JP2020153256A - Variable displacement oil pump - Google Patents
Variable displacement oil pump Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020153256A JP2020153256A JP2019050362A JP2019050362A JP2020153256A JP 2020153256 A JP2020153256 A JP 2020153256A JP 2019050362 A JP2019050362 A JP 2019050362A JP 2019050362 A JP2019050362 A JP 2019050362A JP 2020153256 A JP2020153256 A JP 2020153256A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- spring
- oil pump
- urging force
- variable displacement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
Abstract
Description
本発明は可変容量オイルポンプに関する。 The present invention relates to a variable displacement oil pump.
例えばエンジンに使用されるオイルポンプとして可変容量型のオイルポンプが知られている。オイルポンプ内には制御油室が形成され、制御油室にオイルを供給または排出することで、制御油室の容積が変化し、オイルポンプのオイルの吐出量が変化する(例えば特許文献1)。 For example, a variable displacement oil pump is known as an oil pump used in an engine. A control oil chamber is formed in the oil pump, and by supplying or discharging oil to the control oil chamber, the volume of the control oil chamber changes and the amount of oil discharged from the oil pump changes (for example, Patent Document 1). ..
オイルポンプの制御油室には、オイルコントロールバルブを通してオイルを供給する。オイルコントロールバルブのオイル流量が急激に変化することで、制御油室の油圧および容積の制御が難しくなり、オイルポンプの吐出圧の制御も困難になることがある。そこで、吐出圧の安定的な制御が可能な可変容量オイルポンプを提供することを目的とする。 Oil is supplied to the control oil chamber of the oil pump through an oil control valve. Sudden changes in the oil flow rate of the oil control valve make it difficult to control the oil pressure and volume of the control oil chamber, and may also make it difficult to control the discharge pressure of the oil pump. Therefore, it is an object of the present invention to provide a variable capacity oil pump capable of stable control of discharge pressure.
上記目的は、バルブの開放に応じてオイルが供給される制御油室内の油圧に応じて変位する可変部材と、前記可変部材に前記油圧に抗する付勢力を加える弾性部材と、を具備し、前記弾性部材は、前記バルブからのオイルの流量が非連続で変化することに対応して非連続で変化する付勢力を有する可変容量オイルポンプによって達成できる。 The above object includes a variable member that is displaced according to the hydraulic pressure in the control oil chamber to which oil is supplied in response to the opening of the valve, and an elastic member that applies an urging force against the hydraulic pressure to the variable member. The elastic member can be achieved by a variable displacement oil pump having a urging force that changes discontinuously in response to discontinuous changes in the flow rate of oil from the valve.
吐出圧の安定的な制御が可能な可変容量オイルポンプを提供できる。 It is possible to provide a variable capacity oil pump capable of stable control of discharge pressure.
(第1実施形態)
以下、図面を参照して本実施形態の可変容量オイルポンプ10について説明する。図1は第1実施形態に係る可変容量オイルポンプ10を例示する断面図である。可変容量オイルポンプ10は例えば内燃機関のクランクシャフトに連結され、クランクシャフトの回転により動作し、不図示のオイルジェットなどにオイルを供給する。可変容量オイルポンプ10はトロコイドポンプであるが、制御油室内の油圧により吐出圧が変化するポンプであればよい。
(First Embodiment)
Hereinafter, the variable
