可变容量式油泵
阅读：638发布：2024-01-12
专利汇可以提供可变容量式油泵专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种可变容量式油 泵 。该可变容量式油泵具有：配置在泵收纳室(3)内的 转子 (6)、在泵收纳室内偏心量相对于转子的旋转中心发生变化的 凸轮 环(5)、在凸轮环的外周的 螺旋 弹簧 (31)对该凸轮环的施 力 方向的相反一侧的 位置 上一体设置的第一 活塞 部(25)、在泵体(2)的内周第一活塞部可滑动地形成且经由排出通路(23)与分支通路(24)导入液压的第一控制油室(21)、保持于在第一活塞部的一边的面(25b)上形成的第一密封槽(27)中且对与第一控制油室的内壁面之间进行密封的第一密封部件(28)。由此，能够抑制排出压向控制油室 泄漏 ，得到所希望的泵排出压及流量特性。，下面是可变容量式油泵专利的具体信息内容。
1.一种可变容量式油泵，其特征在于，具有：
壳体，其在内部具有收纳部；
转子，其配置在所述收纳部内，从所述壳体的外部被旋转驱动；
凸轮环，其在内部收纳有所述转子，通过在所述收纳部内直线地移动，使所述转子的旋转中心与自身的中心的偏心量发生变化；
叶片，其设置在所述转子的外周，在与所述凸轮环的内周之间形成有多个工作室；
施力部件，其向所述转子与凸轮环的偏心量增大的方向对所述凸轮环施加作用力；
活塞部，其在所述凸轮环的外周一体地设置，在所述施力部件对所述凸轮环的施力方向的相反一侧的位置进行设置；
控制油室，其在所述壳体的内周可供所述活塞部滑动地形成，从向内燃机的滑动部供给润滑油的主油路导入机油；
吸入部，其在所述壳体的内周侧一侧形成，在各所述工作室的容积通过所述转子旋转驱动而增大的吸入侧区域形成开口；
排出部，其在所述壳体的内周侧的另一侧形成，在各所述工作油室的容积通过所述转子旋转驱动而减小的排出侧区域形成开口；
密封部件，其位于所述活塞部与所述控制油室的内壁面的滑动面，且设置于所述排出部侧的位置。
2.如权利要求1所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述活塞部的与所述凸轮环的移动方向轴线正交的方向上的截面为四边形。
3.如权利要求2所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述密封部件设置在所述活塞部的至少四边形的所述排出部侧的一边。
4.如权利要求3所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述密封部件配置于在所述活塞部的至少一边设置的密封槽内。
5.如权利要求4所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述密封部件由与所述控制油室的内壁面滑动的密封主体、以及对所述密封主体向所述控制油室的内壁面侧施力的弹性体构成。
6.如权利要求5所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述密封主体由材质比所述弹性体硬且滑动阻力小的材料形成。
7.如权利要求3所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述密封部件设置在所述排出部侧的一边、以及与所述一边相连的至少一侧面。
8.如权利要求7所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述密封部件配置于在所述活塞部设置的密封槽内。
9.如权利要求1所述的可变容量式油泵，其特征在于，
具有第二活塞部，该第二活塞部与所述凸轮环一体地设置，在所述凸轮环的移动方向上，设置在与所述活塞部对置的位置。
10.如权利要求9所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述第二活塞部可滑动地配置于在所述壳体形成的凹部内，并且在所述凹部与第二活塞部的滑动部且至少所述排出部侧的位置设有第二密封部件。
11.如权利要求9所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述第二活塞部利用所述施力部件，对凸轮环向控制油室方向施力。
12.如权利要求9所述的可变容量式油泵，其特征在于，
在所述第二活塞部存在作用有比导入所述凹部内的所述排出压低的压力的状态。
13.如权利要求9所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述第二活塞部的与所述凸轮环的移动方向轴线正交的方向上的截面为四边形。
14.如权利要求13所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述第二密封部件在所述第二活塞部的四边形面中，设置在所述排出部侧的一边、以及与该一边相连的一侧面。
15.如权利要求14所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述第二密封部件配置于在所述第二活塞部的至少一边形成的第二密封槽内。
16.如权利要求10所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述第二密封部件被第二弹性体向滑动面侧施力。
