CN102072149A - 可变容量型泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可变容量型泵，能够使泵排出压接近必要液压而降低动力损失。该可变容量型泵具有泵结构体，该泵结构体通过泵室的容积变化，从排出端口(8)向内燃机内部和可变动阀装置排出从吸入端口(7)导入多个泵室(13)的润滑油，通过利用向控制液室(16)内供给的排出压使凸轮环(5)摆动，使泵室的容积变化。另外，以臂(17)为中心，相对设置有对凸轮环施力以使泵室的容积增大的第一螺旋弹簧(20)和对凸轮环施力以使泵室的容积减小的第二螺旋弹簧(21)。

Description

可变容量型泵

技术领域

本发明涉及一种向例如气车用内燃机的各滑动部、控制内燃机阀的动作特性的可变阀装置等供给油的可变容量型泵。

背景技术

作为现有的这种可变容量型泵，已知的有本申请人之前提出申请的以下专利文献1所记载的叶片式可变容量型泵。

对于叶片式可变容量型泵大致说明如下。在壳体的内部摆动自如地设置有将一端侧作为枢轴支点的凸轮环，并且在该凸轮环的内周侧设置有从曲轴传递旋转力的转子，在该转子的外周部朝径向出没自如地设置有前端在所述凸轮环的内周面滑接的多个叶片。

另外，在所述各叶片和凸轮环的内周面之间，形成有伴随所述转子的转动使容积变化的泵室，并且附设有对所述凸轮环施力以使该泵室的容积增大的内外两重的两个螺旋弹簧。该两个螺旋弹簧按照如下方式设定，即伴随凸轮环向使泵室的容积变化量减少的方向的摆动量增大，弹簧常数增大。通过这样构成，能够得到两级的泵流量特性。

专利文献1：(日本)特开2009-92023号公报

但是，所述现有的可变容量型泵中，当泵高速旋转时排出压增高而所述凸轮环的偏心量减小，则如上所述，由于所述两个螺旋弹簧被压缩变形而把弹力作用于所述凸轮环，因此，导致使弹簧常数增大。

因此，存在如下问题：所述凸轮环向偏心量减小的一侧顺利地摆动的作用被阻碍，导致当所述泵高速旋转时排出量过多，造成不必要的能源消耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够抑制泵高速旋转时的排出量过度上升的可变容量型泵。

本发明的特征在于，具有：第一施力部件，其朝凸轮环的内周面的中心相对于转子的旋转中心的偏心量增大的方向，对凸轮环施力；第二施力部件，被设定为当凸轮环的偏心量在规定以上时，朝凸轮环的偏心量减小的方向，以小于第一施力部件的作用力小的作用力对凸轮环施力，当凸轮环的偏心量不足规定时，在蓄积作用力的状态下对凸轮环不施加作用力；控制液室，其通过导入排出压来抵抗第一施力部件的作用力，使凸轮环移动。

根据本发明，由于向偏心量增大的方向对凸轮环施力的施力部件只有第一施力部件，因此，当泵高速旋转时，由所述第一施力部件引起的向凸轮环的偏心量减小的方向的弹簧常数不会增大，因此，能够得到向所述凸轮环的偏心量减小的方向顺利进行的摆动作用，抑制排出量的过度上升。

附图说明

图1是将第一实施例的可变容量型泵的泵盖卸下后的主视图；

图2是图1的A-A剖面；

图3是图1的B-B剖面；

图4是表示本实施例所提供的泵壳的主视图；

图5是表示本实施例的作用说明图；

图6是表示本实施例的作用说明图；

图7是将泵盖卸下后表示本实施例的连通槽的变形例的主视图；

图8是表示现有的排出液压和内燃机转速的关系的特性图；

图9是表示本实施例的排出液压和内燃机转速的关系的特性图；

图10是表示本实施例的第一、第二螺旋弹簧的位移弹簧位移和弹簧载荷的关系的特性图；

图11是将第二实施例的可变容量型泵的泵盖卸下后的主视图；

图12是表示本实施例所提供的泵壳的主视图；

图13是将第三实施例的可变容量型泵的泵盖卸下后的主视图；

图14是表示本实施例所提供的泵壳的主视图。

附图标记说明

1...泵壳

1a...第一密封面

1b...第二密封面

1c...枢轴孔

1f...给油槽

1s...壳体底面

2...泵盖

3...驱动轴

4...转子

5...凸轮环

5b...枢轴凸部

5c...第一滑接面

5e...连通槽

7...吸入端口

8...排出端口

9...枢轴销

10...给油槽

11...叶片

12...背压室

13...泵室

14...密封部件

15...弹性部件

16...控制液室

16a...第一控制液室

16b...第二控制液室

17...臂

17a...臂主体

17b...凸部

17c...下面的突起

17d...上面

18a...泵壳侧的止动面

18b...凸轮环侧的止动面

19...第一弹簧收容室

20...第一螺旋弹簧

21...第二弹簧收容室

22...第二螺旋弹簧

23...卡止部

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的可变容量型泵的实施方式进行详细说明。本实施方式表示适用于向汽车用内燃机的滑动部供给润滑油的油泵的例子。

