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WO2024042811A1 - 可変容量形オイルポンプ、及び可変容量形オイルポンプの製造方法 - Google Patents

可変容量形オイルポンプ、及び可変容量形オイルポンプの製造方法 Download PDF

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Publication number
WO2024042811A1
WO2024042811A1 PCT/JP2023/020913 JP2023020913W WO2024042811A1 WO 2024042811 A1 WO2024042811 A1 WO 2024042811A1 JP 2023020913 W JP2023020913 W JP 2023020913W WO 2024042811 A1 WO2024042811 A1 WO 2024042811A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coil spring
variable displacement
cam ring
pump
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/020913
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
亮 松村
敦 永沼
本橋 良一
Original Assignee
日立Astemo株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立Astemo株式会社 filed Critical 日立Astemo株式会社
Publication of WO2024042811A1 publication Critical patent/WO2024042811A1/ja

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/18Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
    • F04C14/22Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00

Definitions

  • the present invention relates to a variable displacement oil pump and a method for manufacturing a variable displacement oil pump.
  • a cam ring that is swingably provided in a pump accommodating portion of a housing is attached to an arm portion that is provided on the opposite side of the swing fulcrum across the center of the cam ring.
  • the biasing force of the coil spring that is in elastic contact is biased in a direction to increase the amount of eccentricity.
  • a cylindrical protrusion protruding from the spring contact surface of the arm of the cam ring fits into the inner circumferential side of the coil spring, and the protrusion engages one end of the coil spring (seated on the cam ring).
  • the protrusion is fitted into the inner peripheral side of the coil spring. Therefore, when assembling the coil spring, it is necessary to restore the compressed coil spring and fit the protrusion to the inner circumferential side of the coil spring, making it difficult to assemble the coil spring. There was room for.
  • the present invention was devised in view of the technical problems of the conventional variable displacement oil pump, and suppresses displacement of the coil spring while ensuring ease of assembling the coil spring.
  • the purpose is to provide a variable displacement oil pump that can.
  • the cam ring is partially formed so as to extend in the longitudinal direction of the coil spring from a spring contact surface with which the coil spring comes into contact, and to overlap with a part of the outer periphery of the coil spring.
  • a protrusion is provided.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a pump main body in a variable displacement oil pump according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the pump main body with the second housing shown in FIG. 1 omitted;
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of a control valve of a variable displacement oil pump according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the main part of FIG. 1.
  • FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a method for manufacturing a variable displacement oil pump according to the present invention, in which (a) is a schematic diagram for explaining a coil spring arrangement process, and (b) is a cross section taken along line BB in FIG. It is a diagram.
  • FIG. 3 is a diagram showing the operating state of the variable displacement oil pump according to the present invention, and is a diagram showing the operating state in which the amount of eccentricity of the cam ring is the largest.
  • FIG. 3 is a diagram showing the operating state of the variable displacement oil pump according to the present invention, and is a diagram showing the operating state in which the amount of eccentricity of the cam ring is the smallest.
  • variable displacement oil pump is applied as an oil pump for supplying lubricating oil to an internal combustion engine for an automobile.
  • axial direction the direction along the rotation axis of the drive shaft 2
  • radial direction the direction orthogonal to the rotation axis of the drive shaft 2
  • the rotation direction of the drive shaft 2 is referred to as the "circumferential direction.” ” is defined and explained.
  • FIG. 1 shows an exploded perspective view of a pump main body PA of a variable displacement oil pump according to this embodiment.
  • FIG. 2 shows a plan view of the pump main body PA with the second housing 12 shown in FIG. 1 removed.
  • the variable displacement oil pump includes a pump body PA and a control valve SV (see FIG. 3) that controls the discharge amount (discharge pressure) of the pump body PA.
  • the pump body PA includes a drive shaft 2, a pump element 3 rotationally driven by the drive shaft 2, a cam ring 4 swingably provided on the outer circumferential side of the pump element 3, and a coil spring SP that biases the cam ring 4. These are housed inside the housing 1.
  • the pump main body PA is fastened to an engine (not shown), specifically to a side of a cylinder block (not shown), by a bolt (not shown).
  • the housing 1 includes a cup-shaped first housing 11 corresponding to a pump body, and a cover member that is joined to the first housing 11 and closes an opening of the first housing 11. and a corresponding second housing 12.
  • the first housing 11 and the second housing 12 are fastened together by a screw SW while being positioned by a positioning pin PN.
  • the first housing 11 and the second housing 12 are both integrally formed of a metal material, for example, an aluminum alloy.
  • the first housing 11 has a bottom wall 111 and a peripheral wall 112 that rises from the outer periphery of the bottom wall 111 and continues in the circumferential direction along the outer periphery of the bottom wall 111. That is, the first housing 11 is open at one end in the axial direction facing the second housing 12, and the other end is closed by the bottom wall 111. In other words, the bottom wall 111 and the peripheral wall 112 define a cup-shaped pump accommodating portion 110 inside the first housing 11 .
  • a joint surface 113 for joining with the second housing 12 is provided at the opening edge of the first housing 11 on one axial end side.
  • This joint surface 113 is provided so as to extend outward in the radial direction of the first housing 11, and is formed integrally with the peripheral wall 112.
  • a plurality of (two in this embodiment) female screw holes 113a are formed in the joint surface 113.
  • the plurality of female threaded holes 113a are provided at intervals in the circumferential direction, and a plurality of screws SW for fastening the second housing 12 to the first housing 11 are screwed into each female threaded hole 113a.
  • a plurality (four in this embodiment) of first housing side attachment holes 113b are formed in the joint surface 113.
  • the plurality of first housing side mounting holes 113b are provided at intervals in the circumferential direction, and together with the second housing side mounting holes 121b provided in the second housing 12, the variable displacement oil pump is attached to a cylinder block (not shown). Configure the pump mounting hole for installation.
  • a first bearing hole (not shown) that rotatably supports one end of the drive shaft 2 passes through the bottom wall 111 that constitutes one end wall of the pump accommodating portion 110 at a substantially central position. Further, on the inner surface of the bottom wall 111, on the outer peripheral side of the first bearing hole (not shown), there is a region (hereinafter referred to as "suction A first suction port 114 having a generally arcuate shape is formed so as to open into a region.
  • discharge area On the other hand, on the opposite side of the rotation center Z of the drive shaft 2 from the suction area, there is a generally circular shape so as to open into an area where the volume of a plurality of pump chambers 30 (hereinafter referred to as "discharge area") is reduced, which will be described later.
  • a first discharge port 115 having an arc shape is formed.
  • a first pin support groove 111b is formed on the outer circumferential side of the first discharge port 115 to swingably support the cam ring 4 via a generally cylindrical pivot pin 40. ing. One axial end of the pivot pin 40 is press-fitted into the first pin support groove 111b.
  • the first suction port 114 is formed to be narrowest at the starting end, widest at the middle, and gradually contract from the middle to the terminal in the rotational direction D of the drive shaft 2. Further, a suction port extension portion 114a extending radially outward is continuously provided in the intermediate portion of the first suction port 114. Furthermore, the suction port extension 114a is provided with a suction port 114b (see FIG. 5) that penetrates the bottom wall 111 and opens to the outside. Reserved oil is introduced. Note that the suction port 114b may be directly opened to the unillustrated oil pan via an unillustrated oil strainer, or may be connected to the unillustrated oil pan via an unillustrated suction passage. .
  • the suction portion is composed of the suction port 114b, the first suction port 114, and the second suction port 124, which will be described later.
  • the first discharge port 115 gradually expands from the starting end toward the intermediate portion and gradually decreases from the intermediate portion toward the terminal end in the rotation direction D of the drive shaft 2. is formed. Further, the first discharge port 115 is provided with a discharge port (not shown) that penetrates the bottom wall 111 and opens to the outside.
  • variable displacement oil pump is pressurized by the pump action of the pump element 3 and discharged to the first discharge port 115 and the second discharge port 125, which will be described later.
  • Oil is supplied from the discharge port (not shown) to the main gallery provided inside the cylinder block (not shown), and to each sliding part (for example, a crank metal) of the engine (not shown) and the piston of the engine (not shown).
  • the oil is supplied to an oil jet device (not shown) for cooling the engine, a valve timing control device (not shown), and the like.
  • a discharge portion is configured by the first discharge port 115, the second discharge port 125, which will be described later, and the discharge port (not shown).
  • a communication groove (not shown) is provided in the bottom wall 111 of the first housing 11 to connect the first discharge port 115 and the first bearing hole (not shown). That is, through this communication groove, oil is supplied to the first bearing hole (not shown) and also to the sides of the rotor 31 and each vane 32, which will be described later, to ensure good lubrication of each sliding part. It is secured. Note that this communication groove is formed so as not to coincide with the direction in which each vane 32, which will be described later, appears and retracts, thereby suppressing each vane 32 from falling into the communication groove.
  • the peripheral wall 112 that constitutes the side wall of the pump accommodating portion 110, there are a center Z of the first bearing hole 111a, which is the rotation center of the drive shaft 2, and a first pin support groove 111b, which is the swing center of the cam ring 4.
  • the first seal member S1 and the second seal member S2 provided on the outer circumferential side of the cam ring 4 slide on the upper side of FIG.
  • a first seal sliding contact surface 112a and a second seal sliding contact surface 112b that can be contacted are formed.
  • the first seal sliding contact surface 112a is formed in an arcuate shape having a curvature configured with a first radius R1 from the center Q of the first pin support groove 111b, and the first seal member is in the swing range of the cam ring 4.
  • the second seal sliding contact surface 112b is formed in an arcuate shape having a curvature with a second radius R2 from the center Q of the first pin support groove 111b, and has a second radius R2 from the center Q of the first pin support groove 111b.
  • the length in the circumferential direction is set to allow sliding contact between the two seal members S2.
  • a third seal sliding contact surface 112c is formed below the cam ring reference line M in FIG. 2, on which the third seal member S3 provided on the outer peripheral side of the cam ring 4 can slide.
  • the third seal sliding contact surface 112c is formed in an arcuate shape having a curvature configured with a third radius R3 from the center Q of the first pin support groove 111b. The length in the circumferential direction is set such that S3 can be slidably contacted.
  • the second housing 12 functions as a cover member that closes the opening (pump accommodating part 110) of the first housing 11, and connects the joint surface of the first housing 11 with the screw SW. 113.
  • the second housing 12 has a screw through hole 121a provided at a position corresponding to the female threaded hole 113a of the first housing 11.
  • the second housing 12 is fastened to the first housing 11 by screwing the screw SW passing through the screw through hole 121a into the female threaded hole 113a of the first housing 11.
  • a second bearing hole 122a that rotatably supports the other end of the drive shaft 2 is formed in the second housing 12 at a position opposite to the first bearing hole 111a of the first housing 11.
  • a second suction port 124 and a second discharge port 125 corresponding to the first suction port 114 and the first discharge port 115 of the first housing 11 are provided on the inner surface of the second housing 12. It is arranged opposite to the first discharge port 115.
  • a second pin support groove 122b is formed on the inner surface of the second housing 12 at a position facing the first pin support groove 111b. The second pin support groove 122b press-fits and holds the other end of the pivot pin 40 in the axial direction, and supports the pivot pin 40 in cooperation with the first pin support groove 111b.
