(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に収容凹部が形成されたポンプボディと、
前記収容凹部の内周壁に設けられ、揺動支点軸が設けられた円柱状の支持孔と、
前記収容凹部に収容配置され、回転駆動されることによって、複数のポンプ室の容積を変化させて吸入部から吸入された作動液を吐出部から吐出させるポンプ構成体と、
前記収容凹部に収容配置されると共に、前記ポンプ構成体を内部に収容し、外周部に設けられた係止部が前記揺動支点軸に係止され、該揺動支点を中心に揺動することによって前記複数のポンプ室に容積を可変にする可動部材と、
前記可動部材の外周部に設けられ、前記収容凹部の内周壁に当接するシール部材と、
前記支持孔の側部に該支持孔と一部重複して形成され、前記可動部材の揺動に伴う前記係止部の回動を許容する円柱状の逃げ部と、
前記収容凹部の内周壁と前記揺動支点軸との間と、前記揺動支点軸と前記係止部との間、及び前記収容凹部の内周壁と前記シール部材との間に設けられ、前記吐出部から吐出された作動液が供給されることによって、前記複数のポンプ室の容積を減少させる方向への力を前記可動部材に付与する減少側制御液室と、
を備えた可変容量形ポンプの製造方法であって、
前記ポンプボディを成形する際に、該ポンプボディの内周面の前記支持孔と逃げ部に対応する位置に予め肉盛り部を設け、
該肉盛り部の一部に孔開け工具により前記支持孔を孔開け加工し、
次に、前記肉盛り部の前記支持孔の側部に、孔開け工具によって前記逃げ部を前記支持孔と一部重複した状態で孔開け加工し、
その後、前記肉盛り部の前記支持孔と逃げ部の周囲の一部を含めた残余部を切削加工した
ことを特徴とする可変容量形ポンプの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の可変容量形ポンプの製造方法において、
前記支持孔を、前記ポンプボディの内周面よりも深く形成し、
前記逃げ部を、前記ポンプボディの内周面よりみ深く、かつ、前記支持孔よりも浅く形成したことを特徴とする可変容量形ポンプの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の可変容量形ポンプの製造方法において、
前記支持孔と逃げ部を、同じ孔開け工具によって順次形成したことを特徴とする可変容量形ポンプの製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の可変容量形ポンプの製造方法において、
前記肉盛り部の前記支持孔と逃げ部の周囲の一部を含めた残余部を切削加工する際は、前記収容凹部の内周面を、前記支持孔及び逃げ部を形成する孔開け工具の直径より大きな工具で加工したことを特徴とする可変容量形ポンプの製造方法。
【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等に潤滑油などのオイルを供給する油圧源に適用される可変容量形ポンプ、特に、カムリングを揺動支持するポンプボディの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用内燃機関に適用される従来の可変容量形ポンプとしては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
この可変容量形ポンプは、ポンプボディの収容凹部内に収容されたカムリングが揺動機構を介して偏心量が大きくなる方向と小さくなる方向へ揺動することによって複数のポンプ室の容積変化量を増減変化させて、ポンプ吐出圧を機関回転数に応じて制御するようになっている。
【０００４】
前記カムリングの揺動機構は、ポンプボディの前記収容凹部の内周部に穿設された支持孔と、該支持孔に挿通支持されたピボットピンと、前記カムリングの外周部に一体に設けられて、前記ピボットピンの外周面に係止した係止部と、を備えている。
【０００５】
この係止部は、全体がほぼ半円環状に形成されて、揺動中におけるカムリングがピボットピンから外れないように該ピボットピンの外周面に抱着状態に係止していると共に、前記ポンプボディの支持孔よりも外方に形成された円弧溝に収容配置されている。この円弧溝は、前記カムリングがピボットピンを中心に揺動する際に、前記ピボットピンの外周面を摺接しながら回動する係止部の逃げとして機能するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＵＳ２０１２／００７６６８３Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の可変容量形ポンプは、前記カムリングの揺動時における係止部の逃げとして機能する前記円弧溝が、カムリングが揺動した場合に前記係止部がピボットピンを中心として回動する範囲よりも収容凹部の内周面から外側へ大きく迫り出した状態で形成されている。この分、ポンプボディの外径が大きくなってオイルポンプ全体の大型化が余儀なくされている。