第一实施方式

本实施方式的可变容量型泵为适用于叶片式的可变容量型泵，被设置于内燃机气缸体的前端部等。如图1和图2所示，该可变容量型泵具有：一端开口由盖2闭塞的有底圆筒状的泵壳1、贯通该泵壳1的大致中心部并由内燃机曲轴驱动旋转的驱动轴3、旋转自如地收容在所述泵壳1的内部且中心部与所述驱动轴3结合的剖面大致为工形状的转子4、摆动自如地配置在该转子4的外周侧的可动部件即凸轮环5、摆动自如地配置在所述转子4的内周部侧的两侧面的一对小径的叶片环6，6。

所述泵壳1由铝合金一体形成，如图4所示，由于凸轮环5的轴向的一侧面滑动，因此，凹状的底面1s被加工成平面度或表面粗度等精度高，滑动范围通过机械加工来形成。

如图1和图2所示，在泵壳1的内周面的规定位置，设置有***枢轴销9的有底状的销孔1c，该枢轴销9是成为所述凸轮环5的枢轴支点的枢轴销，并且，在自连结枢轴销9的轴心和泵壳1的中心(驱动轴3的轴心)的直线X(以下称为“凸轮环基准线”)垂直方向上方位置的内周侧，形成有圆弧凹状的第一密封面1a。另外，在自所述泵壳1的凸轮环基准线X垂直方向下方位置的内周侧，形成有圆弧凹状的第二密封面1b。

所述第一密封面1a构成为：形成于所述凸轮环5的后述的圆弧凸状的第一密封滑接面5c在该第一密封面1a滑接并与之共同密封构成后述的控制液室16一部分的第一控制液室16a的图中上端侧。由所述第一密封面1a和第一密封滑接面5c构成第一密封部。

所述的第二密封面1b构成为：形成于所述凸轮环5的后述的第二密封部件14在该第二密封面1b滑接并与之共同密封构成所述控制液室16的其他一部分的第二控制液室16b的图中下端侧。由所述第二密封面1b和第二密封部件14构成第二密封部。

如图4所示，所述第一、第二密封面1a，1b形成为将所述销孔1c为中心的具有规定半径R1、R2的圆弧面状。

另外，在图4中，在所述第一密封面1a的最上方的位置形成有泵壳1侧的止动面18a，在该泵壳1侧的止动面18a上，从顺时针方向抵接从凸轮环5的所述第一密封滑接面5c的终端缘朝控制液室16方向以倾斜状形成的凸轮环侧的止动面18b，在初始设置位置(最大偏心位置)利用第一施力部件即第一螺旋弹簧的弹力限制摆动位置。该止动面18a不仅决定凸轮环5的初始位置，而且在凸轮环5的摆动量为零的状态下的油排出中，凸轮环5侧的止动面18b抵接于泵壳1侧的止动面18a保持充分的不透液性。

另外，在泵壳1的底面1s，在驱动轴3的左侧形成有大致月牙状的吸入端口7，并且在驱动轴3的右半部分形成有大致扇形状的排出端口8，该吸入端口7和排出端口8大致相对。

如图2和图4所示，所述吸入端口7与将图外的油盘内的润滑油吸入的吸入口7a连通，另一方面，排出端口8从排出口8a经由图外的主油道与内燃机的各滑动部及可变动阀装置即例如可变气门正时装置(バルブタイミング制御装置)连通。

而且，在形成于所述底面1s的大致中央的驱动轴3的轴承孔1f，经由形成为小幅的大致L形的给油槽10的前端凹槽10a供给从所述排出端口8排出的润滑油，并且，从所述给油槽10的开口向所述转子4的两侧面及后述的叶片11的侧面供给润滑油来确保润滑性。

如图2所示，在该实施例中，所述盖2的内侧面形成为大致平坦面状，但是，与所述泵壳1的底面1s同样，在此也可以形成吸入口、排出口及油积存部。该盖2通过多个定位销IP在泵壳1进行圆周方向的定位，并使用多个螺栓B安装在泵壳1。

所述驱动轴3通过从曲轴传递的旋转力使转子4按照图1的顺时针方向旋转，以该驱动轴3为中心的图中左侧的一半部分为吸入区域，右侧的一半部分为排出区域。

如图1所示，在所述转子4中，7枚叶片11分别进退自如地滑动保持在自内部中心侧向外方以放射状形成的7个切口4a内，并且，在所述各切口4a的基端部分别形成有将排出到所述排出端口8的排出液压导入的剖面大致为圆形状的背压室12。

所述各叶片11构成为内侧的各基端缘滑接在所述一对叶片环6，6的外周面，并且，各前端缘与所述凸轮环5的内周面5a滑接自如。另外，在各叶片11间和凸轮环5的内周面、转子4的外周面、泵壳1的底面1a、盖2的内端面之间不透液性地隔成有多个泵室13。所述各叶片环6将所述各叶片11向放射外方推出。

