(57)【要約】  機関によって回転駆動されることにより、複数のポンプ室７の容積が変化して吸入部から吸入されたオイルを吐出部から吐出するポンプ構成体と、移動することによって各ポンプ室７の容積変化量を可変にするカムリング６と、各ポンプ室７の容積変化量が増大する方向へカムリング６を付勢するコイルばね８と、内部にオイルが供給されることによって、各ポンプ室７の容積変化量が減少する方向へカムリング６を付勢する制御油室２２と、制御油室２２からオイルを排出するドレンポート３８と、吐出部から吐出された下流側のオイルが導入され、この導入されたオイルの油圧が設定作動圧を超えると、制御油室２２に対してオイルを供給して制御油室２２を調圧する制御バルブ５０と、を備えた。これによって、電制機構に係る消費電力の増大化を抑制することができる。
2017047303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関によって回転駆動されることにより、複数のポンプ室の容積が変化して吸入部から吸入されたオイルを吐出部から吐出するポンプ構成体と、
移動することによって前記複数のポンプ室の容積変化量を可変にする可動部材と、
セット荷重が付与された状態で設けられ、前記複数のポンプ室の容積変化量が増大する方向へ前記可動部材を付勢する付勢機構と、
前記吐出部から吐出されたオイルが供給されることによって、少なくとも前記複数のポンプ室の容積変化量を減少させる方向への力を前記可動部材に作用させる減少側制御油室を含む、前記複数のポンプ室の容積変化量を変化させる１つ以上の制御油室と、
該制御油室のうち特定の１つの制御油室からオイルを排出するドレン機構と、
前記特定の１つの制御油室に対する前記吐出部から吐出されたオイルの供給または排出を電気信号に基づいて調整し、前記特定の１つの制御油室内を調圧することで、前記吐出部から吐出されたオイルの油圧である吐出圧を複数の設定圧力に調整可能とする電制機構と、
前記吐出部から吐出された下流側のオイルが制御油圧として導入され、この導入されたオイルの油圧が予め設定された設定作動圧を超えると、前記特定の１つの制御油室に前記吐出部から吐出されたオイルを供給するか、あるいは前記特定の１つの制御油室からオイルを排出して、該特定の１つの制御油室内を調圧する制御バルブと、
を備えたことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記減少側制御油室に供給されるオイルは、前記吐出部から吐出された下流側のオイルであることを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【請求項３】
請求項２に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記特定の１つの制御油室は、前記減少側制御油室であることを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【請求項４】
請求項３に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記ドレン機構は、前記電制機構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。  
【請求項５】
請求項３に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記ドレン機構は、内部に前記ポンプ構成体を収容するポンプハウジング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。
【請求項６】
請求項３に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記ドレン機構は、前記制御バルブ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。
【請求項７】
請求項２に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記特定の１つの制御油室は、前記吐出部から吐出されたオイルが供給されることによって、前記複数のポンプ室の容積変化量を増大させる方向への力を前記可動部材に作用させる増大側制御油室であることを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【請求項８】
請求項７に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記増大側制御油室には、前記減少側制御油室を介して前記吐出部から吐出された下流側のオイルが供給され、
前記電制機構により、前記増大側制御油室に対する前記オイルの排出を調整することを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【請求項９】
請求項１に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記減少側制御油室に供給されるオイルは、前記吐出部の上流側のオイルであることを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【請求項１０】
請求項１に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記制御バルブが作動するときは、前記電制機構がオフ状態に設定されていることを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記制御バルブの設定作動圧は、前記機関の最大要求圧力以上となる圧力域に設定されていることを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【請求項１２】
機関によって回転駆動されることにより、複数のポンプ室の容積が変化して吸入部から吸入されたオイルを吐出部から吐出するポンプ構成体と、
移動することによって前記複数のポンプ室の容積変化量を可変にする可動部材と、
セット荷重が付与された状態で設けられ、前記複数のポンプ室の容積変化量が増大する方向へ前記可動部材を付勢する付勢機構と、
前記吐出部から吐出されたオイルが供給されることによって、前記複数のポンプ室の容積変化量を減少させる方向への力を前記可動部材に作用させる第１制御油室と、
前記吐出部から吐出されたオイルが供給されることによって、前記複数のポンプ室の容積変化量を増大させる方向への力を前記可動部材に作用させる第２制御油室と、
前記第１、第２制御油室に対して、前記吐出部から吐出されたオイルの供給または排出を電気信号に基づいて行い、前記第１、第２制御油室の油圧関係を調整することで、前記吐出部から吐出されたオイルの油圧である吐出圧を複数の設定圧力に調整可能とする電制機構と、
前記吐出部から吐出されたオイルが供給されることによって、前記複数のポンプ室の容積変化量を減少させる方向への力を前記可動部材に作用させる第３制御油室と、
前記吐出部から吐出された下流側のオイルが制御油圧として導入され、この導入されたオイルの油圧が予め設定された設定作動圧を超えると、前記第３制御油室に前記吐出部から吐出されたオイルを供給するか、あるいは前記第３制御油室からオイルを排出して、該第３制御油室内を調圧する制御バルブと、
を備えたことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記第３制御油室に供給されるオイルは、前記吐出部から吐出された下流側のオイルであることを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【請求項１４】
請求項１２に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記第３制御油室に供給されるオイルは、前記吐出部の上流側のオイルであることを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【請求項１５】
請求項１２に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記制御バルブが作動するときは、前記電制機構がオフ状態に設定されていることを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【請求項１６】
請求項１５に記載の可変容量形オイルポンプにおいて、
前記制御バルブの設定作動圧は、前記機関の最大要求圧力以上の圧力域に設定されていることを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【請求項１７】
内燃機関により回転駆動されるロータと、
該ロータの外周に出没自在に収容される複数のベーンと、
前記ロータ及びベーンを内周側に収容することで複数のポンプ室を隔成し、前記ロータに対し偏心移動することで前記複数のポンプ室の容積変化量を増減させるカムリングと、
前記ポンプ室の内部容積が増大する吸入領域に形成された吸入部と、
前記ポンプ室の内部容積が減少する吐出領域に形成された吐出部と、
予圧が作用した状態で設けられ、前記複数のポンプ室の容積変化量が増大する方向へ前記カムリングを付勢する付勢機構と、
前記吐出部から吐出されたオイルが供給されることによって、少なくとも前記複数のポンプ室の容積変化量を減少させる方向への力を前記カムリングに作用させる減少側制御油室を含む、前記複数のポンプ室の容積変化量を変化させる１つ以上の制御油室と、
該制御油室のうち特定の１つの制御油室からオイルを排出するドレン機構と、
前記特定の１つの制御油室に対する前記吐出部から吐出されたオイルの供給または排出を電気信号に基づいて調整し、前記特定の１つの制御油室内を調圧することで、前記吐出部から吐出されたオイルの油圧である吐出圧を複数の設定圧力に調整可能とする電制機構と、
前記吐出部から吐出された下流側のオイルが制御油圧として導入され、この導入されたオイルの油圧が予め設定された設定作動圧を超えると、前記特定の１つの制御油室に前記吐出部から吐出されたオイルを供給するか、あるいは前記特定の１つの制御油室からオイルを排出して、該特定の１つの制御油室内を調圧する制御バルブと、
を備えたことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内燃機関の摺動部位の潤滑や、内燃機関の補機類の駆動源となるオイルを供給する可変容量形オイルポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の可変容量形オイルポンプとしては、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。この可変容量形オイルポンプは、カムリングのロータに対する偏心量（以下、単に「偏心量」という）の変化に伴って吐出圧を変動させるもので、前記カムリングの外周側に、オイルが導入されることにより前記カムリングを偏心量が小さくなる方向へ付勢する第１制御油室と、オイルが導入されることにより前記カムリングを偏心量が大きくなる方向へ付勢する第２制御油室と、前記カムリングを偏心量が大きくなる方向へ常時付勢するコイルスプリングと、内部にオイルを常時導入可能に形成された第３制御油室と、を備えている。【０００３】
また、前記可変容量形オイルポンプは、電気信号に基づいて前記第１，第２制御油室に対するオイルの供給または排出を切り換える電制機構を有しており、該電制機構を制御して前記カムリングの偏心量を変動させることによって、機関回転数によらずに吐出圧を所望の値に調整できるようになっている。【０００４】
