(57)【要約】【課題】常温油温時には吐出油圧を低下させて消費エネルギーを減少させると共に、高油温時には、吐出油圧を高めてオイルジェットを噴射させてピストン周囲の冷却に供して信頼性を向上させる。【解決手段】カムリング５の偏心量が大きくなるように付勢する第１コイルばね２７と、カムリングの偏心量が小さくなるように付勢する第２コイルばね２８と、内部に供給された吐出圧によってカムリングの偏心量を第２コイルばねとともに小さくする方向へ押圧する第１制御油室１６と、内部に供給された吐出圧によってカムリングの偏心量を大きくする方向へ押圧する第２制御油室１７と、機関の油温状態に応じて第２制御油室への油圧を給排制御する感温弁６とパイロット弁７を備えている。【選択図】図１
2015021400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に用いられる少なくとも油圧式の可変動弁装置やオイルジェット及びクランクシャフトの軸受にオイルを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ロータと、
該ロータの外周に出没自在に設けられた複数のベーンと、
前記ロータとベーンが内側に収容され、内径中心が前記ロータのの回転中心と偏心して配置され、内部に複数の作動油室を隔成すると共に、移動することによって偏心量が変化してポンプ容量を変化させるカムリングと、
前記ロータの回転で容積が増大する前記作動油室に開口する吸入部と、
ロータの回転で容積が減少する前記作動油室に開口する吐出部と、
それぞれにばね荷重が付与された状態で配置された２つのばね部材によって構成され、この２つのばね部材で合成されたばね力によって前記カムリングに偏心方向へ付勢力が付与され、前記カムリングが最大偏心移動位置から同心方向へ移動して偏心量が所定以下になると、前記ばね部材の付勢力が段階的に大きくなるように構成された付勢機構と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記偏心量が小さくなる方向の力を前記カムリングに作用させる第１制御室と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記偏心量が大きくなる方向の力であって、前記第１制御室によって発生する力よりも小さな力を前記カムリングに作用させる第２制御室と、
高油温状態では前記第２制御室と吐出部とを連通させ、低油温状態では前記第２制御室と低圧部を連通させる感温機構と、
前記吐出部の吐出圧によって作動し、前記吐出部の吐出圧が所定圧以上になると前記第２制御室内の圧力を低下させる制御弁と、
を備えたことを特徴とする可変容量形ポンプ。
【請求項２】
内燃機関に用いられる油圧式の可変動弁装置やオイルジェット及びクランクシャフトの軸受にオイルを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ことによって複数の作動油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、
可動部材が移動することによって前記吐出部に開口する前記作動油室の容積変化量が変更される可変機構と、
それぞれにばね荷重が付与された状態で配置された２つのばね部材によって構成され、この２つのばね部材で合成されたばね力によって前記可動部材を前記吐出部に開口する前記作動油室の容積変化量を大きくさせる付勢力が付与され、前記可動部材による前記作動油室の最大の容積変化量の状態から容積変化量が所定以下になると前記ばね部材による付勢力が段階的に大きくなるように構成された付勢機構と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記吐出部に開口する前記作動油室の容積変化量が小さくなる方向の力を前記可動部材に作用させる第１制御室と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記吐出部に開口する前記作動油室の容積変化量が大きくなる方向の力であって、前記第１制御室によって発生する力よりも小さな力を前記可動部材に作用させる第２制御室と、
高油温状態と低温状態によって、前記第２制御室と吐出部の連通面積及び前記第２制御室と低圧部の連通面積を制御する感温機構と、
前記吐出部の吐出圧によって作動し、前記吐出部の吐出圧が所定圧以上になると、前記第２制御室内の圧力を低下させる制御弁と、
を備えたことを特徴とする可変容量形ポンプ。
【請求項３】
内燃機関に用いられる油圧式の可変動弁装置やオイルジェット及びクランクシャフトの軸受にオイルを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ロータと、
該ロータの外周に出没自在に設けられた複数のベーンと、
前記ロータとベーンが内側に収容され、内径中心が前記ロータの回転中心と偏心して配置され、内部に複数の作動油室を隔成すると共に、移動することによって偏心量が変化してポンプ容量を変化させるカムリングと、
前記ロータの回転で容積が増大する前記作動油室に開口する吸入部と、
前記ロータの回転で容積が減少する前記作動油室に開口する吐出部と、
それぞれにばね荷重が付与された状態で配置された２つのばね部材によって構成され、この２つのばね部材で合成されたばね力によって前記カムリングに偏心方向へ付勢力が付与され、前記カムリングが最大偏心位置から同心方向へ移動して偏心量が所定以下になると、前記ばね部材の付勢力が段階的に大きくなるように構成された付勢機構と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記偏心量が小さくなる方向の力を前記カムリングに作用させる第１制御室と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記偏心量を変化させる力を前記カムリングに作用させる第２制御室と、
油温に応じて前記第２制御室との連通を前記吐出部と低圧部に切り換え、高油温時には前記偏心量を小さくする方向に前記カムリングに作用する力を低減する感温機構と、
前記吐出部の吐出圧によって作動し、前記吐出部の吐出圧が所定以上になると、前記第２制御室内の圧力を調整し、前記偏心量を小さくする方向に前記カムリングに作用する力を増加させる制御弁と、
を備えた可変容量形ポンプ。
【請求項４】
内燃機関に用いられる少なくとも油圧式の可変動弁装置やオイルジェット及びクランクシャフトの軸受にオイルを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ことによって複数の作動油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、
可動部材が移動することによって前記吐出部に開口する前記作動油室の容積変化量が変更される可変機構と、
それぞれにばね荷重が付与された状態で配置された２つのばね部材によって構成され、該２つのばね部材によって生じる付勢力は、前記吐出部に開口する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し、前記吐出部に開口する前記作動油室の容積変化量が所定以下になると段階的に付勢力が大きくなる付勢機構と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記吐出部に開口する前記作動油室の容積変化量が小さくなる方向の力を前記可動部材に作用させる第１制御室と、
前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記吐出部に開口する前記作動油室の容積変化量を変化させる力を前記可動部材に作用させる第２制御室と、
油温に応じて前記第２制御室と吐出部の連通面積及び第２制御室と低圧部の連通面積を制御して、高油温時には前記偏心量を小さくする方向へ前記可動部材に作用する力を低減する感温機構と、
前記吐出部の吐出圧によって作動し、前記吐出部の吐出圧が所定以上になると、前記第２制御室内の圧力を調整し、前記偏心量を小さくする方向に前記可動部材に作用する力を増加させる制御弁と、
