JP2008309049A - 可変容量形ポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クランク軸によって回転駆動されることにより、吸入ポート7から複数のポンプ室13に導入された潤滑油を該ポンプ室の容積変化を得て吐出ポート8から機関内部と可変動弁装置に吐出するポンプ構成体を備え、制御油室16内に供給された吐出圧によってカムリング5を揺動させることによりポンプ室の容積を変化させる。また、ポンプ室の容積が大きくなるようにカムリングを付勢する内外2つの第1、第2コイルばね20,21を並列に設け、この両コイルばねは、ポンプ室の容積変化量を減少させる方向へのカムリングの揺動量が大きくなるに伴ってばね定数が大きくなるように設定されている。
【選択図】図1
Description
〔第1実施例〕
第1実施例における可変容量形ポンプは、ベーンタイプに適用したものであって、内燃機関のシリンダブロックの前端部などに設けられ、図1及び図2に示すように、一端開口がカバー2によって閉塞された有蓋円筒状のポンプハウジング1と、該ポンプハウジング1のほぼ中心部を貫通して、機関のクランク軸によって回転駆動される駆動軸3と、前記ポンプハウジング1の内部に回転自在に収容され、中心部が前記駆動軸3に結合された断面ほぼエ字形状のロータ4と、該ロータ4の外周側に揺動自在に配置された可動部材であるカムリング5と、前記ロータ4の内周部側の両側面に摺動自在に配置された小径な一対のベーンリング6、6と、を備えている。
この図4に示す状態では、第1プランジャ22が第2プランジャ23に当接しているが、この時点から第1コイルばね20のセット荷重W1に加えて、第2コイルばね21のセット荷重W2が付与されることから、吐出油圧がP2(制御油室16内の油圧P2)に達しセット荷重W2に打ち勝つまでカムリング5は揺動できず保持された状態になる。したがって、機関の回転上昇とともに吐出油圧は、図7の(ウ)に示す立ち上がり特性となるが、カムリング5の偏心量が小さくなってポンプ容量が減少していることから、図7の前記アに示すような急激な立ち上がり特性にはならない。
〔第2実施例〕
図9〜図11は第2実施例を示し、ポンプ構成体などの基本構造は第1実施例と同様であるが、付勢手段の特にコイルばねの構成などが異なっている。
この図10に示す状態では、第1プランジャ27が第1突出部28bに当接しているが、第2コイルばね26はばねセット荷重W2が付与されていることから、吐出油圧がP2(制御油室16内の油圧P2)がセット荷重W2に打ち勝つまでカムリング5は揺動できず保持された状態になる。このように、第1プランジャ27が第2プランジャ28に当接すると、第1コイルばね25はそれ以上に圧縮変形することはない。
図13〜図16は第3実施例を示し、これも同じく第1実施例とは、ポンプ構成体の基本構造は同一であるが、付勢手段のコイルばねの配置構成やプランジャの構成などが相違している。
〔第4実施例〕
図17〜図19は第4実施例を示し、これも付勢手段の構成が前記各実施例と相違している。
〔第5実施例〕
図22は第5実施例を示し、前記各実施例と異なるところは、付勢手段のコイルばね37やプランジャ38をそれぞれ単一で構成されている。前記コイルばね37は、不等ピッチのコイルばねによって形成されていると共に、下端部37aがプラグ蓋部19aの上面に弾接している一方、上端部37bが前記プランジャ38の下面外周部に弾接しており、圧縮変位するに伴ってばね定数が増加するように設定されている。
〔第6実施例〕
図23は第6実施例を示し、コイルばね39を小径な上端部39aから下端部39bにかけて漸次拡径状となるテーパ状としたもので、このコイルばね39は、単一に設定されて上端部39aがプランジャ40の下面外周部に弾接していると共に、プランジャ40の下面中央に一体に有する突起部40aに圧入嵌合されている一方、下端部39bがプラグ蓋部19aの上面に弾接している。また、このコイルばね39は、テーパ形状の特性からそのばねセット荷重が圧縮変位するにしたがって増加するようになっている。他の構成は第1実施例と同様である。
〔第7実施例〕
図22は第7実施例を示し、可変容量形ポンプとしてトロコイド型ポンプに適用したものであるが、付勢手段は前記第1実施例の構造と同じである。
つまり、前記調整リング46が角度θだけ回転移動したとき、調整リング46の中心Xが3θ回転移動することを表す。
〔第8実施例〕
図31は第8実施例を示し、可変容量形ポンプとして外接ギア式ポンプに適用したものであるが、この実施例も付勢手段の基本構造は前記各実施例と同じである。なお、この外接型ポンプの基本構造は一般的なものである。
3…駆動軸
4…ロータ
5…カムリング
6…ベーンリング
7…吸入口
8…吐出口
11…ベーン
13…ポンプ室
16…制御油室
17…アーム
17a…下面
18…シリンダボディ
18a…内周面
19…プラグ
20…第1コイルばね
21…第2コイルばね
22…第1プランジャ
22b…突起部
23…第2プランジャ
23a…上壁
23b…筒状部
Claims (21)
- 内燃機関によって回転駆動されることにより、吸入部から複数の作動油室に導入された潤滑油を、前記作動油室の容積変化を得て吐出部から吐出するポンプ構成体と、
前記潤滑油の吐出油圧を利用して可動部材を移動させることにより、前記吐出部に開口する前記作動油室の容積を変化させる可変機構と、
前記作動油室の容積変化量が大きくなる方向へ前記可動部材を付勢すると共に、前記作動油室の容積変化量を減少させる方向への前記可動部材の移動量が大きくなるに伴ってばね定数が大きくなる付勢手段と、
を備えたことを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項1に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記付勢手段は、複数のばね部材によって構成したことを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項2に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記複数のばね部材は、2つのコイルばねによって構成され、前記可動部材側に配置された第1コイルばねは、押圧部材を介して前記可動部材を付勢したことを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項3に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記2つのコイルばねのうち、前記可動部材から離間して配置された第2コイルばねは、前記押圧部材によって押圧されることによって圧縮変形することを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項4に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記可動部材と離間して配置された第2コイルばねは、前記押圧部材側の端部に該押圧部材が当接可能な当接部材を有し、
