可变排量油泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可变排量油栗，该可变排量油栗适用于例如向机动车用内燃机的各滑动部等供给油的油压源。
【背景技术】
[0002]作为适用于机动车用内燃机的现有可变排量油栗，例如已知以下专利文献I所记载的油栗。
[0003]近年来，为了将从油栗排出的油用于例如内燃机各滑动部、或对内燃机气门工作特性进行控制的可变气门装置等要求排出压不同的设备，要求具有第一转速区域的低压特性与第二转速区域的高压特性的两阶段特性。
[0004]为了满足上述要求，在例如以下的专利文献I所记载的可变排量油栗中，根据向在栗外壳与凸轮环之间隔成的对置的第一、第二控制油室导入排出压而产生的、基于向凸轮环的偏心量变小的方向(以下称为“同心方向”)侧对凸轮环施力的第一控制油室的内压的作用力以及基于向凸轮环的偏心量变大的方向(以下称为“偏心方向”)侧对凸轮环施力的第二控制油室的内压的作用力、向所述偏心方向侧对凸轮环施力的弹簧所产生的弹簧力，利用导阀控制向所述第一、所述第二控制油室的排出压的导入，能够根据内燃机转速将凸轮环的偏心量控制在两个阶段，向要求排出压不同的多个设备供给油。
[0005]专利文献1:日本特开2014-105623号公报
[0006]然而，在所述凸轮环的工作油压由基于第一、第二控制油室内压的作用力、基于弹簧弹力的作用力、以及基于各栗室内压的作用力决定，在现有的所述可变排量油栗中，不对基于各所述栗室的内压的作用力进行任何考虑。
[0007]因此，尤其在相当于第二转速区域的高速旋转区域，在吸入时容易产生气泡(曝气)，并且，由于该气泡的产生，对油进行压缩而使其排出的排出区域中的栗室的内压降低，在达到上述设定的工作油压之前，可能发生凸轮环的工作(摆动)。
【发明内容】
[0008]因此，本发明是鉴于上述现有的所述可变排量油栗的技术问题而做出的，目的在于提供一种可变排量油栗，无论是否发生曝气、都能够维持凸轮环的工作油压而确保内燃机的最大要求油压。
[0009]本申请发明的特征在于，具有:第一控制油室，通过供给从排出部排出的油，用于对可动部件产生多个所述栗室的容积变化量减少的方向的作用力；第二控制油室，通过供给从排出部排出的油，用于对可动部件产生多个栗室的容积变化量发生变化的方向的作用力；控制机构，其在栗室的容积变化量达到最小之前工作，随着排出压逐渐增大，排出第二控制油室内的油或向第二控制油室供给油；在超过内燃机的最大要求油压的高压域，设定可动部件的工作油压使其大于控制机构的工作油压。
[0010]根据本发明，通过设定可动部件的工作油压使其大于控制机构的工作油压，能够抑制因发生曝气而导致排出压降低，能够确保内燃机的最大要求油压。
【附图说明】
[0011]图1是本发明实施方式的可变排量栗的油压回路图；
[0012]图2是图1所示的可变排量栗的放大图；
[0013]图3是表示作用于图2所示的可变排量栗的凸轮环的力矩分布图；
[0014]图4是图1所示的导阀的放大图；
[0015]图5是图1所示的电磁阀的放大图；
[0016]图6是表示同一实施方式的可变排量栗的油压特性的曲线图；
[0017]图7是同一实施方式的可变排量栗的油压回路图，图7(a)是表示图6的区间a中栗的状态的示意图，图7(b)是表示图6的区间b中栗的状态的示意图；
[0018]图8是同一实施方式的可变排量栗的油压回路图，图8(a)是表示图6的区间c中栗的状态的示意图，图8(b)是表示图6的区间d中栗的状态的示意图；
[0019]图9是用于说明本发明实施方式的可变排量栗的效果的与图6对应的图；
[0020]图10是本发明的可变排量油栗发生曝气时的油压-流量特性图；
[0021]图11是本发明其他实例的可变排量油栗发生曝气时的油压-流量特性图；
[0022]图12是用于说明现有的可变排量栗的效果的与图9对应的图。
[0023]附图标记说明
[0024]10油栗；15凸轮环(可动部件)；16转子(栗元件)；17叶片(栗元件)；21a吸入口(吸入部);22a排出口(排出部);31第一控制油室；32第二控制油室；33螺旋弹簧(施力部件)；40导阀(控制机构)；PR栗室。
【具体实施方式】
[0025]以下基于附图，对本发明的可变排量油栗的实施方式详细地进行说明。需要说明的是，在下述实施方式中，表示了将该可变排量油栗适用于对气门正时控制装置供给内燃机润滑油的油栗，该气门正时控制装置对机动车用内燃机滑动部及内燃机气门的开关正时进行控制。