17.如权利要求14所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述第二密封部件除了所述第二活塞部的所述排出部侧的一边以外，还设置在与该一边相连的一侧面。
18.一种可变容量式油泵，其特征在于，具有：
壳体，其在内部具有收纳部；
泵结构体，其配置在所述收纳部，将吸入的机油向所述壳体的外部排出；
可变部件，其通过移动，对从所述泵结构体排出的机油的流量进行可变控制；
施力部件，其向从所述泵结构体排出的机油的流量增多的方向对所述可变部件施力；
活塞部，其与所述可变部件一体地设置，在所述可变部件的移动方向上，设置在所述施力部件的施力方向的相反一侧的位置上；
控制油室，其由所述壳体与所述活塞部构成，从主油路引导机油，该主油路供给用于润滑内燃机的滑动部的机油；
排出部，其设置在与所述控制油室邻接的位置，通过引导从所述泵结构体排出的机油，对所述活塞部的与壳体的滑动部施加单方向的按压力；
密封部件，其设置于所述壳体与所述活塞部的滑动部，抑制机油从所述排出部向控制油室泄漏。
19.如权利要求18所述的可变容量式油泵，其特征在于，
所述控制油室在所述壳体的内表面形成为凹状，
所述活塞部可滑动地配置于所述控制油室，并且与所述可变部件的移动方向正交的截面形状形成为四边形，
所述密封部件配置在所述控制油室的内壁面与活塞部的外表面之间。
可变容量式油泵
技术领域
[0001] 本发明涉及可变容量式油泵。
背景技术
[0003] 该可变容量式油泵向在泵壳体的内周面与凸轮环的外周面之间设置的两个控制油室中的一个导入液压比泵排出压低的来自主油路的液压。向另一个控制油室导入使主油路的液压更低的液压。通过控制上述向各控制油室内的液压，使凸轮环的偏心量向增大或减小的方向移动，来控制泵排出压。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：国际公开WO2014/187503 A1
发明内容
[0007] 发明所要解决的技术问题
[0008] 然而，形成为在凸轮环的外周的一侧作用有排出端口的高液压、在另一侧作用有吸入端口的低液压的结构。因此，凸轮环由于一侧的排出端口侧的高液压而被按压向另一侧，可能会使构成一方的控制油室的壳体与凸轮环之间的间隙增大。
[0009] 这样，泵排出压从所述间隙进入(泄漏到)一方的控制油室内，可能使凸轮环的动作不稳定。
[0010] 其结果是，可能不能通过可变容量式油泵得到所希望的排出压及流量特性。
[0011] 本发明的目的在于提供一种可变容量式油泵，其抑制排出压向控制油室泄漏，得到所希望的泵排出压及流量特性。
[0012] 用于解决技术问题的技术方案
[0013] 作为本发明优选的一个方式，具有：凸轮环，其通过在壳体的收纳部内直线地移动，转子的旋转中心与自身的中心的偏心量改变；施力部件，其向使所述转子与凸轮环的偏心量增大的方向对所述凸轮环施加作用力；活塞部，其在所述凸轮环的外周一体地进行设置，设置在所述施力部件对所述凸轮环的施力方向的相反一侧的位置；控制油室，其在所述壳体的内周所述活塞部可滑动地形成，从向内燃机的滑动部供给润滑油的主油路导入机油；密封部件，其处于所述活塞部与所述控制油室的内壁面的滑动面，且设置在所述排出部侧的位置。
[0014] 发明的效果
[0016] 图1是第一实施方式的可变容量式油泵的示意图。
[0017] 图2是在本实施方式中提供的凸轮环与密封部件的立体分解图。
[0018] 图3是图1的A部放大图。
[0019] 图4是图1的B-B线剖视图。
[0020] 图5是图1的C-C线剖视图。
[0021] 图6是说明本实施方式的可变容量式油泵的工作的示意图。
[0022] 图7是说明本实施方式的可变容量式油泵的工作的示意图。
[0024] 图9是表示本实施方式的可变容量式油泵的发动机转速与泵排出压的关系的特性图。
[0025] 图10是表示本实施方式的可变容量式油泵的发动机转速与泵排出压的关系的特性图。
[0026] 图11是本发明第二实施方式的可变容量式油泵的示意图。
[0027] 图12是在本实施方式中提供的凸轮环与密封部件的立体分解图。
[0028] 图13是图11的D部放大图。
[0029] 图14是图11的E-E线剖视图
[0030] 图15是图11的F-F线剖视图。
[0031] 图16是本发明第三实施方式的可变容量式油泵的示意图。
[0032] 图17是在本实施方式中提供的凸轮环与密封部件的立体分解图。
[0033] 图18是图11的G部放大图。
[0034] 图19是图11的H-H线剖视图
[0035] 图20是图11的I-I线剖视图。
具体实施方式
[0036] 下面，基于附图，详细说明本发明的可变容量式油泵的实施方式。需要说明的是，在下面的实施方式中，表示了应用于对气门正时控制装置供给供给发动机的润滑油的可变容量式油泵中的装置，该气门正时控制装置用于机动车用内燃机的滑动部及发动机气门的开闭正时控制中。
[0037] 〔第一实施方式〕
[0038] 图1是本实施方式的可变容量式油泵的示意图，图2是在本实施方式中提供的凸轮环与密封部件的立体分解图，图3是图1的A部放大图，图4是图1的B-B线剖视图，图5是图1的C-C线剖视图。
[0039] 如图1所示，可变容量式油泵具有：泵壳体1、将该泵壳体1内的作为泵收纳部的泵收纳室3的中心部贯通并可旋转地被支承的驱动轴4、在泵收纳室3内可直线移动地被收纳的凸轮环5、以及在该凸轮环5的内侧收纳的泵结构体。