  • the drive shaft general portion 21 of the drive shaft 2 formed at one end in the axial direction is rotatably supported in the first bearing hole 111a of the first housing 11.
  • a drive shaft large diameter portion 22 having an outer diameter larger than the drive shaft general portion 21 at the other end in the axial direction is rotatably supported in the second bearing hole 122a of the second housing 12.
  • Ru is linked to the crankshaft of an engine (not shown) via a transmission member.
  • a straight line N (hereinafter referred to as "cam ring eccentric direction line") passing through the rotation center Z of the drive shaft 2 and perpendicular to the cam ring reference line M shown in FIG. 2 is the boundary between the suction area and the discharge area. It has become.
  • the pump element 3 includes a generally cylindrical rotor 31 that is housed on the inner circumferential side of the cam ring 4 and is rotationally driven by the drive shaft 2, and a radially opening on the outer circumferential side of the rotor 31.
  • a plurality of vanes 32 are housed in a plurality of slits 312 so as to be retractable.
  • a pair of ring members 33, 33 which are formed to have a smaller diameter than the rotor 31 and are accommodated inside each vane 32 in the radial direction, are arranged at both ends of the rotor 31 in the axial direction.
  • the rotor 31 has a generally circular shaft through hole 311 that passes through the center in the axial direction and through which the drive shaft general portion 21 passes. Further, the rotor 31 has a plurality of slits 312 cut out radially from the center side of the shaft through hole 311 toward the outside in the radial direction. Further, at the bottom of each slit 312, a back pressure chamber 313 having a substantially circular cross section is provided for introducing oil. That is, each vane 32 is pushed outward (toward the cam ring 4 side) by the centrifugal force generated as the rotor 31 rotates and the pressure of the oil introduced into the back pressure chamber 313. .
  • the plurality of vanes 32 housed in the rotor 31 are formed into a rectangular plate shape from a predetermined metal material, and as the rotor 31 rotates, the tip surface of each vane 32 becomes the inner circumferential surface of the cam ring 4 (described later). (peripheral wall of the pump element accommodating portion 41). That is, since the tip surfaces of each vane 32 are in sliding contact with the inner circumferential surface of the cam ring 4, the rotation direction D of the rotor 31 is controlled by the rotor 31, the pair of vanes 32, 32 adjacent to each other in the circumferential direction, and the cam ring 4.
  • a plurality of pump chambers 30 are defined.
  • each vane 32 has its base end surface slidingly contacted with the outer peripheral surfaces of the pair of ring members 33, 33, and is pushed up toward the outside in the radial direction of the rotor 31 by the pair of ring members 33, 33.
  • the configuration is as follows. As a result, even when the engine speed is low and the centrifugal force accompanying the rotation of the rotor 31 and the hydraulic pressure in the back pressure chamber 313 are small, the tip surface of each vane 32 can slide into contact with the inner circumferential surface of the cam ring 4.
  • Each pump chamber 30 is partitioned off in a liquid-tight manner.
  • the cam ring 4 is formed of a sintered material into a generally annular shape, and has a circular pump element accommodating portion 41 in which the pump element 3 can be accommodated on the inner peripheral side. Further, on the outer peripheral side of the cam ring 4, an arcuate groove-shaped swinging support part 42 that can slide on the outer peripheral surface of a cylindrical pivot pin 40 supported by the housing 1 is provided along the axial direction. . That is, the cam ring 4 slides into the outer circumferential surface of the pivot pin 40 supported by the first pin support groove 111b and the second pin support groove 122b, and thereby swings into the pump housing section 110 via the pivot pin 40. movably supported. Further, the swing support portion 42 is pressed against the pivot pin 40 by the discharge pressure P acting on the inner surface of the cam ring 4 (pump element accommodating portion 41) in the discharge region due to the pump action by the pump element 3.
  • a first seal component 431 which faces the first seal sliding surface 112a, the second seal sliding surface 112b, and the third seal sliding surface 112c of the first housing 11, respectively; It has a second seal component 432 and a third seal component 433.
  • the first seal component 431 has a first seal surface 431a that is arcuate and concentric with the first seal sliding surface 112a.
  • the second seal component 432 has a second seal surface 432a that is concentric with the second seal sliding surface 112b.
  • the third seal component 433 has a third seal surface 433a that is concentric with the third seal sliding surface 112c.
  • a first seal holding groove 431b that extends along the axial direction is formed in the first seal surface 431a so as to open toward the first seal sliding surface 112a.
  • a second seal holding groove 432b is formed in the second seal surface 432a and extends along the axial direction so as to open toward the second seal sliding surface 112b.
  • a third seal holding groove 433b is formed in the third seal surface 433a and extends along the axial direction so as to open toward the third seal sliding surface 112c.
  • the first seal holding groove 431b accommodates a first seal member S1 that comes into sliding contact with the first seal sliding contact surface 112a when the cam ring 4 swings.
  • the second seal holding groove 432b accommodates a second seal member S2 that slides into contact with the second seal sliding surface 112b when the cam ring 4 swings.
  • the third seal holding groove 433b accommodates a third seal member S3 that slides into contact with the third seal sliding contact surface 112c when the cam ring 4 swings.
  • the first seal member S1, the second seal member S2, and the third seal member S3 are all made of, for example, a fluororesin material having low friction characteristics, and are made of a fluorine-based resin material that extends along the axial direction of the cam ring 4. It is formed into an elongated straight line. Further, as shown in FIG. 4, elastic members BR made of rubber are arranged at the bottoms of the first seal holding groove 431b, the second seal holding groove 432b, and the third seal holding groove 433b, respectively.
  • first, second, and third seal members S1, S2, and S3 elastically contact the first, second, and third seal sliding surfaces 112a, 112b, and 112c, respectively, with the elastic force of the elastic member BR.
  • first, second, and third seal surfaces 431a, 432a, and 433a and the first, second, and third seal sliding surfaces 112a, 112b, and 112c are sealed liquid-tightly.
  • a first control oil chamber PR1 is defined on the outer peripheral side of the cam ring 4, the first seal member S1 that slides on the first seal sliding contact surface 112a and the second seal member S2 that slides on the second seal sliding contact surface 112b.
  • the first control oil pressure P1 is guided to the first control oil chamber PR1 via one of the first passages L1 that is bifurcated from the discharge pressure introduction passage Lb connected to the main gallery. Note that the first control oil pressure P1 guided to the first control oil chamber PR1 is substantially the same as the discharge pressure P guided to the main gallery.
  • first passage L1 is connected to a first control pressure introduction hole 118 penetrating the bottom wall 111 of the first housing 11, and the first control pressure P1 is supplied to the first control pressure through the first control pressure introduction hole 118. It is directly introduced into the control oil chamber PR1.
  • the first control oil pressure P1 guided to the first control oil chamber PR1 is applied to the first seal component 431 and the second seal component 432 on the outer peripheral surface of the cam ring 4 facing the first control oil chamber PR1. It acts on the first pressure receiving surface 441 formed between.
  • the eccentricity ⁇ of the cam ring 4 decreases with respect to the cam ring 4 (hereinafter referred to as A moving force (swinging force) is applied in the "concentric direction").
  • a second control oil chamber PR2 is defined on the outer peripheral side of the cam ring 4 by a swing support portion 42 that slides on the pivot pin 40 and a second seal member S2 that slides on the second seal sliding surface 112b. has been done.
  • the second control oil pressure P2 is introduced into the second control oil chamber PR2 from the other second passage L2 branched from the discharge pressure introduction passage Lb through the control valve SV. Further, in the second passage L2, the second control oil pressure P2 is introduced into the second control oil chamber PR2 via a second control pressure introduction hole (not shown) that penetrates the second housing 12.
  • the second control oil pressure P2 guided to the second control oil chamber PR2 is applied to the swing support portion 42 and the third seal component 433 on the outer peripheral surface of the cam ring 4 facing the second control oil chamber PR2. It acts on the second pressure receiving surface 442 formed between. Due to the hydraulic pressure acting on the second pressure receiving surface 442, the eccentricity ⁇ of the cam ring 4 (the eccentricity of the center O of the pump element accommodating portion 41 with respect to the rotation center Z of the drive shaft 2) increases with respect to the cam ring 4 (hereinafter referred to as A moving force (swinging force) is applied in the "eccentric direction").
  • the coil spring SP is housed in a spring accommodating portion 119 provided at a position facing the pivot pin 40 with the rotation center Z of the drive shaft 2 interposed therebetween. That is, a coil spring SP compressed with a predetermined preload (set load W1) is loaded into the spring housing portion 119 between the arm portion 45 extending toward the outer circumferential side of the cam ring 4 and one end wall 119a of the spring housing portion 119. be done.
  • the spring accommodating portion 119 is formed in the first housing 11 on the outer peripheral side of the first suction port 114 by recessing the peripheral wall 112 of the pump accommodating portion 110 radially outward.
  • one end wall 119a functions as a seating surface for the coil spring SP, while the other end wall 119b functions as a stopper for regulating the movement range of the cam ring 4 in the eccentric direction. That is, the cam ring 4 is always biased in the eccentric direction by the coil spring SP, and the maximum eccentric state is maintained by the arm portion 45 coming into contact with the other end wall 119b of the spring housing portion 119. .
  • FIG. 3 shows a longitudinal sectional view of the control valve SV that controls the discharge amount (discharge pressure) of the variable displacement oil pump (pump main body PA) according to the present embodiment.
  • the control valve SV is a solenoid valve that is driven and controlled by a control device (not shown) that controls the engine.
  • the control valve SV includes a valve section 5 that controls the opening and closing of the second passage L2, and is provided at one end of the valve section 5 and controls the valve section 5 based on an excitation current output by a control device not shown. and a solenoid section 6 for controlling the opening and closing of.
  • the valve portion 5 is a so-called three-way valve that includes a valve case 51, a spool valve body 52, a retainer member 53, and a valve spring 54.
  • the valve portion 5 may be built into the housing 1 and provided integrally with the variable displacement oil pump, or may be provided separately and independently from the variable displacement oil pump. good.
  • the valve case 51 is made of a metal material, for example, an aluminum alloy material, and has a generally cylindrical shape with both ends open in the direction of the central axis Y, and has a valve body housing portion 510 inside.
  • the valve body accommodating portion 510 is constituted by a stepped through hole that penetrates the valve case 51 along the central axis Y direction of the valve case 51. That is, this valve body accommodating portion 510 has a first valve body sliding contact portion 511 on one end side in the central axis Y direction, and has a first valve body sliding contact portion 511 on the other end side in the central axis Y direction.
  • the second valve body sliding contact portion 512 also has a large diameter.
  • the opening of the valve body accommodating portion 510 on the first valve body sliding contact portion 511 side is closed by the solenoid portion 6 .
  • the opening on the second valve body sliding contact portion 512 side of the valve body accommodating portion 510 functions as a drain port Pd for discharging oil from the spring accommodating chamber 55, which will be described later, and opens into the drain passage Ld.
  • the drain port Pd may not open to the drain passage Ld, but may directly open to an oil pan (not shown) corresponding to a low pressure section.
  • the drain port Pd only needs to be in communication with a low-pressure part, and in addition to a configuration in which it communicates with an oil pan (not shown) corresponding to atmospheric pressure, it may also be in a configuration in which it communicates with, for example, the vicinity of the suction port 114b, which has a negative pressure.