を備えたことを特徴とする可変容量形ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用内燃機関の各摺動部などにオイルを供給する可変容量形ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、オイルポンプから吐出されるオイルは、機関の各摺動部の他に、要求吐出圧の異なる可変動弁装置の駆動源や、ピストンを冷却するオイルジェット、さらにはクランクシャフトの軸受の潤滑のために使用されることから、低回転領域での低圧特性と高圧特性の切り換えや、高回転領域での高圧特性が得られることが要求されており、この要求を満足するために、以下の特許文献１に記載された可変容量形ポンプが知られている。
【０００３】
前記特許文献１に記載された可変容量形ポンプは、カムリングを異なるばね荷重が付与された２つのばね部材で付勢することにより、電気的な制御装置を用いずに機械的に低圧特性と高圧特性が得られるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１１１９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の可変容量形ポンプにあっては、燃費に影響の大きい機関の低中速回転領域で吐出油量と油圧を減少させて、消費エネルギーを低減させることにより燃費の向上を図るようになっているが、機関の油温が上昇しても低中速回転領域である場合には、前記冷却用のオイルジェットを噴射させたくとも、低中速の回転領域である以上、前記オイルジェットに必要な油圧に到達させることができない。
【０００６】
また、低中速回転領域の油圧を、オイルジェットの噴射に必要な比較的高い油圧に設定してしまうと、噴射が不必要な常用油温のときにもオイルジェットからオイルが噴射されて、余分な油量を消費して無駄に動力を消費してしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、前記従来の可変容量形ポンプの技術的課題に鑑みて案出されたもので、燃費に影響する機関低中回転領域において、常温油温時には吐出油圧を低下させて消費エネルギーを減少させると共に、高油温時には、吐出油圧を高めてオイルジェットを噴射させてピストン周囲の冷却に供して信頼性を向上させることのできる可変容量形ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、とりわけ、内燃機関によって回転駆動されるロータと、該ロータの外周に出没自在に設けられた複数のベーンと、前記ロータとベーンが内側に収容され、内径中心が前記ロータの回転中心と偏心して配置され、内部に複数の作動油室を隔成すると共に、移動することによって偏心量が変化してポンプ容量を変化させるカムリングと、前記ロータの回転で容積が増大する前記作動油室に開口する吸入部と、前記ロータの回転で容積が減少する前記作動油室に開口する吐出部と、それぞれにばね荷重が付与された状態で配置された２つのばね部材によって構成され、この２つのばね部材で合成されたばね力によって前記カムリングに移動方向へ付勢力が付与され、前記カムリングが最大偏心位置から同心方向へ移動して偏心量が所定以下になると、前記ばね部材の付勢力が段階的に大きくなるように構成された付勢機構と、前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記偏心量が小さくなる方向の力を前記カムリングに作用させる第１制御室と、前記吐出部から吐出されるオイルが導かれることによって、前記偏心量が大きくなる方向の力であって、前記第１制御室によって発生する力よりも小さな力を前記カムリングに作用させる第２制御室と、高油温状態では前記第２制御室と吐出部とを連通させ、低油温状態では前記第２制御室と低圧部を連通させる感温機構と、前記吐出部の吐出圧によって作動し、前記吐出部の吐出圧が所定圧以上になると前記第２制御室内の圧力を低下させる制御弁と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、常用油温時には、低中速回転領域の吐出油量と油圧を減少させて消費エネルギーを低減させると共に、高油温時には低中速回転領域からオイルジェットからオイルを噴射させて信頼性を高めることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る可変容量形ポンプと油圧回路の第１実施形態を示す概略図である。
【図２】第1実施形態に供されるポンプ本体の縦断面図である。
【図３】第1実施形態に供されるポンプハウジングを示す正面図である。
【図４】第1実施形態に供される感温弁の縦断面図であって、Ａは機関油温が所定以下の作動状態を示し、Ｂは機関油温が所定以上になった作動状態を示している。
【図５】第1実施形態に供されるパイロット弁の縦断面図であって、Ａはポンプ吐出圧が所定以下の低い場合の作動状態を示し、Ｂはポンプ吐出圧が所定以上の高い場合の作動状態を示している。
【図６】第1実施形態のポンプ本体の作動説明図であって、カムリングが第１コイルばねのばね力に抗して反時計方向へ回転移動した状態を示している。
【図７】同ポンプ本体のカムリングがさらに反時計方向へ回転移動した状態を示している。
【図８】同ポンプ本体のカムリングがさらに反時計方向へ回転移動した状態を示している。
【図９】第1実施形態におけるスプリング荷重とカムリングの変位の関係を示すグラフである。
【図１０】第1実施形態における吐出油圧と機関回転数との関係を示す特性図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における可変容量形ポンプの概略図である。
【図１２】本発明の第３実施形態における可変容量形ポンプの概略図である。
【図１３】Ａ，Ｂは第3実施形態に供される感温弁の作動説明図である。
【図１４】Ａ〜Ｃは第3実施形態に供されるパイロット弁の作動説明図である。
【図１５】本発明の第４実施形態における可変容量形ポンプの概略図である。
【図１６】Ａ〜Ｃは第4実施形態に供される第２パイロット弁の作動説明図である。
【図１７】本発明の第５実施形態における可変容量形ポンプの概略図である。
【図１８】第5実施形態の可変容量形ポンプの作動説明図である。
【図１９】可変容量形ポンプの変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る可変容量形ポンプの実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、本実施形態は、自動車用内燃機関の機関弁の開閉時期を可変にするバルブタイミング制御装置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ポンプに適用したものを示している。
【００１２】
〔第１実施形態〕
第1実施形態における可変容量形ポンプは、ポンプ本体がベーンタイプのものであって、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、図２で示すように、一端開口がポンプポンプカバー２によって閉塞された有底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、から主として構成されている。
【００１３】
また、前記ポンプポンプカバー２の外側面に配置固定されたアルミ合金製の制御ハウジング８に設けられて、機関の油温に応じて後述する第２制御室である第２制御油室１７への油圧の給排を制御する感温機構である感温弁６と、前記ポンプ本体からのポンプ吐出圧に応じて前記感温弁６を通過したオイルを前記第２制御油室１７への供給、排出を切り換え制御する制御弁であるパイロット弁７と、を備えている。
【００１４】
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ており、この各ボルト９は、ポンプハウジング１やポンプポンプカバー２にそれぞれ形成された図外のボルト挿通孔に挿通して、先端部がシリンダブロックに形成された各雌ねじ孔に螺着締結されるようになっている。
【００１５】