[0040] 泵结构体利用驱动轴4，在图1中向逆时针方向旋转驱动，由此，使在与凸轮环5之间形成的工作室即泵室13的容积增减，从而进行泵作用。
[0041] 泵壳体1例如设置在内燃机19的未图示的缸柱的前端部，如图1所示，具有：在一端侧形成开口在内部设有所述泵收纳室3的泵体2、以及将该泵体2的一端开口闭塞的未图示的盖部件。
[0042] 在泵壳体1的内部设有后面叙述的第一控制油室21与第二控制油室22，并且设有控制液压向所述第二控制油室22的给排的先导阀40。另外，先导阀40如下所述，除了利用排出通路23的液压进行工作以外，还利用电磁促动器50的电磁力进行工作。
[0044] 此外，在泵收纳室3的一侧部设有吸入端口11，其是伴随泵结构体的泵作用而在各泵室13的容积扩大的区域开口而形成的吸入部。
[0045] 另外，在另一侧部的内侧面，隔着各轴承孔大致左右对置地设有排出端口12，其是在各泵室13的容积缩小的区域开口而形成的排出部。
[0046] 吸入端口11贯通泵体2的壁部，形成有与外部连通的吸入通路11a。而且，利用伴随泵结构体的泵作用而产生的负压，油底壳14内的机油(润滑油)被吸入吸入通路11a及吸入端口11。该机油被吸入位于吸入端口11的吸入区域的各泵室13中。
[0047] 排出端口12贯通泵体2的底壁，形成有与外部连通的排出通路12a。而且，由泵作用加压的机油向排出端口12排出。如图1的箭头所示，该排出机油通过排出通路12a，从主油路18向内燃机19内供给。也就是说，向内燃机19的活塞等各滑动部及气门正时控制装置等供给。
[0048] 主油路18具有：向内燃机19内供给润滑油的供给通路18a、以及将在内燃机19内循环的润滑油向油底壳14返回的排出通路23。在供给通路20的中途设有机油滤清器49及未图示的油冷却器。
[0049] 在泵体2的隔着凸轮环5的径向一侧的内壁面形成有第一控制油室21，在另一侧的内壁面形成有凹部即第二控制油室22。
[0050] 第一控制油室21在泵体2的内壁面形成为凹状，且横截面形成为大致四边形，并且底面21a形成为V字形。另外，该第一控制油室21整体的容积形成得较小，在后面叙述的排出通路23的下游侧进行分支的分支通路24的下游部24a在端部21a开口。
[0051] 第二控制油室22在隔着泵收纳室3而与泵体2的第一控制油室21于径向上对置的位置形成为凹状，横截面形成为大致四边形。该第二控制油室22整体的容积整体形成为比第一控制油室21大两倍以上，底部侧与先导阀40连通。
[0052] 另外，对内燃机19内的各滑动部等进行润滑后的机油经由排出通路23，向第一、第二控制油室21、22供给。也就是说，排出通路23的上游部23a与内燃机19的排放通路连通，下游部23b经由先导阀40而与第二控制油室22连通。另外，形成有在排出通路23的下游侧分支的分支通路24。该分支通路24的下游端24a在第一控制油室21的端部21a开口。
[0053] 因为该排出通路23内的机油通过机油滤清器49及内燃机19的各滑动部等后返回，所以，由于上述流动阻力等，成为比供给通路20的液压(泵排出压)低的低压。另外，该机油由于所述流动阻力等，其脉压被充分降低。
[0054] 未图示的所述盖部件由非铁金属的铝合金材料形成为大致板状，仿照泵体2的外形状而形成为在上下方向上较长的长方形状。另外，利用未图示的多个螺栓，盖部件的内侧面的外周侧安装在泵体2的泵收纳室3的开口部侧的安装面。另外，在盖部件的与泵体2的轴承孔对置的位置贯通形成有旋转自如地支承驱动轴4的另一端部的轴承孔。而且，在该盖部件的内侧面也与泵体2一样，将吸入端口及排出端口与泵体2的吸入端口11及排出端口12对置进行配置。需要说明的是，吸入端口11及排出端口12可以形成于泵体2侧或盖部件侧的任意一侧。
[0055] 驱动轴4的旋转轴方向的一端部轴支承在泵体2的底壁的轴承孔中，另一方面，另一端部轴支承在盖部件的轴承孔中。另外，驱动轴4的与外部面对的前端部经由未图示的齿轮与曲轴连接。基于从该曲轴传递的旋转力，驱动轴4使后面叙述的转子6向图1中的逆时针方向旋转。
[0056] 泵结构体的结构包括：在凸轮环5的内周侧旋转自如地被收纳且中心部与驱动轴4的外周结合的转子6、在该转子6的外周部切割形成为辐射状的多个(在本实施方式中为七个)插槽6a内分别出入自如地被收纳的七枚叶片7、以及形成为比转子6小的小径且在该转子6的旋转轴方向的两侧部配置的一对环部件8、8。
[0057] 在从转子6的中心侧向径向外侧辐射状地形成的七个插槽6a的内侧基端部设有横截面为大致圆形的腔室6b，该腔室6b分别导入工作油即排出油。该腔室6b利用内部压力与伴随转子6的旋转而产生的离心力，使各叶片7与凸轮环5的内表面滑动接触而向外侧推出。
[0058] 各叶片7在转子6旋转时，使各前端面与凸轮环5的内周面滑动接触，并且使各基端面与各所述环部件8、8的外周面分别滑动接触。
[0059] 如图1及图2所示，凸轮环5通过烧结方法，将铁基金属一体地形成为大致圆筒状。另外，凸轮环5的轴向宽度、即沿驱动轴4的旋转轴方向的长度形成为在泵收纳室3的底面与盖部件的对置面之间具有微小间隙并可滑动的大小。
[0060] 需要说明的是，凸轮环5在吸入端口11侧与排出端口12侧的轴向端面分别形成有大致圆弧状的凹槽5a、5b。
[0061] 另外，在凸轮环5的外周部的一个位置(图1中的右侧)一体地设有可滑动地收纳在所述第一控制油室21的第一活塞部25。另外，在相对于该第一活塞部25隔着凸轮环5的中心的相反一侧的另一位置(图1中的左侧)一体地设有可滑动地收纳于第二控制油室22的第二活塞部26。
