部41の中心O)と駆動軸2の回転中心Zとの偏心量Δが減少する方向に動いたときに容積が増大する第1制御油室PR1と、カムリング4と当接することによってカムリング4の内周の中心(ポンプ部材収容部41の中心O)と駆動軸2の回転中心Zとの偏心量Δが増大する方向へカムリング4を付勢する付勢部材であって、ポンプ収容部110とカムリング4との間に、前記径方向において駆動軸2と対向するように、かつ駆動軸2に沿う軸方向から見たときに吸入部(第1、第2吸入ポート114,124及び吸入口124a)とは重ならない位置に設けられた付勢部材であるコイルばねSPと、を備える。
 このように、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1では、吸入部に相当する第1、第2吸入ポート114,124及び吸入口124bと重なって吸入抵抗を招来しやすい前記従来の可変容量形オイルポンプに係るカムリングのようなアーム部に相当する構成が廃止されている。そして、当該可変容量形オイルポンプVP1では、駆動軸2に沿う軸方向から見たときに前記吸入部に相当する第1、第2吸入ポート114,124及び吸入口124bとは重ならない位置に、コイルばねSPが設けられている。このため、可変容量形オイルポンプVP1では、吸入口124b及び第1、第2吸入ポート114,124を介して吸入領域のポンプ室30へと吸入されるオイルの流れが、コイルばねSPによって遮られるおそれがない。これにより、可変容量形オイルポンプVP1では、ポンプ作動時の吸入抵抗が低減され、ポンプの吸入性を向上させることができる。
 ここで、単に第1、第2吸入ポート114,124及び吸入口124bと重ならない位置にコイルばねSPを設けるにあたって、コイルばねSPを第1、第2吸入ポート114,124及び吸入口124bよりも外側(径方向外側)に配置しても、ポンプ作動時の吸入抵抗を低減することができる。しかしながら、このようにコイルばねSPを第1、第2吸入ポート114,124及び吸入口124bの外側に配置した場合は、このコイルばねSPを外側に配置する分だけ、ハウジング1を拡大する必要があり、オイルポンプの大型化を招来してしまうため、妥当でない。
 これに対して、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1は、コイルばねSPがカムリング4の径方向において駆動軸2と対向する位置に配置され、コイルばねSPがカムリング4の側部の中間位置に当接することで付勢力(セット荷重W1)を付与する構成となっている。このため、カムリングの外側(径方向外側)に延びるアーム部を介してコイルばねの付勢力を付与する前記従来の可変容量形オイルポンプと比べて、コイルばねSPを含むポンプ部材3、吸入部(第1、第2吸入ポート114,124及び吸入口124a)、吐出部(第1、第2吐出ポート115,125、吐出ポート延長部115a及び吐出口115b)のレイアウトの自由度を向上させることができると共に、可変容量形オイルポンプVP1の小型化を図ることができる。
 さらに、スライド式のカムリングを採用し、コイルばねによってカムリングの環状部分を直接付勢することによっても、前記従来の可変容量形オイルポンプに係るカムリングのようなアーム部に相当する構成を廃止することは可能である。しかしながら、前記スライド式を採用した場合、第1制御油室に導かれた吐出圧がカムリングの移動(スライド)方向に直交する方向に作用することとなる。このため、第1制御油室の内圧に基づく付勢力により、カムリングのシール部が、駆動軸を挟んで第1制御油室と対向するハウジングの周壁(ポンプ収容部の内壁)へと押し付けられる。その結果、カムリング作動時のシール部材によるフリクションが増大してカムリングの応答性が低下してしまうと共に、前記フリクションの増大に伴いシール部材の摩耗の増大を招来してしまうおそれがある。
 これに対して、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1では、揺動式のカムリング4が採用されている。このため、第1制御油室PR1の内圧に基づく付勢方向と、カムリング4の移動(摺動)方向と、が一致する。これにより、吸入側室IHを画定する第1、第2シール部材S1,S2のフリクションの増大や摩耗の促進を招来してしまうおそれがない。その結果、可変容量形オイルポンプVP1では、カムリング4の応答性の向上や、ポンプ(装置)の耐久性の向上を図ることができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1では、コイルばねSPは、ポンプ収容部110とカムリング4との間において液密にシールされた付勢部材収容室であるばね収容室SRに収容されている。
 このように、本実施形態では、コイルばねSPが、ポンプ収容部110とカムリング4の間に液密にシールされたばね収容室SR内に収容されている。このため、吸入口124a及び第1、第2吸入ポート114,124を介して吸入されたオイルがばね収容室SR内に流入することが抑制され、当該吸入口124a及び第1、第2吸入ポート114,124を介して導入されたオイルの流れがコイルばねSPにより遮られるおそれがない。これにより、吸入側におけるオイルの流れが向上し、ポンプの吸入性をさらに向上させることができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1では、吐出部(第1、第2吐出ポート115,125、吐出ポート延長部115a及び吐出口115b)とばね収容室SRとの間を液密にシールする吐出側シール部(第3シール部材S3)とコイルばねSPの中心との距離Deが、吸入部(吸入口124a及び第1、第2吸入ポート114,124)とばね収容室SRとの間を液密にシールする吸入側シール部(第2シール部材S2)とコイルばねSPの中心との距離Diよりも短い。
 このように、本実施形態では、吐出側室EHとばね収容室SRとの距離が、吸入側室IHとばね収容室SRとの距離よりも短くなるように設定されている。すなわち、本実施形態では、ばね収容室SRを吐出側室EHに近づける分、ばね収容室SRと吐出側室EHとの間に形成される余剰スペースを削減可能となっている。これにより、前記余剰スペースを削減する分、吐出側室EHをさらに大きく確保することが可能となり、ポンプの吐出性を向上させることができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1は、第1制御油室PR1と区切られて形成され、吸入部(吸入口124a及び第1、第2吸入ポート114,124)から複数のポンプ室30を介して吐出部(第1、第2吐出ポート115,125、吐出ポート延長部115a及び吐出口115b))に繋がる通路である吸入吐出通路を有し、前記吸入吐出通路は、第1制御油室PR1とばね収容室SRとの間に設けられている。