該当接部材は前記押圧部材が当接して押圧することによって移動することを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項3に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記押圧部材の前記可動部材と反対側の端面に、前記第1コイルばねの一端部を嵌合支持する突起部が設けられたことを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項2に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記複数のばね部材は、配置した状態で長さの異なる2つのコイルばねによって構成され、一方のコイルばねの内側に他方のコイルばねを配置したことを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項7に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記第1コイルばねと第2コイルばねは、それぞれのコイル巻き方向が互いに逆向きに形成されていることを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項2に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記複数のばね部材は、2つのコイルばねによって構成され、該両コイルばねは、該両者間に設けられた介装部材を介して直列に配置されていることを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項9に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記介装部材の前記可動部材側に、前記第1のコイルばねの外周を覆うほぼ円筒状の突出部が設けられ、該突出部が前記各コイルばねを収容するシリンダボディの摺動用穴の内周面に摺動自在に保持されていることを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項1に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記吐出部から吐出された潤滑油は、機関内部の摺動部の他に、機関弁の作動を可変制御する可変動弁機構の作動源として使用されることを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項11に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記可変動弁機構は、機関の運転状態に応じて機関弁の開閉時期を可変制御するバルブタイミング制御機構であることを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 内燃機関によって回転駆動されることにより、吸入部から複数の作動油室に導入された潤滑油を該作動油室の容積変化を得て吐出部から吐出するポンプ構成体と、
前記潤滑油の吐出油圧を利用して可動部材が移動することにより、前記吐出部に開口する前記作動油室の容積を変化させる可変機構と、
前記作動油室の容積変化量が大きくなる方向へ前記可動部材を付勢する複数のばね部材によって構成され、該複数のばね部材のうちの少なくとも一つは、配置状態においてセット荷重が付与されている付勢手段と、
を備えたことを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項13に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記複数のばね部材は、配置状態において軸方向の長さの異なる2つのコイルばねによって構成され、
前記可動部材が作動油室の容積を減少させる方向へ移動した際に、前記長さの短いコイルばねが最大に圧縮変形した後に、長いコイルばねが圧縮変形を開始するように構成したことを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 内燃機関によって回転駆動されることにより、吸入部から複数の作動油室に導入された潤滑油を該作動油室の容積変化を得て吐出部から機関内部に吐出するポンプ構成体と、
前記吐出された潤滑油の油圧によって可動部材が移動することにより、前記吐出部に開口する前記作動油室の容積を変化させる可変機構と、
前記作動油室の容積変化量が大きくなる方向へ前記可動部材を付勢すると共に、前記可動部材の付勢方向と反対方向への移動量が大きくなると、該可動部材が移動しにくくなる非線形特性の付勢手段と、
を備えたことを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項15に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記付勢手段は、不等ピッチのコイルばねによって構成されていることを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項15に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記付勢手段は、テーパ状のコイルばねによって構成されていることを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 吸入部から吸入された潤滑油を吐出部から内燃機関の内部に供給する可変容量形ポンプであって、
内燃機関によって回転駆動される駆動軸と、
該駆動軸の回転によって前記吸入部から吸入した潤滑油を加圧して吐出部に吐出するポンプ構成体と、
移動することによって前記ポンプ構成体の吐出部から吐出する潤滑油の吐出量を変化させる可動部材と、
前記ポンプ構成体の吐出部から吐出量が大きくなる方向へ前記可動部材を付勢する第1のばね部材と第2のばね部材によって構成され、前記可動部材の移動量が所定量よりも小さい場合には、前記第1のばね部材の付勢力が作用し、前記所定量よりも大きくなった場合には、前記第1と第2の両方のばね部材の付勢力が作用する付勢手段と、 を備えたことを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項18に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記可動部材は、揺動自在に設けられていると共に、
前記第1のばね部材は、前記可動部材に当接する押圧部材を介して前記可動部材を押圧付勢し、
前記押圧部材と可動部材との当接部のいずれか一方側が曲面状に形成されていることを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項19に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記可動部材には、外周面から径方向へ突出したアームが一体的に形成され、該アームの前記押圧部材が当接する当接部が曲面状に形成されていることを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項18に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記可動部材の外周側には、前記吐出部から吐出された潤滑油を導入する制御油室が隔成され、該制御油室内の油圧と前記付勢手段の付勢力との相対圧に応じて前記可動部材の移動量を制御することを特徴とする可変容量形ポンプ。
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