[0062] 第一活塞部25仿效第一控制油室21的截面形状，横截面形成为大致长方形。也就是说，在与凸轮环5的移动方向轴线正交的方向上的截面形成为四边形。另外，第一活塞部25沿驱动轴4的旋转轴方向的长度与凸轮环5的轴向宽度相同地形成。
[0063] 另外，第一活塞部25的前端面25a与第一控制油室21的V字形的底面21a相同地形成为大致V字形。该前端面25a与第一控制油室21面对，成为承受该第一控制油室21内的液压的受压面。
[0064] 而且，在第一活塞部25最大进入第一控制油室21内的位置上，前端面25a整体与底面21a抵接，限制凸轮环5进一步的直线移动。
[0065] 另外，第一活塞部25在四个边之中的排出端口12侧、即分支通路24的下游端24a开口一侧的一边的面25b形成有第一密封槽27。该第一密封槽27也如图2及图3所示，横截面形成为大致四边形，以与一边的面25b的凸轮环5的轴向长度相同的长度形成为直线状。
[0066] 另外，在第一密封槽27保持有第一密封部件28。该第一密封部件28由第一密封主体28a和第一弹性体28b构成，该第一密封主体28a在所述第一控制油室21的内壁面滑动，该第一弹性体28b保持于第一密封槽27的底部内且对第一密封主体28a向第一控制油室21的内壁面方向施力。
[0067] 第一密封主体28a的横截面形成为大致长方形状，例如由具有低摩擦特性的氟基树脂材料沿凸轮环5的轴向细长地形成为直线状。另外，在第一密封主体28a的宽度方向的中央位置直线状地形成有第一弹性体28b的一部分所嵌入的保持槽28c。
[0068] 第一弹性体28b由合成橡胶材料形成，横截面为大致圆形，形成为与第一密封主体28a相同的长度。利用该第一弹性体28b的弹力，将第一密封主体28a向第一控制油室21的内壁面按压，以确保该第一控制油室21的良好的液密性。
[0069] 第二活塞部26的横截面形成为大致コ字形，由与凸轮环5结合的基部26a、沿凸轮环5的移动方向从该基部26a的一端侧向外侧延伸的一侧壁26b、以及从基部26a的另一端侧与一侧壁26b并行延伸的另一侧壁26c构成。
[0070] 一侧壁26b与另一侧壁26c在凸轮环5轴向上的长度形成为与第一活塞部25相同的长度。另外，两侧壁26b、26c各自的外表面26d、26e可在第二控制油室22的对置两侧面22a、22b滑动。此外，由基部26a与两侧壁26b、26c包围的内表面26f整体成为承受第二控制油室
22内的液压的受压面。因此，该内表面26f整体的受压面积形成得比第一活塞部25的前端面
25a的受压面积大。
22内的液压的受压面。因此，该内表面26f整体的受压面积形成得比第一活塞部25的前端面
25a的受压面积大。
[0071] 一侧壁26b的形成位置形成与第一活塞部25在凸轮环5的移动方向的径向外侧于相同的位置形成。另外，在一侧壁26b的外表面26d形成有第二密封槽29。如图2所示，该第二密封槽29的横截面形成为大致四边形状，长度形成为与一侧壁26b的凸轮环5的轴向长度相同的长度。
[0072] 另外，在第二密封槽29保持有与第一密封部件28相同结构的第二密封部件30。也就是说，第二密封部件30由第二密封主体30a和第二弹性体30b构成，该第二密封主体30a在第二控制油室22的内壁面滑动，该第二弹性体30b保持于第二密封槽29的底部内且对第二密封主体30a向第二控制油室22的内壁面方向施力。
[0073] 第二密封主体30a的横截面形成为大致长方形，例如由具有低摩擦特性的氟基树脂材料沿凸轮环5的轴向细长地形成为直线状。第二弹性体30b由合成橡胶材料形成，横截面为大致圆形状，形成为与第二密封主体30a相同的长度。利用该第二弹性体30b的弹力，将第二密封主体30a向第二控制油室22的对置内侧面按压，以确保该第二控制油室22的良好的液密性。
[0076] 这样，凸轮环5由于螺旋弹簧31的作用力，始终在相对于转子6的旋转中心、向第一控制油室21方向的偏心量增大的方向(图1中的右方向)上被施力。因此，在非工作状态下，成为第一活塞部25的V字形的前端面25a被按压在第一控制油室21的V字形的底面21a的状态。在该状态下，凸轮环5被限制在中心的偏心量为最大的位置。
[0077] 而且，凸轮环5由于导入第一控制油室21的液压与导入第二控制油室22的液压及螺旋弹簧31的弹簧负载的相对压差，相对于转子6的旋转中心进行直线移动。也就是说，凸轮环5在偏心量相对于转子6的旋转中心增加或减小的方向上移动，控制从排出端口12排出的排出压与排出流量。
[0078] 如图1所示，先导阀40主要由在泵壳体1的阀孔1a内固定的有盖圆筒状的阀体41、在该阀体41的内部可滑动地设置的阀芯42、以及作为对该阀芯42向后面叙述的圆环壁41a方向施力的施力部件的阀门弹簧43构成。
[0079] 阀体41在轴向的一端侧所具有的圆环壁41a形成有连通排出通路23的下游端与内部的导入口41b。另外，阀体41在周壁的轴向的大致中央位置，沿径向贯通形成有连通阀体41内与第二控制油室22的连通孔44。
[0080] 另外，在相对于阀体41的周壁的中心轴线、与连通孔44在径向上相反一侧的位置上，沿径向贯通形成有连通阀体41内部与外部的排放孔45。在该排放孔45的附近，沿径向贯通形成有确保阀芯42的良好滑动性的排气孔41c。