前記ポンプハウジング１は、アルミ合金材によって一体に形成され、図３にも示すように、凹状の底面１ａが前記カムリング５の軸方向の一側面が摺動することから、平面度や表面粗さなどの精度が高く加工され、摺動範囲が機械加工によって形成されている。
【００１６】
また、ポンプハウジング１のほぼ中央位置には、前記駆動軸３が貫通して軸受される軸受孔１ｂが貫通形成されていると共に、該軸受孔１ｂ側部の内周面の所定位置には、ピボットピン１０が挿入される有底状のピン孔１ｃが穿設されている。
【００１７】
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(駆動軸３の軸心)を結んだ直線Ｘ（以下「カムリング基準線」という。）より垂直方向上方の位置の内周側に、円弧凹状に形成された第１シール面１ｄが形成されている。一方、前記ポンプハウジング１のカムリング基準線Ｘより垂直方向下方の位置の内周側には、円弧凹状の第２シール面１ｅが形成されている。
【００１８】
前記第１、第２シール面１ｄ、１ｅは、図３に示すように、前記ピン孔１ｃを中心とした所定の半径Ｒ１、Ｒ２によって形成される円弧面状に形成されている。
【００１９】
前記第１シール面１ｄには、前記カムリング５の図１中上側に設けられた第１シール部材２２ａが摺接してカムリング５の外周面と共同して後述する第１制御室である第１制御油室１６を隔成しつつシールするようになっている。
【００２０】
前記第２シール面１ｅには、同じくカムリング５の図１中下側に設けられた第２シール部材２２ｂが摺接してカムリング５の外周面と共同して後述する第２制御室である第２制御油室１７を隔成しつつシールするようになっている。
【００２１】
また、ポンプハウジング１の底面１ａには、駆動軸３の図３中、左側にほぼ三日月状の吸入ポート１１が形成されていると共に、駆動軸３の右半分にほぼ三日月状の吐出ポート１２がそれぞれほぼ対向して形成されている。
【００２２】
前記吸入ポート１１は、図１、図３に示すように、図外のオイルパン内の潤滑油を吸入する吸入ロ１１ａに連通している一方、吐出ポート１２は、吐出口１２ａからオイルメインギャラリー１３を介して機関の各摺動部および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などに連通している。
【００２３】
また、前記メインオイルギャラリー１３は、途中から分岐した分岐通路２９によって前記感温弁６とパイロット弁７が連通している。
【００２４】
なお、前記吐出通路１２ｂとメインオイルギャラリー１３の間には、第１オイルフィルタ５０が設けられていると共に、前記分岐通路２９のメインオイルギャラリー１３との分岐箇所付近には、第２オイルフィルタ５１が設けられて、前記パイロット弁７や感温弁６へ供給されるオイルを二重に濾過するようになっている。これらのオイルフィルタ５０，５１は、例えば濾紙が用いられ、目詰まりなどが発生した場合は交換可能なカートリッジ式か前記濾紙の交換が可能になっている。
【００２５】
さらに、前記底面１ａのほぼ中央に形成された前記軸受孔１ｂの内周面には、前記吐出ポート１２から吐出された潤滑油が保持されて、前記駆動軸３の潤滑に供される潤滑油溝１ｆが形成されている。
【００２６】
また、前記ポンプハウジング１の前記ピン孔１ｃの上下位置には、前記第１制御油室１６と第２制御油室１７にそれぞれ連通する第１連通孔１４と第２連通孔１５が貫通形成されている。
【００２７】
前記ポンプカバー２は、アルミ合金材によって一体に形成され、図２に示すように、内側面が平坦状に形成されていると共に、ほぼ中央位置に前記駆動軸３を前記ポンプハウジング１の軸受孔１ｂと共同して軸受する軸受孔２ａが貫通形成されている。このポンプカバー２の内側面は平坦面状に形成されているが、ここに前記ポンプハウジング１の底面１ａと同じく吸入口や吐出口、オイル溜まり部を形成することも可能である。また、このポンプカバー２は、複数の位置決めピンＩＰを介してポンプハウジング１に円周方向の位置決めされつつ前記のボルト９によってポンプハウジング１に取り付けられている。
【００２８】
前記駆動軸３は、クランクシャフトから伝達された回転力によってロータ４を図１中、時計方向に回転させるようになっており、該駆動軸３を中心とした図中左側の半分が吸入領域となり、右側の半分が吐出領域となっている。
【００２９】
前記ロータ４は、図１示すように、内部中心側から外方へ放射状に形成された７つのスリット４ａ内にそれぞれ７枚のベーン１８が進退自在に摺動保持されていると共に、前記各スリット４ａの内端部に前記吐出ポート１２に吐出された吐出油圧を導入する断面ほぼ円形状の背圧室１９がそれぞれ形成されている。
【００３０】
前記各ベーン１８は、内側の各基端縁が前記一対のベーンリング２０、２０の外周面に摺接している共に、各先端縁が前記カムリング５の内周面５ａに摺接自在になっている。また、各ベーン１８間とカムリング５の内周面５ａ及びロータ４の内周面、ポンプハウジング１の底面１ａ、ポンプカバー２の内端面の間には、作動油室である複数のポンプ室２１が液密的に隔成されている。前記各ベーンリング２０は、前記駆動軸３の回転に伴い偏心回転して前記各ベーン１８を放射外方へ押し出すようになっている。
【００３１】
前記カムリング５は、加工容易な焼結金属によってほぼ円筒状に一体形成され、外周面の前記カムリング基準線Ｘ上の図１中、右外側位置にピボット凸部５ｂが形成されており、このピボット凸部５ｂの中央位置には、前記ピボット孔１ｃに挿入位置決めされたピボットピン１０が嵌挿して偏心揺動支点となる円弧凹状の枢支溝５ｃが軸方向に沿って形成されている。
【００３２】
また、カムリング５は、前記カムリング基準線Ｘから上方向の位置に、ほぼ三角形状の第１突起部５ｄが設けられている一方、前記カムリング基準線Ｘから下方側の位置に、ほぼ三角形状の第２突起部５ｅが設けられている。
【００３３】
前記第１、第２シール部材２２ａ、２２ｂは、例えば低摩耗性の合成樹脂材によってカムリング５の軸方向に沿って細長く形成されていると共に、前記カムリング５の前記第１、第２突起部５ｄ、５ｅに形成された各保持溝内に保持されていると共に、前記各保持溝の底部側に固定されたゴム製の弾性部材の弾性力によって前方へ、つまり各シール面１ｄ、１ｅに押し付けられるようになっている。これにより、第１、第２制御油室１６、１７の常時良好な液密性を確保するようになっている。
【００３４】
前記第１制御油室１６は、前記第１シール部材２２ａと前記カムリング５の外周面及び前記ピボットピン１０との間に長いほぼ三日月状に隔成されている。また、この第１制御油室１６は、後述するように、吐出ポート１２から導入された吐出油圧によってカムリング５を、ピボットピン１０を支点として図１の反時計方向へ揺動させることによってロ一タ４の中心に対する偏心量を減少させる方向へ移動させるようになっている。
【００３５】
前記第２制御油室１７は、前記第２シール部材２２ｂとカムリング５の外周面及びと前記ピボットピン１０との間に短い異形状に隔成されている。この第２制御油室１７は、吐出ポート１２から前記感温弁６やパイロット弁７を介して導入された吐出油圧によってカムリング５を、ピボットピン１０を支点として図１の時計方向へ揺動させることによってロータ４に対する偏心量が大きくなる方向へ移動させるようになっている。
【００３６】
両制御油室１６、１７は、前述した範囲で形成されていることから、前記第１制御油室１６側からの油圧が作用するカムリング５の外周面の受圧面積は、前記第２制御油室１７からの油圧が作用するカムリング５の外周面の受圧面積よりも大きくなっている。
【００３７】
また、前記カムリング５は、外周面の前記ピボット凸部５ｂと反対側の位置にアーム２３が一体に突設されている。このアーム２３は、図１、図５、図６に示すように、前記カムリング５の外側端から径方向へ延設された矩形板状に形成され、先端部２３ａ側の上面に凸部２３ｂが一体に設けられていると共に、前記凸部２３ｂと反対側の下面には、円弧曲面状の突起２３ｃが一体に設けられている。
【００３８】
前記凸部２３ｂは、アーム本体２３ａに対してほぼ直角方向に延設されて平面細長い矩形状に形成されていると共に、その上面が曲率半径の小さな曲面状に形成されている。
【００３９】
また、前記ポンプハウジング１の前記ピボット孔１ｃと反対側の位置、つまり前記アーム２３の上下位置には、図１、図３中、下側の第１ばね収容室２４と、上側の第２ばね収容室２５が同軸上に対向して形成されている。