所述凸轮环5由容易加工的烧结金属一体地形成大致圆筒状，并在外周面的所述凸轮环基准线X上的图1中右外侧位置形成有枢轴凸部5b，在该枢轴凸部5b的中央位置沿轴向贯通形成有枢轴孔5k，在该枢轴孔5k中嵌插***所述枢轴孔1c而定位的枢轴销9成为偏心摆动支点。

另外，凸轮环5在从所述凸轮环基准线X大致垂直上方向的位置，形成有以将所述第一密封滑接面5c和凸轮环侧的止动面18b为外周的大致倒U形状的第一突起部5g，另一方面，在从所述凸轮环基准线X下方侧的位置，设置有保持所述第二密封部件14等的大致三角形状的第二突起部5h。

所述第一密封滑接面5c设定为比泵壳1侧的第一密封面1a的半径R1稍小，通过两者的微小间隙形成节流部。另外，通过使凸轮环5侧的止动面18b与泵壳1侧的止动面18a抵接，限制凸轮环5的最大摆动位置，并且，在因液压上升而凸轮环5开始摆动前的运转状态下，通过使所述两止动面18a，18b的抵接，良好地密封第一控制液室16a，由此能够将泵内的油的渗漏限制在最小。另外，即使因液压上升而凸轮环5摆动，使得凸轮环5侧的止动面18b从壳体1侧的止动面18a离开，也可以通过所述微小间隙的节流部将内部渗漏限制在最小。

所述密封部件14例如由低磨耗性的合成树脂沿凸轮环5的轴向细长地形成，保持于在凸轮环5的所述第二突起部5h的外周面形成的保持槽内，而且，通过固定于所述保持槽的底部侧的橡胶制弹性部件15的弹力向前方即向密封面1b按压。由此，始终保持后述的第二控制液室16b的良好的不透液性。

如图1及图2所示，所述凸轮环5在排出端口8的转子4的旋转方向端及转子4的旋转方向另一端的位置，形成有将该凸轮环5的内周侧和控制液室16a，16b连通的两个连通槽5e，5e。该连通槽5e，5e由形成于凸轮环5的轴向两侧面的凹槽形成。

另外，也可以将该连通槽5e，5e形成于枢轴凸部5b的两侧面，但是如图7所示，为了提高枢轴部的强度，也可以使枢轴凸部5b更长且大径地形成，并在该枢轴凸部5b的周围将连通槽5e，5e分割成两个。

所述控制液室16由以凸轮环基准线X为界限形成于上方的第一控制液室16a和形成于凸轮环基准线X的下方的第二控制液室16b构成。

所述第一控制液室16a在所述凸轮环5的外周面和所述枢轴凸部5b、第一密封滑接面5c、第一密封面1a之间隔成大致月牙状。另外，该第一控制液室16a通过从排出端口8导入的排出液压使凸轮环5以枢轴销9为支点向图1的逆时针方向摆动，由此使凸轮环5向相对于转子4的偏心量减少的方向移动。

另一方面，所述第二控制液室16b在所述凸轮环5的外周面和所述枢轴凸部5b、第二密部件14、泵壳1的第二密封面1b之间隔成大致月牙状。该第二控制液室16b通过从排出端口8导入的排出液压使凸轮环5以枢轴销9为支点向图1的顺时针方向摆动，由此使凸轮环5向相对于转子4的偏心量成为最大的一侧按压而朝返回方向移动。

由于两控制液室16a，16b在所述范围内形成，因此，受到来自所述第一控制液室16a侧的液压作用的凸轮环5的外侧面的受压面积大于受到来自所述第二控制液室16b的液压作用的凸轮环5的外侧面的受压面积。

因此，第一控制液室16a内的液压对凸轮环5产生的推压力因所述第二控制液室16b内的相反的液压而稍微抵消，结果，通过排出液压力使凸轮环5以枢轴销9为支点朝逆时针方向摆动使偏心量减小的力变小，与此对应，能够较小地设定使凸轮环5向顺时针方向施力的后述的第一螺旋弹簧20的弹力。

另外，所述凸轮环5在筒状主体外周面的所述枢轴凸部5b的相反侧位置一体地设置有朝径向外侧突出的延伸部即臂17。如图1及图2所示，该臂17具有从所述凸轮环5的筒状主体前端缘延伸到轴向的大致中央位置的矩形板状的臂主体17a及在该臂主体17a的前端部侧的上面一体地形成的凸部17b。

所述臂主体17a在所述凸部17b的相反侧的下面一体地设置有圆弧曲面状的突起17c，另一方面，所述凸部17b被设置为沿相对于臂主体17a大致直角方向延伸，并且其上面17d形成为曲率半径小的曲面状。

另外，在所述泵壳1的所述枢轴孔1c的相反侧的位置，即在图1中的所述臂17的上下位置，下侧的第一弹簧收容室19和上侧的第二弹簧收容室21形成于同轴上。

所述第一弹簧收容室19形成为沿泵壳1的轴向延伸的大致平面矩形状，在底面19a附近的内周面形成有防止第一螺旋弹簧的下端缘对第一弹簧收容室19的底面19a外周缘的R部的碰撞避让槽19b。