しかしながら、前記従来の可変容量形オイルポンプは、吐出圧を所望の値に維持する際に、前記電制機構によって常に前記第１，第２制御油室の油圧を制御しなければならないことから、前記電制機構に係る電力消費量が大きくなって燃費の悪化を招来してしまうおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００７／１２８１０６Ａ１
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、電制機構に係る消費電力の増大化を抑制し得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。
【０００７】
本発明は、機関によって回転駆動されることにより、複数のポンプ室の容積が変化して吸入部から吸入されたオイルを吐出部から吐出するポンプ構成体と、移動することによって前記複数のポンプ室の容積変化量を可変にする可動部材と、セット荷重が付与された状態で設けられ、前記複数のポンプ室の容積変化量が増大する方向へ前記可動部材を付勢する付勢機構と、前記吐出部から吐出されたオイルが供給されることによって、少なくとも前記複数のポンプ室の容積変化量を減少させる方向への力を前記可動部材に作用させる減少側制御油室を含む、前記複数のポンプ室の容積変化量を変化させる１つ以上の制御油室と、該制御油室のうち特定の１つの制御油室からオイルを排出するドレン機構と、前記特定の１つの制御油室に対する前記吐出部から吐出されたオイルの供給または排出を電気信号に基づいて調整し、前記特定の１つの制御油室内を調圧することで、前記吐出部から吐出されたオイルの油圧である吐出圧を複数の設定圧力に調整可能とする電制機構と、前記吐出部から吐出された下流側のオイルが制御油圧として導入され、この導入されたオイルの油圧が予め設定された設定作動圧を超えると、前記特定の１つの制御油室に前記吐出部から吐出されたオイルを供給して、前記特定の１つの制御油室内を調圧する制御バルブと、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、電制機構に係る消費電力の増大化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態における可変容量形オイルポンプの概略図である。
【図２】同可変容量形オイルポンプの縦断面図である。
【図３】同可変容量形オイルポンプのポンプハウジングを示す正面図である。
【図４】電磁切換弁によってメインギャラリー圧を調圧する場合における同可変容量形オイルポンプの作動説明図である。
【図５】制御バルブによってメインギャラリー圧を調圧する場合における同可変容量形オイルポンプの作動説明図である。
【図６】本実施形態の可変容量形オイルポンプの機関回転数とメインギャラリー圧との関係を示す特性図である。
【図７】第２実施形態に係る可変容量形オイルポンプの概略図である。
【図８】パイロットバルブによってメインギャラリー圧を調圧する場合における同可変容量形オイルポンプの作動説明図である。
【図９】第３実施形態に係る可変容量形オイルポンプの概略図である。
【図１０】第４実施形態に係る可変容量形オイルポンプの概略図である。
【図１１】電磁切換弁によってメインギャラリー圧を調圧する場合における第５実施形態に係る可変容量形オイルポンプの作動説明図である。
【図１２】パイロットバルブによってメインギャラリー圧を調圧する場合における同可変容量形オイルポンプの作動説明図である。
【図１３】第６実施形態の可変容量形オイルポンプの概略図である。
【図１４】ソレノイドバルブによってメインギャラリー圧を調圧する場合における同可変容量形オイルポンプの作動説明図である。
【図１５】制御バルブによってメインギャラリー圧を調圧する場合における同可変容量形オイルポンプの作動説明図である。
【図１６】第７実施形態に係る可変容量形オイルポンプの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る可変容量形オイルポンプの各実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、以下の各実施形態は、本発明を例えば自動車用内燃機関の機関弁のバルブタイミングを可変にする可変動弁機構の作動源とすると共に、機関の摺動部、特にピストンとシリンダボアとの摺動部にオイルジェットによって潤滑油を供給し、またクランクシャフトの軸受に潤滑油を供給する可変容量形オイルポンプに適用したものを示している。
【００１１】
〔第１実施形態〕
本実施形態における可変容量形オイルポンプは、図外の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〜図３に示すように、アルミ合金材等により一端側が開口形成されて、内部にポンプ収容室１ａを有する有底円筒状のポンプハウジング１と、該ポンプハウジング１の一端開口を閉塞するポンプカバー２と、前記ポンプハウジング１のほぼ中心部に挿通されて、図外の機関のクランクシャフトによって回転駆動される駆動軸３と、前記ポンプ収容室１ａ内に回転自在に収容され、中心部が前記駆動軸３に結合されたロータ４と、該ロータ４の外周部に放射状に切欠形成された複数のスリット４ａ内にそれぞれ出没自在に収容された複数のベーン５と、該各ベーン５の外周側に前記ロータ４の回転中心に対して偏心揺動可能（偏心移動可能）に配置され、前記ロータ４及び隣接するベーン５，５と共に複数のポンプ室７を画成する可動部材であるカムリング６と、前記ポンプハウジング１内に収容され、前記カムリング６を偏心量が増大する方向へ常時付勢する付勢機構であるコイルばね８と、から主として構成されている。なお、前記駆動軸３とロータ４及び各ベーン５がポンプ構成体となっている。
【００１２】
前記ポンプハウジング１とポンプカバー２は、図２に示すように、前記シリンダブロックへ取り付けられる際に、４本のボルト９によって一体的に結合される。この各ボルト９は、前記ポンプハウジング１やポンプカバー２にそれぞれ形成されたボルト挿通孔１ｂ（図１及び図３参照）などに挿通して、先端部が前記シリンダブロックに形成された図外の各雌ねじ孔に螺着締結されている。
【００１３】
前記ポンプハウジング１は、図３に示すように、前記ポンプ収容室１ａの底面ほぼ中央位置に前記駆動軸３の一端部を回転自在に支持する軸受孔１ｃが貫通形成されている。また、前記ポンプ収容室１ａの底面の所定位置には、前記カムリング６の枢支点となるピボットピン１０が挿入される有底状のピン孔１ｄが穿設されている。
【００１４】
さらに、前記ポンプハウジング１は、図１に示すように、その内周側の前記ピボットピン１０の軸心とポンプハウジング１の中心（前記駆動軸３の軸心）を結んだ直線Ｍ（以下「カムリング基準線」という。）よりも上方の位置に、シール摺接面１ｅが形成されている。このシール摺接面１ｅは、図３に示すように、前記ピン孔１ｄの中心から所定長さの半径Ｒを隔てた円弧面状に形成され、前記カムリング６が偏心揺動する範囲において、該カムリング６の後述するシール溝６ｄに嵌着されたシール部材２１が常時摺接するようになっている。
【００１５】
また、前記ポンプ収容室１ａの底面には、図１及び図３に示すように、前記ポンプ構成体のポンプ作用に伴って前記ポンプ室７の内部容積が増大する領域（吸入領域）に開口するほぼ円弧凹状の吸入ポート１１と、前記ポンプ構成体のポンプ作用に伴って前記ポンプ室７の内部容積が減少する領域（吐出領域）に開口するほぼ円弧凹状の吐出ポート１２と、がそれぞれ前記軸受孔１ｃを挟んでほぼ対向するように切欠形成されている。
【００１６】
前記吸入ポート１１は、図３に示すように、ほぼ中央位置に後述するコイルばね収容室２０側へ膨出するように形成された導入部１３が一体に設けられていると共に、該導入部１３との接続部位に、前記ポンプハウジング１の底壁を貫通して外部へ開口する横断面ほぼ円形状の吸入孔１１ａが形成され、該吸入孔１１ａを介して図外のオイルパンに連通している。これにより、前記オイルパンに貯留されたオイルが、前記ポンプ構成体によるポンプ作用に伴って発生する負圧に基づき、前記吸入孔１１ａ及び吸入ポート１１を介して前記吸入領域の各ポンプ室７に吸入されるようになっている。なお、前記吸入ポート１１及び吸入孔１１ａが吸入部となっている。
【００１７】
一方、前記吐出ポート１２は、図３中の上部位置に前記ポンプハウジング１の底壁を貫通して外部へ開口する横断面ほぼ円形状の吐出孔１２ａが形成されていると共に、該吐出孔１２ａを介して吐出通路１２ｂに連通している。そして、この吐出通路１２ｂは、図１に示すように、下流端が機関のメインオイルギャラリー１４に接続されている。なお、前記吐出ポート１２と吐出孔１２ａが吐出部となっている。
【００１８】
ここで、特許請求の範囲に関わる吐出部から吐出された上流側のオイルと下流側のオイルの意味を説明する。吐出部から吐出された上流側のオイルとは、吐出孔１２ａから吐出されたオイルのうち、後述のオイルフィルタ１５の手前の吐出通路１２ｂ内のオイルのことを示す。換言すると、オイルフィルタ１５を通過していない吐出孔１２ａから吐出されたばかりのオイルのことである。一方、吐出部から吐出された下流側のオイルとは、吐出孔１２ａから吐出され、後述のオイルフィルタ１５を通過後の通路内のオイルであり、図１ではメインオイルギャラリー１４として示している。
【００１９】
かかる構成から、前記ポンプ構成体のポンプ作用によって加圧された前記吐出領域の各ポンプ室７内のオイルが、前記吐出ポート１２と吐出孔１２ａ及び吐出通路１２ｂを介して前記メインオイルギャラリー１４に吐出され、該メインオイルギャラリー１４を介して機関内の各摺動部や可変動弁装置である例えばバルブタイミング制御装置やクランクシャフトの軸受等に供給されるようになっている。
【００２０】
また、前記吐出通路１２ｂとメインオイルギャラリー１４の間の接続部位には、内部を通流するオイルの冷却に供される図外のオイルクーラや、オイル内の異物の捕集に供されるオイルフィルタ１５が設けられている。
【００２１】
前記オイルフィルタ１５は、図外のメッシュ部材によってオイル内の異物を濾過して捕集するもので、この濾過に際してオイルの脈動を減衰させるようになっている。このため、前記吐出部を通流する油圧である吐出圧のうち、前記メインオイルギャラリー１４内を流れるオイルの吐出圧（以下、これを「メインギャラリー圧」という。）は、前記吐出ポート１２から吐出された直後のオイルの油圧（以下、これを単に「吐出圧」という。）に比べて脈動が減衰された安定的なものとなっている。
【００２２】
さらに、前記吐出通路１２ｂには、前記吐出圧が過剰に上昇した際に開弁して、オイルを外部へ排出することにより吐出圧を減圧させるチェックボール弁２７が設けられている。
【００２３】
前記ポンプカバー２は、図２に示すように、アルミ合金材によってプレート状に形成され、ほぼ中央位置に前記駆動軸３の他端部を回転自在に支持する軸受孔２ａが貫通形成されている。また、このポンプカバー２は、前記ポンプハウジング１に固定された位置決めピン１６（図１参照）によって前記ポンプハウジング１に対する円周方向位置が定められている。
【００２４】
なお、前記ポンプカバー２の内側面は、この実施形態ではほぼ平坦状に形成されているが、ここに前記ポンプ収容室１ａの底面と同様に吸入ポートや吐出ポート、潤滑油溝を形成することも可能である。
【００２５】
前記駆動軸３は、前記ポンプカバー２から突出した先端部３ａにクランクシャフトからギアなどを介して回転力が伝達され、この回転力に基づき前記ロータ４を図１中の矢印方向（時計方向）へ回転させるようになっている。
【００２６】
前記ロータ４は、図１に示すように、内部中心側から径方向外側へ放射状に７つの前記スリット４ａが切欠形成されていると共に、該各スリット４ａの内側基端部に、前記吐出ポート１２から吐出圧が導入される断面ほぼ円形状の背圧室１７がそれぞれ形成されている。