【００４０】
前記第１ばね収容室２４は、ポンプハウジング１の軸方向に沿って延びたほぼ平面矩形状に形成され、低圧部である前記吸入口１１ａに連通している。一方、前記第２ばね収容室２５は、その上下長さが第１ばね収容室２４よりも短く設定されていると共に、第１ばね収容室２４と同じくポンプハウジング１の軸方向に沿って延びたほぼ平面矩形状に形成されている。また、その下端開口部２５ａの巾方向から対向して内端縁に互いに内方へ延出した細長い矩形板状の一対の係止部２６、２６が一体に設けられている。この両係止部２６、２６間の開口部２５ａを介して前記アーム２３の凸部２３ｂが、前記第２ばね収容室２５内に対して進入あるいは後退可能に配置されている。前記両係止部２６、２６は、後述する第２コイルばね２８の最大伸張変形を規制するようになっている。
【００４１】
前記第１ばね収容室２４の内部には、前記アーム２３を介して前記カムリング５を図１中、時計方向へ付勢する付勢部材である第１コイルばね２７が収容配置されている。
【００４２】
この第１コイルばね２７は、下端縁が前記第１ばね収容室２４の底面２４ａに弾接していると共に、上端縁が前記アーム２３の下面に有する円弧状突起２３ｃに常時弾接して所定のばねセット荷重Ｗ１が予め付与されている。これによって、前記カムリング５を、前記ロータ４の回転中心に対して偏心量が大きくなる方向へ付勢している。
【００４３】
前記第２ばね収容室２５には、前記アーム２３を介して前記カムリング５を図１中、反時計方向へ付勢する付勢部材である第２コイルばね２８が収容配置されている。
【００４４】
この第２コイルばね２８は、上端縁が第２ばね収容室２５の内側上面２５ｂに弾接していると共に、下端縁は図１に示すカムリング５の時計方向の最大偏心移動位置から前記両係止部２６、２６に係止するまでの間に、前記アーム２３の凸部２３ｂに弾接してカムリング５に反時計方向へ付勢力を付与する、つまり偏心量が小さくなるようにカムリング５を付勢するようになっている。
【００４５】
この第２コイルばね２８にも、第１コイルばね２７と対向する所定のばねセット荷重Ｗ２が予め付与されているが、このばねセット荷重Ｗ２は前記第１コイルばね２７に与えられているばねセット荷重Ｗ１よりも小さく設定されており、第１コイルばね２７と第２コイルばね２８の各々のばねセット荷重Ｗ１，Ｗ２の差によってカムリング５は初期位置（最大偏心位置）にセットされる。
【００４６】
具体的には、前記第１コイルばね２７は、ばねセット荷重Ｗ１が付与された状態で常にアーム２３を介してカムリング５を上方へ偏心させる方向、つまりポンプ室２１の容積が大きくなる方向に付勢している。前記ばねセット荷重Ｗ１は、油圧がバルブタイミング制御装置の必要油圧Ｐ１のときにカムリング５が動き出す荷重である。
【００４７】
これに対して、第２コイルばね２８は、前記カムリング５における、前記ロータ４の回転中心と前記カムリング５の内周面の中心との偏心量が所定以上となっているときは、前記アーム２３に弾接しているが、前記ロータ４の回転中心と前記カムリング５の内周面の中心との偏心量が所定未満となったときは、図７、図８に示すように、前記各係止部２６、２６により圧縮された状態を保ったまま係止されて、前記アーム２３とは僅かに接触あるいは非接触状態になる。
【００４８】
また、第２コイルばね２８が各係止部２６、２６によりアーム２３への荷重が零になるカムリング５の揺動量における前記第１コイルばね２７のばねセット荷重Ｗ１とは、図１０に示すように、油圧がピストンのオイルジェットなどの必要油圧（２’）か、あるいはクランクシャフトの最高回転時に、このクランクシャフトの軸受に必要な必要油圧（３）のときにカムリング５が動き出す荷重である。
【００４９】
なお、前記第１コイルばね２７と第２コイルばね２８によって付勢機構が構成されている。
【００５０】
図９はカムリング５の回転移動角と前記第１、第２コイルばね２７，２８のばね荷重との関係を示し、カムリング５の回転移動角が零の場合(最大偏心位置)でも両コイルばね２７，２８のばねセット荷重Ａが付与されている。カムリング５の回転移動角がａの範囲では、第２コイルばね２８のばねセット荷重Ｗ２がアシスト力として働くことから小さな荷重でカムリング５は図１の反時計方向へ回転することができる。ここでばね荷重の傾きは、ばね定数である。
【００５１】
カムリング５が図９中、Ｂの位置まで回転移動すると、第２コイルばね２８は下端縁が両係止部２６，２６に当接してアシスト力が得られなくなる。このため、カムリング５は、同方向の回転移動が不可能になり、さらに図中、Ｃのばね荷重以上、つまり、第１制御油室１６への供給油圧が上昇して第１コイルばね２７のばね荷重よりも大きくなると、このばね荷重に抗して再び回転移動が可能になり、ｂの領域まで回転移動可能になる。
【００５２】
なお、前記カムリング５とベーンリング２０、２０、第１、第２制御油室１６、１７及び第１、第２コイルばね２７、２８などによって可変機構が構成されている。
【００５３】
前記分岐通路２９は、この途中から分岐した連通路３５が前記第１連通孔１４に接続されて第１制御油室１６に連通している一方、下流端が前記感温弁６に接続されていると共に、該感温弁６に一端部が接続された油通路３６の他端部が前記パイロット弁７に接続されている。また、一端部が前記パイロット弁７に接続された給排通路３７の他端部が、前記第２連通孔１５を介して第２制御油室１７に接続されている。
【００５４】
前記感温弁６は、図４Ａ，Ｂに示すように、シリンダブロック３０の内部上下方向に沿って設けられた円筒状のシリンダ３１と、該シリンダ３１内を摺動自在に設けられた弁部材３２と、該弁部材３２の内側に配置されて、前記分岐通路２９からシリンダ３１内に導入された油温に応じて弁部材３２を作動させる感温部材３３と、を有している。
【００５５】
前記シリンダ３１の図中上端側の上壁近傍には、前記分岐通路２９の一端部２９ａが開口形成されていると共に、下端側の底部付近には、前記第１制御油室１６に連通する連通路３５の上流端３５ａが開口形成されている。また、シリンダ３１の軸方向のほぼ中央位置には、前記パイロット弁７と連通する前記油通路３６の一端開口３６ａが臨設されていると共に、該一端開口３６ａと反対側の上側の位置には、オイルを外部（オイルパン）に排出する低圧部であるドレンポート４３の開口端４３ａが臨設されている。
【００５６】
前記弁部材３２は、有底円筒状に形成され、底壁３２ａの中央に大径な挿通孔３２ｂが軸方向に沿って貫通形成されていると共に、該挿通孔３２ｂの外周部に複数の通路孔３２ｃが軸方向に沿って貫通形成されている。また、前記底壁３２ａの外周縁から立ち上がった周壁３２ｄの底部側の外周には、前記油通路３６の一端開口３６ａとドレンポート４３の開口端４３ａを弁部材３２の摺動位置に応じて適宜連通する円環溝３２ｅが形成されている。
【００５７】
また、前記周壁３２ｄの底壁３２ａ側の外周面には、弁部材３２が所定位置まで上昇した際に、前記油通路３６の一端開口３６ａと連通路３５の上流端３５ａを連通する弁部３２ｆが形成されている。
【００５８】
前記弁部材３２は、シリンダ３１内に配置されたバルブスプリング３８によって下方向に付勢され、つまり、前記感温部材３３を介して前記油通路３６の一端開口３６ａとドレンポート４３の開口端４３ａを連通する位置に付勢されている。
【００５９】
前記感温部材３３は、シリンダ３１の底面中央から上方へ延設された小径円柱状のガイドロッド３９と、該ガイドロッド３９の外周に上下摺動自在に設けられた駆動部４０と、該駆動部４０の内部に充填されたワックスペレット４１と、から主として構成されている。
【００６０】
前記ガイドロッド３９は、金属材によって軸方向へシリンダ３１全長の約１／３程度の長さに形成されている。
【００６１】
前記駆動部４０は、有蓋円筒状に形成されて、前記弁部材３２の摺動用孔３２ｂに摺動案内される筒状本体４０ａと、該筒状本体４０ａの下部外周に一体に設けられて、筒状本体４０ａよりも大径な筒状のストッパ部４０ｂと、を備えている。該ストッパ部４０ｂの下部内周に形成された環状溝４０ｃ内には、内周面が前記ガイドロッド３９の外周面に液密的に摺接するシール部材４２が圧入固定されている。