【０００８】
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、係止部との干渉を回避するための逃げ部を、支持部と一部重複して形成することによってポンプボディの外径を可及的に小さくしてオイルポンプの大型化を抑制し得る可変容量形ポンプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明は、内部に収容凹部が形成されたポンプボディと、
前記収容凹部の内周壁に設けられ、揺動支点軸が設けられた円柱状の支持孔と、
前記収容凹部に収容配置され、回転駆動されることによって、複数のポンプ室の容積を変化させて吸入部から吸入された作動液を吐出部から吐出させるポンプ構成体と、
前記収容凹部に収容配置されると共に、前記ポンプ構成体を内部に収容し、外周部に設けられた係止部が前記揺動支点軸に係止され、該揺動支点を中心に揺動することによって前記複数のポンプ室に容積を可変にする可動部材と、
前記可動部材の外周部に設けられ、前記収容凹部の内周壁に当接するシール部材と、
前記支持孔の側部に該支持孔と一部重複して形成され、前記可動部材の揺動に伴う前記係止部の回動を許容する円柱状の逃げ部と、
前記収容凹部の内周壁と前記揺動支点軸との間と、前記揺動支点軸と前記係止部との間、及び前記収容凹部の内周壁と前記シール部材との間に設けられ、前記吐出部から吐出された作動液が供給されることによって、前記複数のポンプ室の容積を減少させる方向への力を前記可動部材に付与する減少側制御液室と、
を備えた可変容量形ポンプの製造方法であって、
前記ポンプボディを成形する際に、該ポンプボディの内周面の前記支持孔と逃げ部に対応する位置に予め肉盛り部を設け、
該肉盛り部の一部に孔開け工具により前記支持孔を孔開け加工し、
次に、前記肉盛り部の前記支持孔の側部に、孔開け工具によって前記逃げ部を前記支持孔と一部重複した状態で孔開け加工し、
その後、前記肉盛り部の前記支持孔と逃げ部の周囲の一部を含めた残余部を切削加工したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明によれば、ポンプボディの外径を小さくしてオイルポンプの大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る可変容量形ポンプを、カバー部材を取り外して示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本実施形態に供されるポンプボディの正面図である。
【図４】本実施形態に供されるカムリングを示す斜視図である。
【図５】本実施形態におけるカムリングが同心方向へ最大に揺動した状態を示す作用説明図である。
【図６】(Ａ）は本実施形態に供されるポンプボディの型成形後の状態を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】（Ａ）は同ポンプボディの肉盛り部に支持孔を形成する前に下孔を形成した状態を示すポンプボディの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】（Ａ）は下孔に支持孔をドリル加工によって形成した状態を示すポンプボディの正面図、（Ｂ）はＡのＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】（Ａ）は肉盛り部に支持孔と一部重複して逃げ用孔をドリル加工によって形成した状態を示すポンプボディの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１０】収容凹部の内底面と肉盛り部を含む内周面をエンドミルによって切削加工する状態を示すポンプボディの正面図である。
【図１１】（Ａ）は収容凹部の内底面と肉盛り部を含む内周面をエンドミルによって切削加工した後の状態を示すポンプボディの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１２】（Ａ）は本発明の第２実施形態を示すポンプボディの要部拡大図、（Ｂ）は（Ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。
【図１３】同第２実施形態に係る可変容量形ポンプを、カバー部材を取り外して示す正面図である。
【図１４】第３実施形態に係る可変容量形ポンプを、カバー部材を取り外して示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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、この実施形態では、可変容量形ポンプを、自動車用内燃機関の摺動部や機関弁の開閉時期制御に供するバルブタイミング制御装置に対して機関の潤滑油であるオイルを供給するためのオイルポンプとして適用した例を示している。