図1および図2に示すように、可変容量オイルポンプ10は、オイル通路21および22により、オイルコントロールバルブ(バルブ、以下OCV)20に接続されている。OCV20からオイル通路21を通じて可変容量オイルポンプ10の制御油室41にオイルが供給される。可変容量オイルポンプ10から排出されるオイルはオイル通路22を通じてOCV20に供給される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the variable
可変容量オイルポンプ10は入力軸31、ケーシング部材33、インナロータ34、アウタロータ35、調整リング36、およびスプリング42(弾性部材)を有する。
The variable
ケーシング部材33の内部には収容空間32が区画されている。収容空間32に入力軸31、インナロータ34、アウタロータ35、および調整リング36が収容される。ケーシング部材33には、ケーシング部材33にオイルを供給するための吸入ポート33IN、およびオイルをケーシング部材33の外に吐出するための吐出ポート33OUTが設けられている。吸入ポート33INは内燃機関のオイルパン(不図示)に接続されている。吐出ポート33OUTはオイルジェットに接続されている。吐出ポート33OUTはオイル供給系のメインギャラリに通じる吐出油路(不図示)などに連通している。
A
インナロータ34の外周には複数の外歯341が設けられ、アウタロータ35の内周には複数の内歯351が設けられている。内歯351と外歯341とは噛み合う。内歯351の数は外歯341の数よりも1つ多い。
A plurality of
入力軸31は内燃機関のクランクシャフトと同期して回転し、インナロータ34は入力軸31と一体に回転する。アウタロータ35は調整リング36により回転可能に保持されている。アウタロータ35の回転中心はインナロータ34の回転中心に対して偏心している。インナロータ34の外周とアウタロータ35の内周との間には、オイルにより満たされる作動室37が形成される。
The
複数の外歯341の一部と複数の内歯351一部とは互いに噛み合う。インナロータ34およびアウタロータ35の回転に伴い、噛み合いの位置が変化し、歯の間の隙間(作動室37の容積)も変化する。隙間が徐々に大きくなる部分は吸入ポート33INと連通する。隙間が徐々に小さくなる部分は吐出ポート33OUTと連通する。すなわち入力軸31が回転することにより可変容量オイルポンプ10のロータが回転し、オイルは吸入ポート33INから作動室37に吸入され、吐出ポート33OUTから吐出される。
A part of the plurality of
調整リング36(可動部)は、本体部361および突出部362を有する。本体部361はリング形状を有し、アウタロータ35を保持する。本体部361に長孔36aが設けられている。ガイドピン38は長孔36aに挿通され、かつケーシング部材33に固定されている。本体部361は長孔36aの延伸方向に移動可能である。
The adjusting ring 36 (movable portion) has a
突出部362は本体部361の外周から突出する。突出部362の先端にシール部材39が設けられ、本体部361にシール部材40が設けられている。シール部材39および40がケーシング部材33の内壁に接触することで、制御油室41が区画される。
The protruding
突出部362にはスプリング42が接触する。スプリング42はスプリング42aおよび42bを直列に連結したものである。スプリング42aの一端はケーシング部材33に接続され、スプリング42aの他端とスプリング42bの一端とは接続され、スプリング42bの他端は突出部362に接続されている。スプリング42aのバネ定数はスプリング42bのバネ定数とは異なる。
The spring 42 comes into contact with the
調整リング36は、制御油室41内の油圧、およびスプリング42の付勢力により変位する。調整リング36の変位により制御油室内の容積が変化し、可変容量オイルポンプ10からのオイルの吐出量も変化する。
The adjusting
制御油室41の内圧がスプリング42の付勢力より低い場合、図1のようにスプリング42からの付勢力により調整リング36が上に押し上げられ、制御油室41の容積は減少する。このとき、外歯341と内歯351との間の隙間が徐々に小さくなる部分のうち、吐出ポート33OUTと重なる範囲が大きくなる。これによりオイルの吐出量が多くなる。
When the internal pressure of the
制御油室41の内圧がスプリング42の付勢力より高い場合、調整リング36がスプリング42を押し下げ、制御油室41の容積は増加する。このとき、外歯341と内歯351との間の隙間が徐々に小さくなる部分の一部のうち吸入ポート33INと重なる範囲が小さくなり、隙間が徐々に大きくなる部分のうち吸入ポート33INと重なる範囲が小さくなる。これによりオイルの吐出量が少なくなる。
When the internal pressure of the
このように、OCV20を通じた制御油室41へのオイルの供給により、可変容量オイルポンプ10のオイルの吐出量を制御することができる。OCV20の開口面積に応じてOCV20から制御油室41へのオイルの流量は変化する。
In this way, the oil discharge amount of the variable
図2(a)はOCV20の流量特性を例示する図である。横軸はOCV20の開口面積を表し、縦軸はOCV20から供給されるオイルの流量を表す。図2(a)に示すように、開口面積が大きいほど流量は多く、開口面積が小さいほど流量は低い。開口面積がX1未満の範囲における流量の変化率(線の傾き)に比べ、開口面積がX1以上の範囲における流量の変化率は大きい。すなわち、OCV20の流量特性は非連続であり、開口面積X1を境として、急激に変化する。流量の増減に応じて制御油室41内の内圧も増減し、流量が急激に変化することで内圧も大幅に変化する。したがって、開口面積をX1未満からX1以上に変化させると、流量が急増し、内圧も急激に上昇する。
FIG. 2A is a diagram illustrating the flow rate characteristics of the