【００６２】
前記筒状本体４０ａは、内部に充填された前記ワックスペレット４１が前記シール部材４２を介して液密的にシールされている。前記ストッパ部４０ｂは、上端面に前記弁部材３２がスプリング３８のばね力で下方に付勢された状態で底壁３２ａの挿通孔３２ｂの下部孔縁が弾接している。
【００６３】
そして、前記分岐通路２９は、シリンダ３１に臨む前記一端部２９ａが前記弁部材３２の底壁３２ａに形成された複数の通路孔３２ｃとシリンダ３１の下部を介して前記連通路３５に常時連通しており、これによって、該連通路３５から第１連通孔１４を介して第１制御油室１６に吐出油圧を供給するようになっている。
【００６４】
また、駆動部４０は、低油温時には前記ワックスペレット４１の収縮によって筒状本体４０ａを介して弁部材３２を図４Ａに示す下方位置に保持されるようになっており、この下方位置では、弁部材３２の円環溝３２ｅを介して前記油通路３６の一端開口３６ａとドレンポート４３の開口端４３ａを連通するようになっている。
【００６５】
一方、油温が次第に上昇して高温になると、筒状本体４０ａ内のワックスペレット４１が漸次膨張変形して、図４Ｂに示すように、前記筒状本体４０ａに上方向への力が作用して駆動部４０全体が前記バルブスプリング３８のばね力に抗してガイドロッド３９に案内されながら上昇移動する。同時に、弁部材３２も前記ストッパ部４０ｂを介して所定位置まで上昇移動する。この上方位置では、前記弁部３２ｆが油通路３６の一端開口３６ａとドレンポート４３の開口端４３ａとの連通を遮断すると共に、シリンダ３１の下部を介して前記油通路３６と連通路３５とを連通するようになっている。前記一端開口３６ａの開口面積は、前記弁部材の上昇に伴って弁部３２ｆが少しずつ連続的に大きくするようになっている。
【００６６】
前記パイロット弁７は、図５Ａ，Ｂに示すように、制御ハウジング８の内部に上下方向に沿って設けられ、開口した底部が蓋部材５１によって閉塞された円筒状の摺動用孔５０と、該摺動用孔５０の内部に上下方向へ摺動自在に設けられたスプール弁５２と、該スプール弁５２と蓋部材５１との間に弾装されて、スプール弁５２を上方向、つまり該スプール弁５２の軸方向上端側に開口形成された前記連通路３５の分岐部３５ａの開口端３５ｂを閉止する方向へ付勢するバルブスプリング５３と、から主として構成されている。
【００６７】
前記摺動用孔５０は、上端部に前記分岐部３５ａの開口端３５ｂが臨設されていると共に、内周面の上端側に前記油通路３６の他端開口３６ｂが連通している。また、該他端開口３６ｂの下方位置には、前記給排通路３７の一端開口３７ａが開口形成されていると共に、この一端開口３７ａの下方位置には、オイルパンに連通するドレンポート５４の開口端５４ａが開口形成されている。
【００６８】
前記連通路３５の開口端３５ｂは、内径が前記摺動用孔５０の内径より小さく形成されて両者間に段差テーパ状の着座部５５が形成されて、この着座部５５にスプール弁５２の後述する第１ランド部５２ａが離着座するようになっている。
【００６９】
前記スプール弁５２は、弁体を構成する上側の第１ランド部５２ａと、下端部の第２ランド部５２ｂと、各ランド部５２ａ、５２ｂの間に形成された小径軸部５２ｃと、を備えている。
【００７０】
前記第１ランド部５２ａは、前記バルブスプリング５３のばね力によって前記着座面３６ｂに着座した状態で前記連通路３５の開口端３５ｂを閉止するようになっていると共に、小径軸部５２ｃの外周に形成された後述する円環状の連通溝５２ｄを介して前記油通路３６の他端開口３６ｂと給排通路３７の一端開口３７ａとを連通するようになっている。
【００７１】
前記第２ランド部５２ｂは、有蓋円筒状に形成されて、上壁内面に前記バルブスプリング５３の上端部５３ａを弾持していると共に、スプール弁５２の上下摺動位置に応じて前記給排通路３７とドレンポート５４との連通を遮断するか、あるいは前記連通溝５２ｄを介して給排通路３７とドレンポート５４を連通するようになっている。
【００７２】
前記小径軸部５２ｃは、外周に前記環状の連通溝５２ｄが形成されていると共に、この連通溝５２ｄによって、図５Ａに示すように、油通路３６と給排通路３７とを連通させるか、図５Ｂに示すように、給排通路３７とドレンポート５４を適宜連通させるようになっている。
〔第１実施形態の作用〕
以下、本実施形態の作用について説明するが、これに先だって前記ポンプ本体の基本的な作用ついて説明する。
【００７３】
図１に示す状態は、第１コイルばね２７と第２コイルばね２８のばね力の合力によってカムリング５のアーム２３の上面が一方の係止部２６の下端に有するストッパ面２６ａに当接している。この状態は最も偏心量が最も大きく、回転に伴うポンプ室２１の容積変化が最も大きいので、オイルポンプとしては吐出容量が最大の状態である。
【００７４】
ポンプ本体のロータ４は、駆動軸３によって図１中時計回り（矢印方向）に回転するため、図中左側ではポンプ室２１は吸入ポート１１に開口した状態で膨張している。吸入ポート１１は、吸入口１１ａを介してポンプ外部のオイルパンからオイルを吸入することができる。図中右側ではポンプ室２１が、吐出ポート１２に開口した状態で収縮しているため吐出ポート１２ヘオイルが吐出される。吐出ポート１２は、吐出口１２ａと吐出通路１２ｂを介してメインオイルギャラリー１３と繋がっているから、吐き出されたオイルは基本的に機関の各摺動部などへ供給される。
【００７５】
ポンプ吐出圧は、分岐通路２９から連通路３５及び第１連通孔１４を通って第１制御油室１６へ油圧が導かれる。該第１制御油室１６に導かれた油圧は、カムリング５の上部外周面(受圧面)に作用し、第１コイルばね２７のばね力に抗してカムリング５をピポットピン１０を中心に反時計方向へ回転移動させる力として働く。このとき、前記第２コイルばね２８のばね力もカムリング５を回転移動させるアシスト力として作用する。
【００７６】
機関回転数が上昇するに伴いポンプ吐出圧が上昇し、前記カムリング５が反時計方向へ僅かに回転して図６に示す状態になると、アーム２３の上面が一方の係止部２６のストッパ面２６ａから僅かに離れると共に、この状態では、第２コイルばね２８の下端縁は両係止部２６、２６にいまだ当接していないので、ばね力がアーム２３へのアシスト力として作用している。
【００７７】
さらにカムリング５が反時計方向へ回転移動して図７に示す状態になると、第２コイルばね２８は係止部２６，２６の上面に当接するので、アーム２３には前記アシスト力を作用させなくなる。さらに、カムリング５を図８に示す状態まで回転移動させるためには、第１コイルばね２７のばね荷重よりも油圧力が大きくなるまで第１制御油室１６の油圧が高まる必要がある。
【００７８】
前記第１制御油室１６の油圧のさらなる上昇によって、前記カムリング５が第１コイルばね２７のばね力に抗してさらに反時計方向へ回転移動して図８に示す状態になると、駆動軸３の軸心に対するカムリング５の偏心量がさらに小さくなってポンプ吐出圧が低減する。
【００７９】
次に、機関回転数と前記ポンプ本体のポンプ吐出圧との関係を図１０に基づいて説明する。図中、実線は第１実施形態におけるポンプ吐出圧特性である。
【００８０】
機関始動直後の状態では、ポンプ本体は、前述したように、図１に示す状態であり、メインオイルギャラリー１３の油圧が分岐通路２９及び連通路３５、第１連通孔１４を介して第１制御油室１６のみに作用している。この時点では、前記カムリング５の偏心量が最大で最大容量の状態であるため、回転の上昇に比例して吐出油圧が急激に上昇する。
【００８１】
この吐出油圧がバルブタイミング制御装置の要求油圧である図１０に示す（１）を超えたＰａ（第１作動圧）に達すると、図６に示すように、第１制御油室１６に作用する油圧力と第２コイルばね２８のばね力が第１コイルばね２７のばね力に打ち勝って、カムリング５は偏心量を小さくする方向(反時計方向)へ回転移動を開始する。
【００８２】
このように、偏心量を小さくする方向にカムリング５が回転移動すると、ポンプ本体のポンプ容量が低下するため、回転上昇時の吐出油圧上昇は緩やかになる。図７に示す状態までカムリング５が回転移動すると、第２コイルばね２８は両係止部２６，２６にばね荷重を持ったまま当接するため、第２コイルばね２８のアシスト力が急に得られなくなる。