 このように、本実施形態では、前記吸入吐出通路が、第1制御油室PR1とばね収容室SRの間に設けられている。これにより、ハウジング1の内部のスペースを有効活用できると共に、吸入側室IHから吐出側室EHまでのオイルの流れを効率化でき、可変容量形オイルポンプVP1の小型化を図ることができる。
 とりわけ、本実施形態では、カムリング4のうち、吸入側室IHに面する領域に吸入側切欠き溝461aが形成されると共に、吐出側室EHに面する領域に吐出側切欠き溝462aが形成されている。すなわち、本実施形態では、吸入側切欠き溝461aを介して吸入側室IHと吸入領域の各ポンプ室30とを直接連通可能であり、また、吐出側切欠き溝462aを介して吐出側室EHと吐出領域の各ポンプ室30とを直接連通可能となっている。換言すれば、本実施形態では、吸入側室IHと吸入領域の各ポンプ室30との連通、及び吐出側室EHと吐出領域の各ポンプ室30との連通にあたり、カムリング4を迂回するかたちで油路を構成する必要がない。これにより、ハウジング1の構成が簡素化され、可変容量形オイルポンプVP1の生産性の向上や、製造コストの低廉化を図ることができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1では、カムリング4のコイルばねSPとの当接面(ばね当接部440)は、駆動軸2の回転中心Zに対してカムリング4の内周の中心(ポンプ部材収容部41の中心O)が偏心した状態にて、カムリング4の揺動支点と駆動軸2の回転中心Zとを結んでなる線Xと平行となる。
 このように、本実施形態では、カムリング4のばね当接部440が、カムリング4の偏心時において、カムリング4の揺動支点と駆動軸2の回転中心Zとを結んでなる線Xと平行となっている。このため、コイルばねSPによって印加された荷重(セット荷重W1)を、カムリング4に対して効率よく作用させることができる。これにより、カムリング4のセット荷重W1が低減され、コイルばねSPの小型化に寄与することができ、ひいては可変容量形オイルポンプVP1の小型化に寄与することができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1では、カムリング4のコイルばねSPとの当接面(ばね当接部440)は、駆動軸2の回転中心Zに対してカムリング4の内周の中心(ポンプ部材収容部41の中心O)が最も大きく偏心した状態にて、カムリング4の揺動支点と駆動軸2の回転中心Zとを結んでなる線Xと平行となる。
 このように、本実施形態では、とりわけ、カムリング4のばね当接部440が、カムリング4の最大偏心状態において、カムリング4の揺動支点と駆動軸2の回転中心Zとを結んでなる線Xと平行となっている。このため、コイルばねSPによって印加された荷重(セット荷重W1)を、カムリング4に対して最も効率よく作用させることができる。その結果、コイルばねSPのセット荷重W1を最小限に設定することができ、コイルばねSPを最大限に小型化することができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1では、コイルばねSPは、カムリング4を駆動軸2に向かって付勢する。
 このように、本実施形態では、コイルばねSPがカムリング4を駆動軸2に向けて付勢することにより、コイルばねSPの付勢方向とカムリング4の偏心方向とが概ね一致する。このため、コイルばねSPの付勢力をカムリング4の偏心移動に効率よく変換することができる。これにより、コイルばねSPのセット荷重W1を低減することができ、コイルばねSPの小型化に寄与することができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1では、カムリング4は、カムリング4の移動方向において、前記揺動支点(ピボットピン40)の周囲の全体を覆うように構成されている。
 具体的には、カムリング4の揺動支持部42が、当該カムリング4の揺動支点を構成するピボットピン40を全周に亘って包囲する、円筒状に形成されている。これにより、カムリング4の揺動の安定化を図ることができる。
 また、別の観点から、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1は、ポンプ収容部110を有するハウジング1と、ポンプ収容部110の内部に、ポンプ収容部110に設けられた揺動支点を旋回軸として揺動可能に設けられた調整部材であるカムリング4と、カムリング4の内部に収容されたポンプ部材であって、カムリング4の内周の中心(ポンプ部材収容部41の中心O)に対して偏心した回転中心Zを通る駆動軸2により回転駆動され、ポンプ部材3とカムリング4との間に複数の作動室であるポンプ室30を画定し、ポンプ部材3の回転に伴い、駆動軸2に対する径方向においてカムリング4を跨ぐように設けられた吸入部(第1、第2吸入ポート114,124及び吸入口124a)を介して前記複数のポンプ室30のうちの一部のポンプ室30内にオイルを吸入すると共に、前記径方向においてカムリング4を跨ぐように設けられた吐出部(第1、第2吐出ポート115,125、吐出ポート延長部115a及び吐出口115b)を介して前記複数のポンプ室30のうちの一部のポンプ室30内のオイルを吐出するポンプ部材3と、前記径方向においてポンプ収容部110とカムリング4との間に形成され、吐出部(第1、第2吐出ポート115,125、吐出ポート延長部115a及び吐出口115b)から吐出されたオイルが導かれて、カムリング4の内周の中心(ポンプ部材収容部41の中心O)と駆動軸2の回転中心Zとの偏心量Δが減少する方向に動いたときに容積が増大する第1制御油室PR1と、前記径方向においてポンプ収容部110とカムリング4との間に形成され、かつ吸入部(第1、第2吸入ポート114,124及び吸入口124a)及び吐出部(第1、第2吐出ポート115,125、吐出ポート延長部115a及び吐出口115b)に対して液密にシールされてなる付勢部材収容部であるばね収容室SRと、カムリング4と当接することによってカムリング4の内周の中心(ポンプ部材収容部41の中心O)と駆動軸2の回転中心Zとの偏心量Δが増大する方向へカムリング4を付勢する付勢部材であって、ばね収容室SRに収容され、駆動軸2に沿う軸方向から見たときに吸入部(第1、第2吸入ポート114,124及び吸入口124a)とは重ならない位置に設けられた付勢部材であるコイルばねSPと、を備えている。