〔第１実施形態〕
このオイルポンプは、図外の内燃機関のシリンダブロックやバランサ装置の各前端部に設けられ、図１及び図２に示すように、一端側が開口形成され内部に収容凹部３が設けられた縦断面ほぼコ字形状のポンプボディ１及び該ポンプボディ１の前記一端開口を閉塞するカバー部材２とからなるポンプハウジングと、このポンプハウジングに回転自在に支持され、前記収容凹部３の底壁のほぼ中心部を貫通して図外のクランクシャフトにより回転駆動される駆動軸４と、前記収容凹部３内に後述する揺動支点軸であるピボットピン９を中心に揺動自在に収容されたカムリング５と、該カムリング５の内周側に収容され、駆動軸４によって図１中の反時計方向に回転駆動されることによって、複数のポンプ室１３の容積を増減させることによってポンプ作用を行うポンプ構成体と、前記収容凹部３の内周面３ｂとカムリング５の外周部との間に形成された後述する第１，第２制御油室２１，２２への油圧の給排を制御する図外のパイロット弁と、該パイロット弁と後述する吐出通路との間に形成され、吐出されたオイルの前記パイロット弁側への導入を切り替え制御する図外のソレノイドバルブと、を備えている。
【００１３】
前記ポンプ構成体は、カムリング５の内周側において回転自在に収容され、中心部が駆動軸４の外周に結合されたロータ６と、該ロータ６の外周部に放射状に切欠形成された複数のスリット６ａ内においてそれぞれ出没自在に収容されたベーン７と、前記ロータ６より小径に形成され、このロータ６の内周側両側部に配設された一対のリング部材８、８と、から構成されている。
【００１４】
前記ポンプボディ１は、アルミニウム合金材により一体に形成され、図１及び図３に示すように、横方向に長い矩形状に形成されていると共に、その上下方向の縦幅の長さが横方向の長さに比較して小さく形成されている。また、駆動軸４の中心から支持孔１ｇに隣接するポンプボディ１までの長さWは、駆動軸４の中心からコイルばねに隣接するポンプボディのよりも短く形成されている。さらに、ポンプボディ１は、収容凹部３の底壁を構成する端壁３ａのほぼ中央位置に駆動軸４の一端部を回転自在に支持する軸受孔１ｂが穿設されていると共に、収容凹部３の内周壁の所定位置には、前記ピボットピン９を介してカムリング５を揺動自在に支持する支持部である支持孔１４が穿設されている。
【００１５】
なお、カバー部材２が取り付けられる前端側の平坦な取り付け面１ｆには、前記パイロット弁などと連通する複数の油通路溝１ｇや油孔１ｈが形成されている。
【００１６】
この支持孔１４は、図２に示すように、前記ピボットピン９の一端部９ａを挿入保持するものであって、後述するように、ポンプボディ１の型成形後にドリルによって孔開け加工によって形成され、前記収容凹部３の内底面３ａに対して軸直角方向に沿って穿設されている。
【００１７】
前記収容凹部３の内周面には、軸受孔１ｂの中心と支持孔１４(ピボットピン９)の中心とを結ぶ直線（以下「カムリング基準線」という。）Ｍに対して図１中の右半側に、カムリング５の外周部に配設される後述の第１シール部材１０ａが摺接する第１シール摺接面１ｄが形成されている。この第１シール摺接面１ｄは、支持孔１４中心から所定半径Ｒ１をもって構成される円弧面状に形成されると共に、カムリング５が偏心揺動する範囲において前記第１シール部材１０ａが常時摺接可能な周方向長さに設定されている。同様に、前記カムリング基準線Ｍに対して図１中の左半側にも、カムリング５の外周部に配設される第２シール部材１０ｂが摺接する第２シール摺接面１ｅが形成されている。この第２シール摺接面１ｅは、支持孔１４の中心から所定半径Ｒ２をもって構成される円弧面状に形成され、カムリング５が偏心揺動する範囲において第２シール部材１０ｂが常時摺接可能な周方向長さに設定されている。
【００１８】
前記カバー部材２は、図２に示すように、ポンプボディ１の外形状に倣って縦幅の長さが短く横方向に長い矩形状に形成され、図外の複数のボルトによって取り付け面２ａ側がポンプボディ１の収容凹部３の開口部側の取り付け面１ｄに取り付けられるものである。また、ポンプボディ１の軸受孔１ｂと対向する位置には、駆動軸４の他端側を回転自在に支持する軸受孔２ｂが貫通形成されていると共に、前記ポンプボディ１の支持孔１４と対向する位置には、前記ピボットピン９の他端部９ｂを挿入保持する有底状の保持孔２ｃが穿設されている。
【００１９】
また、このカバー部材２は、図２に示すように、前記ポンプ構成体によるポンプ作用に伴い各ポンプ室１３の容積が拡大する領域（以下「吸入領域」という。）に開口するようにほぼ円弧凹状の吸入ポート１１が、また、前記各ポンプ室１３の容積が縮小する領域（以下「吐出領域」という。）に開口するようにほぼ円弧凹状の吐出ポート１２が、ほぼ上下で対向するように切欠形成されている。
【００２０】