【００２７】
前記各ベーン５は、前記ロータ４の回転に伴う遠心力と各背圧室１７の背圧とによって外方へ押し出されて、それぞれ先端面が前記カムリング６の内周面に摺接している。そして、隣接するベーン５，５の対向する内側面と、カムリング６の内周面６ａと、ロータ４の外周面と、ポンプ収容室１ａの底面及びポンプカバー２の内側面とによって、前記各ポンプ室７を液密的に画成している。
【００２８】
また、前記ロータ４の軸方向の両側面には、前後一対のリング溝４ｂ，４ｃが形成されていると共に、該各リング溝４ｂ，４ｃには、円環状の一対のベーンリング１８，１８が収容されている。この各ベーンリング１８は、それぞれ外周面が前記各ベーン５の基端縁に摺接しており、回転に伴って前記各ベーン５を放射外方へ押し出すようになっている。これにより、機関回転数が低く、また、前記遠心力や背圧室１７の圧力が小さい場合でも、前記各ベーン５の先端部をそれぞれ前記カムリング６の内周面６ａに摺接させることで、前記各ポンプ室７の液密性を確保できるようになっている。
【００２９】
前記カムリング６は、加工容易な焼結金属によってほぼ円筒状一体に形成されていると共に、図１に示すように、外周面のカムリング基準線Ｍ上の右側位置に、前記ピボットピン１０と嵌合してカムリング６の偏心揺動支点を構成するピボット凹部６ｂが形成されている。
【００３０】
また、前記カムリング６には、外周面の前記ピボット凹部６ｂと反対側の位置に、前記コイルばね８と連係するアーム１９が一体に設けられている。このアーム１９は、図１に示すように、前記カムリング６の径方向外側に向かって延設されていると共に、先端部の下面に円弧状の凸部１９ａが形成されている。
【００３１】
ここで、前記ポンプハウジング１のピン孔１ｄと反対側の位置には、前記導入部１３を介して前記ポンプ収容室１ａと連通するコイルばね収容室２０が設けられ、このコイルばね収容室２０の内部には、前記アーム１９の先端部が臨んでいると共に、前記コイルばね８が収容されている。
【００３２】
前記コイルばね８は、一端部が前記アーム１９の凸部１９ａに弾接する一方、他端部が前記コイルばね収容室２０の底面に弾接しており、自身のばね力によって前記カムリング６を偏心量が増大する方向（以下、「偏心方向」という。）、すなわち前記複数のポンプ室７の容積変化量が増大する方向へ前記アーム１９を介して常時付勢している。これにより、前記カムリング６は、図１に示す作動状態において、前記コイルばね８のばね力によって前記アーム１９の上面が前記コイルばね収容室２０の上壁下面に形成された規制突部２０ａに押し付けられた状態となり、偏心量が最大となる位置に保持される。
【００３３】
さらに、前記カムリング６のカムリング基準線Ｍよりも上方の位置には、前記ポンプハウジング１のシール摺接面１ｅと対向するように形成されたシール面を有するほぼ三角形状の突起部６ｃが形成されている。この突起部６ｃは、前記シール面に横断面ほぼ円弧形状のシール溝６ｄが前記カムリング６の軸方向に沿って切欠形成されていると共に、該シール溝６ｄの内部に前記カムリング６の偏心揺動時に前記シール摺接面１ｅに摺接するシール部材２１が収容されている。
【００３４】
ここで、前記シール面は、前記ピン孔１ｄの中心から前記シール摺接面１ｅまでの半径Ｒよりも僅かに小さい所定の半径を隔てた円弧面状に形成され、前記シール摺接面１ｅに対して微小なクリアランスをもって摺接するようになっている。
【００３５】
前記シール部材２１は、例えば低摩耗性の合成樹脂材によって直線状に細長く形成され、前記シール溝６ｄ内に前記カムリング６の軸方向に沿って配置されていると共に、前記シール溝６ｄの底部に配設されたゴム製の弾性部材の弾性力によって前記シール摺接面１ｅに押し付けられて、該シール摺接面１ｅとの間の良好なシール性を常時確保するようになっている。
【００３６】
また、前記カムリング６の外周域には、該カムリング６の偏心量制御に供される１つ以上の制御油室が設けられるようになっており、本実施形態では、前記カムリング基準線Ｍよりも図１中の上方に減少側制御油室である制御油室２２が設けられている。
【００３７】
この制御油室２２は、前記ポンプハウジング１の内周面と、カムリング６の外周面と、ピボットピン１０と、シール部材２１と、ポンプ収容室１ａの底面及びポンプカバー２の内側面とによって画成されていると共に、前記制御油室２２を構成するポンプハウジング１の側部に、内外を連通する連通孔２３が貫通形成されている。
【００３８】
また、前記制御油室２２には、図１に示すように、基本的に前記メインオイルギャラリー１４から分岐形成された分岐通路２４と、電制機構である電磁切換弁３０、接続通路２５及び前記連通孔２３を介して前記メインオイルギャラリー１４内のオイルが内部に導入されるようになっている。
【００３９】
さらに、前記制御油室２２を構成するカムリング６の外周面には、オイルの油圧を受ける円弧面状の受圧面２６が形成されている。これにより、前記制御油室２２は、内部にオイルが供給されると、このオイルの油圧を前記受圧面２６に作用させて前記カムリング６を前記コイルばね８のばね力に抗して偏心量が減少する方向（以下、「同心方向」という。）、すなわち前記複数のポンプ室７の容積変化量が減少する方向へ押圧するようになっている。
【００４０】
なお、前記コイルばね８のばね力と制御油室２２の内圧との力のバランス関係は、前記コイルばね８のセット荷重を変更することで自由に変動させることができる。本実施形態では、前記コイルばね８のセット荷重を、前記制御油室２２の内圧が後述する機関の要求圧である低圧Ｐ１よりも低い所定の設定圧以上となった際に前記カムリング６が作動するように設定している。
【００４１】
前記電磁切換弁３０は、前記制御油室２２へのオイルの給排を電気的に制御して、前記カムリング６の偏心量を制御することによってメインギャラリー圧を調圧するものであって、図１に示すように、図外のシリンダブロックに形成されたバルブ収容孔に圧入固定された有蓋円筒状のバルブボディ３１と、該バルブボディ３１の内部に形成された摺動用穴３２内に摺動可能に収容されたスプール弁体３３と、該スプール弁体３３を図中下方へ常時付勢するバルブスプリング３４と、前記バルブボディ３１の開口端部に設けられ、運転状態等に応じて前記スプール弁体３３を図中上方へ適宜付勢するソレノイド部３５と、から主として構成されている。
【００４２】
前記バルブボディ３１は、周壁に上端壁３１ａ側から下端部３１ｂ側に向かって順次、前記分岐通路２４に連通する導入ポート３６と、前記接続通路２５及び連通孔２３を介して前記制御油室２２に連通する接続ポート３７と、ポンプ外の大気圧に連通するドレン機構であるドレンポート３８と、がそれぞれ径方向に沿って貫通形成されている。なお、前記ドレンポート３８は、大気圧ではなく前記吸入ポート１１に連通させるように形成することも可能である。
【００４３】
また、前記バルブボディ３１の上端壁３１ａには、大気圧に連通して前記スプール弁体３３の良好な摺動性を確保する背圧逃し用の空気抜き孔３９が貫通形成されている。
【００４４】
前記スプール弁体３３は、中実状一体に形成され、前記バルブボディ３１の上端壁３１ａ側に設けられた大径円柱状の第１ランド部３３ａと、前記バルブボディ３１の下端部３１ｂ側に設けられた大径円柱状の第２ランド部３３ｂと、該両ランド部３３ａ，３３ｂの間を接続する比較小径な円柱状の小径軸部３３ｃと、を備えている。
【００４５】
前記第１，第２ランド部３３ａ，３３ｂは、ほぼ同一の外径に形成されて、それぞれ前記摺動用穴３２の内周面に微小隙間を介して摺接するようになっている。
【００４６】
前記小径軸部３３ｃの外周側には、該小径軸部３３ｃの外周面と、第１，第２ランド部３３ａ，３３ｂの対向する内端面及び摺動用穴３２の内周面とによって環状通路４０が隔成されている。この環状通路４０には、前記スプール弁体３３の移動位置にかかわらず前記接続ポート３７が最大開口の状態で常時連通している一方、前記導入ポート３６及びドレンポート３８が前記スプール弁体３３の摺動位置に応じて適宜連通するようになっている。
【００４７】
また、前記第１ランド部３３ａのバルブボディ３１の上端壁３１ａと対向する上端面には、比較小径な円柱状の保持突起３３ｄが突設されている。
【００４８】
前記バルブスプリング３４は、前記バルブボディ３１の上端壁３１ａ下面と前記第１ランド部３３ａの外端面との間に弾装されて、前記スプール弁体３３を前記ソレノイド部３５側へ常時付勢している。また、前記バルブスプリング３４は、一端部が前記スプール弁体３３の保持突起３３ｄの外周面によって保持されて、前記スプール弁体３３を安定して付勢するようになっている。
【００４９】
前記ソレノイド部３５は、ケーシング３５ａの内部に図外の電磁コイルや固定鉄心、可動鉄心等が収容配置されていると共に、前記可動鉄心の先端部にプッシュロッド３５ｂが結合されている。このプッシュロッド３５ｂは、円柱棒状に形成されていると共に、その先端部が前記第２ランド部３３ｂのソレノイド部３５側の外側面に当接している。
【００５０】
また、前記ソレノイド部３５は、前記電磁コイルに図外の電子コントローラからパルス電圧が印加されると、そのパルス電圧の電圧値に応じた推力が前記可動鉄心に作用する。そして、前記スプール弁体３３を、前記プッシュロッド３５ｂを介して伝達される前記可動鉄心の推力と前記バルブスプリング３４のばね力との相対差に基づき進退移動させるようになっている。
【００５１】
前記電子コントローラは、いわゆるＰＷＭ（パルス幅変調）方式を用いたもので、前記電磁コイルに印加するパルス電圧のパルス幅を変調させる、すなわちデューティ比を変化させることによって前記電磁コイルに印加するパルス電圧の電圧値を無段階に制御するようになっている。
【００５２】
また、前記電子コントローラは、機関の油温や水温、機関回転数や負荷等から機関運転状態を検出して、特に機関始動時等の機関が低回転状態にある場合には、前記電磁コイルに対する通電を遮断する一方、機関回転数が所定値以上になると、メインギャラリー圧を調圧するために前記電磁コイルへ通電を行うようになっている。
【００５３】
かかる構成から、前記電磁切換弁３０は、機関回転数等に基づいて前記電子コントローラから電磁コイルへ印加されるパルス電圧に応じて、前記スプール弁体３３の摺動位置が無段階に制御されると共に、該スプール弁体３３の摺動位置に応じて前記導入ポート３６及びドレンポート３８の開閉の切り換えや、開口時における各ポートの開口面積の拡大あるいは縮小をするようになっている。
【００５４】
具体的に説明すると、前記電子コントローラから前記ソレノイド部３５の電磁コイルへ印加されるパルス電圧が０の場合、つまり通電が行われていない場合には、前記プッシュロッド３５ｂによる前記スプール弁体３３の付勢も行われないことから、該スプール弁体３３は、図１に示すように、前記バルブスプリング３４のばね力によって最大下方向に付勢された状態となる。
【００５５】
この場合、前記導入ポート３６が前記第１ランド部３３ａの外周面によって閉止されると共に、前記ドレンポート３８が開口面積の最も大きな状態で前記環状通路４０へ開口するようになっている。
【００５６】
一方、前記電子コントローラから前記電磁コイルにパルス電圧が印加されている場合には、前記スプール弁体３３は、図４に示すように、前記プッシュロッド３５ｂに押圧されて前記バルブスプリング３４のばね力に抗しつつ図中の上方へ移動する。
【００５７】
そうすると、前記導入ポート３６の閉止が解除されて前記環状通路４０へ開口する一方、前記ドレンポート３８の一部が前記第２ランド部３３ｂの外周面によって閉塞された状態となる。
【００５８】