[0081] 阀芯42具有：有盖圆筒状的阀体46，其根据滑动位置连通连通孔44与排放孔45，或者限制上述连通；通路结构部47，其在该阀体46的轴向一端侧一体地形成，内部为中空状；圆环板状的引导部48，其在该通路结构部47的轴向一端缘一体地形成。
[0082] 阀体46形成为外周面在阀体41的内周面液密性地滑动、并发挥阀功能的筒状。另外，阀体46在轴向的一端侧、即通路结构部47侧的一端侧一体地设有圆板壁46a。该圆板壁46a也作为承受向通路结构部47的后面叙述的通路部47b内导入的液压的受压部而发挥作用。
[0083] 通路结构部47形成为在轴向上从圆板壁46a向导入口41b方向延伸的圆筒状，其外径设定得比阀体46小。另外，在通路结构部47的外周面，在与阀体41的内周面之间形成有筒状通路47a。
[0084] 此外，在通路结构部47的内部形成有圆柱状的通路部47b，该通路部47b经由在轴向的一端侧形成的开口部47d而始终与导入口41b连通。在通路结构部47的周壁，沿径向贯通形成有第二连通孔47c，该第二连通孔47c经由筒状通路47a，连通通路部47b与阀体41的连通孔44。
[0085] 因此，使通路部47b根据阀芯42的滑动位置，经由第二连通孔47c与筒状通路47a及连通孔44，与第二控制油室22适当地连通。
[0086] 引导部48的外周面在阀体41的内周面滑动，以在阀芯42滑动时，与阀体46联动，确保向轴向的稳定的滑动性。
[0087] 阀门弹簧43弹性安装在圆板壁46a的内端面与阀体41的底部之间，始终对阀芯42整体向圆环壁41a方向施力。而且，如图1所示，在利用阀门弹簧43的作用力使引导部48与圆环壁41a内表面弹性接触的移动位置上，阀芯42使阀体46关闭排放孔45。
[0088] 因此，阀芯42基本上基于阀门弹簧43的弹力与从排出通路23向导入口41b导入的液压的相对压差，使轴向的移动位置改变。
[0089] 电磁促动器50通过辅助来自排出通路23的液压的形式，控制阀芯42的移动位置。该电磁促动器50主要由未图示的螺线管外壳、在该螺线管外壳的内部经由线轴而设置的线圈、在该线圈的轴向端部设置的固定铁芯、在线轴的内周侧可向轴向滑动地设置的可动柱塞、以及在该可动柱塞的前端部设置且将阀芯42从轴向进行按压的推杆构成，该轴向与来自排出通路23的液压作用方向相同。
[0090] 通过向从控制单元输出的线圈通电(脉冲电流)，可动柱塞进出移动，通过断电，利用螺旋弹簧的弹力而后退移动。
[0092] 〔可变容量式油泵的作用〕
[0093] 下面，针对本实施方式的可变容量式油泵的作用简单地进行说明。图6表示对先导阀40施加排出通路23的液压与电磁促动器的按压力后的状态，图7表示对先导阀40只施加排出通路23的压力后的状态，图8～图10是表示发动机转速(泵转速)与泵排出压的关系的特性图。
[0094] 在发动机启动时，从可变容量式油泵的排出端口12向排出通路12a压送的泵排出压较低。因此，在从主油路18的供给通路20对发动机19内的气门机构等滑动部润滑后，自排出通路23从先导阀40的导入口41b向通路部47b流入的液压也较低。因此，在通路部47b内作用于圆板壁46a的液压也较小。
[0095] 因此，如图1所示，阀芯42利用阀门弹簧43的弹力，保持在引导部48与圆环壁41a的内表面抵接的位置。因此，尽管连通孔44在外周面开口，但阀体46将排放孔45关闭。
[0096] 由此，流入通路部47b内的液压如箭头所示，通过第二连通孔47c与筒状通路47a及连通孔44，流入第二控制油室22。
[0097] 另一方面，从排出通路23流入分支通路24的液压从该分支通路24的下游端24a流入第一控制油室21内。该第一控制油室21内的液压与第二控制油室22内的液压相同。因此，作用于第一活塞部25与第二活塞部26的压力相同，在凸轮环5的两侧相互作用有面向凸轮环5的中心方向的相同的压力。但是，因为第一活塞部25的前端面25a的受压面积比第二活塞部26的受压面积小，所以，相对于凸轮环5向第一控制油室21方向的力增大。
[0098] 因此，如图1所示，凸轮环5利用第二控制油室22内的液压与螺旋弹簧31的弹力的合成力，保持在相对于转子6的旋转轴中心向第一控制油室21方向最大偏心的移动位置。
[0099] 需要说明的是，此时，电磁促动器50的线圈未由控制单元通电，处于消磁状态。
[0100] 因此，如图8的实线所示，从排出端口12排出的泵排出压(供给通路20内的液压)具有随着发动机转速的升高、与该发动机转速成比例地上升的特性。
[0101] 当泵排出压逐渐增高而达到所希望的高度时，如图6所示，这一次相对于先导阀40，除了作用有来自排出通路23的液压以外，还作用有电磁促动器50的按压力。
[0102] 即，从控制单元输出向电磁促动器50的线圈通电的信号(脉冲信号)，并且使占空比适当改变。由此，先导阀40的阀芯42与阀门弹簧43的弹力对抗，逐渐向阀体41的底部方向滑动。这样，阀芯42的阀体46维持打开连通孔44的状态，并且逐渐打开排放孔45，经由连通孔44、筒状通路47a，将第二控制油室22内的液压从排放孔45向外部排出。
[0103] 在此期间，虽然经由分支通路24，始终从排出通路23向第一控制油室21供给液压，但该液压也可以为低压。
[0104] 而且，阀芯42通过从控制单元向电磁促动器50的占空比控制，阀芯42的滑动位置改变，从而改变排放孔45的开闭控制及开口面积的增减。因此，第二控制油室22内的液压发生增减变化。