 このように、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1では、駆動軸2に沿った軸方向から見たときに吸入部に相当する吸入口124a及び第1、第2吸入ポート114,124とは重ならない位置に、コイルばねSPが設けられている。このため、かかる可変容量形オイルポンプVP1では、吸入口124a及び第1、第2吸入ポート114,124から吸入されるオイルの流れがコイルばねSPにより遮られるおそれがなく、ポンプ作動時の吸入抵抗が低減され、ポンプの吸入性を向上させることができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP1では、コイルばねSPが、ポンプ収容部110とカムリング4との間に液密にシールされたばね収容室SR内に収容されている。このため、吸入口124a及び第1、第2吸入ポート114,124を介して吸入されたオイルがばね収容室SR内に流入することが抑制され、当該吸入口124a及び第1、第2吸入ポート114,124を介して導入されたオイルの流れがコイルばねSPにより遮られるおそれがなくなる。これにより、吸入側におけるオイルの流れが向上し、ポンプの吸入性をさらに向上させることができる。
 [第2実施形態]
 図11~図14は、本発明に係る可変容量形オイルポンプの第2実施形態を示している。なお、本実施形態は、前記第1実施形態のばね収容室SRの使用態様を変更したものであって、他の構成については、前記第1実施形態と同様である。このため、前記第1実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。
 図11は、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP2の構成を示す図であり、図12~図14は、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP2の可変容量制御の説明に供する図である。
 (オイルポンプの構成)
 図11に示すように、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP2では、第1制御油室PR1に加えてばね収容室SRにもオイルが導入されるように構成されていて、ばね収容室SRが第2制御油室PR2として機能する。具体的には、第1制御油室PR1には、吐出圧導入通路Lbから二股に分岐した一方の第1通路L1を介して、第1制御油圧P1が導かれる。なお、この第1制御油室PR1に導かれる第1制御油圧P1は、メインギャラリMGに導かれた吐出圧Pと実質的に同じである。そして、第1制御油室PR1内に導かれた第1制御油圧P1は、第1制御油室PR1に面するカムリング4の外周面のうち、揺動支持部42と第1シール構成部431(第1シール部材S1)との間(第1領域)に形成された第1受圧面441に作用する。一方、第2制御油室PR2には、吐出圧導入通路Lbから分岐した他方の第2通路L2とばね室連通孔127とを介して、制御弁SVを通じて減圧された第2制御油圧P2が導かれる。そして、第2制御油室PR2内に導かれた第2制御油圧P2は、第2制御油室PR2に面するカムリング4の外周面のうち、第2シール構成部432(第2シール部材S2)と第3シール構成部433(第3シール部材S3)との間(第2領域)に形成された第2受圧面442に作用する。こうして、第1制御油室PR1内の第1制御油圧P1が第1受圧面441に作用すると共に、第2制御油室PR2内の第2制御油圧P2が第2受圧面442に作用することにより、カムリング4に対して移動力(揺動力)が付与される。
 ここで、本実施形態では、カムリング4の受圧面について、第1受圧面441の面積と第2受圧面442の面積とが同等に設定されている。なお、第1受圧面441及び第2受圧面442の面積については、任意に設定することができる。なお、第2受圧面442の面積が第1受圧面441の面積よりも大きく設定されている態様については、後述する本発明の第3実施形態おいて説明する。一方、第1受圧面441の面積が第2受圧面442の面積よりも大きく設定されている態様については、後述する本発明の第4実施形態において説明する。
 また、本実施形態では、第2制御油室PR2内に第2制御油圧P2を導くためのばね室連通孔127が、吐出側に偏倚し、コイルばねSPと対向する位置に設けられている。このように、ばね室連通孔127は、吐出側に近い位置、つまり制御弁SVの給排ポートPcから比較的近い位置に設けられていることが望ましい。ばね室連通孔127が制御弁SVの給排ポートPcから比較的近い位置に設けられていることにより、カムリング4の揺動制御の応答性を高めることができる。
 以上のような構成から、可変容量形オイルポンプVP2は、第2制御油室PR2の内圧(第2制御油圧P2)に基づく付勢力とコイルばねSPのセット荷重W1との合力に比べて第1制御油室PR1の内圧(第1制御油圧P1)に基づく付勢力が小さいときは、カムリング4は図11に示すような最大偏心状態となる。一方、可変容量形オイルポンプVP2は、吐出圧Pが上昇して、第2制御油室PR2の内圧(第2制御油圧P2)に基づく付勢力とコイルばねSPのセット荷重W1との合力に比べて第1制御油室PR1の内圧(第1制御油圧P1)に基づく付勢力が大きくなると、吐出圧Pに応じてカムリング4が同心方向へ移動する。
 (制御弁の構成)
 図11に示すように、可変容量形オイルポンプVP2では、第1制御油室PR1へのオイル(第1制御油圧P1)の導入、及び第2制御油室PR2へのオイル(第2制御油圧P2)が、制御機構に相当する制御弁SV´によって制御される。制御弁SV´は、エンジン制御を司る制御装置CUによって駆動制御されるソレノイドバルブである。具体的には、制御弁SV´は、第2通路L2の切替制御に供する弁部8と、弁部8の一端部に設けられ、制御装置CUにより出力される励磁電流に基づいて前記弁部8の切替制御に供するソレノイド部6と、を有する。
 弁部8は、バルブケース81と、スプール弁体82と、リテーナ部材83と、バルブスプリング84と、を備える、いわゆる三方向弁である。なお、弁部8は、ハウジング1に内蔵されるかたちで可変容量形オイルポンプVP2と一体に設けられていてもよく、また、可変容量形オイルポンプVP2とは別体に独立して設けられていてもよい。