このとき、前記導入ポート３６の開口面積は、前記電子コントローラから前記電磁コイルへ印加されるパルス電圧が高くなるにつれて拡大する一方、前記ドレンポート３８の開口面積は、前記パルス電圧が高くなるにつれて縮小するようになっている。
【００５９】
なお、前記電子コントローラは、後述する制御バルブ５０の作動時においては、機関回転数によらずに前記電磁コイルに対してパルス電圧を印加しない非通電状態を維持するようになっている。これにより、前記電磁切換弁３０は、前記制御バルブ５０の作動時において、前記スプール弁体３３が前記バルブスプリング３４のばね力によって最大下方向に付勢された状態（オフ状態）に常時維持されるようになっている。
【００６０】
そして、前記可変容量形オイルポンプには、メインギャラリー圧が機関の要求する最大要求圧力Ｐmaxよりも高い所定の設定作動圧である高圧Ｐ３に達した場合に作動して、前記電磁切換弁３０に代わってメインギャラリー圧を調圧制御する制御バルブ５０が設けられている。
【００６１】
この制御バルブ５０は、図１に示すように、前記ポンプハウジング１の外側面に配置固定されたバルブハウジング５１と、該バルブハウジング５１に穿設された横断面円形状の収容穴５２と、該収容穴５２の内部に軸方向に沿って摺動自在に設けられた感圧弁体５３と、前記収容穴５２の一端側の開口部を閉塞する封止栓５４と、該封止栓５４と前記感圧弁体５３との間に弾装された制御ばね５５と、から主として構成されている。
【００６２】
前記収容穴５２は、前記バルブハウジング５１の上端壁に形成された比較小径な制御油圧導入口５２ａ及び制御油圧導入通路５６を介して前記メインオイルギャラリー１４に連通しており、該メインオイルギャラリー１４から制御油圧としてメインギャラリー圧が導入されるようになっている。
【００６３】
また、前記収容穴５２の軸方向一端側の周壁には、連通路５７を介して前記制御油室２２に連通する供給ポート５８が径方向に沿って貫通形成されている。
【００６４】
さらに、前記収容穴５２は、前記制御油圧導入口５２ａとの間に段差テーパ状の着座面５２ｂが形成されており、この着座面５２ｂに前記感圧弁体５３の後述する受圧部５３ｂが着座した場合において、前記制御油圧導入口５２ａとの連通が遮断されるようになっている。
【００６５】
前記感圧弁体５３は、前記制御油圧導入口５２ａ側の一端部が端壁５３ａによって閉塞された有蓋円筒状に形成されていると共に、外径が前記収容穴５２の内径よりも僅かに小さく形成されて、該収容穴５２に微小な隙間を介して摺接するようになっている。
【００６６】
また、この感圧弁体５３は、前記端壁５３ａの外端側に、前記感圧弁体５３の外径よりも僅かに小径な円柱状の受圧部５３ｂが突出形成されている。この受圧部５３ｂは、先端側の受圧面が平坦状に形成され、該受圧面で前記制御油圧導入口５２ａから前記収容穴５２内に導入されたメインギャラリー圧を受けるようになっている。
【００６７】
また、前記感圧弁体５３は、その内部に前記制御ばね５５の一端部５５ａを収容保持する制御ばね収容室５３ｃが形成されている。
【００６８】
前記封止栓５４は、前記収容穴５２の開口端を閉塞する大径円盤状の蓋部５４ａと、該蓋部５４ａの内端面から軸方向に沿って延設された比較小径な円筒部５４ｂと、を備えている。
【００６９】
前記蓋部５４ａは、そのほぼ中央位置に大気圧に連通して前記感圧弁体５３の良好な摺動性を確保する背圧逃し用の空気抜き孔５４ｃが貫通形成されている。
【００７０】
前記円筒部５４ｂは、外径が前記収容穴５２の開口部側の内径とほぼ同一径に形成され、該収容穴５２内に圧入固定されていると共に、その内方に前記制御ばね５５の他端部５５ｂを収容保持する制御ばね保持穴５４ｄが形成されている。
【００７１】
前記制御ばね５５は、一端部５５ａが前記端壁５３ａの内端面に弾接する一方、他端部５５ｂが前記封止栓５４の蓋部５４ａの内端面に弾接して、前記感圧弁体５３を前記制御油圧導入口５２ａ側へ常時付勢するようになっている。
〔第１実施形態の作用〕
以下、第１実施形態に係る可変容量形オイルポンプの作用について説明する。
【００７２】
まず、機関始動後の低回転域では、前記電磁切換弁３０の電磁コイルに対する電子コントローラからの通電が遮断されていることから、図１に示すように、前記スプール弁体３３がプッシュロッド３５ｂによって押圧されることなく、前記バルブスプリング３４によって図中の最大下方向に付勢された状態となる。
【００７３】
そうすると、前記導入ポート３６が、前記スプール弁体３３の第１ランド部３３ａの外周面によって閉止されて、前記接続ポート３７との連通が遮断される一方、前記ドレンポート３８が、接続ポート３７に対して最大開口の状態で連通する。
【００７４】
これにより、前記制御油室２２は、前記連通孔２３、接続通路２５、接続ポート３７及び環状通路４０を介して前記ドレンポート３８に連通して外部に開放され、油圧が全く作用しない状態になる。
【００７５】
この結果、前記カムリング６は、前記コイルばね８のばね力によって図１中の時計方向に回転して、前記アーム１９の上面が前記規制突部２０ａに当接した状態、すなわち偏心量が最大となる最大偏心状態に維持されることとなる。
【００７６】
したがって、前記電磁切換弁３０のオフ状態における前記可変容量形オイルポンプのメインギャラリー圧は、図６に示すように、機関回転数の上昇にほぼ比例して上昇することとなる。
【００７７】
ここから、メインギャラリー圧が所定値以上に上昇すると、今度は前記電磁切換弁３０が作動して、機関の要求圧力に応じてメインギャラリー圧を制御するようになる。
【００７８】
例えば、前記メインオイルギャラリー１４から前記バルブタイミング制御装置へ油圧を供給する場合には、メインギャラリー圧がバルブタイミング制御装置の要求圧力よりも僅かに高い所定の低圧Ｐ１に達した段階で、前記電磁切換弁３０の電磁コイルに前記電子コントローラからの通電が開始される。そして、前記スプール弁体３３が、図４に示すように、前記プッシュロッド３５ｂに押圧され、前記バルブスプリング３４のばね力に抗しつつ図中の上方へ移動する。
【００７９】
そうすると、前記第１ランド部３３ａによる前記導入ポート３６の閉止が一部解除されて、該導入ポート３６が開口面積を絞られた状態で前記接続ポート３７に連通する一方、前記ドレンポート３８が前記第２ランド部３３ｂの外周面によって前記導入ポート３６の開口面積よりも小さな開口面積で前記接続ポート３７に連通する。
【００８０】
これによって、前記環状通路４０内に前記導入ポート３６から導入されるオイル量が、前記環状通路４０から前記ドレンポート３８を介して排出されるオイル量を上回ることから、該導入ポート３６から導入されたオイルの一部が、前記接続ポート３７と接続通路２５及び連通孔２３を介して前記制御油室２２内に供給される。
【００８１】
そして、この制御油室２２内に供給されたオイルの油圧が前記カムリング６の受圧面２６に作用して、該カムリング６を前記コイルばね８のばね力に抗しつつ同心方向へ付勢することにより、メインギャラリー圧が前記低圧Ｐ１以上となるのが抑制される。
【００８２】
一方、前記カムリング６の偏心量の減少に伴い、メインギャラリー圧が前記低圧Ｐ１よりも低い状態になると、前記電子コントローラから前記電磁コイルに印加されるパルス電圧が僅かに弱められて、前記スプール弁体３３が図４の状態から僅かに下方へ移動する。
【００８３】
そうすると、前記導入ポート３６の開口面積が減少する一方、前記ドレンポート３８の開口面積が増大することから、前記制御油室２２内に供給されるオイルが減少する。
【００８４】
これにより、前記制御油室２２内の油圧が減圧され、これに伴い前記カムリング６の偏心量が増大することから、メインギャラリー圧が再び上昇することとなる。
【００８５】
このように、前記可変容量形オイルポンプは、前記スプール弁体３３の摺動に伴い前記導入ポート３６及びドレンポート３８の開口面積を増減させることで、前記制御油室２２の内圧を適宜加圧、減圧調整して、図６に示すように、メインギャラリー圧を前記低圧Ｐ１に調圧することができる。
【００８６】
なお、メインギャラリー圧を前記低圧Ｐ１に調圧するにあたり、前記制御油室２２内には、通路圧損等によって前記低圧Ｐ１よりも僅かに減圧された油圧が供給されることとなるが、前記コイルばね８のセット荷重は、前述したように、前記制御油室２２の内圧が前記低圧Ｐ１よりも低い所定の設定圧以上となった際に作動するように予め設定されていることから、前記通路圧損等による影響を受けることなく前記カムリング６による調圧動作を行うことができる。
【００８７】
また、例えば、前記メインオイルギャラリー１４から前記オイルジェットに油圧を供給する場合には、メインギャラリー圧が前記オイルジェットの要求圧力よりも僅かに高い所定の中圧Ｐ２に達した段階で、前記電磁切換弁３０の電磁コイルに電子コントローラから通電が開始され、以後、前記電磁切換弁３０によってメインギャラリー圧が前記中圧Ｐ２を維持するように制御されることとなるが、その制御方法と作用は前述のメインギャラリー圧を前記低圧Ｐ１に制御するときと同様である。
【００８８】
以上のように、本実施形態によれば、前記電子コントローラによって前記電磁切換弁３０の電磁コイルへ印加するパルス電圧を適宜制御することにより、メインギャラリー圧を前記低圧Ｐ１や前記中圧Ｐ２といった複数の任意の設定圧力に安定して制御することができる。
【００８９】
そして、本実施形態では、前記メインオイルギャラリー１４から機関内で最も高い油圧を要する前記クランクシャフトの軸受部に油圧を供給する場合において、前記電磁切換弁３０をオフ状態にし、前記制御バルブ５０を作動させることによってメインギャラリー圧を調圧制御するようにした。
【００９０】
すなわち、前記クランクシャフトの軸受部に油圧を供給する場合には、メインギャラリー圧を前記軸受部の要求圧力である最大要求圧力Ｐmaxよりも僅かに高い所定の高圧Ｐ３に制御することとなるが、この場合において、前記電磁切換弁３０は、前記電子コントローラから電磁コイルへ通電がなされず、前記スプール弁体３３が前記バルブスプリング３４によって図１中の最大下方向に付勢されたオフ状態に維持される。
【００９１】
そうすると、前記電磁切換弁３０のオフ状態に伴い、メインギャラリー圧は機関回転数の上昇にほぼ比例して上昇することとなるが、本実施形態では、このメインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３に達した時点で、前記制御バルブ５０が作動してメインギャラリー圧の調整が行われる。
【００９２】
具体的に説明すると、前記制御バルブ５０は、機関回転数が低く前記受圧部５３ｂに作用するメインギャラリー圧が小さい場合には、図１及び図４に示すように、前記制御ばね５５のばね力によって前記受圧部５３ｂの先端縁が前記着座面５２ｂに着座した状態に維持されるが、機関回転数の上昇に伴いメインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３に達すると、図５に示すように、前記感圧弁体５３が前記高圧Ｐ３を前記受圧部５３ｂに受けて前記制御ばね５５のばね力に抗しつつ前記封止栓５４方向へ移動する。
【００９３】
そうすると、前記制御油圧導入口５２ａと供給ポート５８が連通することから、前記メインオイルギャラリー１４内を通流するオイルが、前記制御油圧導入通路５６、制御油圧導入口５２ａ、収容穴５２、供給ポート５８及び連通路５７を介して前記制御油室２２内に供給される。
【００９４】