[0105] 因此，对凸轮环5作用有第一控制油室21内的液压与正在发生变化的第二控制油室22内的液压及螺旋弹簧31的弹力的相对压差。也就是说，在第一控制油室21内的液压大于第二控制油室22的液压与螺旋弹簧31的合成力的情况下，凸轮环5向第二控制油室22方向直线移动。由此，凸轮环5的中心相对于转子6的旋转中心，偏心量减小。
[0106] 这样，通过凸轮环5在两个控制油室21、22之间进行直线移动，如图9的实线所示，能够根据发动机转速而无级地将泵排出压进行可变控制。
[0107] 接着，来自排出端口12的泵排出压增大，从排出通路23作用于先导阀40的阀芯42的圆板壁46a的液压增大。这样，如图7所示，阀芯42与阀门弹簧43的弹力对抗，向阀体41的底部方向滑动，从而将排放孔45较大地打开。
[0108] 因此，第二控制油室22内的液压与前面记载的相同，通过连通孔44与筒状通路47a，从排放孔45排出，使内部成为低压。另一方面，从分支通路24向第一控制油室21导入高液压，按压第一活塞部25，使凸轮环5向第二控制油室22方向移动。由此，凸轮环5相对于转子6的旋转中心的偏心量减小，接近于同心。因此，如图10的实线所示，泵排出压成为最大附近的大小，抑制其压力过度上升。
[0109] 这样，本实施方式的可变容量式油泵利用排出通路23的液压与电磁促动器50的电磁力，控制先导阀40的阀芯42的滑动位置，来控制第二控制油室22内的液压。由此，对凸轮环5的直线方向的移动位置可连续地进行可变控制，能够根据发动机运转状态，高精度地控制泵排出压。
[0110] 另外，在本实施方式中，位于排出端口12侧的第一控制油室21的内表面与第一活塞部25的一边的面25b之间由第一密封部件28有效地进行密封。
[0111] 因此，能够充分抑制排出端口12侧(排出区域)的高液压向第一控制油室21内流入(泄漏)。因此，凸轮环5能够抑制动作的不稳定化，并保持在稳定的位置上。其结果是，能够得到使泵排出压成为所希望的稳定的排出压及流量特性。
[0112] 另外，流入排出通路23的不是作用有与泵排出压大致相同的液压的供给通路20的液压，而是通过机油滤清器49及发动机19内部的滑动部等、脉压被充分抑制的液压。
[0113] 因此，因为在阀芯42的通路部47b内作用有脉压较小的液压，所以，对圆板壁46a始终作用有稳定的液压。因此，阀芯42的保持位置及滑动位置稳定，第二控制油室22的液压的供给及排出的精度增高。其结果是，因为能够实现凸轮环5的直线移动及移动位置的稳定，所以能够进一步精度良好地控制所述泵排出压及其特性。
[0114] 另外，因为对阀芯42作用有对排出通路23的脉压被抑制后的稳定的液压与电磁促动器50的电磁力进行了平衡后的压力，所以，在这一点上也能够进行阀芯42的稳定的滑动位置控制。
[0115] 另外，在本实施方式中，在位于排出端口12侧的第二控制油室22的内壁面与第二活塞部26的一侧壁26b的外表面26d之间也由第二密封部件30有效地进行密封。因此，能够充分抑制排出端口12侧的高液压向第二控制油室22内流入(泄漏)。因此，凸轮环5在这一点上也能够抑制动作的不稳定性，从而保持在稳定的位置。其结果是，能够成为使泵更稳定的排出压及流量特性。
[0116] 第一、第二密封部件28、30因为只密封与各活塞部25、26的排出端口12侧面对的部位，所以能够有效进行密封。
[0117] 另外，因为所述第一密封部件28与所述第二密封部件30在第一控制油室21和第二控制油室22的对置的面上以分别面接触的状态被按压，所以，密封性能增高，能够极力减少机油从排出端口12侧向各控制油室21、22泄漏。
[0118] 因为只利用所述第一、所述第二密封部件28、30就能够抑制机油从排出端口12侧的泄漏，并且只有上述两个部件，所以结构简单。
[0119] 另外，因为所述第一密封部件28与所述第二密封部件30将各密封主体28a、30a及各弹性体28b、30b单单形成为直线状，所以制造容易且能够抑制成本增加。
[0120] 此外，因为各密封主体28a、30a保持在各密封槽27、29内，所以能够抑制各活塞部25、26滑动时的偏移。
[0121] 另外，虽然各密封主体28a、30a为比各弹性体28b、30b的材质硬的材质，但如果根据规格等改变上述材质，能够实现滑动阻力摩擦的降低及耐久性的提高。
[0122] 在本实施方式中，在凸轮环5的直线移动方向的一侧设有第一活塞部25，在与之相反的另一侧设有第二活塞部26。由此，能够进行凸轮环5稳定的移动引导。
[0123] 因为将所述螺旋弹簧31配置在第二活塞部26的内侧，所以与在其它位置进行设置的情况相比，能够使泵壳体1小型化。
[0124] 在所述第二活塞部26的内部作用有比来自排出通路23的泵排出压低的压力。因此，虽然来自排出端口12侧的高液压容易进入第二控制油室22，但利用第二密封部件30能够有效地进行抑制。
[0125] 〔第二实施方式〕
[0126] 图11～图15表示本发明的第二实施方式，图11是第二实施方式的可变容量式油泵的示意图，图12是在本实施方式中提供的凸轮环与密封部件的立体分解图，图13是图11的D部放大图，图14是图11的E-E线剖视图，图15是图11的F-F线剖视图。
[0127] 在该实施方式中，特别将第二活塞部26的形状稍微进行了改变，并且将第一、第二密封槽以及第一、第二密封部件的结构进行了改变。
[0128] 即，如图12所示，第二活塞部26的基部26a的厚度比第一实施方式形成得稍大。