前記吸入ポート１１は、カバー部材２を貫通して外部へと開口する図外の吸入口が貫通形成されている。したがって、図外のオイルパンに貯留されたオイルが、前記ポンプ構成体のポンプ作用に伴い発生する負圧に基づき吸入口及び吸入ポート１１を介して吸入領域に形成された各ポンプ室１３に吸入されるようになっている。
【００２１】
前記吐出ポート１２は、外部へと開口する図外の吐出口が形成されて、前記ポンプ構成体によるポンプ作用により加圧されて内部に吐出されたオイルが前記吐出口からシリンダブロック内部に設けられた図外のメインオイルギャラリから機関内における各摺動部やＶＴＣ等へと供給されるようになっている。
【００２２】
前記駆動軸４は、図２に示すように、小径な一端部がポンプボディ１の前記軸受孔１ｂに軸支されている一方、他端部がカバー部材２の前記軸受孔２ｂに軸支されつつ先端側が外部へと臨んで前記クランクシャフトなどに連係され、このクランクシャフトから伝達される回転力に基づきロータ６を図１中の反時計方向へと回転させるようになっている。
【００２３】
前記ロータ６は、図１に示すように、その中心側から径方向外側へ放射状に形成された前記複数のスリット６ａの内側基端部に、それぞれ吐出油を導入する横断面ほぼ円形状の背圧室６ｂが設けられ、このロータ６の回転に伴う遠心力と背圧室６ｂ内の圧力とによって各ベーン７が外方へと押し出されるようになっている。前記各ベーン７は、ロータ６の回転時において、各先端面がカムリング５の内周面に摺接すると共に、各基端面が前記各リング部材８、８の外周面にそれぞれ摺接するようになっている。なお、前記ロータ６の外周面とカムリング５の内周面及び前記各ベーン７によって前記各ポンプ室１３が隔成されている。
【００２４】
前記カムリング５は、いわゆる焼結合金によりほぼ円筒状に一体形成され、図１及び図４に示すように、その外周部の所定位置には、前記ピボットピン９に係止する係止部である係止突部１５が一体に設けられていると共に、この係止突部１５に対しカムリング５の中心を挟んだ反対側の位置には、後述するコイルばね２３が弾接するアーム部１６が径方向に沿って突設されている。
【００２５】
前記係止突部１５は、カムリング５の外周面から湾曲状に立ち上がった比較的薄肉な円弧突状に形成されて、傾斜内側の内周に前記ピボットピン９の外周面に対して抱着状態で係止する半円弧状の係止溝１５ａが形成されている。
【００２６】
また、この係止突部１５に対応するポンプボディ１の前記支持孔１４の外側部１４ｂには、図３に示すように、逃げ部である逃げ用孔１７が形成されている。この逃げ用孔１７は、ドリル、バニシングドリル、リーマ又はバニシングリーマなどのドリル工具によって円柱溝状に穿設加工されていると共に、内側の一部が前記支持孔１４の外側部１４ｂと重複(オーバラップ)して形成されている。また、この逃げ用孔１７は、その内径が前記支持孔１４の内径と同一に設定されていると共に、支持孔１４との前記オーバーラップ量は断面積の約１／３程度に設定されている。
【００２７】
また、前記ポンプボディ１の内部には、図１に示すように、前記支持孔１４とほぼ径方向から対向する位置にスプリング収容室１８が設けられている。このスプリング収容室１８には、その一端壁とアーム部１６の一側面との間に、所定のセット荷重Ｗ１を付与された前記コイルばね２３が弾装されている。このスプリング収容室１８の他端壁は、カムリング５の偏心方向の移動範囲を規制する規制面１８ａとして構成され、この規制面１８ａにアーム部１６の他側面が当接することによって、カムリング５の偏心方向におけるそれ以上の移動(揺動)が規制されるようになっている。
【００２８】
このように、前記カムリング５は、コイルばね２３の付勢力によって、アーム部１６を介してその偏心量が増大する方向（図１中の反時計方向）へと常時付勢され、非作動状態では、図１に示すように、アーム部１６の他側面が規制面１８ａに押し付けられた状態となって、その偏心量が最大となる位置に規制されるようになっている。
【００２９】
また、前記カムリング５の外周部には、前記第１、第２シール摺接面１ｄ，１ｅに対向して設けられ、この各シール摺接面１ｄ、１ｅと同心円弧状の第１、第２シール面を有する一対の第１、第２シール構成部５ａ、５ｂが突出形成されている。また、これらシール構成部５ａ、５ｂの各シール面に形成されたそれぞれのシール保持溝５ｘ、５ｙ内には、カムリング５の偏心揺動時に前記各シール摺接面１ｄ，１ｅに摺接する前記第１，第２シール部材１０ａ，１０ｂがそれぞれ収容保持されている。
【００３０】
この第１、第２シール部材１０ａ、１０ｂは、いずれも低摩擦特性を有するフッ素系樹脂材によってカムリング５の軸方向に沿って直線状に細長く形成され、各シール保持溝の底部にそれぞれ配設されたゴム製の弾性部材の弾性力によって前記各シール摺接面１ｄ、１ｅに押し付けられることによって、この各シール摺接面１ｄ、１ｅと前記各シール面との間が油密的にシールされている。
【００３１】
さらに、前記カムリング５の外周面とポンプボディ１の内周面との間には、図１に示すように、前記ピボットピン９を中心とした円周方向の左右位置に制御油室群としての前記第１制御油室２１と第２制御油室２２が形成されている。