  • the end on the first valve body sliding contact part 511 side (the right side in FIG. 3) is defined as the first end, and the end on the second valve body sliding contact part 512 side ( The left end in FIG. 3 will be defined as the second end.
  • a first annular groove 513 is formed on the outer peripheral side of the first valve body sliding contact portion 511 by cutting out the outer peripheral surface of the valve case 51 along the circumferential direction. Furthermore, a plurality of first valve holes 513a are formed at the bottom of the first annular groove 513, which communicate between the inside and outside of the valve body housing portion 510 in the radial direction of the valve case 51 perpendicular to the central axis Y.
  • the first valve hole 513a is constituted by a round hole that is generally circular in plan view, and serves as a supply/discharge port Pc for supplying and discharging oil (second control oil pressure P2) to and from the second control oil chamber PR2 through the second passage L2. Function.
  • a second annular groove 514 is formed on the outer peripheral side of the second valve body sliding contact portion 512 by cutting out the outer peripheral surface of the valve case 51 along the circumferential direction.
  • a second valve hole 514a is formed at the bottom of the second annular groove 514, which communicates between the inside and outside of the valve body accommodating portion 510 in the radial direction of the valve case 51 perpendicular to the central axis Y.
  • the second valve hole 514a is constituted by a round hole that is generally circular in plan view, and functions as an introduction port Pb that introduces oil (discharge pressure P) from the discharge pressure introduction passage Lb.
  • the spool valve body 52 has a stepped cylindrical shape with different outer diameters in the central axis Y direction, which is the direction of movement, and is slidably accommodated in the valve body accommodating portion 510 of the valve case 51.
  • the spool valve body 52 has a first land portion 521 that is in sliding contact with the first valve body sliding contact portion 511, and is formed to have a larger diameter than the first land portion 521, and a second valve body sliding contact portion 512. and a second land portion 522 that is in sliding contact with the second land portion 522 .
  • an intermediate shaft portion 523 having an outer diameter smaller than those of the first land portion 521 and the second land portion 522 is formed between the first land portion 521 and the second land portion 522. That is, the intermediate shaft portion 523 defines a relay chamber Rc between the intermediate shaft portion 523 and the valve body housing portion 510 in the radial direction of the valve case 51.
  • the first land portion 521 and the second land portion 522 facing each other in the direction of the central axis Y function as a pressure receiving surface that receives the hydraulic pressure guided from the second valve hole 514a.
  • the second land portion 522 has a relatively large outer diameter with respect to the first land portion 521, and the second land portion 522 has a relatively large outer diameter with respect to the first pressure receiving surface Pf1 constituted by the first land portion 521.
  • the second pressure receiving surface Pf2 is formed to be relatively large.
  • the hydraulic pressure introduced into the relay chamber Rc from the second valve hole 514a is relatively larger than that of the first pressure receiving surface Pf1.
  • the spool valve body 52 is pressed toward the second end.
  • the spool valve body 52 has a shaft end portion 524 having an outer diameter smaller than the first land portion 521 on the first end side of the first land portion 521 .
  • the shaft end portion 524 defines a back pressure chamber Rb between the shaft end portion 524 and the valve body housing portion 510 in the radial direction of the valve case 51 .
  • the back pressure chamber Rb collects oil leaked from the relay chamber Rc through the outer peripheral side of the first land portion 521 (a minute gap with the valve body housing portion 510).
  • the back pressure chamber Rb includes a discharge hole 525 formed in the peripheral wall of the first end of the spool valve body 52 facing the back pressure chamber Rb, and an internal passage 526 that connects the discharge hole 525 with a spring accommodation chamber 55, which will be described later. It communicates with the spring housing chamber 55 through . That is, the oil collected in the back pressure chamber Rb is led to the spring storage chamber 55, which will be described later, through a discharge hole 525 and an internal passage 526, and is discharged to an oil pan (not shown) through a drain port Pd and a drain passage Ld. be done.
  • the spool valve body 52 has a spring support portion 527 that supports the first end of the valve spring 54 facing the spool valve body 52 at the end on the second land portion 522 side facing the retainer member 53.
  • the spring support portion 527 is formed by expanding the diameter of the inner peripheral side of the spool valve body 52 in a stepped manner toward the second land portion 522 side, and includes a cylindrical spring surrounding portion 527a and a flat spring support portion. It has a surface 527b.
  • the spring support portion 527 supports the first end of the valve spring 54 with the spring support surface 527b while surrounding the outer peripheral side of the first end of the valve spring 54 with the spring surrounding portion 527a.
  • the retainer member 53 has an annular spring seat 531 that supports the second end of the valve spring 54 and a circular retainer opening 530 that passes through the center of the spring seat 531. That is, the outer peripheral edge of this retainer member 53 is fitted into the opening end on the second end side of the valve case 51, and the spring seating part 531 supports the second end of the valve spring 54, and the retainer opening 530 connects the second valve hole 514a and the drain port Pd.
  • the valve spring 54 is a well-known compression coil spring, and is loaded into a spring housing chamber 55 defined between the spool valve body 52 and the retainer member 53 with a predetermined preload (set load W2). Thereby, the valve spring 54 constantly biases the spool valve body 52 toward the first end based on the set load W2.
  • the solenoid section 6 is provided with a cylindrical casing 61, a coil (not shown) and an armature housed inside the casing 61, and is fixed to the armature and movable back and forth along the central axis Y direction together with the armature. and a rod 62.
  • an excitation current is supplied to the solenoid section 6 from a control device (not shown) based on the operating state of the engine detected or calculated based on predetermined parameters such as engine oil temperature, water temperature, and engine rotation speed (not shown).
  • the solenoid section 6 can continuously change the magnitude of the electromagnetic force Fm according to the supplied current value, is controlled by pulse width modulation (PWM), and the current value is given by the duty ratio.
  • PWM pulse width modulation
  • FIG. 4 shows an enlarged view of the main part of FIG. 1, showing the vicinity of the coil spring SP accommodated in the spring housing portion 119 of FIG. 1. Further, FIG. 5 shows a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3 taken along the line AA in FIG.
  • a A generally rectangular concave spring accommodating portion 119 is formed to open at the joint surface 113 of the first housing 11 .
  • the arm portion 45 of the cam ring 4 housed in the pump housing portion 110 faces the spring housing portion 119, and the cam ring 4 is biased eccentrically between the arm portion 45 and the spring housing portion 119.
  • a coil spring SP is compressed by a predetermined amount and housed with a predetermined preload (set load W1).
  • the spring housing portion 119 has a generally rectangular shape in plan view, and is set to a depth such that the center X of the coil spring SP is located approximately at the center of the axial width (Z-axis width) of the cam ring 4. Because of this configuration, in this embodiment, as shown in FIG. A predetermined gap C1 is formed between the two.
  • the spring accommodating portion 119 has one end wall 119a formed on one end side in the X-axis direction that contacts the arm portion 45 of the cam ring 4, and is provided so as to face this one end wall 119a, and contacts the coil spring SP.
  • the other end wall 119b is formed on the other end side in the X-axis direction.
  • the one end wall 119a contacts the arm portion 45 of the cam ring 4 to restrict the maximum eccentricity of the cam ring 4.
  • the other end wall 119b contacts the coil spring SP and supports the coil spring SP.
  • the spring housing portion 119 has an outer regulating wall 119c that corresponds to a first regulating wall that can support the outer side of the coil spring SP and regulate the displacement of the coil spring SP toward the outside in the radial direction.
  • the spring accommodating portion 119 is located on the opposite side of the outer regulating wall 119c across the X-axis corresponding to the center of the outer diameter of the coil spring SP, and on the radially inner side with respect to the end of the coil spring SP on the other end wall 119b side. It has an inner regulating wall 119d that can regulate the positional shift of the coil spring SP toward.
  • the spring accommodating part 119 is configured by the bottom wall of the spring accommodating part 119 on the opposite side of the protrusion 46 with the X axis in between, and the coil spring SP is arranged on the opposite side of the protrusion 46 in the axial direction of the coil spring SP. It has a bottom side regulating wall 119e corresponding to a third regulating wall on which positional deviation can be recorded.
  • the arm portion 45 of the cam ring 4 also has a spring contact surface 451 that is a contact surface with the coil spring SP at the end of the first housing 11 on the joint surface 113 side in the longitudinal direction of the coil spring SP (X-axis A protrusion 46 is provided that extends in the direction) and overlaps a part of the outer periphery of the coil spring SP.
  • the protrusion 46 is formed integrally with the arm portion 45 and has a prismatic shape with a generally rectangular cross section, and is not annular so as to cover the entire circumference of the end of the coil spring SP on the arm portion 45 side. It is formed so as to overlap only a part of the circumferential region at the end portion on the side of the portion 45 .
  • the protrusion 46 is provided so as to be spaced apart from the coil spring SP disposed inside, and is configured to form a small gap C2 between the protrusion 46 and the coil spring SP in an upright state.
  • the protrusion 46 be provided on the side where the coil spring SP is likely to tilt due to the flow of oil, that is, at a position downstream of the coil spring SP in the flow of oil led from the suction port 114b.
  • the protrusion 46 is located on the joint surface 113 side of the first housing 11 in the arm portion 45, which corresponds to the downstream side of the oil flow led from the suction port 114b (see arrow F in FIG. 5). Preferably located at the end.
  • the protrusion 46 can be placed at any position where the tilting of the coil spring SP can be regulated, depending on the situation in which the coil spring SP is tilted.
  • the protrusion 46 when the protrusion 46 is provided at the end of the first housing 11 on the joint surface 113 side, the protrusion 46 must be provided at a position that overlaps with the center of the outer diameter (X axis) of the coil spring SP. is desirable. Further, in this embodiment, a single protrusion 46 is disposed, but a plurality of protrusions 46 may be disposed as necessary, such as when the coil spring SP is tilted.
  • the outer peripheral side of the cam ring 4 has a flat surface shape that is approximately parallel to the outer regulating wall 119c of the first housing 11 in the maximum eccentric state of the cam ring 4 shown in FIG. 4, and supports the outer side of the coil spring SP.
  • a cam ring regulating wall 47 is formed which corresponds to a second regulating wall capable of regulating radially inward positional deviation of the coil spring SP.
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating the manufacturing method of the variable displacement oil pump according to the present embodiment, in which (a) is a schematic diagram for explaining the coil spring arrangement process, and (b) is a diagram similar to the one shown in FIG. A cross-sectional view taken along the line BB is shown.
  • This jig 7 includes a connection base 70 formed in a rectangular plate shape, a first holding part 71 formed in a bifurcated shape (U-shaped in plan view) through a notch 710, and a first holding part 71 formed in a bifurcated shape (U-shaped in plan view).
  • a pair of spring holding parts are provided in which a second holding part 72 in a flat plate shape is provided so as to face parallel to each other, and the first holding part 71 and the second holding part 72 are configured to be movable relative to each other.
  • the coil spring SP is compressed by sandwiching the coil spring SP between the parts 72 and making the interval Cx between the first holding part 71 and the second holding part 72 narrower than the free length of the coil spring SP.
  • the coil spring SP compressed by the jig 7 is connected to the other end wall 119b of the spring accommodating part 119 and the arm part 45.