このとき、前記制御油室２２内に供給されたオイルの一部が前記連通孔２３や接続通路２５等を介して前記ドレンポート３８から外部に排出されるものの、その多くが前記制御油室２２内に滞留することから、該制御油室２２の内圧が上昇する。そして、これに伴い前記カムリング６が、図５に示すように、前記コイルばね８のばね力に抗しつつ同心方向へ移動することによって、メインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３以上となることが抑制される。
【００９５】
一方、前記カムリング６の偏心量の減少に伴い、メインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３よりも低い状態になると、前記受圧部５３ｂに作用する力も弱くなることから、前記感圧弁体５３が前記制御ばね５５によって押圧されて、図５の状態から僅かに上方へ移動する。
【００９６】
そうすると、前記ドレンポート３８から排出されるオイル量は変わらない一方、前記供給ポート５８の開口面積の減少に伴い前記メインオイルギャラリー１４から供給されるオイル量は減少することから、前記制御油室２２内に滞留するオイルが減少する。そして、これに伴い前記制御油室２２内の油圧が減圧されることから、前記カムリング６の偏心量が増大して、メインギャラリー圧が再び上昇することとなる。
【００９７】
以上のように、本実施形態によれば、前記制御バルブ５０の作動状態において、前記電磁切換弁３０を作動させずとも、メインギャラリー圧の変動に伴う前記感圧弁体５３の僅かな摺動により前記供給ポート５８の開口面積を増減させることで、前記制御油室２２の内圧を適宜加圧、減圧調整して、図６に示すように、メインギャラリー圧を前記高圧Ｐ３に調圧することができる。
【００９８】
これにより、メインギャラリー圧を前記高圧Ｐ３に制御する場合における前記電磁切換弁３０の電力消費量が０になることから、該電磁切換弁３０に係る消費電力を低減することができる。
【００９９】
また、本実施形態では、前記制御バルブ５０の制御油圧として、前記オイルフィルタ１５よりも下流側の比較安定的な油圧であるメインギャラリー圧を利用したことから、前記感圧弁体５３にオイルの脈動等の影響が生じにくい。これにより、前記感圧弁体５３のがたつきが抑制されることから、安定してメインギャラリー圧を前記高圧Ｐ３に調圧することができる。
〔第２実施形態〕
図７及び図８は本発明の第２実施形態を示し、基本構成は第１実施形態と同じであるが、該第１実施形態における前記制御バルブ５０をパイロット式の制御バルブであるパイロットバルブ６０に変更したものである。
【０１００】
すなわち、前記パイロットバルブ６０は、図７に示すように、前記ポンプハウジング１の外側面に配置固定されたバルブハウジング６１と、該バルブハウジング６１に形成された横断面円形状の収容穴６２と、該収容穴６２の内部に軸方向に沿って摺動自在に設けられたスプール弁体６３と、前記収容穴６２の一端側の開口部に圧入固定された椀状のプラグ６４と、該プラグ６４と前記スプール弁体６３との間に弾装された制御ばね６５と、から主として構成されている。
【０１０１】
前記バルブハウジング６１は、前記収容穴６２の軸方向上端側の壁部に該収容穴６２よりも小径なパイロット圧導入口６６が形成されている。このパイロット圧導入口６６は、前記制御油圧導入通路５６を介して前記メインオイルギャラリー１４に連通しており、該メインオイルギャラリー１４からパイロット圧としてのメインギャラリー圧を前記収容穴６２へ導入するようになっている。
【０１０２】
前記収容穴６２は、その周壁に前記パイロット圧導入口６６側からプラグ６４側に向かって順次、前記制御油圧導入通路５６から分岐形成されたメインギャラリー圧導入通路６７を介して前記メインオイルギャラリー１４に接続される導入ポート６８と、前記連通路５７を介して前記制御油室２２に連通する連通ポート６９と、前記スプール弁体６３の良好な摺動性を確保するための空気抜き孔７０と、が径方向に沿って貫通形成されている。
【０１０３】
また、前記収容穴６２は、前記パイロット圧導入口６６が形成された上端壁の下部に平坦状の着座面６２ａが形成されており、この着座面６２ａに前記スプール弁体６３の後述する受圧部６３ｄが着座した場合において、前記パイロット圧導入口６６との連通が遮断されるようになっている。
【０１０４】
前記スプール弁体６３は、前記パイロット圧導入口６６側に形成された大径円柱状の第１ランド部６３ａと、前記プラグ６４側に形成された大径円柱状の第２ランド部６３ｂと、該両ランド部６３ａ，６３ｂの間を接続する比較小径な円柱状の小径軸部６３ｃと、を備えている。
【０１０５】
前記第１，第２ランド部６３ａ，６３ｂは、それぞれほぼ同じ外径に形成されており、前記収容穴６２の内周面に微小隙間を介して摺接するようになっている。
【０１０６】
前記小径軸部６３ｃの外周側には、該小径軸部６３ｃの外周面と、前記収容穴６２の内周面及び前記第１，第２ランド部６３ａ，６３ｂの対向する内側面とによってオイルが通流する円環状の環状通路７１が隔成されている。この環状通路７１には、前記スプール弁体６３の摺動位置にかかわらず前記導入ポート６８が最大開口の状態で常時連通している一方、前記連通ポート６９が前記スプール弁体６３の摺動位置に応じて適宜連通するようになっている。
【０１０７】
また、前記第１ランド部６３ａのパイロット圧導入口６６側の端面には、比較小径な円柱状の受圧部６３ｄが突設されている。この受圧部６３ｄは、先端側の受圧面が平坦状に形成され、該受圧面で前記メインオイルギャラリー１４から前記パイロット圧導入口６６に供給されたパイロット圧を受けるようになっている。
【０１０８】
さらに、前記第２ランド部６３ｂのプラグ６４側の端面には、前記制御ばね６５の一端部６５ａを保持する小径円柱状の突起６３ｅが突設されている。
〔第２実施形態の作用〕
したがって、この実施形態においても、第１実施形態と同様に、前記電磁切換弁３０の作動によってメインギャラリー圧を任意の設定圧力に制御することができる。
【０１０９】
そして、この実施形態では、メインギャラリー圧を前記高圧Ｐ３に制御する際に、前記電磁切換弁３０をオフ状態にする一方、前記パイロットバルブ６０を作動させることによって調圧を行うようにした。
【０１１０】
具体的に説明すると、前記パイロットバルブ６０は、機関回転数が低く前記スプール弁体６３の受圧部６３ｄに作用するメインギャラリー圧（パイロット圧）が小さい場合には、前記制御ばね６５のばね力によって、前記受圧部６３ｄの先端縁が前記着座面６２ａに着座した状態に維持されるが、前記電磁切換弁３０のオフ状態に伴い、機関回転数の上昇にほぼ比例して上昇するメインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３に達すると、図８に示すように、前記スプール弁体６３が受圧部６３ｄにメインギャラリー圧を受けて前記制御ばね６５のばね力に抗しつつ前記プラグ６４方向へ移動する。
【０１１１】
そうすると、前記導入ポート６８と連通ポート６９が連通することから、前記メインオイルギャラリー１４内を通流するオイルが、前記制御油圧導入通路５６、メインギャラリー圧導入通路６７、導入ポート６８、環状通路７１、連通ポート６９及び連通路５７を介して前記制御油室２２内に供給される。
【０１１２】
このとき、前記制御油室２２内に供給されたオイルの一部が前記連通孔２３や接続通路２５等を介して前記ドレンポート３８から外部に排出されるものの、その多くが前記制御油室２２内に滞留することから、該制御油室２２の内圧が上昇する。そして、これに伴い前記カムリング６が、図８に示すように、前記コイルばね８のばね力に抗しつつ同心方向へ移動することによって、メインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３以上となることが抑制される。
【０１１３】
一方、前記カムリング６の偏心量の減少に伴い、メインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３よりも低い状態になると、前記受圧部６３ｄに作用する力も弱くなることから、前記スプール弁体６３が前記制御ばね６５によって押圧されて、図８の状態から僅かに上方へ移動する。
【０１１４】
そうすると、前記ドレンポート３８から排出されるオイル量は変わらない一方、前記連通ポート６９の開口面積の減少に伴い前記メインオイルギャラリー１４から供給されるオイル量は減少することから、前記制御油室２２内に滞留するオイルが減少する。そして、これに伴い前記制御油室２２内の油圧が減圧されることから、前記カムリング６の偏心量が増大して、メインギャラリー圧が再び上昇することとなる。
【０１１５】
以上のように、本実施形態によっても、第１実施形態と同様に前記電磁切換弁３０を作動させることなく、メインギャラリー圧の変動に伴う前記スプール弁体６３の僅かな摺動により前記連通ポート６９の開口面積を増減させることで、前記制御油室２２の内圧を適宜加圧、減圧調整して、図６に示すように、メインギャラリー圧を前記高圧Ｐ３に調圧することができる。
【０１１６】
これにより、メインギャラリー圧を前記高圧Ｐ３に制御する場合における前記電磁切換弁３０の電力消費量を０にできることから、該電磁切換弁３０に係る消費電力を低減することができると共に、前記パイロットバルブ６０の制御油圧として、メインギャラリー圧を利用したことから、前記スプール弁体６３のがたつきが抑制されるため、安定してメインギャラリー圧を前記高圧Ｐ３に調圧できる。
〔第３実施形態〕
図９は、本発明の第３実施形態を示し、基本構成は第２実施形態と同じであるが、前記メインギャラリー圧導入通路６７が廃止される代わりに、一端部が前記吐出通路１２ｂに接続される一方、他端部が前記導入ポート６８に接続される吐出圧導入通路７２が設けられている。
【０１１７】
このような構成から、本実施形態では、前記パイロットバルブ６０によってメインギャラリー圧の調圧を行う場合に、前記制御油室２２に対して脈動等を有する比較的不安定な吐出圧が供給されるものの、前記スプール弁体６３の位置制御自体は、第２実施形態と同様にメインギャラリー圧によって行われることから安定したものとなる。
【０１１８】
したがって、本実施形態によれば、前記パイロットバルブ６０を介して前記制御油室２２に供給するオイルの供給経路を変更しても第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
〔第４実施形態〕
図１０は本発明の第４実施形態を示し、基本構成は第１実施形態と同じであるが、前記制御油室２２内のオイルの排出に供されるドレンポートの形成箇所が変更されている。
【０１１９】
すなわち、この実施形態における前記電磁切換弁３０は、前記バルブボディ３１のドレンポート３８が廃止されて、前記導入ポート３６及び接続ポート３７の２つのポートだけになっている。
【０１２０】
そして、この実施形態では、廃止された前記ドレンポート３８の代わりとして、前記ポンプハウジング１に前記制御油室２２内のオイルを排出するドレン機構であるドレンポート７３が設けられている。このドレンポート７３は、前記制御油室２２を構成するポンプハウジング１の周壁に貫通形成されて、前記制御油室２２とポンプ外部の大気圧とを連通させるようになっている。なお、前記ドレンポート７３は、前記制御油室２２を大気圧ではなく前記吸入ポート１１に連通させることも可能である。
【０１２１】
したがって、この実施形態では、前記電磁切換弁３０や制御バルブ５０を介して前記制御油室２２内に供給されたオイルが、前記ドレンポート７３を介してポンプ外部へ定量的に排出されることとなる。
【０１２２】
このため、前記制御油室２２から排出されるオイル量や、機関回転数の変化に伴うオイル排出量の変化率等が第１実施形態の場合と異なるものの、これに合わせて前記電磁切換弁３０や制御バルブ５０を介して前記制御油室２２に供給されるオイルの供給量等を予め設定しておくことで、第１実施形態と同様の調圧制御を行うことができる。