 バルブケース81は、所定の金属材料、例えばアルミニウム合金材料によって中心軸線Q方向の両端部が開口する概ね円筒状を呈し、内部に弁体収容部810を有する。弁体収容部810は、バルブケース81の中心軸線Q方向に沿ってバルブケース81を貫通する段付きの貫通孔によって構成されている。すなわち、弁体収容部810は、中心軸線Q方向の一端側に、第1弁体摺接部811を有し、中心軸線Q方向の他端側に、第1弁体摺接部811よりも大径となる第2弁体摺接部812を有する。そして、弁体収容部810のうち、第1弁体摺接部811側の開口部はソレノイド部6によって閉塞される。一方、弁体収容部810のうち、第2弁体摺接部812側の開口部は、後述するスプリング収容室85のオイルを排出するドレンポートPdとして機能し、ドレン通路Ldに開口する。ここで、ドレンポートPdは、ドレン通路Ldに開口せず、低圧部に相当するオイルパンOPに直接開放されていてもよい。また、ドレンポートPdは、低圧部に連通していればよく、大気圧に相当するオイルパンOPと連通する構成のほか、例えば負圧となる吸入口124aの近傍に連通する構成としてもよい。なお、以下では、弁部8について、便宜上、第1弁体摺接部811側(図11中の上側)の端部を第1端部と定義し、第2弁体摺接部812側(図11中の下側)の端部を第2端部と定義して説明する。
 第1弁体摺接部811の外周側には、バルブケース81の外周面を周方向に沿って切り欠いてなる第1環状溝813が形成されている。また、第1環状溝813の底部には、中心軸線Qに直交するバルブケース81の径方向において弁体収容部810の内外を連通する複数の第1弁孔813aが形成されている。第1弁孔813aは、平面視が概ね円形となる丸穴によって構成され、第2通路L2を通じて第2制御油室PR2に対するオイル(第2制御油圧P2)の給排に供する給排ポートPcとして機能する。
 また、同様に、第2弁体摺接部812の外周側には、バルブケース81の外周面を周方向に沿って切り欠いてなる第2環状溝814が形成されている。また、第2環状溝814の底部には、中心軸線Qに直交するバルブケース81の径方向において弁体収容部810の内外を連通する複数の第2弁孔814aが形成されている。第2弁孔814aは、平面視が概ね円形となる丸穴によって構成され、吐出圧導入通路Lbからオイル(吐出圧P)を導入する導入ポートPbとして機能する。
 スプール弁体82は、移動方向である中心軸線Q方向において異なる外径を有する段付き状に形成された円筒状を呈し、バルブケース81の弁体収容部810に摺動可能に収容される。具体的には、スプール弁体82は、第1弁体摺接部811に摺接する第1ランド部821と、第1ランド部821よりも大径に形成され、第2弁体摺接部812に摺接する第2ランド部822と、を有する。また、第1ランド部821と第2ランド部822との間には、これら第1ランド部821及び第2ランド部822よりも小さい外径を有する中間軸部823が形成されている。すなわち、中間軸部823は、バルブケース81の径方向における弁体収容部810との間に、中継室Rcを画定する。
 そして、中継室Rcにおいて中心軸線Q方向に対向する第1ランド部821及び第2ランド部822は、第2弁孔814aから導かれた油圧を受ける受圧面を構成する。具体的には、第1ランド部821に対して第2ランド部822が相対的に大きい外径を有し、第1ランド部821によって構成される第1受圧面Pf1に対して、第2ランド部822によって構成される第2受圧面Pf2が相対的に大きくなるように形成されている。すなわち、かかる第1受圧面Pf1と第2受圧面Pf2の受圧面積の差に基づき、第2弁孔814aから中継室Rcに導入された油圧が第1受圧面Pf1よりも相対的に大きい第2受圧面Pf2に作用することにより、スプール弁体82が第2端部側へと押圧される。
 また、スプール弁体82は、第1ランド部821よりも第1端部側に、第1ランド部821よりも小さい外径を有する軸端部824を有する。軸端部824は、バルブケース81の径方向における弁体収容部810との間に、背圧室Rbを画定する。さらに、スプール弁体82の軸端部824と第1ランド部821との間には、スプール弁体82の外周側を環状に切り欠いてなる環状孔825が形成されている。環状孔825は、スプール弁体82の内部に第2端部側へと開口するように形成された内部通路826を介して、後述するスプリング収容室85と連通する。これにより、第1弁孔813aを介して背圧室Rbに導かれた第2制御油室PR2のオイルは、環状孔825及び内部通路826を通じて後述するスプリング収容室85に導かれ、ドレンポートPd及びドレン通路Ldを介してオイルパンOPへと排出される。
 また、スプール弁体82は、リテーナ部材83と対向する第2ランド部822側の端部に、スプール弁体82と対向するバルブスプリング84の第1端部を支持するスプリング支持部827を有する。スプリング支持部827は、スプール弁体82の内周側を第2ランド部822側へ向かって段差状に拡径することによって形成されていて、筒状のスプリング包囲部827aと、平坦なスプリング支持面827bと、を有する。これにより、スプリング支持部827は、スプリング包囲部827aによってバルブスプリング84の第1端部の外周側を包囲しつつ、スプリング支持面827bによってバルブスプリング84の第1端部を支持する。
 リテーナ部材83は、筒状部831と、筒状部831の外側端部を閉塞する底壁部832と、を有する、概ね有底円筒状に形成されている。リテーナ部材83は、筒状部831の開口部がスプール弁体52のスプリング支持部827と対向するように、バルブケース81の第2端部側の開口端部に嵌め込まれる。これにより、リテーナ部材83は、筒状部831によりバルブスプリング84の第2端部の外周側を包囲しつつ、底壁部832の内側端面によりバルブスプリング84の第2端部を支持する。また、リテーナ部材83は、底壁部832の中央位置に、円形のリテーナ開口部830を有する。すなわち、リテーナ開口部830は、底壁部832を貫通し、第2弁孔814aとドレンポートPdとを連通する。
 バルブスプリング84は、周知の圧縮コイルばねであって、スプール弁体82とリテーナ部材83の間に画定されるスプリング収容室85に、所定の予圧(セット荷重W2)をもって装填される。これにより、バルブスプリング84は、上記セット荷重W2に基づき、スプール弁体82を第1端部側へ常時付勢する。
 (制御弁の作動説明)
 図12は、可変容量形オイルポンプVP2の作動状態を表した油圧回路図であり、(a)は図7の区間aにおけるポンプの状態を示し、(b)は図7の区間bにおけるポンプの状態を示している。また、図13は、可変容量形オイルポンプVP2の作動状態を表した油圧回路図であり、(a)は図7の区間cにおけるポンプの状態を示し、(b)は図7の区間dにおけるポンプの状態を示している。また、図14は、可変容量形オイルポンプVP2の作動状態を表した油圧回路図であり、(a)は図7の区間eにおけるポンプの状態を示し、(b)は図7の区間fにおけるポンプの状態を示している。