所述第二螺旋弹簧收容室21被设定为其长度比第一弹簧收容室19的长度短，并且，与第一弹簧收容室19同样形成为沿泵壳1的轴向延伸的大致平面矩形状。而且，从其下端开口部21a的宽方向相向地在内端缘一体地设置有相互向内方延伸的细长且矩形板状的一对卡止部23，23，该一对卡止部23，23形成为所述臂17的凸部17b经由该两卡止部23，23间的开口部21a，向所述弹簧收容室21内可进入或后退。所述两卡止部23，23限制后述的第二螺旋弹簧的最大伸缩变形。

另外，在第二弹簧收容室21的上面21b附近及所述卡止部23，23附近的内面，形成有防止第二螺旋弹簧22的上端缘和下端缘对第二弹簧收容室21的上面缘部等碰撞的避让槽21c，21d。

在所述第一弹簧收容室19的内部收容配置有所述施力部件即第一螺旋弹簧20，该第一螺旋弹簧20经由所述臂17对所述凸轮环5向图1中的顺时针方向施力，即向转子4的旋转中心和所述凸轮环5的内周面的中心的偏心量增大的方向施力。

所述第一螺旋弹簧20赋予规定的弹簧载荷W1，使第一螺旋弹簧20的上端缘始终与所述臂主体17a的下面所具有的圆弧状突起17c抵接并施加朝所述凸轮环5的所述转子4的旋转中心与所述凸轮环5的内周面的中心的偏心量增大的方向的力。

在所述第二弹簧收容室21收容配置有经由所述臂17对所述凸轮环5施加朝图1的逆时针方向的力的施力部件即第二螺旋弹簧22。

该第二螺旋弹簧22的上端缘22a通过弹力抵接于弹簧收容室21的底面上面21b，同时，下端缘22b从如图1所示的凸轮环5的顺时针方向的最大偏心移动位置到卡止于所述两卡止部23，23期间与所述臂17的凸部17b通过弹力抵接，并对凸轮环5赋予逆时针方向的弹力。

即，第二螺旋弹簧22也被赋予与第一螺旋弹簧20相向的规定的弹簧载荷W2，该弹簧载荷W2设定为小于赋予所述第一螺旋弹簧20的弹簧载荷W1，凸轮环5根据第一螺旋弹簧20和第二螺旋弹簧22的弹簧载荷之差设定在初始位置(最大偏心位置)。

具体而言，所述第一螺旋弹簧20以赋予弹簧载荷W1的状态始终经由臂17对凸轮环5施加向上方偏心的方向即泵室13的容积增大的方向的力。所述弹簧载荷W1是当液压达到可变气门正时装置的必要液压P1时使凸轮环5起动的负载。

另一方面，当所述凸轮环5的所述转子4的旋转中心和所述凸轮环5的内周面的中心的偏心量达到规定以上时，第二螺旋弹簧22与所述臂17抵接，但是，如图5和图6所示，在所述转子4的旋转中心和所述凸轮环5的内周面的中心的偏心量不足规定时，由于该第二螺旋弹簧22卡止于所述各卡止部23，23而保持压缩状态，处于与所述臂17非接触的状态。另外，第二螺旋弹簧22因各卡止部23，23而对臂17施加的载荷为零的凸轮环5的摆动量的所述第一螺旋弹簧20的弹簧载荷W1是液压达到活塞喷油嘴等的必要液压P2或者曲轴的最高速旋转时的必要液压P3时使凸轮环5起动的负载。

另外，由所述凸轮环5、叶片环6、控制液室16、第一螺旋弹簧20、第二螺旋弹簧22等构成可变机构。

下面，对本实施例的作用进行说明。在此之前，基于图8说明所述现有的由使用内外双重螺旋弹簧的可变容量型泵引起的控制液压和向内燃机滑动部、可变气门正时装置及活塞冷却装置提供的必要液压的关系。

就内燃机的必要液压而言，作为耗油量上升及废气排放对策，在使用所述可变气门正时装置的情况下，作为该装置的动作源使用所述油泵的液压，因此，为了提高相关装置的动作响应性，从内燃机低速旋转的时刻开始，动作液压要求图8的虚线b所示的高液压P1。另外，在使用用于冷却活塞的喷油嘴装置等的情况下，在内燃机中速旋转的时刻要求高液压P2。最高速旋转下的必要液压主要由曲轴的轴承部的润滑所必需的液压P3来决定。因此，内燃机整体所必要的液压为连结虚线b，c的虚线整体的特性。

在此，内燃机的中速旋转区域的要求液压P2和高速旋转区域的要求液压P3大致为P2＜P3的关系，多数情况下要求液压P2和P3接近。因此，从图8的(IV)区域即中速旋转区域到高速旋转区域之间的液压优选即使在旋转加速时液压也不会上升。

但是，在所述现有的可变容量型泵中，从内燃机的中速旋转到高速旋转区域，凸轮环受到两个弹簧施加的力。即，弹簧常数相当于两个弹簧的量，凸轮环难以摆动，其控制液压的特性如前所述成为与图8的实线a的(IV)所示的内燃机转速的上升相符的高的液压，即在图8的斜线部分中，液压升高至必要以上，不能够充分抑制动力损失。