[0026]该油栗10例如设置在内燃机缸体(未图示)的前端部等，如图1所示，具有:栗外壳，其包括在一端侧形成开口并且在内部设有栗收纳室13的纵截面大致为3形的栗体11和封闭该栗体11的所述一端开口的盖部件(未图示);驱动轴14，其旋转自如地支承于该栗外壳，贯通所述栗收纳室13的大致中心部，被未图示的曲轴驱动而旋转；凸轮环15，其为能够移动(摆动)地收纳在所述栗收纳室13内的可动部件，与后述的第一、第二控制油室31,32及螺旋弹簧33连动而构成后述改变各栗室PR的容积变化量的可变机构；栗元件，其收纳在该凸轮环15的内周侧，被驱动轴14驱动而沿图1中的顺时针方向旋转，由此而使形成在其与所述凸轮环15之间的多个栗室PR的容积增减，从而发挥栗的作用；导阀40，其设置在内燃机的主油路MG的下游侧，是控制油压(控制压)相对于后述的第一、第二控制油室31、32的给排的控制机构；电磁阀60，其设置在从所述主油路MG分支形成的油通路(后述的第二导入通路72)上，是切换、控制从所述主油路MG向所述导阀40导入的控制压的导入的切换机构。
[0027]在此，所述栗元件旋转自如地收纳在凸轮环15的内周侧，包括:转子16，其中心部嵌装在驱动轴14外周面；多个叶片17，其分别出入自如地收纳于在该转子16的外周部切割形成为放射状的多个狭缝16a内；一对环部件18、18，其形成为外径比所述转子16小，并且配置在该转子16的内周侧两侧部。
[0028]所述栗体11利用铝合金材料一体形成，尤其是如图2所示，在栗收纳室13的端壁的大致中央位置贯通形成有旋转自如地支承驱动轴14的一端部的轴承孔11a。而且，在该轴承孔Ila的外周区域分别切割形成隔着轴承孔11a、大致对置的吸入口 21a和排出口 22a，吸入口 21a是随着所述栗元件的栗的作用在各所述栗室PR的内部容积扩大的区域(以下称为“吸入区域”)开口而形成的大致圆弧凹状的吸入部，排出口 22a是在各所述栗室PR的内部容积缩小的区域(以下称为“排出区域”)开口而形成的大致圆弧凹状的排出部。
[0029]并且，在所述栗收纳室13的内周壁的规定位置，切割形成有经由棒状的枢轴销19摆动自如地支承凸轮环15的横截面大致为半圆状的支承槽lib。另外，在该栗收纳室13的内周壁上，相对于连结轴承孔Ila的中心与支承槽Ilb的中心连接而得到的直线(以下称为“凸轮环基准线”)M，在图2中的上半侧形成有后述第一密封部件30a能够常时地滑动接触的第一密封滑动接触面13a，并且在该图中的下半侧形成有后述第二密封部件30b能够常时地滑动接触的第二密封滑动接触面13b。
[0030]所述吸入口 21a，在其周向的大致中间位置一体设有向后述弹簧收纳室28侧膨出而形成的导入部23，在该导入部23与吸入口 21a的边界部附近贯通形成有贯通栗体11的端壁而向外部开口的吸入口 21b。根据该结构，贮留在内燃机油盘T中的油基于伴随着所述栗元件的栗的作用而产生的负压，经由吸入口 21b及吸入口 21a被吸入吸入区域的栗室PR。在此，所述吸入口 21a构成为与所述导入部23 —起与形成在吸入区域的凸轮环15的外周区域的低压室35连通，使所述吸入压即低压的油也导入该低压室35。
[0031]所述排出口 22a在其始端部贯通形成有贯通栗体11的端壁Ila而向外部开口的排出口 22b。由此，基于所述栗的作用被加压而向排出口 22a排出的油从排出口 22b，经过主油路MG而被供给到未图示的所述内燃机的各滑动部、气门正时控制装置等。
[0032]并且，在未图示的所述盖部件的内侧面也与所述栗体11同样地切割形成有所述吸入口 21a及排出口 22a，构成为与该吸入口 21a及排出口 22a相同的吸入口及排出口与该吸入口 21a及排出口 22a对置配置。
[0033]所述驱动轴14贯通栗体11端壁而面向外部的轴向一端部与未图示的所述曲轴联接，基于由该曲轴传递的旋转力，使转子16向图2中的顺时针方向旋转。在此，如图2所示，通过驱动轴14中心且与凸轮环基准线M正交的直线(以下称为“凸轮环偏心方向线”)N为吸入区域与排出区域的边界。
[0034]所述转子16切割形成有从其中心侧向径向外侧形成为放射状的多个所述狭缝16a，并且在该各狭缝16a的内侧基端部设有分别导入排出油的横截面为大致圆形的背压室16b，利用伴随着该转子16的旋转的离心力和背压室16b内的压力，将各所述叶片17向外侧推出。
[0035]各所述叶片17在转子16旋转时，各前端面与凸轮环15的内周面滑动接触，并且各基端面分别与各所述环部件18、18的外周面滑动接触。即上述各叶片17成为被各所述环部件18、18向转子16的径向外侧推的结构，在内燃机转速低、或者所述离心力、背压室16b的压力较小的情况下，各前端分别与凸轮环15的内周面滑动接触，液密地分隔出各所述栗室PR。
[0036]所述凸轮环15利用所谓的烧结金属一体形成为大致圆筒状，在其外周部的规定位置，沿轴向切割形成通过与枢轴销19嵌合来构成偏心摆动支点的大致圆弧凹槽状