【０１２３】
したがって、本実施形態によれば、前記ドレンポート７３をポンプハウジング１に設けた場合であっても第１実施形態と同様の油圧特性や作用効果が得られることから、本発明に係る可変容量形オイルポンプを車両等に組み込む際のレイアウトの自由度を向上できる。
〔第５実施形態〕
図１１及び図１２は本発明の第５実施形態を示し、基本構成は第１実施形態と同じであるから共通の構成箇所には同一の符番を付して、具体的な説明は省略する。
【０１２４】
本実施形態では、前記ポンプハウジング１内部のピボットピン１０よりも下側に増大側制御油室である第２制御油室７５が形成されている。すなわち、前記ポンプハウジング１内部のカムリング基準線Ｍ（ピボットピン１０）を挟んだ上下位置に、第１制御油室２２と第２制御油室７５がそれぞれ設けられている。
【０１２５】
前記第１制御油室２２は、前記制御油圧導入通路５６から分岐した第１制御油室連通路７６を介して内部にメインギャラリー圧が供給されるようになっている。
【０１２６】
前記第２制御油室７５を構成するにあたって、前記ポンプハウジング１のシール摺接面１ｅと前記カムリング基準線Ｍを挟んでほぼ対称となる位置の内周面には、円弧状の第２シール摺接面１ｆが形成されている。
【０１２７】
また、前記カムリング６の第２シール摺接面１ｆと対応する位置には、第２突起部６ｅが形成されていると共に、該第２突起部６ｅの外面には、横断面ほぼ円弧形状の第２シール溝６ｆが前記カムリング６の軸方向に沿って切欠形成されている。この第２シール溝６ｆの内部には、例えば低摩耗性の合成樹脂材によって直線状に細長く形成され、前記カムリング６の偏心揺動時に前記第２シール摺接面１ｆに摺接する第２シール部材７７が収容されている。
【０１２８】
前記第２制御油室７５は、前記ポンプハウジング１の内周面と、カムリング６の外周面と、ピボットピン１０と、第２シール部材７７と、ポンプ収容室１ａの底面及びポンプカバー２の内側面によって画成されていると共に、オリフィス７８ａを有する第２制御油室連通路７８を介して前記第１制御油室２２に連通している。これにより、前記第２制御油室７５には、前記第１制御油室２２から前記オリフィス７８ａを介して前記第１制御油室２２の内圧よりも僅かに減圧された油圧が供給されるようになっている。
【０１２９】
また、前記第２制御油室７５は、排出通路７９を介して電磁切換弁３０の接続ポート３７に連通している。
【０１３０】
さらに、前記第２制御油室７５を構成するカムリング６の外周面には、オイルの油圧を受ける円弧面状の第２受圧面８０が形成されている。これにより、前記第２制御油室７５は、内部にオイルが供給されると、このオイルの油圧を前記第２受圧面８０に作用させて前記カムリング６を偏心方向、すなわち前記複数のポンプ室７の容積変化量を増大させる方向へ押圧するようになっている。
【０１３１】
なお、本実施形態では、前記コイルばね収容室２０の上壁下面から規制突部２０ａが廃止されていることから、前記カムリング６が最大偏心状態となった場合に、前記アーム１９の上面が前記コイルばね収容室２０の上壁下面に直接的に当接するようになっている。
【０１３２】
本実施形態に係る電磁切換弁３０は、基本構成は第２実施形態と同様であるが、前記バルブボディ３１に穿設された図１１中の左右２箇所のポートのうち、前記空気抜き孔３９側のポートがドレン機構である前記ドレンポート３８としての機能を有する一方、前記ソレノイド部３５側のポートが前記接続ポート３７としての機能を有するように変更されている。
【０１３３】
かかる構成から、電子コントローラから電磁コイルに対する通電が行われていない場合には、前記プッシュロッド３５ｂによる前記スプール弁体３３の付勢が行われず、該スプール弁体３３が、図１１の実線で示すように、前記バルブスプリング３４によって図中の最大右方向に付勢された状態となって、前記ドレンポート３８が前記第１ランド部３３ａの外周面によって閉止される。これにより、前記第２制御油室７５内のオイルが前記排出通路７９や接続ポート３７等を介して前記ドレンポート３８から排出されずに保持される。
【０１３４】
一方、電子コントローラから電磁コイルへパルス電圧が印加されている場合には、前記スプール弁体３３が、図１１の一点鎖線で示すように、前記プッシュロッド３５ｂに押圧されて前記バルブスプリング３４のばね力に抗しつつ図中の左方向へ移動することから、閉塞されていた前記ドレンポート３８が一部開口するようになっている。
【０１３５】
このとき、前記ドレンポート３８の開口面積は、前記電子コントローラから前記電磁コイルへ印加されるパルス電圧が高くなるにつれて拡大するようになっている。すなわち、前記電磁コイルへ印加されるパルス電圧が高くなるにしたがって、前記第２制御油室７５から前記接続ポート３７を介してポンプ外部へ排出されるオイルの量が増大するようになっている。
【０１３６】
本実施形態におけるパイロットバルブ６０は、基本構成は第３実施形態と同様であるが、前記収容穴６２の周壁に形成された図１１中の上下２箇所のポートのうち、前記パイロット圧導入口６６側のポートが、第２排出通路８１を介して前記第２制御油室７５に連通する連通ポート８２としての役割を有する一方、前記プラグ６４側のポートが、ポンプ外の大気圧に連通するドレン機構であるドレンポート８３としての役割を有するようになっている。
〔第５実施形態の作用〕
以下、第５実施形態に係る可変容量形オイルポンプの作用について説明する。
【０１３７】
前記駆動軸３の回転に伴い前記吐出ポート１２からオイルが吐出されると、その一部が前記メインオイルギャラリー１４から前記第１制御油室連通路７６等を介して第１制御油室２２内に供給されると共に、該第１制御油室２２から第２制御油室連通路７８及びオリフィス７８ａを介して第２制御油室７５内にも供給される。
【０１３８】
このとき、機関始動後の低回転域では、前記電磁切換弁３０の電磁コイルに対する電子コントローラからの通電が遮断されていることから、図１１の実線で示すように、前記スプール弁体３３が前記プッシュロッド３５ｂによって押圧されることなく、前記バルブスプリング３４によって図中の最大右方向に付勢された状態となり、前記スプール弁体３３の第１ランド部３３ａの外周面によって前記ドレンポート３８が閉止される。
【０１３９】
そうすると、前記第１制御油室２２の内圧がオイルの供給によって上昇する一方、前記第２制御油室７５内の内圧も、供給されたオイルが前記ドレンポート３８から排出されずに内部に滞留することから同じく上昇する。
【０１４０】
この結果、前記カムリング６は、前記コイルばね８のばね力に逆らって回転移動することができず、前記アーム１９の上面が前記コイルばね収容室２０の上壁下面に当接した状態、すなわち偏心量が最大となる最大偏心状態に維持される。
【０１４１】
したがって、前記電磁切換弁３０の非作動時における可変容量形オイルポンプのメインギャラリー圧は、第１実施形態と同様に、機関回転数の上昇にほぼ比例して上昇することとなる（図６参照）。
【０１４２】
ここから、メインギャラリー圧が所定値以上に上昇すると、今度は前記電磁切換弁３０が作動して、機関の要求圧力に応じてメインギャラリー圧を図６に示す前記低圧Ｐ１や、中圧Ｐ２等の任意の高さに調圧制御するようになる。
【０１４３】
以下、前記電磁切換弁３０によるメインギャラリー圧の調圧制御は、電子コントローラから電磁コイルへ印加するパルス電圧の電圧値や印加のタイミングのみが異なるものであるから、メインギャラリー圧を前記低圧Ｐ１に調圧する場合のみについて説明し、他の場合については省略する。
【０１４４】
メインギャラリー圧を前記低圧Ｐ１に調圧する場合には、機関回転数の上昇に合わせて上昇するメインギャラリー圧が低圧Ｐ１に達した段階で、前記電磁コイルに電子コントローラからの通電が開始される。そして、前記スプール弁体３３が、図１１の一点鎖線で示すように、前記プッシュロッド３５ｂに押圧され、前記バルブスプリング３４のばね力に抗しつつ図中の左方へ移動して、前記ドレンポート３８が前記接続ポート３７に連通する。
【０１４５】
そうすると、前記第２制御油室７５内のオイルの一部が、前記排出通路７９と、接続ポート３７、環状通路４０及びドレンポート３８を介して外部へ排出されることから、前記第２制御油室７５の内圧が減圧される。
【０１４６】
これにより、前記第１制御油室２２の受圧面２６に作用する油圧が、前記第２制御油室７５の受圧面８０に作用する油圧とコイルばね８のばね力との和よりも大きくなり、前記カムリング６が、前記コイルばね８のばね力に抗しつつ同心方向へ回転移動することによって、メインギャラリー圧が低圧Ｐ１以上となるのが抑制される。
【０１４７】
一方、前記カムリング６の偏心量の減少に伴い、メインギャラリー圧が低圧Ｐ１よりも低い状態になると、前記電子コントローラから電磁コイルに印加されるパルス電圧が僅かに弱められて、前記スプール弁体３３が僅かに右方向へ移動する。
【０１４８】
そうすると、前記ドレンポート３８の開口面積が減少することから、前記第２制御油室７５から外部へ排出されるオイル量が減少する。これにより、前記制御油室７５内の油圧が上昇して、これに伴い前記カムリング６の偏心量が増大することから、メインギャラリー圧が再び上昇することとなる。
【０１４９】
このように、前記可変容量形オイルポンプは、前記スプール弁体３３の摺動に伴い前記ドレンポート３８の開口面積を増減させることで、前記第２制御油室７５の内圧を適宜加圧、減圧調整して、図６に示すように、メインギャラリー圧を前記低圧Ｐ１に調圧することができる。
【０１５０】
また、本実施形態のパイロットバルブ６０によっても、第１実施形態の制御バルブ５０と同様に、前記電磁切換弁３０に代わってメインギャラリー圧を前記高圧Ｐ３に調圧制御することができる。
【０１５１】
すなわち、本実施形態において、メインギャラリー圧を前記高圧Ｐ３に制御する際には、前記電磁切換弁３０の電磁コイルに対して電子コントローラからの通電が遮断されることから、前記スプール弁体３３が、前記プッシュロッド３５ｂに押圧されることなく、図１１の実線で示すように、図中の最大右方向に常時付勢された状態となる。
【０１５２】
そうすると、前記スプール弁体３３の第１ランド部３３ａによって前記接続ポート３７とドレンポート３８との連通が遮断されることから、前記第２制御油室７５内のオイルが排出されず、前記カムリング６が最大偏心位置に常時配置されることとなる。
【０１５３】
このため、前記可変容量形オイルポンプは、図６で示すように、機関回転数の上昇に伴いメインギャラリー圧が漸次高くなる油圧特性となるが、このメインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３に達した時点で、前記パイロットバルブ６０が作動してメインギャラリー圧の調整が行われる。
【０１５４】
具体的に説明すると、前記パイロットバルブ６０は、機関回転数が低く前記受圧部６３ｄに作用するメインギャラリー圧（パイロット圧）が小さい場合には、図１１に示すように、前記制御ばね６５のばね力によって、前記受圧部６３ｄの先端縁が前記着座面６２ａに着座した状態に維持されるが、機関回転数の上昇に伴いメインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３に達すると、図１２に示すように、前記スプール弁体６３が前記高圧Ｐ３を前記受圧部６３ｄに受けて前記制御ばね６５のばね力に抗しつつ前記プラグ６４方向へ移動する。
【０１５５】
そうすると、前記連通ポート８２とドレンポート８３とが連通することから、前記第２制御油室７５内のオイルが、前記第２排出通路８１、ドレンポート８３、環状通路７１及びドレンポート８３を介してポンプ外部へ排出される。
【０１５６】