与之相对，在本实施例中，如图9所示，首先，由于从内燃机起动时到低速旋转区域，泵排出压未达到P1，因此，凸轮环5的臂17由于第一螺旋弹簧20与第二螺旋弹簧22的弹力之差凸轮环5侧的止动面18b抵接在壳体1侧的止动面18a，因此处于动作止动状态(参照图1)。

此时，凸轮环5的偏心量最大，泵容量最大，伴随内燃机转速的上升，排出液压与所述现有的情况同样急剧上升，成为图9的实线上的(I)所示的特性。

接着，伴随内燃机转速进一步的上升，泵排出液压进一步上升，当达到图9的P1时，控制液室16内的导入液压升高，凸轮环5使作用于臂17的第一螺旋弹簧20开始压缩变形，并以枢轴9为支点向逆时针方向偏心摆动。

由此，泵容量减少，因此如图9的(II)的区域所示，排出液压的上升特性也减小。然后，如图5所示，由于第二螺旋弹簧22被所述卡止部23，23卡止而保持压缩的状态，凸轮环5向逆时针方向摆动直至第二螺旋弹簧22的载荷不施加在臂凸部17b的上面17d的状态。

在该图5所示的状态下，从该时刻开始第二螺旋弹簧22的负载不作用于凸轮环5，因此凸轮环5不能摆动处于保持的状态，直到排出液压达到P2(控制液室16内的液压P2)并超过第一螺旋弹簧22的弹簧载荷W1。因此，内燃机的旋转上升的同时，排出液压成为图9的(III)所示的上升特性，但是，由于凸轮环5的偏心量减小且泵容量减少，因此，不会成为图9的所述(I)所示的急剧的上升特性。

而且，如果内燃机转速上升而排出液压达到P2以上，如图6所示，凸轮环5经由臂17抵抗第一螺旋弹簧20的弹簧载荷W1的弹力，使该第一螺旋弹簧20压缩变形的同时进行摆动。伴随所述凸轮环5的摆动，泵容量进一步减少，排出液压的上升减小，在维持图9的(IV)所示的特性的状态下达到最高转速。

因此，能够使所述泵高速旋转时的排出液压充分接近要求液压(虚线)，因此，现有的可变容量型泵的图8的斜线部分表示的液压不必升高到必要以上，能够有效地抑制动力损失。

图10表示各螺旋弹簧20，22的位移或凸轮环5的摆动角与弹簧载荷W1，W2的关系。即，从内燃机的起动到低速旋转的初期状态中，由于相对于第一螺旋弹簧20的弹簧载荷W1向相反方向赋予第二螺旋弹簧22的弹簧载荷W2，因此，直到超过弹簧载荷W1-弹簧载荷W2不能位移。如果超过该弹簧载荷W1-弹簧载荷W2，第一螺旋弹簧20压缩位移，其载荷增加，另一方面，第二螺旋弹簧22接近自由长度，其载荷减小，其结果，弹簧载荷增加。该倾斜度(傾き)成为弹簧常数。

在所述凸轮环5的图5所示的位置，第一螺旋弹簧20的弹簧载荷成为W1，且不连续地增大，如果排出液压超过弹簧载荷W1，第一螺旋弹簧20被压缩位移且载荷增加，由于作用的螺旋弹簧变成一个，弹簧常数减小，倾斜度发生变化。

如上所述，内燃机转速上升而排出液压达到P1时，凸轮环5开始移动，抑制排出液压的上升，但是，凸轮环5向图5所示的逆时针方向摆动而达到规定的移动量时，第二螺旋弹簧21的弹力消失，弹簧常数变小，另外，由于第一螺旋弹簧20的弹簧载荷W1非连续性增大，因此，排出液压上升到P2后再次开始凸轮环5的摇摆。即，第一、第二螺旋弹簧20，22的相对的弹簧载荷作用，使弹簧特性成为非线形状态，因此，凸轮环5成为特异性的摇摆变化。

这样，在本实施例中，根据两螺旋弹簧20，22的弹力的非线形特性，排出液压的特性成为如图9的(I)～(IV)所示的特性，能够使所述控制液压(实线)充分接近必要液压(虚线)。其结果，能够充分减少由于不必要的液压上升而引起的动力损失。

另外，在该实施例中，由于使用相对置的第一、第二的两个螺旋弹簧20，22，因此可以根据排出液压的变化任意设定各弹簧20，22载荷，因此，可以对排出液压设定最佳的弹力。

而且，所述臂17与第一螺旋弹簧20的上端或第二螺旋弹簧22的下端不是经由柱塞抵接，而是直接抵接并按压，因此，构造变得简单，并且，可以抑制零件数的增加。由此，谋求使制造作业及组装作业变得简单且成本降低。

进而，由于将所述臂17的臂本体17a的突起17c及凸部17b的上面17d形成为圆弧曲面状，因此，能够减小由于凸轮环5的摆动而所述突起17c及凸部17b与第一、第二螺旋弹簧20，22的上下端的接触角及接触点的变化，由此，能够使第一、第二螺旋弹簧20，22的位移稳定化。