  • the jig is held while the coil spring SP is held in a compressed state between the first holding part 71 and the second holding part 72 of the jig 7. Insert the jig 7 between the other end wall 119b of the spring accommodating portion 119 and the arm portion 45 from the joint surface 113 side of the first housing 11 through the notch 710 of the cam ring 4 while avoiding the protrusion 46 of the cam ring 4. .
  • the first holding part 71 and the second holding part of the jig 7 are inserted between the other end wall 119b of the spring accommodating part 119 and the arm part 45 via an extrusion mechanism (not shown) provided in the jig 7.
  • 72 in a compressed state is pushed out in the direction shown by the arrow (see middle row of FIG. 6(a)).
  • this extruded coil spring SP expands due to the restoring force based on the compression, and one end elastically contacts the spring contact surface 451 of the arm portion 45, and the other end contacts the other end wall of the spring accommodating portion 119. 119b, and the assembly of the coil spring SP is completed (see the lower part of FIG. 6(a)).
  • FIG. 7 shows an operating state in which the amount of eccentricity of the cam ring 4 is greatest among the operating states of the variable displacement oil pump.
  • FIG. 8 shows an operating state in which the amount of eccentricity of the cam ring 4 is the smallest among the operating states of the variable displacement oil pump.
  • variable displacement oil pump in the variable displacement oil pump according to the present embodiment, rotation of a crankshaft (not shown) is transmitted to a drive shaft 2 via a chain (not shown).
  • the rotor 31 is rotationally driven in the rotation direction D. Then, as the rotor 31 rotates, oil is sucked up from an oil pan (not shown) through the suction port 114b, the first suction port 114, and the second suction port 124. Simultaneously with this suction action, the oil in each pump chamber 30 located in the discharge region is discharged to a discharge passage (not shown) via the first discharge port 115, second discharge port 125, and discharge port 115a.
  • the oil discharged into this discharge passage is then forced through the main gallery to the engine's sliding parts (for example, crank metal) not shown, an oil jet device not shown, a valve timing control device not shown, etc. At the same time, it is guided to the first passage L1 and the second passage L2 via the discharge pressure introduction passage Lb connected to the main gallery.
  • an oil pressure sensor (not shown) capable of detecting the discharge pressure P is arranged on the main gallery, and the detection result of this oil pressure sensor is fed back to a control device (not shown).
  • the eccentricity ⁇ (see FIG. 2), which is the difference between the rotation center Z of the drive shaft 2 and the center O of the pump element accommodating portion 41, changes.
  • the amount of change in volume of the pump chamber 30 (the difference between the maximum volume and the minimum volume) changes.
  • the amount of eccentricity ⁇ increases, the amount of change in the volume of the pump chamber 30 also increases, while as the amount of eccentricity ⁇ decreases, the amount of change in the volume of the pump chamber 30 also decreases.
  • the eccentricity ⁇ is determined by the biasing force in the concentric direction based on the internal pressure of the first control oil chamber PR1 (the first control oil pressure P1), the set load W1 of the coil spring SP, and the internal pressure of the second control oil chamber PR2 (the second control oil pressure P1). It changes depending on the biasing force in the eccentric direction based on the control oil pressure P2).
  • the first control oil pressure P1 is introduced into the first control oil chamber PR1 via the first passage L1 branched from the discharge pressure introduction passage Lb.
  • a biasing force (hydraulic pressure Fp2) becomes smaller than the set load W2 of the valve spring 54.
  • the spool valve body 82 is maintained in a state in which it is most displaced toward the first end, and the introduction port Pb and supply/discharge port Pc are communicated (first state).
  • a second control oil pressure P2 is introduced into the second control oil chamber PR2.
  • the resultant force of the hydraulic pressure Fp2 generated by the second control oil pressure P2 of the second control oil chamber PR2 acting on the second pressure receiving surface 442 and the set load W1 of the coil spring SP is
  • the first control hydraulic pressure P1 of PR1 exceeds the hydraulic pressure Fp1 generated by acting on the first pressure receiving surface 441, and the cam ring 4 is maintained in the maximum eccentric state.
  • the hydraulic pressure Po of the discharge pressure P is increased while the duty ratio of the excitation current supplied to the solenoid section 6 is 0%. , is larger than the set load W2 of the valve spring 54.
  • the spool valve body 52 moves toward the second end, the communication between the introduction port Pb and the supply/discharge port Pc is cut off, and the communication between the supply/discharge port Pc and the drain port Pd is established.
  • the oil in the second control oil chamber PR2 is discharged (second state), and the discharge pressure P acts only on the first control oil chamber PR1.
  • the spool valve body 52 moves toward the second end based on the increase in the discharge pressure P, and the spool valve body 52 moves toward the second end, causing the cam ring 4 to move toward the second end.
  • the movement of the spool valve body 52 toward the first end side as the spool valve body 52 reaches the minimum eccentric state is alternately and continuously repeated. In this way, the state in which the supply/discharge port Pc and the introduction port Pb communicate with each other and the state in which the supply/discharge port Pc and the drain port Pd communicate with each other are alternately and continuously switched, so that the discharge pressure P changes to the engine required oil pressure. will be maintained.
  • the operating state of the variable displacement oil pump is illustrated when the engine is started and when the discharge pressure P is high.
  • the hydraulic pressure Po of the discharge pressure P is Even when the load is smaller than the set load W2 of the valve spring 54, by adjusting the duty ratio of the excitation current supplied to the solenoid section 6 of the control valve SV, the above-mentioned It is possible to shift to two states, and the discharge pressure P of the variable displacement oil pump can be controlled in multiple stages.
  • a generally cylindrical protrusion or recess that surrounds the outer circumferential side of the coil spring is provided on the spring contact surface of the arm portion of the cam ring, and the protrusion or recess is It is also conceivable that by fitting the coil spring on the inner circumferential side, the outer circumferential side of the coil spring is supported by the protrusion or recess, thereby suppressing displacement of the coil spring.
  • the compressed coil spring when assembling the coil spring, the compressed coil spring must be fit into the inner circumference of the protrusion or the recess while restoring the coil spring, and the coil spring must be fitted onto the outer circumference of the protrusion. As with the matching mode, there was room for improvement in that it was difficult to assemble the coil spring.
  • the difficulty in assembling the coil spring will be specifically explained.
  • the coil spring When fitting a coil spring to the outer circumference of a protrusion, or when fitting a coil spring to the inner circumference of a protrusion or recess, the coil spring must be assembled in a compressed state in order to provide preload to the coil spring.
  • This jig holds the coil spring in a compressed state between a pair of holding parts arranged opposite to each other, and holds the coil spring between the arm part of the cam ring and the housing (spring accommodating part) together with the pair of holding parts.
  • the coil spring By inserting the coil spring between the cam ring and pushing the coil spring out of the pair of holding parts, the coil spring is assembled so as to be pushed between the arm part of the cam ring and the housing (spring accommodating part).
  • the coil spring needs to be compressed extra by the thickness of the pair of holding parts that are inserted together with the coil spring between the arm part of the cam ring and the housing (spring accommodating part). For this reason, the restoring force of the coil spring increases by the amount of extra compression, and when the coil spring is pushed out from the jig, the coil spring is released with a larger restoring force, and the coil spring is released from the arm part of the cam ring or the housing ( This results in stronger contact with the spring accommodating portion. As a result, there is a risk that the arm portion of the cam ring or the housing (spring accommodating portion) may be damaged due to the contact of the coil spring.
  • the coil spring is released by pushing it out of the jig, it becomes difficult to control the attitude of the coil spring after being pushed out from the jig. Therefore, it is extremely difficult to fit the coil spring to the outer or inner circumference of the protrusion, which has a relatively narrow gap with the coil spring, as described above, and the coil spring assembly process is difficult. They are forced to suffer sexual deterioration. Moreover, since it is difficult to control the posture of the coil spring after it has been released from the jig, there is a risk that the coil spring may be assembled in a tilted state, resulting in poor assembly of the coil spring.
  • the protrusion is formed separately from the cam ring as a so-called retainer member, and the retainer member is attached to the inner circumference of the coil spring in advance.
  • a possible mode is to assemble the coil spring in a fitted state.
  • the number of parts of the variable displacement oil pump increases by forming the protrusion separately as a retainer member. As a result, the manufacturing cost, management man-hours, and assembly man-hours of the retainer member increase, resulting in an increase in the manufacturing cost of the variable displacement oil pump.
  • variable displacement oil pump includes a housing 1 (first housing 11) having a pump housing part 110, a cam ring 4 movably housed inside the pump housing part 110, A pump element 3 is rotatably housed inside the cam ring 4 and cooperates with the cam ring 4 to form a plurality of pump chambers 30.
  • a coil spring SP biases the cam ring 4 in a direction to increase the amount of eccentricity, and a spring contact surface 451 provided on the cam ring 4 and extending in the longitudinal direction of the coil spring SP from a spring contact surface 451 that the coil spring SP comes into contact with, the outer periphery of the coil spring SP. It has a protrusion 46 that is partially formed so as to overlap a part of the .
  • the spring contact surface 451 of the cam ring 4 is provided with the protrusion 46 that is partially formed so as to overlap a part of the outer circumference of the coil spring SP.
  • the protrusion 46 can restrict the tilting of the coil spring SP. Thereby, the upright state of the coil spring SP is maintained, and an appropriate biasing force can be applied to the cam ring 4 (arm portion 45).
  • the protrusion 46 is partially formed so as to overlap a part of the outer periphery of the coil spring SP, when assembling the coil spring SP, the coil spring SP can be simply pushed inside the protrusion 46. Since it is not necessary to fit the coil spring SP into a protrusion or a recess as in the conventional case, it is possible to easily assemble the coil spring SP.
  • the protrusion 46 is partially formed so as to overlap a part of the outer circumference of the coil spring SP, the protrusion 46 can be formed into an annular shape surrounding the outer circumference of the coil spring SP as described above. Compared to the case where the coil spring SP is formed, it becomes possible to visually confirm the assembled state of the coil spring SP from the outside. This makes it possible to easily visually judge whether the coil spring SP is properly assembled, thereby providing efficient quality assurance of the oil pump.
  • the protrusion 46 it is also possible to arrange the protrusion 46 not on the cam ring 4 but on the inner surface of the second housing 12 that closes the spring accommodating portion 119.
  • the inner surface of the second housing 12 is finished by machining, if the protrusion 46 is provided on the inner surface of the second housing 12, the protrusion 46 should be avoided when machining the inner surface of the second housing 12. This is not appropriate because it may lead to a decrease in productivity and an increase in manufacturing costs for variable displacement oil pumps.
  • the housing 1 (first housing 11) has a first coil spring SP that restricts movement of the coil spring SP toward the outside in the radial direction perpendicular to the rotation axis Z of the pump element 3.
  • the cam ring 4 has a regulating wall (outer regulating wall 119c), and the cam ring 4 has a second regulating wall (cam ring regulating wall 47) that regulates the movement of the coil spring SP toward the inside in the radial direction perpendicular to the rotation axis Z of the pump element 3. has.
  • the outer regulating wall 119c is the first regulating wall provided in the spring accommodating portion 119 of the housing 1 (first housing 11), and the second regulating wall is provided in the cam ring 4.