【００３２】
また、カムリング５の外周部のうち、減少側制御液室である前記第１制御油室２１に臨む第１受圧面５ｃは、ピボットピン９から円周方向に延びる増大側制御油室である第２制御油室２２に臨む第２受圧面５ｄの方が小さく形成されている。このため、第１、第２制御油室２１、２２の双方に同じ油圧が作用した場合には、全体としてその偏心量を減少させる方向（図１中の時計方向）へとカムリング５を付勢する構成となっている。
【００３３】
前記第１、第２制御油室２１、２２には、前記吐出通路から分岐形成された図外の制御圧導入通路を介してポンプ吐出圧が導かれるようになっている。すなわち、第１制御油室２１には、図外の制御圧導入通路からさらに二股に分岐された一方の分岐通路である第１導入通路を介してポンプ吐出圧が供給される一方、第２制御油室２２には、他方の分岐通路である第２導入通路を介してソレノイドバルブやパイロット弁を経て減圧されたポンプ吐出圧が供給される。そして、これらの各油圧がそれぞれ第１、第２制御油室２１、２２に面するカムリング５の第１、第２受圧面５ｃ、５ｄに作用することによって、カムリング５に対し移動力（揺動力）が付与されることとなる。
【００３４】
したがって、前記オイルポンプは、コイルばね２３のセット荷重Ｗ１に対して両制御油室２１、２２の内圧に基づく付勢力が小さいときは、カムリング５は図１に示すような最大偏心状態となる一方、吐出圧の上昇に伴い両制御油室２１、２２の内圧に基づく付勢力がコイルばね２３のセット荷重Ｗ１を上回ったときは、その吐出圧に応じてカムリング５が図５に示すように、前記ピボットピン９を揺動支点として同心方向へ揺動することとなる。
【００３５】
前記パイロット弁やソレノイドバルブについては、図示せずに具体的な構造の説明は省略し、作用的な説明のみを簡単に行う。
【００３６】
前記パイロット弁は、バルブボディ内部のスプール弁体の一端面に作用する吐出圧が所定圧以下の状態では、前記ポンプ吐出圧を第２制御油室２２に供給するようになっているが、吐出圧が前記所定圧を超えると、前記スプール弁体の移動に伴って各ポートが開閉されて第２制御油室２２内のオイルをオイルパンへ排出するようになっている。
【００３７】
前記ソレノイドバルブは、ソレノイドのコイルへの通電時には、ボール弁体を介して前記パイロット弁へのポンプ吐出圧の供給を停止させるが、一方、ソレノイドのコイルへの非通電時には、前記パイロット弁へポンプ吐出圧を供給するようになっている。
〔ポンプボディの加工方法〕
以下では、図６〜図１１に基づいて前記ポンプボディ１の加工方法、特に、前記支持孔１４と逃げ用孔１７の加工方法について説明する。
【００３８】
まず、ポンプボディ１を鋳造によって成形した際には、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、収容凹部３の内周面３ｂのうち、前記支持孔１４や逃げ用孔１７が形成される位置に肉盛り部２４が一体に成形されている。
【００３９】
この肉盛り部２４は、収容凹部３の内周面３ｂから内方へ膨出形成されて、内周面２４ａが円弧状に突出形成されていると共に、上面２４ｂが平坦状に形成されて比較的大きな表面積となっている。また、ポンプボディ１の前記肉盛り部２４が位置する外面には凸部１ｃが設けられている。
【００４０】
次に、図７Ａ、Ｂに示すように、前記肉盛り部２４の上面２４ｂほぼ中央位置に、ドリルなどのドリル工具によって小径孔２５を孔開け加工する。この小径孔２５は、支持孔１４の下穴であって、前記収容凹部３の内底面３ａに対して軸直角方向から穿設されていると共に、底部２５ａが前記凸部１ｃの内部まで達している。なお、小径孔２５は、バニシングドリル、リーマ又はバニシングリーマなどのドリル工具で加工してもよいし、ポンプボディ１を鋳造した時に同時に成形してもよい。
【００４１】
続いて、図８Ａ、Ｂに示すように、前記小径孔２５に対してさらに外径の大きなドリルなどのドリル工具によって支持孔１４を孔開け加工する。したがって、この支持孔１４は、深さが前記小孔２５の深さ以上に形成されて支持孔底部１４ａが凸部１ｃの内部まで形成されていると共に、前記収容凹部３の内底面３ａに対して軸直角に形成されている。なお、支持孔１４を、下穴を開けずに、ドリル、バニシングドリル、リーマ又はバニシングリーマなどのドリル工具で一度に加工しても良い。また、リーマ又はバニシングリーマで支持孔１４を加工する際に使用した場合、支持孔底部１４ａの底の形状は、平らな形状になる。
【００４２】