これにより、前記カムリング６が、図１２に示すように、前記コイルばね８のばね力に抗しつつ同心方向へ移動することから、メインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３以上となることが抑制される。
【０１５７】
一方、前記カムリング６の偏心量の減少に伴い、メインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３よりも低い状態になると、前記受圧部６３ｄに作用する力も弱くなることから、前記スプール弁体６３が前記制御ばね６５によって押圧されて、図１２の状態から僅かに図中の上方向へ移動する。
【０１５８】
そうすると、前記ドレンポート８３の環状通路７１に対する開口面積が減少することから、前記第２制御油室７５から外部へ排出されるオイルが減少する。そして、これに伴い前記第２制御油室７５内の油圧が加圧されることから、前記カムリング６の偏心量が増大して、メインギャラリー圧が再び上昇することとなる。
【０１５９】
以上のように、本実施形態によれば、前記パイロットバルブ６０の作動状態において、前記電磁切換弁３０を作動させずとも、メインギャラリー圧の変動に伴う前記スプール弁体６３の僅かな摺動により前記ドレンポート８３の開口面積を増減させることで、前記第２制御油室７５の内圧を適宜加圧、減圧調整して、図６に示すように、メインギャラリー圧を前記高圧Ｐ３に調圧することができる。
【０１６０】
また、本実施形態では、前記カムリング６の外周域にカムリング基準線Ｍ（ピボットピン１０）を挟むようにして第１，第２制御油室２２，７５を設けたことから、オイル内に気泡（エアレーション）が発生して前記カムリング６（各ポンプ室７）内の油圧が低下した場合等における該カムリング６の意図しない揺動を抑制することができる。
〔第６実施形態〕
図１３〜図１５は本発明の第６実施形態を示し、基本構成は第５実施形態とほぼ同様であるが、前記第１，第２制御油室２２，７５内の油圧制御を、第５実施形態とは異なる構成の電制機構であるソレノイドバルブ８４によって行うようになっている。
【０１６１】
このソレノイドバルブ８４は、前記電磁切換弁３０と同様に図外の電子コントローラから出力されるパルス電圧によって作動するものであり、前記電子コントローラからパルス電圧が印加されないオフ状態においては、図１３に示すように、前記メインオイルギャラリー１４から前記分岐通路２４を介して内部に導入したオイルを、第２制御油室用給排通路８６を介して前記第２制御油室７５に供給すると共に、前記第１制御油室２２内のオイルを、第１制御油室用給排通路８５やドレン通路８７を通じてポンプ外部へ排出するようになっている。
【０１６２】
一方、前記電子コントローラからパルス電圧が印加されるオン状態においては、図１４に示すように、パルス電圧のデューティ比の大小に応じて、前記第１，第２制御油室２２，７５に各制御油室用給排通路８５，８６を介してオイルを適宜供給するか、あるいは前記各制御油室用給排通路８５，８６やドレン通路８７を介して前記第１，第２制御油室２２，７５内のオイルをポンプ外部へ排出することにより、該第１，第２制御油室２２，７５の油圧関係を調整するようになっている。
【０１６３】
ここで、本実施形態における電子コントローラは、前記電磁切換弁３０を制御する場合と同様に、機関が低回転域にある場合には前記ソレノイドバルブ８４に対してパルス電圧を印加しない一方、機関が所定の高回転域に達すると、前記ソレノイドバルブ８４がメインギャラリー圧を任意の設定圧に制御できるように、該ソレノイドバルブ８４に対してパルス電圧を印加するようになっている。
【０１６４】
このような構成により、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプにおいても、図６に示すように、第１実施形態と同様の油圧特性を得ることができる。
【０１６５】
なお、前記電子コントローラは、後述する制御バルブ８９の作動時において、前記ソレノイドバルブ８４に対してパルス電圧を印加しない非通電状態を維持するようになっている。これにより、前記ソレノイドバルブ８４は、前記制御バルブ８９の作動時において、前述したオフ状態に常時維持されるようになっている。
【０１６６】
そして、本実施形態の可変容量形オイルポンプには、前記カムリング６の外周域に第２の減少側制御油室である第３制御油室８８がさらに設けられていると共に、この第３制御油室８８には、メインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３に達した場合に作動して、前記第３制御油室８８の調圧に基づき、前記ソレノイドバルブ８４に代わってメインギャラリー圧を制御する制御バルブ８９が設けられている。
【０１６７】
前記第３制御油室８８を設けるにあたって、前記カムリング６と一体に設けられたアーム１９は、先端部が第５実施形態のものと比較して前記カムリング６の径方向へ僅かに延出されていると共に、その先端縁に横断面ほぼ円弧形状の第３シール溝１９ｂが前記カムリング６の軸方向に沿って切欠形成されている。そして、この第３シール溝１９ｂの内部には、例えば低摩耗性の合成樹脂材によって形成された直線状の第３シール部材９０が収容されている。
【０１６８】
前記第３シール部材９０は、前記第３シール溝１９ｂ内に前記カムリング６の軸方向に沿って配置されていると共に、前記第３シール溝１９ｂの底部に配設されたゴム製の弾性部材の弾性力によって第３シール摺接面１ｇに押し付けられて、該第３シール摺接面１ｇとの間の良好なシール性を常時確保するようになっている。
【０１６９】
前記第３制御油室８８は、前記カムリング基準線Ｍよりも図１３中の上方に配設されていると共に、前記ポンプハウジング１の内周面と、カムリング６の外周面と、アーム１９の上面と、シール部材２１と、第３シール部材９０と、ポンプ収容室１ａの底面及びポンプカバー２の内側面とによって画成されている。
【０１７０】
また、前記第３制御油室８８を構成するカムリング６の外周面及びアーム１９の上面は、オイルの油圧を受ける第３受圧面９１として形成されている。これにより、前記第３制御油室８８は、内部にオイルが供給されると、このオイルの油圧を前記第３受圧面９１に作用させることで、前記カムリング６を前記コイルばね８のばね力に抗して同心方向、すなわち前記複数のポンプ室７の容積変化量を減少させる方向へ押圧するようになっている。
【０１７１】
前記制御バルブ８９は、前記ポンプハウジング１の外側面に配置固定されたバルブハウジング９２と、該バルブハウジング９２に形成された横断面円形状の収容穴９３と、該収容穴９３の内部に軸方向に沿って摺動自在に設けられたスプール弁体９４と、前記収容穴９３の一端側の開口部に圧入固定された椀状のプラグ９５と、該プラグ９５と前記スプール弁体９４との間に弾装された制御ばね９６と、から主として構成されている。
【０１７２】
前記収容穴９３は、前記バルブハウジング９２の上端壁に形成された比較小径な制御油圧導入口９３ａ及び前記制御油圧導入通路５６を介して前記メインオイルギャラリー１４に連通しており、該メインオイルギャラリー１４から制御油圧としてメインギャラリー圧が導入されるようになっている。
【０１７３】
また、前記収容穴９３は、その周壁に前記制御油圧導入口９３ａ側からプラグ９５側に向かって順次、第３制御油室用給排通路９７を介して前記第３制御油室８８に連通する連通ポート９８と、ポンプ外部の大気圧に連通するドレンポート９９と、前記スプール弁体９４の良好な摺動性を確保するための空気抜き孔１００と、が径方向に沿って貫通形成されている。
【０１７４】
さらに、前記収容穴９３は、前記制御油圧導入口９３ａとの間に段差テーパ状の着座面９３ｂが形成されており、この着座面９３ｂに前記スプール弁体９４の後述する受圧部９４ｄが着座した場合において、前記制御油圧導入口９３ａとの連通が遮断されるようになっている。
【０１７５】
前記スプール弁体９４は、前記制御油圧導入口９３ａ側に形成された大径円柱状の第１ランド部９４ａと、前記プラグ９５側に形成された大径円柱状の第２ランド部９４ｂと、該両ランド部９４ａ，９４ｂの間を接続する比較小径な円柱状の小径軸部９４ｃと、を備えている。
【０１７６】
前記第１，第２ランド部９４ａ，９４ｂは、それぞれほぼ同じ外径に形成されており、前記収容穴９３の内周面に微小隙間を介して摺接するようになっている。
【０１７７】
前記小径軸部９４ｃの外周側には、該小径軸部９４ｃの外周面と、前記収容穴９３の内周面及び前記第１，第２ランド部９４ａ，９４ｂの対向する内側面とによってオイルが通流する円環状の環状通路１０１が隔成されている。
【０１７８】
また、前記第１ランド部９４ａは、その制御油圧導入口９３ａ側の端面に比較小径な円柱状の受圧部９４ｄが突設されている。この受圧部９４ｄは、先端側の受圧面が平坦状に形成され、該受圧面で前記メインオイルギャラリー１４から前記制御油圧導入口９３ａに供給されたメインギャラリー圧を受けるようになっている。
【０１７９】
さらに、前記第２ランド部９４ｂのプラグ９５側の端面には、前記制御ばね９６の一端部９６ａを保持する小径円柱状の突起９４ｅが突設されている。
【０１８０】
そして、前記制御バルブ８９は、前記制御油圧導入口９３ａを介して前記受圧部９４ｄが受けるメインギャラリー圧と、前記制御ばね９６のばね力との相対差によって下降移動または上昇移動してオイルの通流を制御するようになっているが、この具体的な開閉動作は、本実施形態の作用効果の項で説明する。
〔第６実施形態の作用効果〕
したがって、この実施形態によれば、前記ソレノイドバルブ８４によってメインギャラリー圧を任意の設定圧に制御できることは前述したとおりであるが、この実施形態においても、メインギャラリー圧を前記高圧Ｐ３に制御する際に、前記ソレノイドバルブ８４に代わって前記制御バルブ８９を用いて調圧することが可能である。
【０１８１】
具体的に説明すると、本実施形態において、メインギャラリー圧を前記高圧Ｐ３に制御する場合、つまり前記制御バルブ８９が作動する場合には、前述したように前記ソレノイドバルブ８４がオフ状態に設定されることから、図１３に示すように、前記第１制御油室２２が、第１制御油室用給排通路８５やソレノイドバルブ８４の内部及びドレン通路８７を介して内部のオイルがポンプ外部へ排出される排出状態に維持される一方、前記第２制御油室７５が、前記ソレノイドバルブ８４の内部や第２制御油室用給排通路８６を介してメインギャラリー圧が供給される供給状態に維持される。
【０１８２】
これにより、前記カムリング６が前記コイルばね８のばね力及び前記第２制御油室７５に作用する油圧に基づき偏心方向へ付勢された状態に維持され、これに伴い、メインギャラリー圧が機関回転数の上昇にほぼ比例して上昇することとなるが、このメインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３に達すると、前記制御バルブ８９が作動して該メインギャラリー圧の調整を行う。
【０１８３】
すなわち、前記制御バルブ８９は、機関回転数が低く前記受圧部９４ｄに作用するメインギャラリー圧が小さい場合には、図１３に示すように、前記制御ばね９６のばね力によって、前記受圧部９４ｄの先端縁が前記着座面９３ｂに着座した状態に維持されるが、機関回転数の上昇に伴いメインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３に達すると、図１５に示すように、前記スプール弁体９４が前記高圧Ｐ３を前記着座面９３ｂに受けて前記制御ばね９６のばね力に抗しつつ前記プラグ９５方向へ移動する。
【０１８４】
そうすると、前記制御油圧導入口９３ａと前記連通ポート９８が連通することから、前記メインオイルギャラリー１４内を通流するオイルが、前記制御油圧導入通路５６、制御油圧導入口９３ａ、収容穴９３、連通ポート９８及び第３制御油室用給排通路９７を介して前記第３制御油室８８内に供給される。