  • the cam ring regulating wall 47 makes it possible to regulate the displacement of the coil spring SP. Thereby, in cooperation with the protrusion 46, it is possible to effectively suppress the occurrence of tilting of the coil spring SP.
  • the protrusion 46 is provided in a single piece.
  • the single protrusion 46 when assembling the coil spring SP, for example, the first holding part 71 formed in a bifurcated shape by the notch 710 and the flat second holding part 71 can be assembled.
  • the protrusion 46 is held by the notch 710 while the coil spring SP is compressed and held between the first holding part 71 and the second holding part 72.
  • the coil spring SP can be assembled between the cam ring 4 (spring contact surface 451 of the arm portion 45) and the housing 1 (the other end wall 119b of the spring accommodating portion 119 of the first housing 11) while avoiding this. Thereby, the workability of assembling the coil spring SP can be improved.
  • the protrusion 46 is disposed in the middle of the flow of oil led from the suction port 114b, it can act as a resistance to the flow of the oil. Therefore, by providing a single protrusion 46 as in this embodiment, the oil flow resistance is reduced compared to the case where a plurality of protrusions 46 are provided, and the pressure loss of the pump due to the provision of the protrusion 46 is reduced. can be reduced.
  • the protrusion 46 is provided at a position overlapping with the center X of the outer diameter of the coil spring SP.
  • the protrusion 46 is provided at a position overlapping with the center X of the outer diameter of the coil spring SP, the tilting of the coil spring SP can be appropriately restricted by the protrusion 46 in a well-balanced manner. I can do it. In other words, even if the cam ring 4 swings, the protrusion 46 can appropriately restrict the movement of the coil spring SP.
  • the housing 1 (first housing 11) has a third coil spring SP that restricts movement of the coil spring SP to the opposite side in the radial direction with respect to the protrusion 46. It has a regulating wall (cam ring regulating wall 47).
  • the cam ring regulating wall 47 as the third regulating wall that regulates the movement of the coil spring SP is provided on the opposite side of the coil spring SP in the radial direction with respect to the protrusion 46.
  • the coil spring SP can be sandwiched between the protrusion 46 and the housing 1 (the cam ring regulating wall 47 of the spring accommodating portion 119 of the first housing 11), and the positioning of the coil spring SP can be performed more easily.
  • the coil spring SP is disposed in the oil passage leading from the suction port 114b provided in the housing 1 to the pump chamber 30, and the protrusion 46 is arranged in the oil passage. It is arranged downstream of the coil spring SP.
  • the protrusion 46 is arranged downstream of the coil spring SP in the suction side oil passage that connects the suction port 114b to the pump chamber 30. Thereby, it is possible to effectively suppress the occurrence of tilting of the coil spring SP due to the flow of oil flowing into the pump chamber 30 from the suction port 114b.
  • the method for manufacturing a variable displacement oil pump includes a cam ring arranging step of arranging the cam ring 4 in the pump accommodating portion 110, and a coil spring SP arranging the coil spring SP in the pump accommodating portion 110 after the cam ring arranging step.
  • a bifurcated first holding part 71 having a notch 710 in the middle part and capable of holding one end of the coil spring SP, and a second holding part capable of holding the other end of the coil spring SP are formed.
  • the coil spring SP is held in a compressed state by the jig 7 having the section 72 , and the jig 7 is inserted between the cam ring 4 and the pump housing section 110 so as to avoid the protrusion 46 by the notch 710 of the first holding section 71 . and arranging the coil spring SP in the pump accommodating portion 110 by inserting the coil spring SP in between.
  • the coil spring SP is held in a compressed state by the jig 7 having the bifurcated first holding part 71 and the second holding part 72 in which the notch 710 is formed. 710, the coil spring SP is inserted between the cam ring 4 (spring contact surface 451 of the arm portion 45) and the pump housing part 110 (the other end wall 119b of the spring housing part 119) while avoiding the protrusion 46.
  • the configuration is such that SP can be assembled. Therefore, compared to the conventional configuration in which the entire circumference of the coil spring SP is surrounded by the protrusion (or recess), the protrusion 46 can be avoided by the notch 710, and the coil spring SP can be used extra as in the conventional technique.
  • Compression eliminates the need to avoid projections 46.
  • FIG. 6 it becomes possible to reduce the compression amount of the coil spring SP by the height of the protrusion 46, and the repulsive force of the coil spring SP when the coil spring SP is released from the jig 7 ( resilience) can be reduced.
  • errors in assembling the coil spring SP such as the coil spring SP being assembled in a tilted state due to the large repulsion (restoration) of the coil spring SP, are suppressed, and the coil spring SP is properly assembled. Used to ensure proper assembly condition.
  • the seating surface of the coil spring SP (specifically, , the spring contact surface 451 of the arm portion 45 of the cam ring 4, and the other end wall 119b of the spring accommodating portion 119) can be prevented from being damaged.
  • the present invention is not limited to the configuration disclosed in the above embodiments, and can be freely modified depending on, for example, the specifications of the engine and valve timing control device of the vehicle in which the variable displacement oil pump is mounted.