【００８３】
したがって、カムリング５は、回転移動ができないことから、偏心量が固定されポンプ本体のポンプ容量が一定に固定されるので、回転上昇に比例して油圧が上昇する。
【００８４】
ただし、図１の状態と比べればカムリング５の偏心量が小さくなるので油圧上昇の傾きは始動直後よりも小さなものとなる。
【００８５】
油圧がクランクシャフト軸受の要求油圧（３）を超えたＰｂ(第２作動圧)に達すると、第１制御油室１６に作用する油圧力でカムリング５は、第１コイルばね２７のばね力に抗して再び回転移動が可能となり、図８に示す状態になる。また、途中にオイルジェットの要求油圧(２’)がある場合には、それも満足できるように図７に示す状態の偏心量が設定される。
〔機関の油温とポンプ吐出圧の関係〕
以下、機関の油温とポンプ吐出圧との関係について説明する。
【００８６】
まず、例えば、機関始動時などで、機関油温が所定の温度以下(たとえば１００℃以下の常用油温)では、感温弁６によって前記油通路３６が遮断された状態にあり、したがって、前記分岐通路２９に流入したポンプ吐出圧は連通路３５を通って第１連通孔１４から第１制御油室１６にのみに導入される。
【００８７】
つまり、図４Ａに示すように、感温弁６の駆動部４０が作動しないことから、弁部材３２がバルブスプリング３８のばね力によって下方位置に保持された状態になり、この状態では、分岐通路２９からシリンダ３１上部内に流入したオイルが、各通路孔３２ｃを通ってシリンダ３１の下部内から連通路３５に流入して、第１制御油室１６に導入される。一方、この状態では、前記油通路３６は、弁部材３２の円環溝３２ｅを通ってドレンポート４３からオイルパン内に連通している。このため、パイロット弁７及び第２制御室１７へはオイルは導入されない。
【００８８】
続いて、機関が例えば機関油温が例えば約１００℃以上になった場合は、図４Ｂに示すように、感温弁６の駆動部４０がワックスペレット４１の膨張変形によって前記バルブスプリング３８のばね力に抗して上昇移動する。これに伴って弁部材３２も上昇移動して弁部３２ｆが油通路３６とドレンポート４３との連通を遮断すると共に、油通路３６と分岐通路２９が各通路孔３２ｃを介して連通させる。これによって、油通路３６と給排通路３７がパイロット弁７を介して連通して、吐出圧が第２制御油室１７内に導入される。
【００８９】
この第２制御油室１７に吐出圧が導入されると、カムリング５の偏心量を大きくする方向（時計方向）へ油圧が作用して、図１０の点線に示すように、Ｐｃ（第１作動圧）が上昇してＰｄになる。これによって、油温が高くなった場合には、ポンプ低回転で吐出圧が高まってオイルジェットからピストン周辺にオイルを噴射してピストンの耐久性を確保することができるが、さらに回転が上昇した場合には、吐出圧が過剰になることから、前記パイロット弁７によって第２制御油室１７への供給油圧を調整する。
【００９０】
すなわち、前記吐出圧が、オイルジェットの要求油圧（２）を超えクランクシャフト軸受のメタル要求油圧（３）以下に設定されたパイロット弁７の作動圧Ｐｅに達すると、図５Ｂに示すように、スプール弁５２の第１ランド部５２ａの受圧面５２ｅに作用した吐出圧によって、該スプール弁５２がバルブスプリング５３のばね力に抗して所定位置まで下方移動する。
【００９１】
このため、第１ランド部５２ａが油通路３６の他端開口３６ｂを閉止すると共に、連通溝５２ｄを介して前記給排通路３７とドレンポート５４を連通させることから、第２制御油室１７内のオイルをドレンポート５４からオイルパンに排出する。したがって、第２制御油室１７の内圧が低圧となって、カムリング５が偏心量を小さくする方向へ回転移動することから連通路３５に掛かる吐出圧が低下する。
【００９２】
よって、パイロット弁７は、図５Ａに示すように、スプール弁５２が再びバルブスプリング５３のばね力によって最大に上昇移動して油通路３６と給排通路３７を連通させて第２制御油室１７に吐出圧が導入される。この結果、パイロット弁７の作用によって、吐出圧は図１０の破線で示すように吐出圧がＰｅとほぼ一定となる様に制御される。
【００９３】
機関高回転域では、第２制御油室１７内のオイルをドレンする状態が続くことから、感温弁６が分岐通路２９と油通路３６を連通した状態であっても吐出圧は第２制御油室１７に導入されず、図１０の実線と重なる状態になる。
【００９４】
このように、第１実施形態では、機関の常用油温時（１００℃以下）の場合には、感温弁６によって低中速回転領域のポンプ吐出油量と油圧を減少させることができるので、ポンプの消費エネルギーを低減させることができる。
【００９５】
しかも、機関の油温が上昇して高油温時（１００℃以上）になった場合には、低中速回転領域からでもオイルジェットからオイルをピストン周辺に噴射させてピストン冷却を行うことができるので、信頼性を高めることが可能になる。
【００９６】
第１実施形態では、パイロット弁７のスプール弁５２の連通溝５２ｄの軸方向幅と、油通路３６の他端開口３６ｂとドレンポート５４の開口端５４ａとの軸方向の間隔がほぼ等しくなっていることから、通路切り換えが同時に行われるが、要求される吐出圧の特性によって、どちらかが僅かに広くても良い。
〔第２実施形態〕
図１１は第２実施形態を示し、前記パイロット弁７は、油通路３６から分岐した分岐路３６ｃの下流端を、前記スプール弁５２の第１ランド部５２ａの受圧面５２ｅ側に接続して、感温弁６の下流側で吐出油圧をスプール弁５２に作用させるように構成したもので、この構成でも第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
〔第３実施形態〕
図１２〜図１４は第３実施形態を示し、第１実施形態と異なるところは、初期状態における第２制御油室１７のドレン機能を感温弁６ではなくパイロット弁７に持たせたものである。
【００９７】
すなわち、前記感温弁６は、図１３Ａ，Ｂに示すように、ドレンポート（４３）が廃止されて、シリンダ３１内には分岐通路２９の一端開口２９ａと、油通路３６の一端端開口３６ａ及び連通路３５の一端開口３５ａがそれぞれ臨設されている。また、弁部材３２の外周面には、円環溝３２ｅが形成されていない。
【００９８】
一方、パイロット弁７は、図１４Ａ〜Ｃに示すように、スプール弁５２の第１ランド部５２ａの受圧面５２ｅ側に前記油通路３６の分岐部３６ｃの一端開口が連通していると共に、前記油通路の他端開口３６ｂと径方向で対向する位置に第２ドレンポート５６の開口端５６ａが摺動用孔５０の内部に臨んで形成されている。
【００９９】
したがって、機関の所定油温以下では、感温弁６は、図１３Ａに示すように、駆動部４０が作動せずに弁部材３２も図示の下方位置に保持されていることから、分岐通路２９と連通路３５は連通状態が維持されて、第１制御油室１６に吐出油圧が導入されているものの、油通路３６の一端開口３６ａが周壁３２ｄに閉止されて吐出油圧がパイロット弁７方向には供給されない。
【０１００】
一方、パイロット弁７は、図１４Ａに示すように、油通路３６から吐出圧がスプール弁５２の受圧面５２ｅに作用しないことから、バルブスプリング５３のばね力で最大上方位置に保持されて、給排通路３７と第２ドレンポート５６が連通している。このため、第２制御油室１７は、低圧状態になっている。
【０１０１】
機関の油温が徐々に上昇して所定温度になると、感温弁６の駆動部４０がワックスペレット４１の膨張変形によってバルブスプール３８のばね力に抗して弁部材３２と一緒に漸次上昇して図１３Ｂに示す位置に保持される。したがって、前記油通路３６の一端開口３６ａの開口面積が徐々に大きくなって、該油通路３６と分岐通路２９が各通路孔３２ｃを介して連通する。
【０１０２】
これにより、吐出圧がパイロット弁６の第１ランド部５２の受圧面５２ｅに供給されて、図１４Ｂに示すように、吐出圧の上昇に伴ってスプール弁５２がバルブスプリング５３のばね力に抗して所定量だけ下方へ移動して、第１ランド部５２ａが前記第２ドレンポート５６の開口端５６ａを閉止する。これによって油通路３６を通ったオイルが円環溝５２ｄを介して給排通路３７に流入して、第２制御油室１７に導入される。
【０１０３】