[0129] 除了在第一活塞部25的一边的面25b侧形成有第一密封槽27以外，还形成有沿着与一边的面25b连续的一侧面25c的宽度方向的第三密封槽32，整体形成为L字形。第一密封槽27的横截面形状与第一实施方式相同地形成。另外，在该第一密封槽27内嵌入并保持的第一密封部件28也同样由第一密封主体28a与第一弹性体28b构成。
[0130] 第三密封槽32的宽度及深度与第一密封槽27相同。
[0131] 而且，在第三密封槽32内保持的第三密封部件33同样由第三密封主体33a与第三弹性体33b构成。该第三密封主体33a与第一密封主体28a相同，由具有低摩擦特性的氟基树脂材料形成。另外，该第三密封主体33a形成为细长的板状，其长度设定为与第三密封槽32相同的长度。
[0132] 第三弹性体33b由合成橡胶材料形成，横截面为大致圆形，形成为与第三密封主体33a相同的长度。利用该第三弹性体33b的弹力，将第三密封主体33a按压在第二控制油室22的对置的内侧面，以确保该第二控制油室22的良好的液密性。需要说明的是，第一弹性体
28b与第三弹性体33b对置的端部配置为从大致直角方向对接的状态。
28b与第三弹性体33b对置的端部配置为从大致直角方向对接的状态。
[0133] 另一方面，在第二活塞部26的基部26a，除了形成有第二密封槽29以外，还在一个外表面26g形成有第四密封槽34。该第四密封槽34沿基部26a的宽度方向细长地形成，并且其深度形成为与第二密封槽29相同的深度。在该第四密封槽34中嵌入有第四密封部件35。
[0134] 该第四密封部件35由第四密封主体35a及第四弹性体35b构成。该第四密封主体35a由与第一密封主体28a相同的材质形成。另外，该第四密封主体35a形成为细长的板状，其长度设定为与第四密封槽34相同的长度。
[0135] 第四弹性体35b也由合成橡胶材料形成，横截面为大致圆形，形成为与第四密封主体35a相同的长度。利用该第四弹性体35b的弹力，将第四密封主体35a按压在第二控制油室22的对置的内侧面，以确保该第二控制油室22的良好的液密性。需要说明的是，第二弹性体
30b与第四弹性体35b对置的端部配置为从大致直角方向对接的状态。
30b与第四弹性体35b对置的端部配置为从大致直角方向对接的状态。
[0136] 因此，除了第一、第二密封部件28、30，还利用第三、第四密封部件33、35，对与所对应的第一控制油室21和第二控制油室22的对置的内壁面之间进行密封。因此，能够进一步有效抑制高液压从排出端口12侧向第一控制油室21及第二控制油室22流入。
[0137] 需要说明的是，其它的作用效果与第一实施方式相同。
[0138] 另外，所述第一弹性体28b与第三弹性体33b、第二弹性体30b与第四弹性体35b各自的对置端部成为从大致直角方向对接。但是，只要能够发挥相对于各密封主体28a～35a的弹性反作用力，不一定为对接，也可以成为相互分离的状态。
[0139] 〔第三实施方式〕
[0140] 图16～图20表示本发明的第三实施方式，图16是第三实施方式的可变容量式油泵的示意图，图17是在本实施方式中提供的凸轮环与密封部件的立体分解图，图18是图16的G部放大图，图19是图16的H-H线剖视图，图20是图16的I-I线剖视图。
[0141] 在该实施方式中，第二实施方式所示的第一密封槽27～第四密封槽34形成为与第一实施方式所示的各密封槽27、29相同的深度。因此，第一密封槽27与第三密封槽32形成为相同深度的L字形。另外，第二密封槽29与第四密封槽34也形成为相同深度的L字形。
[0142] 第一密封部件28与第三密封部件33的对置端部结合而成为一体，整体形成为细长的L字形。另一方面，第二密封部件30与第四密封部件35的对置端部结合而成为一体，同样整体形成为细长的L字形。
[0143] 第一、第二、第三、第四密封部件28～35分别由第一、第二、第三、第四密封主体28a～35a、以及第一、第二、第三、第四弹性体28b～35b构成。
[0144] 第一～第四密封主体28a～35a与第一实施方式相同，由材质具有低摩擦特性的氟基树脂材料形成。另一方面，第一～第四弹性体28b～35b也与第一实施方式相同，由合成橡胶材料形成，横截面为大致圆形，并形成为与各密封主体28a～35a相同的长度。利用该各弹性体28b～35b的弹力，将第一～第四密封主体28a～35a按压在第一、第二控制油室21、22的对置的内侧面，以确保该第一、第二控制油室21、22的良好的液密性。
[0145] 因此，能够进一步有效地抑制高液压从排出端口12侧向第一控制油室21及第二控制油室22流入。
[0146] 另外，通过使各密封部件28、30、33、35分别成为一体，容易进行制造作业。此外，因为各密封槽27、29、32、34的深度大致相同，所以，容易进行加工作业。
[0147] 需要说明的是，其它的作用效果与第一、第二实施方式相同。
[0148] 另外，虽然第一、第三弹性体28b、33b及第二、第四弹性体30b、35b的各个对置端部也成为对接状态，但不一定必须对接。
[0149] 本发明不限于各所述实施方式的结构，例如导入先导阀40的液压也可以不只从排出通路23而是从供给通路20直接导入。
[0150] 另外，作为第一、第二密封部件28、30等各密封部件的材质，只要是低摩擦材料即可，也可以是其它的材质。
[0151] 此外，第一、第二控制油室21、22的容积之差也可以根据泵的规格及大小，自由地进行改变。