另外，在该实施例中，将经由所述排出端口8从排出口排出的润滑油，除了利用于内燃机滑动部之外，还作为可变气门正时装置的动作源利用，如前所述，图9所示的初始排出液压(I的区域)的上升良好，因此，能够使内燃机刚起动后的正时链轮和凸轮轴的相对旋转相位向滞后角侧和前进角侧的动作响应性提高。

另外，作为可变动阀装置，不限定于可变气门正时装置，能够适用于将液压作为动作源的例如使内燃机阀的动作角和提升量可变的提升可变机构等。

另外，在本实施例中，由于在排出冲程中的泵室13的排出压成为经由第1控制液室16a和第2控制液室16b使凸轮环5摆动的力，因此，泵室13的压力降低有时不能稳定地控制凸轮滑5。

但是，所述的连通槽5e，5e从自吸入工序向排出工序输送油的由各叶片11、凸轮环5的内周面5a、转子4的外周面围成的泵室13更顺利地向控制液室16导出油特别是在油盘内混入油中的气泡，即，由于油及空气排出时环绕凸轮环5的外周面的长度缩短，因此，凸轮环5的内周面5a和控制液室16的压力容易一致，减少泵室13内的局部压力降低。由此，即使在混入大量空气的状况下，也能够稳定地控制凸轮环5。

第二实施例

图11及图12表示第二实施例，泵结构体等基本构造与第一实施例相同，但是，所述凸轮环5的摆动支点和所述控制液室16的结构不同。

即，所述凸轮环5不以所述枢轴销9作为摆动支点，而是，通过使该凸轮环5的设置于控制液室16侧的外面的凸状枢轴部5i滑接自如地嵌合在形成于泵壳1的内侧面的U形状的枢轴槽1g内而摆动支撑。

另外，如图12所示，所述控制液室16仅在凸轮环标准线X的垂直上方形成，即排出端口8的形状在所述第1控制液室16a中最大，自所述第1控制液室16a向下方形成细长的月牙状的部位8b，该部位8b不位于凸轮环5的外周面且对摆动不起作用。由此，从排出端口8导入的排出液压使凸轮环5以枢轴部5i为支点向逆时针方向摆动，由此使凸轮环5向相对于转子4的偏心量减少的方向移动。

因此，在该实施例中，在所述枢轴部5i和枢轴槽1g之间确保控制液室16一侧的密封性，另一方面，在所述凸轮环5的第一密封滑接面5c上形成保持槽，在该保持槽中保持和第一实施例相同的密封部件14和弹性部件15，将控制液室16的另一侧密封。

在该实施例中，在内燃机的要求液压P低的情况下以及在凸轮环5的轴向宽度小的情况下等，来自控制液室16(第1控制液室16a)的输入小，相对于该输入，能够提高对凸轮环5施加向最大偏心量方向的力的第一螺旋弹簧20的弹簧载荷的设定自由度，并且高精度地设定。

另外，在该实施例中，将凸轮环5摆动支点即枢轴部5i在凸轮环5上一体成形为半圆凸形状，但是，也可以将枢轴部5i形成为半圆凹形状并在此***枢轴销。

另外，为了确保所述控制液室16的机密性而设置有密封部件14，但是，若满足内燃机的要求液压特性，为了降低成本，也可以削减密封部件。

第三实施例

图13及图14表示第三实施例，在该实施例中改变了第一螺旋弹簧20和第二螺旋弹簧22的配设位置。

即，在与泵壳1的所述第二控制液室16b相对应的位置形成有第一弹簧收容室19，另一方面，在垂直上方位置形成有第二弹簧收容室21。

收容于所述第一弹簧收容室19内的第一螺旋弹簧20的一端部通过弹力抵接于底面19a，另一端部通过弹力从右倾斜方向通过弹力直接抵接于凸轮环5的图13中的下部的右侧面5j，对凸轮环5施加向偏心量增大的方向的力。

收容于第二弹簧收容室21的第二螺旋弹簧22的一端部与底面21a通过弹力抵接，另一端部直接通过弹力与一体地设置于凸轮环5的上段部的突起部30抵接，对凸轮环5施加向偏心量减小的方向的力。另外，与第一实施例同样，所述第二弹簧收容部21在开口部21a的内面一体地形成有卡止部23，23，当凸轮环5向逆时针方向摆动规定量时，所述第二螺旋弹簧22的另一端卡止在所述卡止部23，23，其弹力对凸轮环5不起作用。与第一实施例同样，所述突起部30的上面30a形成为曲率半径小的曲面状。

另外，与第一实施例同样，所述凸轮环5以枢轴销9为中心摆动自如地支承。

与第一实施例同样，控制液室16由两个第一、第二控制液室16a，16b构成。

因此，根据该实施例，通过所述第一、第二螺旋弹簧20，22及第一、第二控制液室16a，16b内的排出液压，不但可以得到与第一实施例相同的作用效果，而且，由于各弹簧收容室19，21的特异的形成位置以及凸轮环5不经由臂直接受到各螺旋弹簧20，22的按压施力，因此，能够谋求泵整体的小型化、构造的简单化以及制造作业的容易化，从而在成本方面也较有利。