さらに、吐出圧が高くなってスプール弁５２が、図１４Ｃに示すように、さらに下降して第１ランド部５２ａが第２ドレンポート５６を閉止した状態で油通路３６の他端開口３６ｂも閉止すると同時に、第２ランド部５２ｂがドレンポート５４の開口端５４ａを開成する。このため、給排通路３７がドレンポート５４と連通して、第２制御油室１７を低圧にする。
【０１０４】
したがって、本実施形態も第１実施形態と同様な作用効果が得られると共に、感温弁６のドレンポート４３や弁部材３３の円環溝３２ｅを廃止したことから構造が簡素化されて、製造作業が容易になる。
〔第４実施形態〕
図１５及び図１６は第４実施形態を示し、第１制御油室１６の内部圧力も第２パイロット弁５７によって制御するようにしたものである。
【０１０５】
すなわち、第２パイロット弁５７は、図１６Ａ〜Ｃに示すように、上下方向に長い摺動用孔５８の上端側に前記連通路３５が軸方向から連通されていると共に、図中左側の上側に第１ドレンポート５９が接続され、その下側に第１制御油室１６に連通する第１連通孔１４が接続されている。また、この下側には、第２制御油室１７に連通する給排通路３７が接続されている。
【０１０６】
一方、図中右側の上側に、前記連通路３５が接続されていると共に、この下側に前記油通路３６が接続され、さらにこの下側には第２ドレンポート６０が接続されている。
【０１０７】
前記摺動用孔は、内部に軸方向に長いスプール弁６１が摺動自在に設けられていると共に、下端開口が蓋部材６２によって閉止されている。
【０１０８】
前記スプール弁６１は、軸方向の上下端とほぼ中央位置に３つの第１〜第３ランド部６１ａ〜６１ｃを有し、該各ランド部６１ａ〜６１ｃ間の小径軸部の外周に円環状の２つの第１、第２連通溝６１ｄ、６１ｅが形成されている。また、このスプール弁６１は、バルブスプリング６３によって上方に付勢されている。
【０１０９】
また、前記第１コイルばね２７のばねセット荷重を、図１０に示す第１作動圧Ｐａよりも低い油圧Ｐａ’でカムリング５が回転移動し始める設定としてあり、第２パイロット弁５７は、吐出圧が第１作動圧Ｐａ以下で第１制御油室１６（第１連通孔１４）と第１ドレンポート５９を接続し、第１作動圧Ｐａ以上で第１制御油室１６と連通路３５を接続するように切換えるようにしたものである。
【０１１０】
なお、感温弁６は、第１実施形態のものと同じ構成である。
【０１１１】
以下、前記第２パイロット弁５７の作動を、図１６Ａ〜Ｃに基づいて説明すると、ポンプ吐出圧が低い時、あるいは油温が低い時は連通路３５の圧力が低いので、スプール弁６１は、図１６Ａに示すように、バルブスプリング６３のばね力によって摺動用孔５８の最大上昇位置に着座状態となっている。この状態では、第１連通溝６１ｄによって第１ドレンポート５９と第１連通孔１４が連通し、第２ランド部６１ｂによって連通路３５が閉止された状態である。
【０１１２】
一方、油通路３６と給排通路３７が第２連通溝６１ｅによって連通し、第２ドレンポート６０は、第３ランド部６１ｃによって閉止されているが、この状態は第２制御油室１７の内圧を調整するための第１実施形態のパイロット弁７と同じ状態である。
【０１１３】
吐出圧がＰａに達すると、連通路３５から第１ランド部６１ａの受圧面６１ｆに作用した油圧によって、スプール弁６１がバルブスプール６３のばね力に抗して図１６ｂに示す位置まで下降移動する。この状態では、第１ランド部６１ａが、第１連通孔１４を開いたまま第１ドレンポート５９を閉止すると共に、連通路３５の開口端３５ｂを開成する。したがって、該連通路３５と第１連通孔１４が連通し、第１制御油室１６に吐出圧が作用するが、第１コイルばね２７のばね力による作動圧Ｐａ’以上の圧力が作用するので、カムリング５が反時計方向への回転移動が開始する。そして、前述のパイロット弁７の作用と同様に吐出圧がＰａとなるように第１制御油室１６の油圧を調整する。
【０１１４】
したがって、この時点での吐出圧Ｐａは、図１０の一点鎖線で示すように、ほぼ一定の油圧特性となる。
【０１１５】
機関の高油温時は、第１実施形態と同様に第２制御油室１７に吐出圧が作用する。吐出圧がＰｅに達すると図１６ｃに示すように、第２ランド部６１ｂにより油通路３６が閉止され、第３ランド部６１ｃで第２ドレンポート６０が開成されて、該第２ドレンポート６０と給排通路３７が連通されて、第１実施形態と同様に第２制御油室１７の油圧を排出して油圧を調整する。
【０１１６】
したがって、この実施形態も第１実施形態と同様な作用効果が奏せられることは勿論であるが、第１実施形態では、第１、第２コイルばね２７，２８のばね定数の影響によって吐出圧Ｐａでカムリング５が作動開始した後も緩やかに吐出圧が上昇してしまうが、本実施形態では、前述したように、パイロット弁７で吐出圧がＰａ一定になる様に調整されるので、油圧上昇をなくして消費動力を低減できる。
〔第５実施形態〕
図１７及び図１８は第５実施形態を示し、第１制御油室１６と第２制御油室１７がピポットピン１０を挟まずに上側に並んで配置されている。
【０１１７】
また、カムリング５の偏心量を大きくする方向にばね力を付与する第１コイルばねが内外二重２７ａ、２７ｂに設けられ、コイル径の大きな外側のコイルばね２７ａは、上端部が第１ばね収容室２４の上端に対向して内方へ突出した係止部２４ｂ、２４ｂのストッパ下面とばね収容室２４の底面２４ａとの間に弾接して予めばねセット荷重が付与されている。一方、内側のコイル径の小さいコイルばね２７ｂは、上端部が前記アーム２３の下面に突設された凸部２３ｃとばね収容室２４の底面２４ａとの間に弾接して予めセット荷重が付与されている。
【０１１８】
前述のように、２つの制御油室１６，１７が、同じ位置に配置形成されていることから、どちらか一方あるいは両方の制御油室１６，１７に油圧が作用した場合には、カムリング５の偏心量を小さくし、ポンプ本体の容量を小さくするように作用するようになっている。
【０１１９】
よって、両方に油圧が作用すると油圧力が大きくなって、２つのコイルばね２７ａ、２７ｂのばね力に反してカムリング５が反時計方向へ回転移動を始める作動圧は低くなり、片方の制御油室のみに作用した場合には作動圧が高くなる。
【０１２０】
この第５実施形態の場合は、第１制御油室１６と第２制御油室１７の両方に油圧を導入した場合に、第１作動圧が図１０中のＰａとなり、第１制御油室１６のみに作用した場合には第１作動圧がＰｃとなるように設定している。
【０１２１】
なお、前記カムリング５は、ピボットピン１０が廃止されて、ポンプハウジング１に形成されたピボット凹溝１ｅに、カムリング５の外周面に一体に突設されたピボット突起部５ｄが嵌合してここを中心に半時計、時計方向へ回転移動するようになっている。
【０１２２】
また、感温弁６やパイロット弁７の油圧回路及び具体的な構造は第１実施形態と同じである。
【０１２３】
以下、本実施形態における作用を説明すると、まず、図１７に示す状態は機関（ポンプ）始動時の初期状態である。
【０１２４】
前記第１制御油室１６と第２制御油室１７に油圧が作用してカムリング５が反時計方向へ回転移動すると、移動初期は内側コイルばね２７ｂのみが圧縮変形するが、アーム２３の下面凸部２３ｃは、前記両係止部２４ｂ、２４ｂ間の開口部から下方へ入り込むと、両係止部２４ｂ、２４ｂによって規制された外側コイルばね２７ａの上端部に当接した状態となる。外側コイルばね２７ａには、前述したばねセット荷重が与えられているため、カムリング５の変位とスプリング荷重の関係は第１実施形態と同様に図９に示す通りとなり、油圧特性も第１実施形態と同様で図１０に実線で示す態様になる。
【０１２５】
前記感温弁６は、所定の油温になると図１８に示すように、分岐通路２９と第２制御油室１７との連通を遮断し、第２制御油室１７内のオイルを、パイロット弁７を介してドレンさせる。そのときの油圧特性は図１０のＰａ〜Ｐｅの点線で示す通りとなるが、吐出圧がＰｅに達するとパイロット弁７が作動して、第２制御油室１７はドレンポートから分岐通路２９との連通に切り換える。したがって、前述した第１実施形態〜第３実施形態と同様に吐出圧はＰｅに調整される。
〔変形例〕
図１９は変形例を示し、ここでは、ポンプ本体の構造として、第２コイルばねを廃止して第１コイルばね２７のみとすると共に、第１、第２制御油室１６，１７が第１実施形態と同じくピボットピン１０を挟んで上下に配置されている。
【０１２６】