  • the present invention is applied to a vane type variable displacement oil pump, but the variable displacement oil pump to which the present invention can be applied is limited to the vane type oil pump. Instead, it is also possible to apply the present invention to other types of variable displacement oil pumps, such as trochoid type pumps. Note that when the present invention is applied to a trochoidal pump, the outer rotor that constitutes the external gear corresponds to the cam ring.

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Abstract

本発明に係る可変容量形オイルポンプは、カムリング(4)のアーム部(45)のばね当接面(451)に、コイルばね(SP)の外周の一部とオーバーラップするように部分的に形成された突起(46)を有する。この突起(46)により、コイルばね(SP)の傾倒が規制され、コイルばね(SP)の位置ずれを抑制することができる。また、突起(46)は、カムリング4のアーム部(45)のばね当接面(451)に部分的に設けられるため、コイルばね(SP)の組み付けに際して、コイルばね(SP)を突起(46)の内側に押し込むだけでよく、コイルばね(SP)の組み付けの容易性を確保することができる。

Description

可変容量形オイルポンプ、及び可変容量形オイルポンプの製造方法
 本発明は、可変容量形オイルポンプ、及び可変容量形オイルポンプの製造方法に関する。
 従来の可変容量形オイルポンプとしては、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。
 特許文献1に記載された可変容量形オイルポンプでは、ハウジングのポンプ収容部内に揺動可能に設けられたカムリングが、当該カムリングの中心を挟んで揺動支点と反対側に設けられたアーム部に弾性的に接触するコイルばねの付勢力により、偏心量が増大する方向へ付勢されている。そして、かかる付勢機構では、カムリングのアーム部のばね当接面から突出する円柱状の突起部がコイルばねの内周側に嵌合して当該突起部によりコイルばねの一端部(カムリングに着座する側の端部)の内周側が支持されることで、コイルばねの位置ずれが抑制されている。
特開2019-019716号公報
 しかしながら、前記従来の可変容量形オイルポンプでは、前記突起部をコイルばねの内周側に嵌合する構成となっている。このため、コイルばねの組み付けに際して、圧縮したコイルばねを復元させつつ前記突起部をコイルばねの内周側に嵌合させなければならず、コイルばねの組み付けが困難となってしまう点で、改善の余地があった。
 そこで、本発明は、前記従来の可変容量形オイルポンプの技術的課題に鑑みて案出されたものであり、コイルばねの組み付けの容易性を確保しつつ、当該コイルばねの位置ずれを抑制することができ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。
 本発明は、その一態様として、カムリングに、コイルばねが当接するばね当接面から前記コイルばねの長手方向に延びて前記コイルばねの外周の一部とオーバーラップするように部分的に形成された突起が設けられている。
 本発明によれば、コイルばねの組み付けの容易性を確保しつつ、当該コイルばねの位置ずれを抑制することができる。
本発明に係る可変容量形オイルポンプにおけるポンプ本体の分解斜視図である。 図1に示す第2ハウジングを省略して表示したポンプ本体の平面図である。 本発明に係る可変容量形オイルポンプの制御弁の縦断面図である。 図1の要部拡大図である。 図3のA-A線断面図である。 本発明に係る可変容量形オイルポンプの製造方法を説明する図であって、(a)はコイルばね配置工程の説明に供する概略図、(b)は同図(a)のB-B線断面図である。 本発明に係る可変容量形オイルポンプの作動状態を示す図であり、カムリングの偏心量が最も大きくなる作動状態を現した図である。 本発明に係る可変容量形オイルポンプの作動状態を示す図であり、カムリングの偏心量が最も小さくなる作動状態を現した図である。
 以下に、本発明に係る可変容量形オイルポンプの実施形態を、図面に基づいて詳述する。なお、下記の実施形態では、この可変容量形オイルポンプを、自動車用の内燃機関に対して潤滑油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。また、以下の説明では、便宜上、駆動軸2の回転軸線に沿う方向を「軸方向」、駆動軸2の回転軸線に直交する方向を「径方向」、駆動軸2の回転方向を「周方向」と定義して説明する。
 (オイルポンプの構成)
 図1は、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプのポンプ本体PAの分解斜視図を示している。図2は、図1に示す第2ハウジング12を取り外した状態のポンプ本体PAの平面図を示している。
 図1に示すように、可変容量形オイルポンプは、ポンプ本体PAと、ポンプ本体PAの吐出量(吐出圧)を制御する制御弁SV(図3参照)と、を有する。ポンプ本体PAは、駆動軸2と、駆動軸2によって回転駆動されるポンプ要素3と、ポンプ要素3の外周側に揺動可能に設けられたカムリング4と、カムリング4を付勢するコイルばねSPとを有し、これらがハウジング1の内部に収容されている。なお、本実施形態では、ポンプ本体PAは、図示外のエンジン、詳細には図示外のシリンダブロックの側部に、図示外のボルトによって締結される。
 ハウジング1は、図1、図2に示すように、ポンプボディに相当するカップ状の第1ハウジング11と、第1ハウジング11に接合され、当該第1ハウジング11の開口部を閉塞するカバー部材に相当する第2ハウジング12と、を有する。第1ハウジング11と第2ハウジング12は、位置決めピンPNによって位置決めされた状態で、スクリュSWによって締結されている。なお、第1ハウジング11と第2ハウジング12とは、いずれも金属材料、例えばアルミニウム合金によって一体に形成されている。
 第1ハウジング11は、底壁111と、底壁111の外周縁から立ち上がり、底壁111の外周縁に沿って周方向に連続する周壁112と、を有する。すなわち、第1ハウジング11は、第2ハウジング12と対向する軸方向の一端側が開口し、他端側が底壁111により閉塞されている。換言すれば、底壁111と周壁112とにより、第1ハウジング11の内部に、カップ状のポンプ収容部110が画定されている。
 また、第1ハウジング11の軸方向一端側の開口縁部に、第2ハウジング12との接合に供する接合面113が設けられている。この接合面113は、第1ハウジング11の径方向の外側へ延びるように設けられ、周壁112と一体に形成されている。また、接合面113には、複数(本実施形態では2つ)の雌ねじ穴113aが形成されている。この複数の雌ねじ穴113aは、周方向に間隔をあけて設けられ、各雌ねじ穴113aには、第1ハウジング11に第2ハウジング12を締結する複数のスクリュSWがねじ込まれる。また、接合面113には、複数(本実施形態では4つ)の第1ハウジング側取付孔113bが形成されている。この複数の第1ハウジング側取付孔113bは、周方向に間隔をあけて設けられ、第2ハウジング12に設けられた第2ハウジング側取付孔121bと共に可変容量形オイルポンプを図示外のシリンダブロックに取り付けるためのポンプ取付孔を構成する。
 また、ポンプ収容部110の一端壁を構成する底壁111のほぼ中央位置には、駆動軸2の一端部を回転可能に支持する図示外の第1軸受孔が貫通している。さらに、底壁111の内側面には、前記図示外の第1軸受孔の外周側に、ポンプ要素3のポンプ作用に伴って後述する複数のポンプ室30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、概ね円弧状を呈する第1吸入ポート114が形成されている。他方、駆動軸2の回転中心Zを挟んで前記吸入領域と反対側に、後述する複数のポンプ室30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、概ね円弧状を呈する第1吐出ポート115が形成されている。また、底壁111の内側面には、第1吐出ポート115の外周側に、概ね円柱状のピボットピン40を介してカムリング4を揺動可能に支持する、第1ピン支持溝111bが形成されている。第1ピン支持溝111bには、ピボットピン40の軸方向一端部が圧入される。
 第1吸入ポート114は、駆動軸2の回転方向Dにおいて、始端側が最も狭く、かつ中間部が最も広く、中間部から終端部へ向かって徐々に縮小するように形成される。また、この第1吸入ポート114の中間部には、径方向外側へ延びる吸入ポート延長部114aが連続して設けられている。さらに、吸入ポート延長部114aには、底壁111を貫通して外部へと開口する吸入口114b(図5参照)が設けられていて、この吸入口124aを介して、図示外のオイルパンに貯留されたオイルが導入される。なお、吸入口114bは、図示外のオイルストレーナを介して前記図示外のオイルパンに直接開口されてもよく、また図示外の吸入通路を介して前記図示外のオイルパンに接続されてもよい。
 かかる構成から、前記可変容量形オイルポンプでは、図1、図2に示すように、図示外のオイルパンに貯留されたオイルが、ポンプ要素3のポンプ作用に伴って発生する負圧に基づき、吸入口114b、第1吸入ポート114及び後述する第2吸入ポート124を介して、吸入領域に位置する各ポンプ室30に吸入される。このように、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプでは、吸入口114bと、第1吸入ポート114と、後述する第2吸入ポート124とをもって、吸入部が構成されている。
 第1吐出ポート115は、図2に示すように、駆動軸2の回転方向Dにおいて、始端側から中間部に向かって徐々に拡大し、かつ中間部から終端側に向かって徐々に減少するように形成される。また、この第1吐出ポート115には、底壁111を貫通して外部へと開口する図示外の吐出口が設けられている。
 かかる構成から、前記可変容量形オイルポンプは、図1、図2に示すように、ポンプ要素3のポンプ作用によって加圧されて第1吐出ポート115及び後述する第2吐出ポート125へ吐出されたオイルが、前記図示外の吐出口から前記図示外のシリンダブロックの内部に設けられたメインギャラリを通じて、前記図示外のエンジンの各摺動部(例えばクランクメタル)や、前記図示外のエンジンのピストンの冷却に供する図示外のオイルジェット装置、及び前記図示外のバルブタイミング制御装置等に供給される。このように、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプでは、第1吐出ポート115と、後述する第2吐出ポート125と、前記図示外の吐出口をもって、吐出部が構成されている。
 また、第1ハウジング11の底壁111には、第1吐出ポート115と第1軸受孔(図示外)を繋ぐ図示外の連通溝が設けられている。すなわち、この連通溝を介して、第1軸受孔(図示外)にオイルを供給すると共に、後述するロータ31及び各ベーン32の側部にオイルを供給し、各摺動部位の良好な潤滑が確保されている。なお、この連通溝は、後述する各ベーン32が出没する方向と合致しないように形成されており、各ベーン32の当該連通溝への脱落が抑制されている。
 また、ポンプ収容部110の側壁を構成する周壁112の内側には、駆動軸2の回転中心である第1軸受孔111aの中心Zと、カムリング4の揺動中心である第1ピン支持溝111bの中心Qと、を結ぶ直線(以下「カムリング基準線」という。)Mに対し、図2の上側に、カムリング4の外周側に設けられた第1シール部材S1及び第2シール部材S2が摺接可能な、第1シール摺接面112a及び第2シール摺接面112bが形成されている。第1シール摺接面112aは、第1ピン支持溝111bの中心Qから第1半径R1をもって構成された曲率を有する円弧面状に形成されていて、カムリング4の揺動範囲において第1シール部材S1が摺接可能な周方向長さに設定されている。同様に、第2シール摺接面112bは、第1ピン支持溝111bの中心Qから第2半径R2をもって構成された曲率を有する円弧面状に形成されていて、カムリング4の揺動範囲において第2シール部材S2が摺接可能な周方向長さに設定されている。
 また、前記カムリング基準線Mに対し、図2の下側に、カムリング4の外周側に有する第3シール部材S3が摺接可能な、第3シール摺接面112cが形成されている。第3シール摺接面112cは、第1ピン支持溝111bの中心Qから第3半径R3をもって構成された曲率を有する円弧面状に形成されていて、カムリング4の揺動範囲において第3シール部材S3が摺接可能な周方向長さに設定されている。
 第2ハウジング12は、図1に示すように、第1ハウジング11の開口部(ポンプ収容部110)を閉塞するカバー部材として機能するものであり、スクリュSWを介して第1ハウジング11の接合面113に接合される。具体的には、第2ハウジング12は、第1ハウジング11の雌ねじ穴113aに対応する位置に設けられたスクリュ貫通孔121aを有する。そして、このスクリュ貫通孔121aを貫通したスクリュSWが第1ハウジング11の雌ねじ穴113aにねじ込まれることにより、第2ハウジング12が第1ハウジング11に締結される。
 また、第2ハウジング12には、第1ハウジング11の第1軸受孔111aに対向する位置に、駆動軸2の他端側を回転可能に支持する第2軸受孔122aが貫通して形成されている。また、第2ハウジング12の内側面にも、第1ハウジング11の第1吸入ポート114及び第1吐出ポート115に対応する第2吸入ポート124及び第2吐出ポート125が、第1吸入ポート114及び第1吐出ポート115に対向して配置されている。さらに、第2ハウジング12の内側面には、第1ピン支持溝111bと対向する位置に、第2ピン支持溝122bが形成されている。第2ピン支持溝122bは、ピボットピン40の軸方向他端部を圧入保持し、第1ピン支持溝111bと協働してピボットピン40を支持する。