その後、図９Ａ、Ｂに示すように、前記支持孔１４の外側部に、前記逃げ用孔１７が支持孔１４を孔開け加工したものと同じドリル、バニシングドリル、リーマ又はバニシングリーマなどのドリル工具によって孔開け加工されている。この逃げ用孔１７は、径方向の内側部が支持孔１４の外側部の一部と重複(オーバーラップ)して穿設されて、このオーバーラップ部位Ｘによって径方向の内側方向へ可及的に偏倚させることができる。また、この逃げ用孔１７は、支持孔１４と同一のドリル、バニシングドリル、リーマ又はバニシングリーマなどのドリル工具を使用していることから、内径が支持孔１４の内径と同一になっていると共に、その深さＤ２は、内底面３ａよりも深く、かつ、支持孔１４の深さD１よりも浅く設定されて、逃げ用孔底部１７ａが前記凸部１ｃの内部までは達しないように形成されている。なお、加工後の孔の先端形状が平坦になるバニシングドリル、リーマ又はバニシングリーマなどのドリル工具を用いて支持孔１４及び逃げ用孔１７を加工した場合は、支持孔１４の底部１４a及び逃げ用孔底部１７ａの底の形状は平らな形状となる。
【００４３】
次に、図１０の二点鎖線で示すように、前記収容凹部３の内底面３ａと内周面３ｂの第１、第２シール摺接面１ｄ、１ｅを含む表面全体を、例えばエンドミル工具２６によってフライス加工を行う。このとき、前記肉盛り部２４の外周部の余肉２４ｂ（斜線部）をエンドミル工具２６によって連続的に切削加工する。つまり、前記肉盛り部２４は、前記支持孔１４や逃げ用孔１７を形成するための下地となるものであって、各孔１４、１７を孔開け加工した後は不要になるものであるから、エンドミル工具２６によって余肉２４ｂを切削加工するのである。
【００４４】
この余肉２４ｂを切削することによって、図１１Ａ、Ｂに示すように、前記支持孔１４と逃げ用孔１７のそれぞれの内側部が切欠形成されて、前記支持孔１４は底部１４ａ側を残して全体が溝状に形成され、逃げ用孔１７は全体が溝状に形成されている。また、このとき、逃げ用孔１７側部の収容凹部３の内周面３ｂの一部も円弧凹状に切欠形成される。この円弧凹状の溝部３ｃは、曲率半径が十分に大きく形成されて浅溝に形成されている。この逃げ用孔１７(逃げ溝)と円弧凹状の溝部３ｃが協働して前記カムリング５が揺動する際における前記係止突部１５の逃げ空間になっている。但し、前記逃げ空間としては、基本的に前記逃げ用孔１７だけで十分に機能することから、前記溝部３ｃは大きく形成する必要はなく収容凹部３の内周面３ｂより僅かに凹状に形成されているだけでよい。
〔本実施形態のポンプ作用〕
以下に、本実施形態に係るオイルポンプの作用を簡単に説明する。
【００４５】
機関始動から低回転域までの回転域では、前記ソレノイドバルブのコイルに励磁電流が通電されて、第２制御油室２２側にはポンプ吐出圧が導入されず、パイロット弁は一方側の位置に保持されることとなる。この結果、第２制御油室２２内のオイルはソレノイドバルブを介してオイルパン内に排出され、第１制御油室２１のみにポンプ吐出圧が供給される。この機関回転域ではポンプ吐出圧（機関内油圧）がカムリング作動油圧よりも低い状態となっているため、カムリング５が図１の最大偏心状態に保持されて、ポンプ吐出圧は機関回転数にほぼ比例するかたちで増大する特性となる。
【００４６】
その後、機関回転数が上昇してポンプ吐出圧がカムリング作動油圧に到達すると、コイルへの通電状態が維持され、引き続き第１制御油室２１のみにポンプ吐出圧が供給される。これにより、第１制御油室２１の内圧に基づく付勢力がコイルばね２３の付勢力に打ち勝ち、カムリング５が同心方向へと移動を始める。この結果、ポンプ吐出圧が減少することとなり、前述したカムリング５が最大偏心状態にあるときと比べて、このポンプ吐出圧の増加量が小さくなる。
【００４７】
機関回転数がさらに上昇し、機関運転状態において機関要求油圧が必要になると、コイルへの通電が遮断され、制御圧導入通路からパイロット弁側へと導かれる。このとき、ポンプ吐出圧は未だパイロット弁の作動油圧に達していないため、パイロット弁は同じ位置に保持されることとなり、前記ポンプ吐出圧が第２制御油室２２へと供給される。これにより、コイルばね２３の付勢力と第２制御油室２２の内圧に基づく付勢力との合力からなる偏心方向の付勢力が第１制御油室２１の内圧に基づく同心方向の付勢力を上回って、カムリング５が偏心方向へと押し戻され、ポンプ吐出圧の増加量が再び大きくなり、高圧特性となる。
【００４８】
その後、かかる増大特性に基づきポンプ吐出圧が上昇してパイロット弁の作動油圧に到達すると、該パイロット弁の作動位置が変更され、これにより、第２制御油室２２内のオイルは排出されて、第１制御油室２１のみにポンプ吐出圧が供給される。この結果、第１制御油室２２の内圧に基づく同心方向の付勢力がコイルばね２３の付勢力と第２制御油室２２の内圧に基づく付勢力との合力からなる偏心方向の付勢力を上回って、カムリング５が図５に示すように同心方向へ移動することにより、ポンプ吐出圧が減少する。
【００４９】
すると、このポンプ吐出圧の減少によりパイロット弁に作用する油圧（ポンプ吐出圧）が低下すると、このポンプ吐出圧による付勢力が打ち勝って、パイロット弁が元の位置に移動する。これにより、パイロット弁から、第２制御油室２２に再びポンプ吐出圧が供給される。この結果、カムリング５は、偏心方向へと押し戻されて、ポンプ吐出圧が再び増大して高圧特性となる。