 すなわち、可変容量形オイルポンプVP2では、機関始動から回転数Naまでの区間aでは、吐出圧導入通路Lbから分岐した第1通路L1を介して、第1制御油圧P1が第1制御油室PR1に導入される。また、制御弁SV´では、吐出圧Pがスプール弁体82の第2受圧面Pf2に作用することによって発生する付勢力Poが、バルブスプリング84のセット荷重W2よりも小さくなる。よって、図12(a)に示すように、スプール弁体82は初期位置である第1端部側の位置で維持され、導入ポートPbと給排ポートPcが接続されて(第1状態)、第2制御油室PR2に第2制御油圧P2が導入される。その結果、第2制御油室PR2の第2制御油圧P2が第2受圧面442に作用することにより発生する油圧力Fp2とコイルばねSPのセット荷重W1との合力が、第1制御油室PR1の第1制御油圧P1が第1受圧面441に作用することにより発生する油圧力Fp1を上回り、カムリング4は最大偏心状態のまま維持される。
 やがて、吐出圧Pが第1機関要求油圧P1に到達したところで、当該吐出圧Pを第1機関要求油圧P1に維持する場合には、ソレノイド部6に供給する励磁電流のデューティ比Dtを100%とする。これにより、ソレノイド部6に発生する電磁力Pm、すなわちロッド62がスプール弁体82を押圧する押圧力が、バルブスプリング84のセット荷重W2よりも大きくなる。よって、図12(b)に示すように、スプール弁体82は第2端部側へ移動して、導入ポートPbと給排ポートPcとの連通が遮断され、給排ポートPcとドレンポートPdとが連通する(第2状態)。その結果、図7の区間bでは、第2制御油室PR2内のオイルが排出されて、第1制御油室PR1のみに吐出圧Pが作用する。これにより、第1制御油室PR1に導入される吐出圧Pが第1受圧面441に作用することにより発生する油圧力Fp1がコイルばねSPのセット荷重W1を上回る。その結果、吐出圧Pの上昇に伴ってカムリング4の偏心量Δが減少し、吐出圧Pが緩やかに上昇することとなる。
 また、可変容量形オイルポンプVP2では、エンジン回転数Nが回転数Naよりも大きく回転数Ncよりも小さい図7の区間c又は区間eでは、図13(a)及び図14(a)に示すように、導入ポートPbから導入されたオイル(吐出圧P)がスプール弁体82の第2受圧面Pf2に作用することにより発生する付勢力Poが、バルブスプリング84のセット荷重W2よりも小さくなる。よって、図13(a)、図14(a)に示すように、スプール弁体82は初期位置である第1端部側の位置で維持され、導入ポートPbと給排ポートPcが接続され(第1状態)、第2制御油室PR2に第2制御油圧P2が導入される。その結果、第2制御油室PR2に導かれた第2制御油圧P2が第2受圧面442に作用することにより発生する油圧力Fp2とコイルばねSPのセット荷重W1との合力が、第1制御油室PR1内の油圧が第1受圧面441に作用することにより発生する油圧力Fp1を上回り、カムリング4は最大偏心状態のまま維持される。
 一方、エンジン回転数Nが回転数Ncよりも小さい区間では、ソレノイド部6に供給する励磁電流の電流値(デューティ比Dt)を無段階に変化させることで、カムリング4の偏心量Δを制御することができる。具体的には、例えば吐出圧Pを第2機関要求油圧P2に維持する場合、ソレノイド部6に供給する励磁電流のデューティ比Dtを概ね50%とする。これにより、吐出圧Pの油圧力Poとソレノイド部6の電磁力Pmとの合力が、バルブスプリング84のセット荷重W2よりも大きくなる。すると、図13(b)に示すように、スプール弁体82は第2端部側へ移動して、導入ポートPbと給排ポートPcとの連通が遮断され、給排ポートPcとドレンポートPdとが連通する(第2状態)。その結果、上記の区間dでは、第2制御油室PR2内のオイルが排出されて、第1制御油室PR1のみに吐出圧Pが作用する。これにより、第1制御油室PR1の吐出圧P(第1制御油圧P1)が第1受圧面441に作用することにより発生する油圧力Fp1がコイルばねSPのセット荷重W1を上回る。その結果、吐出圧Pの上昇に伴いカムリング4の偏心量Δが減少して最小偏心状態となり、吐出圧Pが第2機関要求油圧P2に維持される。
 なお、上記の区間dでは、上記吐出圧Pの増大に基づくスプール弁体82の第2端部側への移動と、このスプール弁体82が第2端部側へ移動してカムリング4が最小偏心状態となることに基づくスプール弁体82の第1端部側への移動とが、交互に連続的に繰り返される。このようにして、給排ポートPcと導入ポートPbとが連通する状態と、給排ポートPcとドレンポートPdとが連通する状態とが、交互に連続的に切り替わることによって、吐出圧Pが第2機関要求油圧P2に維持されることとなる。
 やがて、吐出圧Pが第3機関要求油圧P3に到達すると、ソレノイド部6に供給する励磁電流のデューティ比Dtが0%の状態で、吐出圧Pの油圧力Poが、バルブスプリング84のセット荷重W2よりも大きくなる。すると、図14(b)に示すように、スプール弁体82は第2端部側へ移動して、導入ポートPbと給排ポートPcとが連通する。その結果、図7の区間fでは、第2制御油室PR2内のオイルが排出され、第1制御油室PR1のみに吐出圧Pが作用する。これにより、第1制御油室PR1の吐出圧P(第1制御油圧P1)が第1受圧面441に作用することにより発生する油圧力Fp1がコイルばねSPのセット荷重W1を上回る。その結果、吐出圧Pの上昇に伴いカムリング4の偏心量Δが減少して最小偏心状態となり、吐出圧Pが第3機関要求油圧P3に維持される。
 なお、上記区間fでも、前記区間dと同様に、上記吐出圧Pの増大に基づくスプール弁体82の第2端部側への移動と、このスプール弁体82が第2端部側へ移動してカムリング4が最小偏心状態となることに伴うスプール弁体82の第1端部側への移動とが、交互に連続的に繰り返される。このようにして、給排ポートPcと導入ポートPbとが連通する状態と、給排ポートPcとドレンポートPdとが連通する状態と、が交互に連続的に切り替わることにより、吐出圧Pが第3機関要求油圧P3に維持されることとなる。
 (本実施形態の作用効果)
 本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP2は、ばね収容室SRが、制御機構(制御弁SV)を介して、吐出部(第1、第2吐出ポート115,125)と連通し、又は吐出部(第1、第2吐出ポート115,125)よりも低圧となる低圧部と接続される。