本发明不限定于所述各实施例的结构，例如，能够进一步变更所述弹簧收容室19，21的配置。

而且，两螺旋弹簧20，22弹簧载荷可根据泵的规格及大小自如设定，并且，其卷径及长度也能够自如变更。

另外，将该可变容量型泵也能够适用于内燃机以外的液压设备类等。

下面，说明从所述实施方式掌握的技术思想。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，

在所述凸轮环的外周设置有沿径向延伸的延伸部，在该延伸部的所述凸轮环的移动方向的两侧分别配置有所述第一螺旋弹簧和所述第二螺旋弹簧。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，

所述第二螺旋弹簧配置在设置于所述壳体且长度方向的长度比所述第二螺旋弹簧的自由长度短的第二弹簧收容室内，并且，

在所述延伸部的所述第二螺旋弹簧侧的端面设置有向所述第二螺旋弹簧侧突出的按压部，

在所述第二弹簧收容室形成有能够***所述按压部的开口部。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，

在与隔着所述延伸部的所述第二弹簧收容室相反的一侧的相对的位置配置有***述第一螺旋弹簧的第一弹簧收容室。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，

所述壳体由壳体主体、固定于该壳体主体的至少一个所述侧壁部构成，

所述第一弹簧收容室和第二弹簧收容室及开口部形成于所述壳体主体的侧壁内，并且，被开口的前端侧由所述侧壁侧闭塞。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，

在所述第一弹簧收容室及/或所述第二弹簧收容室的所述各螺旋弹簧的一端侧通过弹力抵接的座面周围，形成有圆环槽状的扩径部。

通过所述扩径部，螺旋弹簧的一端侧相对于座面的落座性良好。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，

所述凸轮环被设置为以隔着所述转子的旋转中心在所述延伸部的相反侧设置的摆动支点为中心摆动自如，并且，

在所述延伸部的与所述第一螺旋弹簧相对的位置设置有曲面状的突起。

在伸缩变形时，第一螺旋弹簧即使倾斜也会由所述突起吸收所述倾斜的形状，因此，谋求第一螺旋弹簧对所述延伸部作用的施力方向的均匀化。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，

所述控制液室在所述凸轮环和壳体之间形成两个，且形成为使凸轮环相对于所述转子的旋转中心的偏心量减小的一侧的一个控制液室的受压面积大于使所述凸轮环的偏心量增大的一侧的另一个控制液室的受压面积。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，

所述凸轮环以隔着所述转子的旋转中心在所述延伸部的相反侧设置的枢轴销为中心摆动自如地支承，并且，

所述控制液室在以所述枢轴销为中心的所述凸轮环的摆动方向的两侧连续地设置。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，具有：

第一突起部，其突出地设置在使所述凸轮环相对于所述转子的旋转中心的偏心量减小的一侧的所述凸轮环外周面；以及

第二突起部，其突出地设置在使所述凸轮环的偏心量增大的一侧的凸轮环的外周面；

由所述凸轮环的内周面与所述第一突起部及所述凸轮环的内周面与第二突起部形成两个圆弧状的密封面，经由该各个密封面隔成所述控制液室。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，

在所述凸轮环相对于所述转子的旋转中心的偏心量达到最大的状态下，具有所述第一突起部和所述壳体的内周面抵接而形成的第一密封面。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，

在经由所述第一突起部和第二突起部由所述各密封面隔成的所述控制液室以外的所述凸轮环的外周面和所述壳体的内周面之间导入吸入压。

在控制液室以外的部位导入低压的吸入压，因此，能够充分抑制来自所述控制液室以外的部位的油的渗漏。

〔本发明的可变容量型泵，其特征在于，

在所述第二突起部和壳体的内周面之间设有密封部件。

仅相对一侧的密封面设置密封部件，在另一侧不设置密封部件，因此能够谋求低成本化。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，

所述壳体由铝合金材料形成，所述凸轮环由铁系金属形成。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，

在所述动作液室被加压的油经由所述控制液室向外部排出。

本发明的可变容量型泵，其特征在于，

所述第二施力部件在由止动装置限制最大拉伸变形的状态下对所述可动部件不作用弹力。

Claims (10)

1.一种可变容量型泵，其特征在于，具有：

转子，其由内燃机驱动旋转；

多个叶片，其出没自如地设置在该转子的外周；

凸轮环，其将所述转子和叶片收容在内侧，由配置于轴向的两侧面侧的侧壁部在内部隔成多个动作液室，并且，通过移动来变更相对于所述转子的旋转中心的偏心量；

壳体，其将所述凸轮环收容在内部，且设置有排出部和吸入部，该排出部自所述侧壁部朝所述凸轮环相对于所述转子的旋转中心向一方向偏心移动时容积减少的所述动作液室开口，该吸入部自所述侧壁部朝所述凸轮环向另一方向偏心移动时容积增大的所述动作液室开口；