【００５０】
このように、オイルポンプは、パイロット弁によって第２制御油室２２への油圧の給排作用の連続的な切り替わりにより、ポンプ吐出圧が機関回転数に応じて調整されることとなる。
【００５１】
以上のことから、本実施形態に係るオイルポンプでは、前記パイロット弁による調圧制御に基づき、高い所定圧に維持することが要請される機関回転域において、ポンプ吐出圧をこの高圧に安定に維持することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、前述したように、前記カムリング５の係止突部１５の回動を許容する前記逃げ用孔１７は、内側の一部が支持孔１４の一部とオーバーラップするように形成されていることから、前記逃げ用孔１７の形成位置を内側、つまり収容空間３寄りとすることができる。これによって、ポンプボディ１の特に図１中縦幅の長さＷを上側へ突出させる必要がなくなり、該ポンプボディ１の十分な小型化、つまりオイルポンプ全体の小型化が図れる。
【００５３】
この結果、オイルポンプのレイアウトの自由度が向上すると共に、オイルポンプの外周面と他の機器であるオイルパンやクランクシャフトなどとの干渉を回避することができる。
【００５４】
特に、前記逃げ用孔１７は、基本的にドリル工具によって形成して支持孔１４と同じ小径な内径としたことから、その大きさを可及的に小さくすることができるので、前記ポンプボディ１の小型化をさらに促進できる。
【００５５】
さらに、前記支持孔１４は、収容空間３の内底面３ａに対して軸直角方向に形成されているため、底部１４ａまで挿入保持された前記ピボットピン９の真直性及び内底面３aに対する垂直性を確保することができる。この結果、このピボットピン９を中心に係止突部１５を介して揺動する前記カムリング５の常時安定かつ円滑な揺動作用が得られる。
【００５６】
また、前記支持孔１４と逃げ用孔１７の両方をドリル加工によって形成したことから、両者の加工作業が容易であり、特に、同じ内径としたことによって、ドリル工具を変更することなく同じドリル工具を用いて孔開け加工できるので、この孔開け作業が一層容易になり、この加工作業能率の向上が図れる。
【００５７】
また、前記逃げ用孔１７もエンドミルなどの比較的外径の大きな工具を用いることなく、支持孔１４と同じくドリル工具によって形成したため、内径の大きさを自由に変更することができる。したがって、逃げ用孔１７の内径を係止部１５の揺動(回動)に影響を与えない範囲で可及的に小さくすることができることから、ポンプボディ１の小型化を促進できる。
【００５８】
しかも、前記支持孔１４と逃げ用孔１７は、ポンプボディ１に予め設けられた肉盛り部２４の広い面積の上面２４ｂから垂直方向に沿ってドリル加工することができるので、該ドリル加工時におけるドリル工具の不用意な倒れを抑制することができる。
【００５９】
すなわち、前記肉盛り部２４が存在しない状態で前記支持孔１４や逃げ用孔１７をドリル、バニシングドリル又はリーマなどのドリル工具によって孔開け加工する場合は、ドリル工具の先端が当接する表面積が小さくなることから、その位置決めが不安定になると共に、ドリル工具の倒れが発生し易くなる。このため、ドリルの孔開け作業性が悪化すると共に、たとえ孔開けできたとしても各孔１４、１７の真直性及び内底面３aに対する垂直性が得られないおそれがある。
【００６０】
これに対して、本実施形態では、前記肉盛り部２４を形成したことによって、ドリル工具の先端が当接する表面積が大きくなることから、ドリルの孔開け作業が容易になると共に、安定かつ正確な孔開け作業を行うことができ、さらに、各孔１４、１７の精度の高い真直性及び内底面３aに対する垂直性が得られる。
【００６１】
また、前記逃げ用孔１７の深さを支持孔１４よりも浅く形成して必要以上に深く形成することがないので、ポンプボディ１の逃げ用孔１７周囲の剛性の低下を抑制できる。
【００６２】
さらに、前記係止突部１５は、係止溝１５ａがピボットピン９の外周面に抱着状態で係止することから、揺動中におけるカムリング５に各制御油室２１、２２や各ポンプ室１３内に油圧の変動によってピボットピン９から離れる方向へ力が作用しても、常時安定した係止状態を維持させることができる。
【００６３】
加えて、支持孔１４又は逃げ用孔１７の孔開け加工に、バニシングドリル又はバニシングリーマを用いた場合には、支持孔１４及の内周面の内径ｄ１又は逃げ用孔１７の内径ｄ２の穴径、真円度、円筒度又は面粗さなどの穴径精度を高めることができる。その結果、支持孔底部１４ａに支持されるピボットピン９のがたつきを防止することができ、ピボットピン９に係止されるカムリング５を滑らかに揺動させることが可能になる。
また、支持孔１４の孔開け加工に、バニシングドリル又はバニシングリーマを用いた場合には、小径孔２５が曲がっていたとしても、その影響をあまりうけることなく、真直性及び内底面３aに対する垂直性の高い支持孔１４の加工が可能となる。