図2(b)はスプリング42の付勢力を例示する図である。横軸はスプリング42の変位を表し、縦軸はスプリング42の付勢力を表す。実線は第1実施形態、破線は比較例を表す。比較例ではスプリング42が、バネ定数の異なる2つのスプリング42aおよび42bを有しておらず、単一のスプリングであり、単一のバネ係数を有する。第1実施形態および比較例において、OCV20の開口面積が図2(a)のX1になるときスプリング42の変位が図2(b)のY1になるように、スプリング42の長さおよびバネ定数を定める。
FIG. 2B is a diagram illustrating the urging force of the spring 42. The horizontal axis represents the displacement of the spring 42, and the vertical axis represents the urging force of the spring 42. The solid line represents the first embodiment, and the broken line represents a comparative example. In the comparative example, the spring 42 does not have two
比較例のように、スプリング42の特性が線形である場合、付勢力は変位に比例し、急激に上昇することはない。したがって図2(a)に示した流量の急増に付勢力が追随せず、変位がY1以上になると制御油室41の内圧と付勢力とのバランスが崩れ、可変容量オイルポンプの油圧(吐出圧)が低下する恐れがある。可変容量オイルポンプの目標油圧を高くすることで、吐出圧が低下しても内燃機関の動作に求められる油量は確保することができる。しかし、目標油圧を高く設定することにより、可変容量オイルポンプの仕事が増大し、内燃機関へのフリクションも増加してしまう。
When the characteristics of the spring 42 are linear as in the comparative example, the urging force is proportional to the displacement and does not rise sharply. Therefore, the urging force does not follow the rapid increase in the flow rate shown in FIG. 2A, and when the displacement becomes Y1 or more, the balance between the internal pressure of the
第1実施形態によれば、スプリング42はバネ定数の異なる2つのスプリング42aおよび42bを有するため、特性が非連続となる。具体的には図2(b)に示すように、変位Y1において付勢力は急激に変化する。変位Y1未満の範囲における付勢力の変化率に比べ、変位Y1以上の範囲における付勢力の変化率は大きい。
According to the first embodiment, since the spring 42 has two
OCV20からのオイルの流量が急増し、制御油室41の内圧が急上昇するとき、スプリング42の変位はY1になり、付勢力も急激に増加する。したがって図2(a)に示した流量の急増に付勢力が対応して増加する。このため変位がY1未満でも、Y1以上でも、制御油室41の内圧と付勢力とのバランスが維持される。これにより吐出圧の安定的な制御が可能となる。この結果、比較例に比べて目標油圧を低く設定することができ、可変容量オイルポンプ10の仕事を低減し、フリクションも抑制することができる。
When the flow rate of oil from the
スプリング42aおよび42bのバネ定数および寸法などは、例えばOCV20の流量特性に応じて定めればよく、OCV20からの流量が不連続に変化するタイミングでスプリング42の付勢力も不連続に変化すればよい。
The spring constants and dimensions of the
(第2実施形態)
図3は第2実施形態に係る可変容量オイルポンプ11を例示する断面図である。第1実施形態と同じ構成については説明を省略する。図3に示すように、可変容量オイルポンプ11はスプリング43を有する。スプリング43は、並列に配置された2つのスプリング43aおよび43bを含む。スプリング43aはスプリング43bよりも長い。スプリング43aの一端はケーシング部材33に接続され、他端は突出部362に接続されている。スプリング43bの一端はケーシング部材33に接続され、他端は突出部362に対向する。スプリング43aのバネ定数は、スプリング43bのバネ定数とは異なる。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the variable
図3の状態から調整リング36が反時計回りに移動することで、スプリング43aを圧縮し、スプリング43aは付勢力を発生させる。調整リング36がスプリング43bに接触しない間は、スプリング43bは付勢力を発生させない。調整リング36がさらに大きく変位し、スプリング43bに接触すると、スプリング43bは付勢力を発生させる。このように、スプリング43の付勢力は、スプリング43aの付勢力から、スプリング43aおよび43bそれぞれの付勢力の合力へと変化する。すなわち、図2(b)に示したように、付勢力は非連続に変化する。このため、第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に、可変容量オイルポンプ11の吐出圧を制御することができる。
When the adjusting
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications and modifications are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
10、11 可変容量オイルポンプ
20 OCV
21 オイル通路
33 ケーシング部材
41 制御油室
34 インナロータ
35 アウタロータ
33IN 吸入ポート
33OUT 吐出ポート
36 調整リング
37 作動室