 このように、本実施形態では、第1、第2吐出ポート115,125から吐出されたオイル(吐出圧P)がばね収容室SRにも導かれる構成となっている。すなわち、第1制御油室PR1に導かれた油圧と、ばね収容室SRに導かれた油圧と、をもって、カムリング4の偏心量Δを制御することが可能となっている。このため、例えば温度など、外的要因によってオイルの粘性が変化した場合でも、カムリング4の第1、第2受圧面441,442には、第1、第2制御油室PR1,PR2にそれぞれ導入された同じ油圧(吐出圧P)が作用する。換言すれば、第1、第2受圧面441,442にそれぞれ同じ油圧(吐出圧P)が作用することによって、前記外的要因によるオイルの粘性変化の影響も、第1、第2受圧面441,442の一方に偏らず、第1、第2受圧面441,442に等しく作用する。これにより、カムリング4の制御性の低下が抑制され、カムリング4の良好な制御性を確保することができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP2では、ばね収容室SRは、コイルばねSPと対向する位置に、オイルが流通する流通孔(ばね室連通孔127)が開口している。
 とりわけ、本実施形態では、ばね室連通孔127が吐出側となる第1、第2吐出ポート115,125寄りに偏倚して配置されていて、ばね室連通孔127と制御弁SV´の距離が比較的近くなるように構成されている。このため、第2制御油室PR2の内圧制御の応答性が向上し、カムリング4の制御性を向上させることができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP2では、ばね収容室SRが、大気に開放されている。
 このように、本実施形態においては、第2制御油室PR2として機能するばね収容室SRが大気に開放されていることにより、第2制御油室PR2に充填されるオイルのエア抜きに供する。これにより、ばね収容室SRに含まれるエアがカムリング4の作動を阻害する不具合が抑制され、カムリング4の適正な作動を確保することができる。
 [第3実施形態]
 図15は、本発明に係る可変容量形オイルポンプの第3実施形態を示している。なお、本実施形態は、前記第1実施形態の第1受圧面441と第2受圧面442の構成を変更したものであり、他の構成については、前記第1実施形態と同様である。このため、前記第1実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。
 図15に示すように、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP3では、第2シール部材S2と第3シール部材S3との間に形成される第2受圧面442の面積が、揺動支持部42と第1シール部材S1との間に形成される第1受圧面441の面積よりも小さく設定されている。換言すれば、第2シール部材S2と第3シール部材S3との間隔Sc2が、揺動支持部42と第1シール部材S1との間隔Sc1よりも小さく設定されている。そして、本実施形態では、前記第1、第2実施形態と比べて、第2受圧面442の面積が縮小された分、吸入側室IHが拡大されている。
 以上のように、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP3は、ばね収容室SRに面するカムリング4の受圧面(第2受圧面442)の面積が、第1制御油室PR1に面するカムリング4の受圧面(第1受圧面441)の面積よりも小さいものとなっている。
 このように、本実施形態では、カムリング4の第2受圧面442の面積が、カムリング4の第1受圧面441の面積よりも小さく設定されている。このため、第2受圧面442の面積が小さく設定されている分、第1、第2吸入ポート114,124及び吸入口124aが形成される領域、すなわち吸入側室IHがより大きく確保され、前記吸入吐出通路をより大きく形成することが可能となる。その結果、可変容量形オイルポンプVP2の吸入性をさらに向上させることができる。
 [第4実施形態]
 図16は、本発明に係る可変容量形オイルポンプの第4実施形態を示している。なお、本実施形態は、前記第1実施形態における吐出ポート延長部115aの構成、並びに第1受圧面441と第2受圧面442の構成を変更したものであり、他の構成については、前記第1実施形態と同様である。このため、前記第1実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。
 図16に示すように、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP4は、カムリング4の外周側に、第1ハウジング11に設けられた第4シール摺接面112dと対向する第4シール構成部434を有し、当該第4シール構成部434に、第4シール摺接面112dと同心円弧状の第4シール面434aを有する。さらに、第4シール面434aには、第4シール摺接面112d側に開口する第4シール保持溝434bが設けられていて、第4シール保持溝434bには、カムリング4の揺動に伴い第4シール摺接面112dに摺接する第4シール部材S4が収容されている。第4シール部材S4は、前記フッ素系樹脂材からなり、ゴム製の弾性部材BRの弾性力をもって第4シール摺接面112dに弾性的に接触し、第4シール面434aと第4シール摺接面112dとの間を液密にシールしている。かかる構成から、本実施形態では、第1シール部材S1と第4シール部材S4とにより、第1制御油室PR1が画定されている。
 また、カムリング4は、吐出領域の始端側に面する軸方向端面にて、揺動支持部42と第4シール構成部434との間に、吐出領域の始端側に面するポンプ室30と第1、第2吐出ポート115,125とを連通可能な吐出側切欠き溝463aが形成された、吐出側溝形成部463を有する。一方で、第1ハウジング11には、ポンプ収容部110の底壁111に、第1吐出ポート115の始端側を径方向の外側へと延長してなる吐出ポート延長部115cが設けられている。これにより、本実施形態では、第1、第2吐出ポート115,125に吐き出されたオイルの一部が、吐出側切欠き溝463aを介して吐出ポート延長部115cへと導かれるようになっている。なお、この吐出側切欠き溝463aを介して吐出ポート延長部115cへと導かれたオイルは、第1、第2吐出ポート115,125及び吐出ポート延長部115aを介して吐出口115bへと導かれて、吐出口115bを介して吐出通路Leへと吐き出される。