 駆動軸2は、図1、図2に示すように、軸方向の一端側に形成された駆動軸一般部21が、第1ハウジング11の第1軸受孔111aに回転可能に支持される。他方、駆動軸2は、軸方向の他端側に駆動軸一般部21よりも大きい外径を有する駆動軸大径部22が、第2ハウジング12の第2軸受孔122aに回転可能に支持される。さらに、駆動軸2は、駆動軸大径部22よりも他端側に比較的小径に形成された駆動軸端部23が、第1軸受孔111aを通じて外部へと臨み、例えばチェーンなどの図示外の伝達部材を介して、図示外のエンジンのクランクシャフトに連係される。すなわち、駆動軸2は、前記図示外のクランクシャフトから伝達される回転力に基づき、ポンプ要素3を図2の回転方向Dへ回転させる。ここで、図2に示す、駆動軸2の回転中心Zを通り、かつ前記カムリング基準線Mと直交する直線(以下「カムリング偏心方向線」という。)Nが、吸入領域と吐出領域の境界となっている。
 ポンプ要素3は、図1、図2に示すように、カムリング4の内周側に収容され、駆動軸2によって回転駆動される概ね円筒状のロータ31と、ロータ31の外周側に放射状に開口する複数のスリット312内に出没可能に収容された複数のベーン32と、を有する。また、ロータ31の軸方向の両端部には、ロータ31よりも小径に形成され、かつ径方向において各ベーン32の内側に収容される一対のリング部材33,33が配置されている。
 ロータ31は、中心部を軸方向に貫通して内部を駆動軸一般部21が貫通する概ね円形の軸貫通孔311を有する。また、ロータ31は、軸貫通孔311の中心側から径方向外側へ向かって放射状に切り欠かれた複数のスリット312を有する。また、各スリット312の底部には、それぞれオイルの導入に供する横断面がほぼ円形をなす背圧室313が設けられている。すなわち、ロータ31の回転に伴って発生する遠心力と、背圧室313に導入されたオイルの圧力と、によって、各ベーン32が外方(カムリング4側)へと押し出される構成となっている。
 また、ロータ31に収容される複数のベーン32は、所定の金属材料によって矩形板状に形成されたものであり、ロータ31の回転に伴い、それぞれの先端面がカムリング4の内周面(後述するポンプ要素収容部41の周壁)に摺接する。すなわち、各ベーン32の先端面がそれぞれカムリング4の内周面に摺接することにより、ロータ31と、周方向に隣り合う一対のベーン32,32と、カムリング4とによって、ロータ31の回転方向Dに複数のポンプ室30が画定される。また、各ベーン32は、ロータ31の回転に伴いそれぞれの基端面が一対のリング部材33,33の外周面に摺接し、当該一対のリング部材33,33によりロータ31の径方向外側へと押し上げられる構成となっている。これにより、機関回転数が低く、またロータ31の回転に伴う遠心力や背圧室313内の油圧が小さい場合であっても、各ベーン32の先端面がカムリング4の内周面と摺接して各ポンプ室30が液密に仕切られるようになっている。
 カムリング4は、焼結材料により概ね円環状に形成されていて、内周側にポンプ要素3を収容可能な円形のポンプ要素収容部41を有する。また、カムリング4の外周側には、ハウジング1に支持される円柱状のピボットピン40の外周面に摺接可能な円弧溝状の揺動支持部42が、軸方向に沿って設けられている。すなわち、カムリング4は、第1ピン支持溝111b及び第2ピン支持溝122bによって支持されるピボットピン40の外周面に摺接することにより、当該ピボットピン40を介してポンプ収容部110の内部に揺動可能に支持されている。また、揺動支持部42は、ポンプ要素3によるポンプ作用に伴い、吐出領域においてカムリング4(ポンプ要素収容部41)の内側面に作用する吐出圧Pによりピボットピン40へと押し付けられる。
 また、カムリング4の外周側には、第1ハウジング11の第1シール摺接面112a、第2シール摺接面112b及び第3シール摺接面112cとそれぞれ対向する、第1シール構成部431、第2シール構成部432及び第3シール構成部433を有する。第1シール構成部431は、第1シール摺接面112aと同心円弧状の第1シール面431aを有する。第2シール構成部432は、第2シール摺接面112bと同心円弧状の第2シール面432aを有する。第3シール構成部433は、第3シール摺接面112cと同心円弧状の第3シール面433aを有する。
 また、第1シール面431aには、第1シール摺接面112a側に開口するように、軸方向に沿って延びる第1シール保持溝431bが形成されている。第2シール面432aには、第2シール摺接面112b側に開口するように、軸方向に沿って延びる第2シール保持溝432bが形成されている。第3シール面433aには、第3シール摺接面112c側に開口するように、軸方向に沿って延びる第3シール保持溝433bが形成されている。
 そして、第1シール保持溝431bには、カムリング4が揺動する際に第1シール摺接面112aに摺接する第1シール部材S1が収容されている。第2シール保持溝432bには、カムリング4が揺動する際に第2シール摺接面112bに摺接する第2シール部材S2が収容されている。第3シール保持溝433bには、カムリング4が揺動する際に第3シール摺接面112cに摺接する第3シール部材S3が収容されている。
 第1シール部材S1、第2シール部材S2及び第3シール部材S3は、図1、図4に示すように、いずれも低摩擦特性を有する例えばフッ素系樹脂材により、カムリング4の軸方向に沿って直線状に細長く形成されている。また、第1シール保持溝431b、第2シール保持溝432b及び第3シール保持溝433bの各底部には、図4に示すように、それぞれゴム製の弾性部材BRが配置されている。すなわち、第1、第2、第3シール部材S1,S2,S3は、弾性部材BRの弾性力をもって、それぞれ第1、第2、第3シール摺接面112a,112b,112cに弾性的に接触することにより、第1、第2、第3シール面431a,432a,433aと第1、第2、第3シール摺接面112a,112b,112cとの間を液密にシールしている。
 また、上述の構成から、カムリング4の外周側には、第1シール摺接面112aに摺接する第1シール部材S1と、第2シール摺接面112bに摺接する第2シール部材S2とにより、第1制御油室PR1が画定されている。第1制御油室PR1には、メインギャラリと繋がる吐出圧導入通路Lbから二股に分岐された一方の第1通路L1を介して、第1制御油圧P1が導かれる。なお、この第1制御油室PR1に導かれる第1制御油圧P1は、メインギャラリに導かれた吐出圧Pと実質的に同じである。また、第1通路L1は、第1ハウジング11の底壁111を貫通する第1制御圧導入孔118に接続されていて、第1制御圧導入孔118を介して第1制御油圧P1が第1制御油室PR1に直接導入される。そして、この第1制御油室PR1に導かれた第1制御油圧P1は、第1制御油室PR1に面するカムリング4の外周面のうち、第1シール構成部431と第2シール構成部432との間に形成される第1受圧面441に作用する。この第1受圧面441に作用した油圧により、カムリング4に対し、カムリング4の偏心量(駆動軸2の回転中心Zに対するポンプ要素収容部41の中心Oの偏心量)Δが減少する方向(以下「同心方向」という。)へ移動力(揺動力)が付与される。
 同様に、カムリング4の外周側には、ピボットピン40に摺接する揺動支持部42と、第2シール摺接面112bに摺接する第2シール部材S2とにより、第2制御油室PR2が画定されている。第2制御油室PR2には、吐出圧導入通路Lbから分岐された他方の第2通路L2から制御弁SVを通じて減圧された第2制御油圧P2が導かれる。また、第2通路L2は、第2ハウジング12を貫通する第2制御圧導入孔(図示外)を介して、第2制御油圧P2が第2制御油室PR2に導入される。そして、この第2制御油室PR2に導かれた第2制御油圧P2は、第2制御油室PR2に面するカムリング4の外周面のうち、揺動支持部42と第3シール構成部433との間に形成される第2受圧面442に作用する。この第2受圧面442に作用した油圧により、カムリング4に対し、カムリング4の偏心量(駆動軸2の回転中心Zに対するポンプ要素収容部41の中心Oの偏心量)Δが増大する方向(以下「偏心方向」という。)へ移動力(揺動力)が付与される。
 コイルばねSPは、駆動軸2の回転中心Zを挟んでピボットピン40と対向する位置に設けられたばね収容部119に収容されている。すなわち、ばね収容部119には、所定の予圧(セット荷重W1)をもって圧縮されたコイルばねSPが、カムリング4の外周側に延びるアーム部45とばね収容部119の一端壁119aとの間に装填される。ここで、ばね収容部119は、第1ハウジング11において第1吸入ポート114の外周側にポンプ収容部110の周壁112を径方向外側へと窪ませるかたちで形成される。また、ばね収容部119は、一端壁119aがコイルばねSPの着座面として機能する一方、他端壁119bがカムリング4の偏心方向の移動範囲を規制するためのストッパとして機能する。すなわち、カムリング4は、コイルばねSPによって偏心方向に常時付勢されていて、アーム部45がばね収容部119の他端壁119bに当接することにより最大偏心状態が維持される構成となっている。
 以上の構成から、第1制御油室PR1の内圧(第1制御油圧P1)に基づく付勢力がコイルばねSPのセット荷重W1よりも小さいときは、カムリング4はコイルばねSPのセット荷重W1に基づき偏心方向へ移動して、例えば図2に示すような最大偏心状態となる。一方、吐出圧Pが上昇し、第1制御油室PR1の内圧(第1制御油圧P1)に基づく付勢力がコイルばねSPのセット荷重W1を上回ったときは、吐出圧Pに応じてカムリング4が同心方向へ移動することとなる。
 (制御弁の構成)
 図3は、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプ(ポンプ本体PA)の吐出量(吐出圧)を制御する制御弁SVの縦断面図を示している。
 図3に示すように、制御弁SVは、エンジン制御を司る図示外の制御装置により駆動制御されるソレノイドバルブである。具体的には、制御弁SVは、第2通路L2の開閉制御に供する弁部5と、弁部5の一端部に設けられ、図示外の制御装置により出力される励磁電流に基づき弁部5の開閉制御に供するソレノイド部6と、を有する。
 弁部5は、バルブケース51と、スプール弁体52と、リテーナ部材53と、バルブスプリング54と、を備える、いわゆる三方向弁である。なお、弁部5は、ハウジング1に内蔵されるかたちで可変容量形オイルポンプと一体に設けられていてもよく、また、可変容量形オイルポンプとは別体に独立して設けられていてもよい。
 バルブケース51は、金属材料、例えばアルミニウム合金材料により中心軸線Y方向の両端部が開口する概ね円筒状を呈し、内部に弁体収容部510を有する。弁体収容部510は、バルブケース51の中心軸線Y方向に沿ってバルブケース51を貫通する段付きの貫通孔によって構成されている。すなわち、この弁体収容部510は、中心軸線Y方向の一端側に、第1弁体摺接部511を有し、中心軸線Y方向の他端側に、第1弁体摺接部511よりも大径となる第2弁体摺接部512を有する。そして、弁体収容部510のうち、第1弁体摺接部511側の開口部はソレノイド部6により閉塞される。一方、弁体収容部510のうち、第2弁体摺接部512側の開口部は、後述するスプリング収容室55のオイルを排出するドレンポートPdとして機能し、ドレン通路Ldに開口する。ここで、ドレンポートPdは、ドレン通路Ldには開口せず、低圧部に相当する図示外のオイルパンに直接開放されていてもよい。また、ドレンポートPdは、低圧部に連通していればよく、大気圧に相当する図示外のオイルパンと連通する構成のほか、例えば負圧となる吸入口114b周辺に連通する構成としてもよい。なお、以下では、弁部5について、便宜上、第1弁体摺接部511側(図3中の右側)の端部を第1端部と定義し、第2弁体摺接部512側(図3中の左側)の端部を第2端部と定義して説明する。
 第1弁体摺接部511の外周側には、バルブケース51の外周面を周方向に沿って切り欠いてなる第1環状溝513が形成されている。また、第1環状溝513の底部には、中心軸線Yに直交するバルブケース51の径方向において弁体収容部510の内外を連通する複数の第1弁孔513aが形成されている。第1弁孔513aは、平面視が概ね円形となる丸穴によって構成され、第2通路L2を通じて第2制御油室PR2に対するオイル(第2制御油圧P2)の給排に供する給排ポートPcとして機能する。
 また、同様に、第2弁体摺接部512の外周側には、バルブケース51の外周面を周方向に沿って切り欠いてなる第2環状溝514が形成されている。また、第2環状溝514の底部には、中心軸線Yに直交するバルブケース51の径方向において弁体収容部510の内外を連通する第2弁孔514aが形成されている。なお、第2弁孔514aは、平面視が概ね円形となる丸穴により構成され、吐出圧導入通路Lbからオイル(吐出圧P)を導入する導入ポートPbとして機能する。
 スプール弁体52は、移動方向である中心軸線Y方向において異なる外径を有する段付き状に形成された円筒状を呈し、バルブケース51の弁体収容部510に摺動可能に収容される。具体的には、スプール弁体52は、第1弁体摺接部511に摺接する第1ランド部521と、第1ランド部521よりも大径に形成され、第2弁体摺接部512に摺接する第2ランド部522と、を有する。また、第1ランド部521と第2ランド部522との間には、これら第1ランド部521及び第2ランド部522よりも小さい外径を有する中間軸部523が形成されている。すなわち、中間軸部523は、バルブケース51の径方向における弁体収容部510との間に、中継室Rcを画定する。