【０１８５】
これにより、前記カムリング６が、図１５に示すように、前記コイルばね８のばね力及び第２制御油室７５に作用する油圧に抗しつつ同心方向へ移動することから、メインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３以上となることが抑制される。
【０１８６】
一方、前記カムリング６の偏心量の減少に伴い、メインギャラリー圧が前記高圧Ｐ３よりも低い状態になると、前記受圧部９４ｄに作用する力も弱くなることから、前記スプール弁体９４が制御ばね９６によって押圧されて、図１５の状態から僅かに上方へ移動する。
【０１８７】
そうすると、前記第１ランド部９４ａの外周面によって前記制御油圧導入口９３ａと前記連通ポート９８との連通が遮断される一方、前記連通ポート９８が環状通路１０１を介してドレンポート９９と連通する。これにより、前記第３制御油室８８内の油圧が減圧されることから、前記カムリング６の偏心量が増大して、メインギャラリー圧が再び上昇することとなる。
【０１８８】
以上のように、本実施形態によれば、前記制御バルブ８９の作動状態において、前記ソレノイドバルブ８４を作動させずとも、メインギャラリー圧の変動に伴う前記制御バルブ８９の僅かな摺動により前記第３制御油室８８の内圧を適宜加圧、減圧調整して、図６に示すように、メインギャラリー圧を前記高圧Ｐ３に調圧することができる。
【０１８９】
したがって、この実施形態によっても、第１実施形態と同様に、前記ソレノイドバルブ８４に係る消費電力を低減することができる。また、前記制御バルブ８９の制御油圧としてメインギャラリー圧を利用したことにより、前記スプール弁体６３のがたつきが抑制されて、安定した調圧制御ができるといった点も第１実施形態と同様である。
【０１９０】
なお、この実施形態においては、前記第１制御油室２２を、カムリング基準線Ｍを挟んで前記第２制御油室７５と対向する位置に設ける一方、前記第３制御油室８８を、カムリング基準線Ｍを挟んで前記コイルばね８と対向する位置に設けたが、これら第１，第３制御油室２２，８８の位置を互いに入れ替えたとしても同様の作用効果を得ることができる。
【０１９１】
また、前記第３制御油室８８は、その内部にメインギャラリー圧が供給されるものとして説明したが、前記制御バルブ８９を制御する制御油圧がメインギャラリー圧であれば、前記第３制御油室８８に供給される油圧は吐出圧であってもよい。
〔第７実施形態〕
図１６は本発明の第７実施形態を示し、基本構成は第６実施形態とほぼ同様であるが、前記第１，第２制御油室２２，７５の調圧制御を、前記ソレノイドバルブ８４ではなく、第５実施形態の電磁切換弁３０によって行うようにしたものである。また、これに伴い、前記第１制御油室２２や、第２制御油室７５及び電磁切換弁３０をそれぞれ接続する各通路も、第５実施形態と同様の構成に変更されている。
【０１９２】
すなわち、この実施形態は前記ソレノイドバルブ８４を同様の作用効果を有する前記電磁切換弁３０に変更したのみであるから、この実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果を当然に得ることができる。
【０１９３】
なお、この実施形態においても、第６実施形態と同様に、前記第３制御油室８８に供給される油圧を、メインギャラリー圧から吐出圧に変更することできる。
【０１９４】
以上説明した実施形態に基づく可変容量形ポンプとしては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
【０１９５】
可変容量形ポンプは、その一つの態様において、機関によって回転駆動されることにより、複数のポンプ室の容積が変化して吸入部から吸入されたオイルを吐出部から吐出するポンプ構成体と、移動することによって前記複数のポンプ室の容積変化量を可変にする可動部材と、セット荷重が付与された状態で設けられ、前記複数のポンプ室の容積変化量が増大する方向へ前記可動部材を付勢する付勢機構と、前記吐出部から吐出されたオイルが供給されることによって、少なくとも前記複数のポンプ室の容積変化量を減少させる方向への力を前記可動部材に作用させる減少側制御油室を含む、前記複数のポンプ室の容積変化量を変化させる１つ以上の制御油室と、該制御油室のうち特定の１つの制御油室からオイルを排出するドレン機構と、前記特定の１つの制御油室に対する前記吐出部から吐出されたオイルの供給または排出を電気信号に基づいて調整し、前記特定の１つの制御油室内を調圧することで、前記吐出部から吐出されたオイルの油圧である吐出圧を複数の設定圧力に調整可能とする電制機構と、前記吐出部から吐出された下流側のオイルが制御油圧として導入され、この導入されたオイルの油圧が予め設定された設定作動圧を超えると、前記特定の１つの制御油室に前記吐出部から吐出されたオイルを供給するか、あるいは前記特定の１つの制御油室からオイルを排出して、該特定の１つの制御油室内を調圧する制御バルブと、を備えている。
【０１９６】
前記可変容量形ポンプの好ましい態様において、前記減少側制御油室に供給されるオイルは、前記吐出部から吐出された下流側のオイルである。
【０１９７】
別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記特定の１つの制御油室は、前記減少側制御油室である。
【０１９８】
さらに別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記ドレン機構は、前記電制機構に設けられている。
【０１９９】
さらに別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記ドレン機構は、内部に前記ポンプ構成体を収容するポンプハウジングに設けられている。
【０２００】
さらに別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記ドレン機構は、前記制御バルブに設けられている。
【０２０１】
さらに別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記特定の１つの制御油室は、前記吐出部から吐出されたオイルが供給されることによって、前記複数のポンプ室の容積変化量を増大させる方向への力を前記可動部材に作用させる増大側制御油室である。
【０２０２】
さらに別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記増大側制御油室には、前記減少側制御油室を介して前記吐出部から吐出された下流側のオイルが供給され、前記電制機構により、前記増大側制御油室に対する前記オイルの排出を調整する。
【０２０３】
さらに別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記減少側制御油室に供給されるオイルは、前記吐出部の上流側のオイルである。
【０２０４】
さらに別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記制御バルブが作動するときは、前記電制機構がオフ状態に設定されている。
【０２０５】
さらに別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記制御バルブの設定作動圧は、前記機関の最大要求圧力以上となる圧力域に設定されている。
【０２０６】
また、可変容量形ポンプは、別の観点から、機関によって回転駆動されることにより、複数のポンプ室の容積が変化して吸入部から吸入されたオイルを吐出部から吐出するポンプ構成体と、移動することによって前記複数のポンプ室の容積変化量を可変にする可動部材と、セット荷重が付与された状態で設けられ、前記複数のポンプ室の容積変化量が増大する方向へ前記可動部材を付勢する付勢機構と、前記吐出部から吐出されたオイルが供給されることによって、前記複数のポンプ室の容積変化量を減少させる方向への力を前記可動部材に作用させる第１制御油室と、前記吐出部から吐出されたオイルが供給されることによって、前記複数のポンプ室の容積変化量を増大させる方向への力を前記可動部材に作用させる第２制御油室と、前記第１、第２制御油室に対して、前記吐出部から吐出されたオイルの供給または排出を電気信号に基づいて行い、前記第１、第２制御油室の油圧関係を調整することで、前記吐出部から吐出されたオイルの油圧である吐出圧を複数の設定圧力に調整可能とする電制機構と、前記吐出部から吐出されたオイルが供給されることによって、前記複数のポンプ室の容積変化量を減少させる方向への力を前記可動部材に作用させる第３制御油室と、前記吐出部から吐出された下流側のオイルが制御油圧として導入され、この導入されたオイルの油圧が予め設定された設定作動圧を超えると、前記第３制御油室に前記吐出部から吐出されたオイルを供給するか、あるいは前記第３制御油室からオイルを排出して、該第３制御油室内を調圧する制御バルブと、を備えている。
【０２０７】
前記可変容量形ポンプの好ましい態様において、前記第３制御油室に供給されるオイルは、前記吐出部から吐出された下流側のオイルである。
【０２０８】
別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記第３制御油室に供給されるオイルは、前記吐出部の上流側のオイルである。
【０２０９】
さらに別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記制御バルブが作動するときは、前記電制機構がオフ状態に設定されている。
【０２１０】
さらに別の好ましい態様では、前記可変容量形ポンプの態様のいずれかにおいて、前記制御バルブの設定作動圧は、前記機関の最大要求圧力以上の圧力域に設定されている。
【０２１１】
また、可変容量形ポンプは、さらに別の観点から、内燃機関により回転駆動されるロータと、該ロータの外周に出没自在に収容される複数のベーンと、前記ロータ及びベーンを内周側に収容することで複数のポンプ室を隔成し、前記ロータに対し偏心移動することで前記複数のポンプ室の容積変化量を増減させるカムリングと、前記ポンプ室の内部容積が増大する吸入領域に形成された吸入部と、前記ポンプ室の内部容積が減少する吐出領域に形成された吐出部と、予圧が作用した状態で設けられ、前記複数のポンプ室の容積変化量が増大する方向へ前記カムリングを付勢する付勢機構と、前記吐出部から吐出されたオイルが供給されることによって、少なくとも前記複数のポンプ室の容積変化量を減少させる方向への力を前記カムリングに作用させる減少側制御油室を含む、前記複数のポンプ室の容積変化量を変化させる１つ以上の制御油室と、該制御油室のうち特定の１つの制御油室からオイルを排出するドレン機構と、前記特定の１つの制御油室に対する前記吐出部から吐出されたオイルの供給または排出を電気信号に基づいて調整し、前記特定の１つの制御油室内を調圧することで、前記吐出部から吐出されたオイルの油圧である吐出圧を複数の設定圧力に調整可能とする電制機構と、前記吐出部から吐出された下流側のオイルが制御油圧として導入され、この導入されたオイルの油圧が予め設定された設定作動圧を超えると、前記特定の１つの制御油室に前記吐出部から吐出されたオイルを供給するか、あるいは前記特定の１つの制御油室からオイルを排出して、該特定の１つの制御油室内を調圧する制御バルブと、を備えている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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