第一施力部件，其朝所述凸轮环相对于所述转子的旋转中心的偏心量增大的方向对所述凸轮环施力；

第二施力部件，其被设定为当所述凸轮环的偏心量在规定以上时，朝所述凸轮环的偏心量减小的方向，以小于所述第一施力部件的作用力的作用力对所述凸轮环施力，当所述凸轮环的偏心量不足规定时，在蓄积作用力的状态下对所述凸轮环不施加作用力；

控制液室，其通过导入排出压来抵抗所述第一施力部件的作用力，使所述凸轮环移动。

2.一种可变容量型泵，其特征在于，具有：

转子，其由内燃机驱动旋转；

多个叶片，其出没自如地设置在该转子的外周；

凸轮环，其将所述转子和叶片收容在内侧，由配置于轴向的两侧面侧的侧壁部在内部隔成多个动作液室，并且，通过移动来变更相对于所述转子的旋转中心的偏心量；

壳体，其将所述凸轮环收容在内部，且设置有排出部和吸入部，该排出部自所述侧壁部朝所述凸轮环相对于所述转子的旋转中心向一方向偏心移动时容积减少的所述动作液室开口，该吸入部自所述侧壁部朝所述凸轮环向另一方向偏心移动时容积增大的所述动作液室开口；

第一螺旋弹簧，其始终与所述凸轮环抵接，朝相对于所述转子的旋转中心偏心量增大的方向对该凸轮环施力；

第二螺旋弹簧，其在所述凸轮环的偏心量不足规定时，以保持压缩状态不变的状态处于与所述凸轮环非接触的状态，当所述凸轮环的偏心量在规定以上时与所述凸轮环抵接，朝偏心量减小的方向对所述凸轮环施力，其弹簧载荷小于所述第一螺旋弹簧的弹簧载荷；

控制液室，其通过导入排出压来抵抗所述第一螺旋弹簧的作用力，使所述凸轮环移动。

3.如权利要求2所述的可变容量型泵，其特征在于，

在所述凸轮环的外周设置有沿径向延伸的延伸部，在该延伸部的所述凸轮环的移动方向的两侧分别配置有所述第一螺旋弹簧和所述第二螺旋弹簧。

4.如权利要求3所述的可变容量型泵，其特征在于，

所述第二螺旋弹簧配置在设置于所述壳体且长度方向的长度比所述第二螺旋弹簧的自由长度短的第二弹簧收容室内，并且

在所述延伸部的所述第二螺旋弹簧侧的端面设置有向所述第二螺旋弹簧侧突出的按压部，

在所述第二弹簧收容室形成有能够***所述按压部的开口部。

5.如权利要求4所述的可变容量型泵，其特征在于，

在与隔着所述延伸部的所述第二弹簧收容室相反的一侧的相对的位置配置有***述第一螺旋弹簧的第一弹簧收容室。

6.如权利要求2所述的可变容量型泵，其特征在于，

所述控制液室在所述凸轮环和所述壳体之间形成两个，且形成为使所述凸轮环相对于所述转子的旋转中心的偏心量减小的一侧的一个控制液室的受压面积大于使所述凸轮环的偏心量增大的一侧的另一个控制液室的受压面积。

7.如权利要求6所述的可变容量型泵，其特征在于，

所述凸轮环以隔着所述转子的旋转中心设置于所述延伸部的相反侧的枢轴销为中心摆动自如地被支承，并且，

所述控制液室在以所述枢轴销为中心的所述凸轮环的摆动方向的两侧连续地设置。

8.如权利要求7所述的可变容量型泵，其特征在于，具有：

第一突起部，其突出地设置在使所述凸轮环相对于所述转子的旋转中心的偏心量减小的一侧的所述凸轮环外周面；以及

第二突起部，其突出地设置在使所述凸轮环的偏心量增大的一侧的所述凸轮环的外周面；

由所述壳体的内周面和所述第一突起部以及所述壳体的内周面和所述第二突起部形成圆弧状的两个密封面，通过该各个密封面隔成所述控制液室。

9.一种可变容量型泵，其特征在于，具有：

转子，其被驱动旋转；

泵结构体，通过该转子的驱动旋转，多个动作液室的容积发生变化，使得该泵结构体从排出部排出自吸入部导入到所述动作液室的油；

可变机构，通过由所述油的排出液压使可动部件可动，其使在所述排出部开口的所述动作液室的容积变化；

第一施力部件，其朝所述动作液室的容积变化量增大的方向对所述可动部件施力；

第二施力部件，其被设定为在所述可动部件朝所述动作液室的容积变化量增大到规定以上的方向移动的状态下，朝所述动作液室的容积变化量减小的方向，以小于所述第一施力部件的作用力的作用力对所述可动部件施力，在所述可动部件朝所述动作液室的容积变化量减小到不足规定的方向移动时，在具有弹簧载荷的状态下对所述可动部件不施加作用力；

控制液室，其通过导入排出压来抵抗所述第一施力部件的弹力，使所述可动部件移动。

10.如权利要求9所述的可变容量型泵，其特征在于，

所述第二施力部件在由止动装置限制最大拉伸变形的状态下对所述可动部件不施加作用力。

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