可变容量形油泵及使用其的油供给系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种例如机动车用内燃机的可变容量形油泵及使用其的油供给系统。
【背景技术】
[0002]近年来，为了将从油泵排出的油用于例如发动机的各滑动部、控制发动机气门的工作特性的可变气门装置等的要求排出压不同的设备，存在低压特性和高压特性这样的二阶段特性的要求。
[0003]为了满足这样的要求，例如以下的专利文献I记载的可变容量泵抵抗弹簧的作用力而移动，从而以向偏心量变小的方向或变大的方向作用于相对于转子的偏心量变更的偏心环的方式通过电磁阀切换控制泵排出压。
[0004]另外，该可变容量泵在主油道的下游侧或所述电磁阀的上游侧设置滤油器，使油中的金属粉等污染物不会咬入所述电磁阀。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2004-251267号公报
[0008]但是，所述专利文献I的可变容量泵是在所述滤油器发生堵塞的情况、所述电磁阀因断路等发生故障的情况下，切断油向所述滤油器的下游侧流通，因泵主体内的漏油，油流入控制室，通过该油压，仅向偏心量变小的方向将力作用于所述偏心环，向偏心量变大的方向作用的油被排出。因此，与泵排出压相应地向所述偏心环的偏心量变小的方向移动。
[0009]因此，不能确保泵的必要最低限度的油排出量。
[0010]本发明是鉴于所述现有技术的技术课题而研发的，其目的在于提供一种可变容量形油泵，即使滤油器等发生堵塞的情况、电磁阀发生故障，也能够稳定地确保来自泵的必要泵排出量和排出压。
【发明内容】
[0011]本发明的可变容量形油泵特别具有:转子，其通过内燃机被驱动旋转；多个叶片，其进出自如地设置在该转子的外周；凸轮环，其将所述转子和叶片收纳在内周侧，形成多个工作油室，并且通过移动使所述转子的旋转中心与内周面的中心的偏心量变化；吸入部，其在凸轮环相对于所述转子的旋转中心偏心时，向容积增大的所述工作油室开口 ；排出部，其在凸轮环相对于所述转子的旋转中心偏心时，向容积减少的所述工作油室开口 ；施力机构，其向凸轮环相对于所述转子的旋转中心的偏心量变大的方向对所述凸轮环施力；第一控制室，其设置在所述凸轮环的外周侧，通过导入所述主油道的油压，将朝向所述凸轮环相对于所述转子的偏心量变小的方向的力施加于所述凸轮环；第二控制室，其设置在所述凸轮环的外周侧，通过从所述主油道导入油压，以比所述第一控制室小的受压面积施加朝向凸轮环相对于所述转子的偏心量变大的方向的力；电磁阀，其在非通电状态下，使所述第二控制室与主油道连通，在通电状态下，使所述第二控制室与低压部连通；第一控制室通路，其使从所述主油道分支的分支通路与所述第一控制室连通；第二控制室通路，其从该第一控制室通路分支，经由所述电磁阀与所述第二控制室连通；滤油器，其设置在所述分支通路的与主油道的连接位置和第一控制室通路的与第二控制室通路的分支部之间。
[0012]发明的效果
[0013]根据本发明，即使滤油器堵塞或者电磁阀发生故障，也能够稳定地确保必要的泵排出量和排出压。
【附图说明】
[0014]图1是表示使用了本发明的第一实施方式的可变容量形油泵的油供给系统的油压回路的概要图。
[0015]图2是该实施方式的可变容量形油泵的整体概要图，表示凸轮环的偏心量最大的状态。
[0016]图3是表示用于本实施方式的油泵的纵剖视图。
[0017]图4是表示用于本实施方式的泵体的主视图。
[0018]图5表示本实施方式的油泵的凸轮环的偏心量最小的状态。
[0019]图6是表示用于本实施方式的电磁切换阀和第二滤油器的安装状态的剖视图。
[0020]图7是表示针对本实施方式的可变容量形油泵的发动机的转速与油压之间的关系的曲线图。
[0021]图8是拆下盖罩部件表示第二实施方式的油泵的主视图。
[0022]图9是表示第二滤油器的安装状态的剖视图。
[0023]图10是第二滤油器的立体图。
[0024]图11是第三实施方式的可变容量泵的整体概要图。
[0025]图12是该可变容量形油泵的工作说明图。
[0026]图13是该可变容量形油泵的工作说明图。
[0027]图14是该可变容量形油泵的工作说明图。
[0028]图15是表示本实施方式的可变容量形油泵中的发动机的转速与油压之间的关系的曲线图。
[0029]图16是第四实施方式的可变容量泵的整体概要图。
[0030]图17是该可变容量形油泵的工作说明图。
[0031]图18是该可变容量形油泵的工作说明图。
[0032]图19是该可变容量形油泵的工作说明图。
[0033]图20是表示该实施方式的可变容量泵中的发动机的转速与油压之间的关系的曲线图。
【具体实施方式】
[0034]以下，基于附图详细说明本发明的可变容量泵及使用其的油供给的实施方式。此夕卜，本实施方式适用于如下可变容量形油泵，作为使机动车用内燃机的发动机气门的气门正时可变的可变气门机构的工作源，并且通过喷油嘴向发动机的滑动部特别是活塞和缸膛的滑动部供给润滑油，另外，向曲轴的轴承供给润滑油。
[0035]〔第一实施方式〕
[0036]图1表示第一实施方式中的油压回路，可变容量形的油泵10通过从内燃机的曲轴传递的旋转驱动力而旋转，经由过滤器02从吸入通路03吸入存储于油盘01的油，并从排出通路04向发动机的主油道05排出。