 以上のように、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP4では、前記第1実施形態の構成に追加された吐出ポート延長部115cの分だけ、吐出側室EHの容積を拡大することが可能となる。これにより、可変容量形オイルポンプVP4の吐出性が向上することとなり、ポンプ効率をさらに向上させることができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP4は、第1制御油室PR1に面するカムリング4の受圧面(第1受圧面441)の面積が、ばね収容室SRに面するカムリング4の受圧面(第2受圧面442)の面積よりも小さい。
 特に、高回転作動に伴うキャビテーション発生時など、第2制御油室PR2に比較的多くのエアが混入した場合、このエアによって吐出領域のポンプ室30においてオイルの十分な圧縮が図れず、吐出圧Pが低下してしまい、吐出領域のポンプ室30の内圧のバランスが崩れてしまう。具体的には、前記エアの混入によって、吐出領域のポンプ室30がカムリング4の内側から第1制御油室PR1側へ付勢する油圧力が低下し、意図しないタイミング(意図したタイミングよりも早いタイミング)でカムリング4が第2制御油室PR2側へ移動してしまうおそれがある。
 そこで、本実施形態のように、カムリング4の第1受圧面441の面積が第2受圧面442の面積よりも小さく設定されることにより、前記エアの混入に基づくカムリング4の内圧の損失分、つまりカムリング4を第1制御油室PR1側へ付勢する油圧力の損失分を、相対的に大きく設定された第2受圧面442の面積により補うことができる。その結果、可変容量形オイルポンプVP4の高回転作動時におけるカムリング4の適切な揺動制御に供する。
 [第5実施形態]
 図17は、本発明に係る可変容量形オイルポンプの第5実施形態を示している。なお、本実施形態は、前記第1実施形態における揺動支持部42の構成を変更したものであり、他の構成については、前記第1実施形態と同様である。このため、前記第1実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。
 図17に示すように、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP5は、揺動支持部42の周方向の一部に、ピン貫通孔420を外部に開放する開放部422を有する。この開放部422は、揺動支持部42において、ピボットピン40の外径よりも大きい幅をもって径方向外側に開放するかたちで、軸方向に亘って設けられている。すなわち、本実施形態では、前記開放部422を介してピボットピン40の外周部の一部をカムリング4の外部へと臨ませることによって、ピボットピン40に対するカムリング4の相対移動が許容されている。
 以上のように、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプVP5では、第1制御油室PR1は、カムリング4の揺動支点(ピボットピン40)とカムリング4に取り付けられたシール部材(第1シール部材S1)とによって液密にシールされるものであり、カムリング4は、カムリング4の移動方向において、揺動支持部42の周囲の一部を覆うように構成されている。
 このように、本実施形態では、揺動支持部42の周方向の一部に開放部422が設けられていて、当該開放部422により、カムリング4の揺動支点を構成するピボットピン40の周囲の一部が覆われない構成となっている。かかる構成から、開放部422において、ピボットピン40に対するカムリング4の相対移動が許容されている。これにより、カムリング4をピボットピン40に組み付けた状態でのカムリング4の拘束が緩和されて、カムリング4に対する第1シール部材S1の組み付け作業性を向上させることができる。
 本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば可変容量形オイルポンプVP1~VP5が搭載される車両のエンジンやバルブタイミング制御装置の仕様等に応じて自由に変更可能である。
 また、前記各実施形態では、カムリング4を揺動させることでポンプの吐出量を可変にする、いわゆる揺動タイプのカムリング4を採用した態様を例示している。しかしながら、ポンプの吐出量を可変にする手段としては、上記揺動に限定されるものではなく、例えばカムリング4を径方向へ直線的に移動(スライド)させることによって行うことも可能である。換言すれば、ポンプの吐出量を変更し得る構成(ポンプ室30の容積変化量を変更し得る構成)であれば、カムリング4の移動の態様は問わない。
 さらに、前記各実施形態では、本発明をベーン式の可変容量形オイルポンプに適用したため、本発明に係る調整部材として、カムリング4が該当する。しかしながら、可変容量形オイルポンプは、前記ベーン式のものに限定されるものではなく、他の形式の可変容量形ポンプ、例えばトロコイド型ポンプに適用することも可能である。なお、トロコイド型ポンプに本発明を適用する場合は、外接歯車を構成するアウタロータが前記調整部材に該当する。

Claims (14)

  1.  ポンプ収容部を有するハウジングと、
     前記ポンプ収容部の内部に、前記ポンプ収容部に設けられた揺動支点を旋回軸として揺動可能に設けられた調整部材と、
     前記調整部材の内部に収容されたポンプ部材であって、前記調整部材の内周の中心に対して偏心した回転中心を通る駆動軸により回転駆動され、前記ポンプ部材と前記調整部材との間に複数の作動室を画定し、前記ポンプ部材の回転に伴い、前記駆動軸に対する径方向において前記調整部材を跨ぐように設けられた吸入部を介して前記複数の作動室のうちの一部の作動室内にオイルを吸入すると共に、前記径方向において前記調整部材を跨ぐように設けられた吐出部を介して前記複数の作動室のうちの一部の作動室内のオイルを吐出する前記ポンプ部材と、
     前記径方向において前記ポンプ収容部と前記調整部材との間に形成され、前記吐出部から吐出されたオイルが導かれて、前記調整部材の内周の中心と前記駆動軸の回転中心との偏心量が減少する方向に動いたときに容積が増大する第1制御油室と、
     前記調整部材と当接することによって前記調整部材の内周の中心と前記駆動軸の回転中心との偏心量が増大する方向へ前記調整部材を付勢する付勢部材であって、前記ポンプ収容部と前記調整部材との間に、前記径方向において前記駆動軸と対向するように、かつ前記駆動軸に沿う軸方向から見たときに前記吸入部とは重ならない位置に設けられた前記付勢部材と、