また、油圧回路としては、パイロット弁を廃止して感温弁６のみとし、第２制御油室１７への油圧供給とオイル排出を感温弁６で油路を切換えるようになっている。
【０１２７】
これによって、第２制御油室１７には、油温に応じて感温弁６が油路を切り換えた吐出油圧か、ドレンによる低圧の２種類の作動圧の油圧特性を得るようになっている。
【０１２８】
この変形例によれば、パイロット弁による第２制御油室１７に対する細かな油圧制御はできないが、全体の構造が簡素化されることから、製造作業が容易になり、該作業能率とコストの向上が図れる。
【０１２９】
本発明は、前記ポンプ本体や感温弁６、パイロット弁７の構成を前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に合った同じ作用をするものは全てに含まれる。
【０１３０】
また、前記感温弁６の駆動部４０を駆動させるワックスペレットに代えて、例えば形状記憶合金やバイメタルなどの温度変化によって変形する部材を用いることも可能である。
【０１３１】
前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項ａ〕請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記感温機構は、油温に応じて作動する感温部材と、該感温部材の作動位置に応じて前記第２制御室に対して前記吐出部と低圧部との切り換えを行う弁部材と、を備えたことを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項ｂ〕請求項ａに記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記感温部材は、油温が所定温度以上になると前記弁部材を介して第２制御室と吐出部とを連通させ、所定以下で第２制御室と低圧部とを連通させることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項ｃ〕請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁は、前記吐出部の吐出圧が作用することによって、前記吐出部から前記第２制御室への連通面積が減少すると共に、前記第２制御室から低圧部への連通面積が増大するように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ｄ〕請求項ｃに記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁が最大に作動した状態では、前記吐出部と第２制御室との連通を遮断することを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項ｅ〕請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁が作動し始める圧力は、前記第１制御室のみに前記吐出部の吐出圧が作用して、前記ロータの回転中心と前記カムリング内周面の中心との偏心量が所定以下となって、前記付勢機構の付勢力が段階的に大きくなり、この大きくなった付勢力に抗して前記カムリングが移動し始めるときの前記吐出部の吐出圧よりも低圧であることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項ｆ〕請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁は、前記第１制御室と第２制御室の両方に前記吐出部の吐出圧が導かれ、かつ、前記ロータの回転中心と前記カムリング内周面の中心との偏心量が最大となっている状態で、前記吐出部の圧力が所定圧以上となると作動することを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項ｇ〕請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁と第２制御室との間に絞りが設けられ、前記制御弁は、前記吐出部の吐出圧に応じて前記絞りと第２制御室の圧力を低圧部に開放するものであることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項ｈ〕請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記付勢機構を構成する２つのばね部材のうち、一方のばね部材は、前記ロータの回転中心とカムリング内周面の中心と偏心量が大きくなる方向の力を前記カムリングに作用させ、他方のばね部材は、前記ロータの回転中心とカムリング内周面の中心との偏心量が小さくなる方向の力を前記カムリングに作用させることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項ｉ〕請求項１に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記第１制御室と第２制御室は、前記カムリングの外周面側に設けられていることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項ｊ〕請求項ｉに記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁に前記吐出部の吐出圧が作用していない状態では、前記第２制御室と低圧部の連通が遮断されていることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項ｋ〕請求項３に記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記制御弁は、一端に前記吐出部から圧力を受ける受圧部を有し、低圧に維持された他端側に付勢部材の付勢力が作用するスプール弁が摺動用孔内に摺動自在に設けられ、
該摺動用孔には、前記第２制御室と連通する第１ポートの一端開口が形成されていると共に、前記感温機構を介して前記第２制御室と連通する第２ポートの一端開口が形成され、
前記付勢部材の付勢力に抗して前記スプール弁が所定以上移動することによって、前記第１ポートの一端開口の開口面積が拡大すると共に、第２ポートの一端開口の開口面積が絞られることを特徴とする可変容量形ポンプ。
〔請求項ｌ〕請求項ｋに記載の可変容量形ポンプにおいて、
前記第１ポートの一端開口が開成されると、前記第２ポートの一端開口が閉止されるようになっていることを特徴とする可変容量形ポンプ。
【符号の説明】
【０１３２】
１…ポンプハウジング
２…ポンプカバー
３…駆動軸
４…ロータ
５…カムリング(可動部材)
６…感温弁（感温機構）
７…パイロット弁(制御弁)
８…制御ハウジング
１０…ピボットピン
１１…吸入ポート(吸入部)
１２…吐出ポート(吐出部)
１３…メインオイルギャラリー
１４…第１連通溝
１５…第２連通溝
１６…第１制御油室(第１制御室)
１７…第２制御油室(第２制御室)
１８…ベーン
２１…ポンプ室(作動油室)
２７…第１コイルばね(ばね部材)
２８…第２コイルばね(ばね部材)
２９…分岐通路
３１…シリンダ
３２…弁部材
３２ｃ…通路孔
３３…感温部材
３５…連通路
３６…油通路（第２ポート）
３７…給排通路（第１ポート）
３８…バルブスプリング
３９…ガイドロッド
４０…駆動部
４１…ワックスペレット
５０…摺動用孔
５２…スプール弁
５２ａ…第１ランド部
５２ｂ…第２ランド部
５２…連通溝
５３…バルブスプリング
５４…ドレンポート（低圧部）
５５…着座部
【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】
2015021400.tif 000014
【図１３】
2015021400.tif 000015
【図１４】
2015021400.tif 000016
【図１５】
2015021400.tif 000017
【図１６】
2015021400.tif 000018
【図１７】
2015021400.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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