【００６４】
逃げ用孔１７のドリル加工にバニシングドリル又はバニシングリーマを用いた場合には、支持孔１４と干渉したとしても逃げ用孔１７の曲がり又は芯ずれなどの発生を、通常のツイストドリルなどを用いて孔開け加工した場合よりも抑制することが可能である。つまり、逃げ用孔１７の真直性及び内底面３aに対する垂直性の高い孔開け加工が可能となる。
〔第２実施形態〕
図１２（Ａ）、（Ｂ）及び図１３は本発明の第２実施形態を示し、基本構造は第１実施形態と同様であって、互いにドリル加工によって穿設された前記支持孔１４の外側が逃げ用孔１７の内側とオーバーラップして形成されているが、前記支持孔１４の内径よりも逃げ用孔１７の内径の方が僅かに大きく形成されている。
【００６５】
すなわち、前記支持孔１４は、図１２（Ａ）に示すように、その内径ｄ１が第１実施形態の支持孔１４の内径と同じ大きさに形成されているが、逃げ用孔１７の内径ｄ２は支持孔１４の内径ｄ１よりも僅かに大きく形成されている。また、前記逃げ用孔１７は、その底部１７ａが前記収容凹部３の内底面３ａよりも僅かに深く形成されている。一方、逃げ用孔１７の側部に形成された前記円弧状の溝部３ｃと同じ深さに形成されている。
【００６６】
したがって、図１３に示すように、前記カムリング５の係止突部１５の肉厚を、前記逃げ用孔１７の内径ｄ１が大きくなった分だけ大きくすることが可能になる。この結果、係止突部１５の剛性を高くすることができるので、例えば、揺動中におけるカムリング５がピボットピン９に対して軸方向へ倒れ、係止溝１５ａが開き方向に変形することがなくなる。したがって、カムリング５は、常時安定かつスムーズな揺動作用を得ることができる。
【００６７】
なお、この実施形態も、第１実施形態と同じく、ポンプボディ１の成形時には、支持孔１４や逃げ用孔１７の周囲に肉盛り部２４が形成されて、前記両孔１４、１７がドリル加工によって形成された後に、エンドミルなどによって不要な箇所が切削加工される。したがって、ドリル加工の容易性や精度の高い真直性及び内底面３ａに対する垂直性が得られるなどの第１実施形態と同様な作用効果が奏せられる。
【００６８】
〔第３実施形態〕
図１４は第３実施形態を示し、基本構造は第１実施形態のものと同じであるが、今度は前記支持孔１４の内径ｄ１よりも逃げ用孔１７の内径ｄ３の方が小さく形成されている。
【００６９】
したがって、この実施形態によれば、逃げ用孔１７の内径ｄ２を支持孔１４よりも小さく形成したことによって、前記係止突部１５の外径を僅かに小さくする必要があるが、この分、ポンプボディ１の外径をさらに小さくすることができることから、オイルポンプ全体のさらなる小型化が図れる。
【００７０】
なお、この第３実施形態もポンプボディ１の成形時に、肉盛り部２４が予め形成されて、両孔１４、１７のドリル加工後に切削されることは第１、第２実施形態と同じである。
【００７１】
本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、制御油室群として、前記第１、第２制御油室２１、２２の２つの制御油室に限定されるものはなく、少なくとも前記カムリング５を各ポンプ室１３の容積変化量を減少させる第１制御油室２１だけでも良く、あるいは制御油室を３つ以上設けたものにも適用することも可能である。
【００７２】
また、前記カムリング５を例えばさらに鋼材などのさらに強剛性の材質に変更することによって、係止突部１５の外径を小さくできるので、前記逃げ用孔１７の内径をさらに小さくすることができ、この結果、ポンプボディ１の外径を小さくすることが可能になる。
【００７３】
前記逃げ用孔１７は、その内径をオイルポンプの大きさや仕様に応じて任意に選択することが可能である。
なお、本実施形態では、作動液として、潤滑油としてのオイルに使用される例を説明したが、他のオイルや水などの液体を用いるポンプであっても、本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１…ポンプボディ
２…カバー部材
３…ポンプ収容室
３ａ…内底面
３ｂ…内周面
４…駆動軸
５…カムリング(可動部材)
６…ロータ(ポンプ構成体)
７…ベーン(ポンプ構成体)
９…ピボットピン(揺動支点軸)
１１…吸入ポート（吸入部）
１２…吐出ポート（吐出部）
１３…ポンプ室(作動液室)
１４…支持孔
１５…係止突部
１５ａ…係止溝
１７…逃げ用孔
２１…第１制御油室(減少側制御液室)
２２…第２制御油室
【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】
0006567385.tif 000010
【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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