     を備えたことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  2.  請求項1に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記付勢部材は、前記ポンプ収容部と前記調整部材の間において液密にシールされた付勢部材収容室に収容される、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  3.  請求項2に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記付勢部材収容室は、制御機構を介して、前記吐出部と連通し、又は前記吐出部よりも低圧となる低圧部と連通する、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  4.  請求項3に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記付勢部材収容室は、前記付勢部材と対向する位置に、オイルが流通する流通孔が開口している、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  5.  請求項3に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記付勢部材収容室の受圧面の面積は、前記第1制御油室の受圧面積よりも小さい、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  6.  請求項2に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記付勢部材収容室は、大気に開放されている、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  7.  請求項2に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記吐出部と前記付勢部材収容室との間を液密にシールする吐出側シール部と前記付勢部材の中心との距離が、前記吸入部と前記付勢部材収容室との間を液密にシールする前記吐出側シール部と前記付勢部材の中心との距離よりも短い、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  8.  請求項2に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記第1制御油室と区切られて形成され、前記吸入部から前記複数の作動室を介して前記吐出部に繋がる通路である吸入吐出通路を有し、
     前記吸入吐出通路は、前記第1制御油室と前記付勢部材収容室との間に設けられている、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  9.  請求項1に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記調整部材の前記付勢部材との当接面は、前記駆動軸の回転中心に対して前記調整部材の内周の中心が偏心した状態にて、前記調整部材の揺動支点と前記駆動軸の回転中心とを結んでなる線と平行となる、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  10.  請求項9に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記調整部材の前記付勢部材との当接面は、前記駆動軸の回転中心に対して前記調整部材の内周の中心が最も大きく偏心した状態にて、前記調整部材の揺動支点と前記駆動軸の回転中心とを結んでなる線と平行となる、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  11.  請求項1に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記付勢部材は、前記調整部材を前記駆動軸に向かって付勢する、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  12.  請求項1に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記調整部材は、前記調整部材の移動方向において、前記揺動支点の周囲の全体を覆うように構成されている、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  13.  請求項1に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記第1制御油室は、前記調整部材の揺動支点と前記調整部材に取り付けられたシール部材とによって液密にシールされるものであり、
     前記調整部材は、前記調整部材の移動方向において、前記揺動支点の周囲の一部を覆うように構成されている、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  14.  ポンプ収容部を有するハウジングと、
     前記ポンプ収容部の内部に、前記ポンプ収容部に設けられた揺動支点を旋回軸として揺動可能に設けられた調整部材と、
     前記調整部材の内部に収容されたポンプ部材であって、前記調整部材の内周の中心に対して偏心した回転中心を通る駆動軸により回転駆動され、前記ポンプ部材と前記調整部材との間に複数の作動室を画定し、前記ポンプ部材の回転に伴い、前記駆動軸に対する径方向において前記調整部材を跨ぐように設けられた吸入部を介して前記複数の作動室のうちの一部の作動室内にオイルを吸入すると共に、前記径方向において前記調整部材を跨ぐように設けられた吐出部を介して前記複数の作動室のうちの一部の作動室内のオイルを吐出する前記ポンプ部材と、
     前記径方向において前記ポンプ収容部と前記調整部材との間に形成され、前記吐出部から吐出されたオイルが導かれて、前記調整部材の内周の中心と前記駆動軸の回転中心との偏心量が減少する方向に動いたときに容積が増大する第1制御油室と、
     前記径方向において前記ポンプ収容部と前記調整部材との間に形成され、かつ前記吸入部及び前記吐出部に対して液密にシールされた付勢部材収容室と、
     前記調整部材と当接することによって前記調整部材の内周の中心と前記駆動軸の回転中心との偏心量が増大する方向へ前記調整部材を付勢する付勢部材であって、前記付勢部材収容室に収容され、前記駆動軸に沿う軸方向から見たときに前記吸入部とは重ならない位置に設けられた前記付勢部材と、
     を備えたことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
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