[0152] 此外，也能够将各所述密封槽形成在各控制油室的内壁面，在该各密封槽内保持各密封部件。
[0153] 另外，也可以设有弹性体来对不具有弹性体的密封部件向外侧施力。
[0154] 作为本发明优选的其它方式，具有：壳体，其在内部具有收纳部；转子，其配置在所述收纳部内，从所述壳体的外部被旋转驱动；凸轮环，其在内部收纳有所述转子，通过在所述收纳部内直线地移动，使所述转子的旋转中心与自身的中心的偏心量发生变化；叶片，其设置在所述转子的外周，在与所述凸轮环的内周之间形成有多个工作室；施力部件，其向所述转子与凸轮环的偏心量增大的方向对所述凸轮环施加作用力；活塞部，其在所述凸轮环的外周一体地设置，在所述施力部件对所述凸轮环的施力方向的相反一侧的位置进行设置；控制油室，其在所述壳体的内周可供所述活塞部滑动地形成，从向内燃机的滑动部供给润滑油的主油路导入机油；吸入部，其在所述壳体的内周侧一侧形成，在各所述工作室的容积通过所述转子旋转驱动而增大的吸入侧区域形成开口；排出部，其在所述壳体的内周侧的另一侧形成，在各所述工作油室的容积通过所述转子旋转驱动而减小的排出侧区域形成开口；密封部件，其位于所述活塞部与所述控制油室的内壁面的滑动面，且设置于所述排出部侧的位置。
[0155] 此外优选所述活塞部的与所述凸轮环的移动方向轴线正交的方向上的截面为四边形。
[0156] 此外优选所述密封部件设置在所述活塞部的至少四边形的所述排出部侧的一边。
[0157] 此外优选所述密封部件配置于在所述活塞部的至少一边设置的密封槽内。
[0158] 此外优选所述密封部件由与所述控制油室的内壁面滑动的密封主体、以及对所述密封主体向所述控制油室的内壁面侧施力的弹性体构成。
[0159] 此外优选所述密封主体由材质比所述弹性体硬且滑动阻力小的材料形成。
[0160] 此外优选所述密封部件设置在所述排出部侧的一边、以及与所述一边相连的至少一侧面。
[0161] 此外优选所述密封部件配置于在所述活塞部设置的密封槽内。
[0162] 此外优选具有第二活塞部，该第二活塞部与所述凸轮环一体地设置，在所述凸轮环的移动方向上，设置在与所述活塞部对置的位置。
[0163] 此外优选所述第二活塞部可滑动地配置于在所述壳体形成的凹部内，并且在所述凹部与第二活塞部的滑动部且至少所述排出部侧的位置设有第二密封部件。
[0164] 此外优选所述第二活塞部利用所述施力部件，对凸轮环向控制油室方向施力。
[0165] 此外优选在所述第二活塞部存在作用有比导入所述凹部内的所述排出压低的压力的状态。
[0166] 此外优选所述第二活塞部的与所述凸轮环的移动方向轴线正交的方向上的截面为四边形。
[0167] 此外优选所述第二密封部件在所述第二活塞部的四边形面中，设置在所述排出部侧的一边、以及与该一边相连的一侧面。
[0168] 此外优选所述第二密封部件配置于在所述第二活塞部的至少一边形成的第二密封槽内。
[0169] 此外优选所述第二密封部件被第二弹性体向滑动面侧施力。
[0170] 此外优选所述第二密封部件除了所述第二活塞部的所述排出部侧的一边以外，还设置在与该一边相连的一侧面。
[0171] 作为其它的优选方式，具有：壳体，其在内部具有收纳部；泵结构体，其配置在所述收纳部，将吸入的机油向所述壳体的外部排出；可变部件，其通过移动，对从所述泵结构体排出的机油的流量进行可变控制；施力部件，其向从所述泵结构体排出的机油的流量增多的方向对所述可变部件施力；活塞部，其与所述可变部件一体地设置，在所述可变部件的移动方向上，设置在所述施力部件的施力方向的相反一侧的位置上；控制油室，其由所述壳体与所述活塞部构成，从主油路引导机油，该主油路供给用于润滑内燃机的滑动部的机油；排出部，其设置在与所述控制油室邻接的位置，通过引导从所述泵结构体排出的机油，对所述活塞部的与壳体的滑动部施加单方向的按压力；密封部件，其设置于所述壳体与所述活塞部的滑动部，抑制机油从所述排出部向控制油室泄漏。
[0172] 此外优选所述控制油室在所述壳体的内表面形成为凹状，所述活塞部可滑动地配置于所述控制油室，并且与所述可变部件的移动方向正交的截面形状形成为四边形，所述密封部件配置在所述控制油室的内壁面与活塞部的外表面之间。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 用于确定转子位置传感器的测量偏移的方法和装置 | 2020-05-08 | 584 |
| 一种电器故障提示的电机控制方法 | 2020-05-08 | 883 |
| 转子、马达和电动助力转向装置 | 2020-05-08 | 280 |
| 无定子电压电流传感器的DFIG-DC系统定子功率及频率控制方法 | 2020-05-08 | 971 |
| 一种增程式电动汽车发电机结构 | 2020-05-08 | 822 |
| 适用于新能源汽车的电机轴 | 2020-05-08 | 897 |
| 一种直接驱动城轨动车车轮的轮毂电动机 | 2020-05-08 | 996 |
| 用于控制在机动车的电气驱动装置中的损耗热量的方法、用于机动车的电气驱动单元以及机动车 | 2020-05-08 | 630 |
| 电机 | 2020-05-08 | 948 |
| 一种异步电机自适应矢量控制系统 | 2020-05-08 | 899 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