[0037]在从所述排出通路04分支的溢流通路06中，设置有泵排出压过度上升时使油返回油盘01内的止回球型的溢流阀07。
[0038]所述主油道05向所述发动机的各滑动部、气门正时控制装置、曲轴的轴承供给油，并且在排出通路04侧的上游侧设置有捕获通流的油内的异物的第一滤油器I。另外，设置绕过主油道05的所述第一滤油器I的旁通通路08，并且在该旁通通路08设置有止回球型的旁通阀09，该旁通阀09是在所述第一滤油器I例如发生堵塞而使油的通流变得困难时，开阀而经由旁通通路08使油流入下游侧。
[0039]而且，在所述主油道05的比第一滤油器I更靠下游侧分支出第一分支通路3。该第一分支通路3的下游端与所述油泵10的后述的第一控制油室30连通，并且在中途分支出第二分支通路4。
[0040]该第二分支通路4的下游侧经由给排通路6与所述油泵10的后述的第二控制油室31连通，并且在与给排通路6之间的连接部位设置有电磁阀即电磁切换阀40。
[0041]该电磁切换阀40通过未图示的控制单元被接通(通电)_断开(非通电)控制，使所述第二分支通路4与给排通路6连通、或者使第二分支通路4与排油通路5连通。具体结构等在后面说明。
[0042]另外，在所述第一分支通路I的与主油道05之间的分支部附近设置有第二滤油器2。该第二滤油器2如图6所示地由以下部件构成:大致圆筒状的主体2a，其被压入固定在主油道05与大径的第一分支通路3的分支部位；与该主体2a的一端部结合的有底圆筒状的金属制网眼部2b。该第二滤油器2防止特别是混入油内的污染物流入所述电磁切换阀40。
[0043]这些第一、第二滤油器1、2分别使用例如滤纸、金属制的网眼部，在滤纸、网眼部发生堵塞等的情况下，能够进行可更换的盒式、滤纸的更换。另外，所述第二滤油器2的网眼部2b的网眼比第一滤油器I的网眼部的网眼的直径大。
[0044]所述油泵10被设置在内燃机的缸体35的前端部等，如图2?图5所示，具有:壳体，其由一端侧敞开地形成而在内部具有由圆柱状的空间形成的泵收纳室13的截面3形的泵体11以及封闭该泵体11的一端开口的盖罩部件12构成；驱动轴14，其旋转自如地被该壳体支承，贯穿泵收纳室13的大致中心部而被发动机的曲轴驱动旋转；泵元件，其由旋转自如地收纳在泵收纳室13内且中心部与驱动轴14结合的转子15以及在以放射状切口形成于该转子15的外周部的多个狭缝15a内分别自如进出地被收纳的叶片16构成；凸轮环17，其相对于转子15的旋转中心能够偏心地配置在该泵元件的外周侧，与转子15及相邻的叶片16、16—起划分出多个工作油室即泵室20 ;施力部件即弹簧18，其收纳在泵体11内，始终向凸轮环17相对于转子15的旋转中心的偏心量增大的方向对该凸轮环17施力；一对环部件19、19，其滑动自如地配置在转子15的内周侧的两侧部，并且直径比该转子15小。
[0045]所述泵体11通过铝合金材料一体地形成，还如图3及图4所示，在泵收纳室13的底面13a的大致中央位置，贯穿地形成有旋转自如地对驱动轴14的一端部进行支承的轴承孔11a。另外，在作为泵体11的内侧面的泵收纳室13的内周壁的规定位置，如图4所示，切口形成有供摆动自如地支承凸轮环17的枢轴销24插入固定的支承孔lib。此外，在所述轴承孔Ila的内周面形成有保持油并用于所述驱动轴14的润滑的保持槽lie。
[0046]而且，在泵收纳室13的内周壁，在夹着连结轴承孔Ila的中心和支承孔Ilb的中心的直线(以下称为“凸轮环基准线”)M的两侧，形成有分别供配置在凸轮环17的外周部的后述的密封部件30、30滑动接触的第一、第二密封滑动接触面llc、lld。这些各密封滑动接触面IlcUld成为从支承孔Ilb的中心分别由规定的半径Rl、R2构成的圆弧面状，并且在凸轮环17的偏心摆动范围内，所述各密封部件30、30被设定成始终能够滑动接触的周向长度。由此，在凸轮环17偏心摆动时，沿所述各密封滑动接触面IlcUld被滑动引导，由此，能够得到该凸轮环17的顺畅的工作(偏心摆动)。
[0047]另外，在所述泵收纳室13的底面13a，如图2及图4所示，在轴承孔Ila的外周区域，以向泵室20的内部容积伴随所述泵元件的泵作用而增大的区域(吸入区域)开口的方式，切口形成大致圆弧凹状的吸入部即吸入端口 21，并且以向泵室20的内部容积伴随所述泵元件的泵作用而减少的区域(排出区域)开口的方式，切口形成大致圆弧凹状的排出部即排出端口 22，所述吸入端口 21和排出端口 22隔着轴承孔Ila地大致相对。
[0048]所述吸入端口 21使从该吸入端口 21的大致中央位置向后述的弹簧收纳室28侧延伸设置的吸入孔21a贯穿泵体11的底壁而向外部敞开形成。由此，存储在发动机的油盘01中的润滑油基于伴随所述泵元件的泵作用而产生的负压经由吸入孔21a及吸入端口 21被吸入所述吸入区域的各泵室20。
[0049]此外，所述吸入孔21a以面向泵吸入侧的凸轮环17的外周区域的方式构成，并将吸入压导向该凸轮环17的泵吸入侧的外周区域。由此，与所述吸入区域的各泵室20相邻的泵吸入侧的凸轮环17的外周区域成为吸入压或大气压的低压部，从而用于抑制润滑油从吸