42、42a、42b、43、43a、43b スプリング
10, 11 Variable
21
Claims (1)
前記可変部材に前記油圧に抗する付勢力を加える弾性部材と、を具備し、
前記弾性部材は、前記バルブからのオイルの流量が非連続で変化することに対応して非連続で変化する付勢力を有する可変容量オイルポンプ。 A variable member that displaces according to the hydraulic pressure in the control oil chamber where oil is supplied according to the opening of the valve,
An elastic member that applies an urging force against the hydraulic pressure to the variable member is provided.
The elastic member is a variable displacement oil pump having a urging force that changes discontinuously in response to a discontinuous change in the flow rate of oil from the valve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019050362A JP2020153256A (en) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | Variable displacement oil pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019050362A JP2020153256A (en) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | Variable displacement oil pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020153256A true JP2020153256A (en) | 2020-09-24 |
Family
ID=72558208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019050362A Pending JP2020153256A (en) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | Variable displacement oil pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020153256A (en) |
-
2019
- 2019-03-18 JP JP2019050362A patent/JP2020153256A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9046100B2 (en) | Variable vane pump with communication groove in the cam ring | |
JP4986726B2 (en) | Variable displacement pump | |
KR101177595B1 (en) | Variable capacity vane pump with dual control chambers | |
EP2038554B1 (en) | A variable capacity pump with dual springs | |
KR101789899B1 (en) | Vane pump with multiple control chambers | |
WO2018194076A1 (en) | Valve timing adjustment device | |
JP6200164B2 (en) | Variable displacement vane pump | |
US9206800B2 (en) | Multiple stage passive variable displacement vane pump | |
JP6444166B2 (en) | Variable displacement pump | |
JP2020153256A (en) | Variable displacement oil pump | |
JP5587598B2 (en) | Oil pump relief valve | |
JPWO2016203811A1 (en) | Variable displacement oil pump | |
WO2019091559A1 (en) | Variable lubricant vane pump | |
JP6897412B2 (en) | Oil pump | |
JP7026786B2 (en) | Variable Lubricating Oil Vane Pump | |
EP1820935A1 (en) | Vane pump housing | |
JP2016098767A (en) | Variable capacity pump | |
JP2008157176A (en) | Valve timing adjusting device | |
JP5335940B2 (en) | Variable displacement pump | |
US20220316473A1 (en) | Variable displacement pump | |
JP2019127863A (en) | Oil supply device | |
JP2008002304A (en) | Variable displacement vane pump | |
JP2017218896A (en) | Hydraulic adjustment device | |
JP2019019716A (en) | Variable capacity type vane pump | |
JP2014125918A (en) | Variable capacity pump |