 そして、中継室Rcにおいて中心軸線Y方向に対向する第1ランド部521及び第2ランド部522は第2弁孔514aから導かれた油圧を受ける受圧面として機能する。その際、第1ランド部521に対して第2ランド部522が相対的に大きい外径を有し、第1ランド部521によって構成される第1受圧面Pf1に対して、第2ランド部522によって構成される第2受圧面Pf2が相対的に大きくなるように形成されている。すなわち、かかる第1受圧面Pf1と第2受圧面Pf2の受圧面積の差に基づき、第2弁孔514aから中継室Rcに導入された油圧が第1受圧面Pf1よりも相対的に大きい第2受圧面Pf2に作用することにより、スプール弁体52が第2端部側へと押圧される。
 また、スプール弁体52は、第1ランド部521よりも第1端部側に、第1ランド部521よりも小さい外径を有する軸端部524を有する。軸端部524は、バルブケース51の径方向における弁体収容部510との間に、背圧室Rbを画定する。背圧室Rbは、第1ランド部521の外周側(弁体収容部510との微小隙間)を通じて中継室Rcより漏出したオイルを捕集する。なお、背圧室Rbは、当該背圧室Rbに臨むスプール弁体52の第1端部の周壁に形成された排出孔525と、排出孔525と後述するスプリング収容室55を繋ぐ内部通路526と、を通じて、スプリング収容室55と連通する。すなわち、背圧室Rbに捕集されたオイルは、排出孔525及び内部通路526を通じて後述するスプリング収容室55に導かれ、ドレンポートPd及びドレン通路Ldを介して図示外のオイルパンへと排出される。
 また、スプール弁体52は、リテーナ部材53と対向する第2ランド部522側の端部に、スプール弁体52と対向するバルブスプリング54の第1端部を支持するスプリング支持部527を有する。スプリング支持部527は、スプール弁体52の内周側を第2ランド部522側へ向かって段差状に拡径することによって形成されていて、筒状のスプリング包囲部527aと、平坦なスプリング支持面527bと、を有する。これにより、スプリング支持部527は、スプリング包囲部527aによってバルブスプリング54の第1端部の外周側を包囲しつつ、スプリング支持面527bによってバルブスプリング54の第1端部を支持する。
 リテーナ部材53は、バルブスプリング54の第2端部を支持する円環状のスプリング着座部531と、スプリング着座部531の中央位置を貫通する円形のリテーナ開口部530と、を有する。すなわち、このリテーナ部材53は、外周縁部がバルブケース51の第2端部側の開口端部に嵌め込まれ、スプリング着座部531がバルブスプリング54の第2端部を支持すると共に、リテーナ開口部530が第2弁孔514aとドレンポートPdとを連通する。
 バルブスプリング54は、周知の圧縮コイルばねであって、スプール弁体52とリテーナ部材53の間に画定されるスプリング収容室55に、所定の予圧(セット荷重W2)をもって装填される。これにより、バルブスプリング54は、上記セット荷重W2に基づき、スプール弁体52を第1端部側へ常時付勢する。
 ソレノイド部6は、円筒状のケーシング61と、ケーシング61の内部に収容された図示外のコイル及びアーマチュアと、前記アーマチュアに固定され、当該アーマチュアと共に中心軸線Y方向に沿って進退移動可能に設けられたロッド62と、を備える。なお、ソレノイド部6には、図示外のエンジンの油温や水温、エンジン回転数など所定のパラメータによって検出又は算出されたエンジンの運転状態に基づいて図示外の制御装置から励磁電流が通電される。そして、ソレノイド部6は、供給される電流値に応じて電磁力Fmの大きさを連続的に変更可能であり、パルス幅変調(PWM)により制御され、その電流値はデューティ比により与えられる。
 (アーム部におけるコイルばねの規制構造)
 図4は、図1のばね収容部119に収容されるコイルばねSPの近傍を拡大表示した図1の要部拡大図を示している。また、図5は、図3のA-A線に沿って切断した図3のA-A線断面図を示している。
 図4、図5に示すように、第1ハウジング11におけるポンプ収容部110の外周側であって、第1吸入ポート114の外周側の領域には、ポンプ収容部110の外周縁の接線方向に沿うかたちで、概ね矩形凹状のばね収容部119が、第1ハウジング11の接合面113に開口するように形成されている。そして、ばね収容部119には、ポンプ収容部110に収容されたカムリング4のアーム部45が臨んでいて、アーム部45とばね収容部119との間に、カムリング4を偏心方向へと付勢するコイルばねSPが、所定量圧縮された状態で、所定の予圧(セット荷重W1)をもって収容されている。
 ばね収容部119は、平面視が概ね矩形状を呈し、コイルばねSPの中心Xがカムリング4の軸方向幅(Z軸方向幅)の概ね中央に位置するような深さに設定されている。かかる構成から、本実施形態では、図5に示すように、ばね収容部119にコイルばねSPを収容した状態で、第2ハウジング12(第1ハウジング11の接合面)とコイルばねSPとの間に、所定の隙間C1が形成されるようになっている。
 また、ばね収容部119は、カムリング4のアーム部45と当接するX軸方向の一端側に形成された一端壁119aと、この一端壁119aと対向するように設けられ、コイルばねSPと当接するX軸方向の他端側に形成された他端壁119bと、を有する。一端壁119aは、カムリング4のアーム部45と当接してカムリング4の最大偏心量を規制する。一方、他端壁119bは、コイルばねSPと当接し、当該コイルばねSPを支持する。
 また、ばね収容部119は、コイルばねSPの外側部をサポートしてコイルばねSPの径方向外側へ向かう位置ずれを規制可能な第1規制壁に相当する外側規制壁119cを有する。他方、ばね収容部119は、コイルばねSPの外径の中心に相当するX軸を挟んで外側規制壁119cとは反対側に、コイルばねSPの他端壁119b側の端部について径方向内側へ向かうコイルばねSPの位置ずれを規制可能な内側規制壁119dを有する。さらに、ばね収容部119は、X軸を挟んで突起46とは反対側に、ばね収容部119の底壁によって構成されてコイルばねSPの軸方向における突起46と反対側に向かうコイルばねSPの位置ずれを記載可能な第3規制壁に相当する底側規制壁119eを有する。
 また、カムリング4のアーム部45には、第1ハウジング11の接合面113側の端部に、コイルばねSPとの当接面であるばね当接面451からコイルばねSPの長手方向(X軸方向)に延びてコイルばねSPの外周の一部とオーバーラップする突起46が設けられている。突起46は、アーム部45と一体に形成された断面が概ね矩形となる角柱状を呈し、コイルばねSPのアーム部45側の端部全周を覆うような環状ではなく、コイルばねSPのアーム部45側の端部における一部の周方向領域のみとオーバーラップするように形成されている。なお、突起46は、内側に配置されるコイルばねSPと離間するように設けられていて、直立状態にあるコイルばねSPとの間に微小な隙間C2が形成される構成となっている。
 ここで、突起46は、オイルの流れに起因してコイルばねSPが傾倒しやすい側、すなわち吸入口114bから導かれたオイルの流れにおいてコイルばねSPの下流となる位置に設けられることが望ましい。本実施形態の場合は、突起46は、吸入口114bから導かれたオイルの流れ(図5の矢印F参照)の下流側に相当する、アーム部45における第1ハウジング11の接合面113側の端部に配置されることが望ましい。換言すれば、突起46は、コイルばねSPの傾倒の発生状況に応じて、当該コイルばねSPの傾倒を規制可能な任意の位置に配置することができる。また、上述のように、第1ハウジング11の接合面113側の端部に突起46を設ける場合、当該突起46は、コイルばねSPの外径の中心(X軸)と重なる位置に設けられることが望ましい。さらに、本実施形態では、単一の突起46を配置する形態を例示しているが、当該突起46は、コイルばねSPの傾倒の発生状況など必要に応じて、複数配置してもよい。
 また、カムリング4の外周側には、図4に示すカムリング4の最大偏心状態において第1ハウジング11の外側規制壁119cと概ね平行となる平坦面状を呈し、コイルばねSPの外側部をサポートしてコイルばねSPの径方向内側へ向かう位置ずれを規制可能な第2規制壁に相当するカムリング規制壁47が形成されている。
 (コイルばねの組み付け方法)
 図6は、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプの製造方法を説明する図であって、(a)はコイルばね配置工程の説明に供する概略図、(b)は同図(a)のB-B線に沿って切断した断面図を示している。
 コイルばねSPの組み付けにあたっては、図6(a)に示すように、まず、治具7によりコイルばねSPを圧縮する。この治具7は、矩形板状に形成された接続基部70に、切欠き710を介して二股状(平面視U字状)に形成された第1保持部71と、第1保持部71に対して平行に対向するかたちで設けられた平板状の第2保持部72と、が相対移動可能に構成されてなる一対のばね保持部が設けられていて、第1保持部71と第2保持部72とでコイルばねSPを挟み込み、第1保持部71と第2保持部72の間隔CxをコイルばねSPの自由長よりも狭めることによって、コイルばねSPを圧縮する。
 続いて、第1ハウジング11のポンプ収容部110内にカムリング4が収容された状態で、この治具7により圧縮されたコイルばねSPを、ばね収容部119の他端壁119bとアーム部45との間に挿入する(図6(a)上段参照)。具体的には、図6(a)(b)に示すように、治具7の第1保持部71と第2保持部72との間にコイルばねSPを圧縮状態に保持したまま、治具7の切欠き710を介してカムリング4の突起46を避けつつ、第1ハウジング11の接合面113側からばね収容部119の他端壁119bとアーム部45との間に治具7を挿入する。
 その後、治具7に設けられた図示外の押出機構を介して、ばね収容部119の他端壁119bとアーム部45との間に、治具7の第1保持部71と第2保持部72との間に圧縮状態で挟持されたコイルばねSPを、矢印で示す方向へ押し出す(図6(a)中段参照)。すると、この押し出されたコイルばねSPは、前記圧縮に基づく復元力により伸長し、一端がアーム部45のばね当接面451と弾性的に当接し、他端がばね収容部119の他端壁119bと弾性的に当接して、コイルばねSPの組み付けが完了する(図6(a)下段参照)。
 (オイルポンプの作動説明)
 次に、図7、図8に基づいて、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプの動作について説明する。図7は、可変容量形オイルポンプの作動状態のうち、カムリング4の偏心量が最も大きくなる作動状態を示している。図8は、可変容量形オイルポンプの作動状態のうち、カムリング4の偏心量が最も小さくなる作動状態を示している。
 図7、図8に示すように、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプは、図示外のクランクシャフトの回転が図示外のチェーンを介して駆動軸2に伝達され、駆動軸2を介してロータ31が回転方向Dへ回転駆動される。すると、ロータ31の回転に伴い、吸入口114b、第1吸入ポート114及び第2吸入ポート124を介して、図示外のオイルパンからオイルが吸い上げられる。また、この吸入作用と同時に、吐出領域に位置する各ポンプ室30内のオイルが、第1吐出ポート115、第2吐出ポート125及び吐出口115aを介して図示外の吐出通路へと吐き出される。そして、この吐出通路へと吐出されたオイルは、メインギャラリを介して図示外のエンジンの摺動部(例えばクランクメタル)、図示外のオイルジェット装置、及び図示外のバルブタイミング制御装置等に圧送されると共に、メインギャラリに接続される吐出圧導入通路Lbを介して第1通路L1及び第2通路L2へと導かれる。なお、メインギャラリ上には、吐出圧Pを検出可能な図示外の油圧センサが配置されていて、この油圧センサの検出結果は、図示外の制御装置へとフィードバックされる。
 また、ピボットピン40を支点としてカムリング4が揺動することで、駆動軸2の回転中心Zとポンプ要素収容部41の中心Oとの差である偏心量Δ(図2参照)が変化し、ポンプ室30の容積変化量(最大容積と最小容積との差)が変化する。偏心量Δが大きくなるとポンプ室30の容積変化量も大きくなる一方、偏心量Δが小さくなるとポンプ室30の容積変化量も小さくなる。また、偏心量Δは、第1制御油室PR1の内圧(第1制御油圧P1)に基づく同心方向の付勢力と、コイルばねSPのセット荷重W1及び第2制御油室PR2の内圧(第2制御油圧P2)に基づく偏心方向の付勢力に応じて変化する。
 具体的には、機関始動から所定の回転数までは、吐出圧導入通路Lbから分岐した第1通路L1を介して、第1制御油圧P1が第1制御油室PR1に導入される。また、制御弁SVでは、吐出圧導入通路Lbから分岐した第2通路L2を介して導かれる吐出圧Pがスプール弁体82の第2受圧面Pf2に作用することによって発生する付勢力(油圧力Fp2)が、バルブスプリング54のセット荷重W2よりも小さくなる。これにより、図7に示すように、スプール弁体82は第1端部側に最も大きく変位した状態で維持され、導入ポートPbと給排ポートPcとが連通されて(第1状態)、第2制御油室PR2へと第2制御油圧P2が導入される。その結果、第2制御油室PR2の第2制御油圧P2が第2受圧面442に作用することによって発生する油圧力Fp2と、コイルばねSPのセット荷重W1との合力が、第1制御油室PR1の第1制御油圧P1が第1受圧面441に作用することによって発生する油圧力Fp1を上回り、カムリング4は最大偏心状態のまま維持される。
 やがて、前記所定の回転数に到達して吐出圧Pが所定の機関要求油圧に到達すると、ソレノイド部6に供給する励磁電流のデューティ比が0%の状態において、吐出圧Pの油圧力Poが、バルブスプリング54のセット荷重W2よりも大きくなる。これにより、図8に示すように、スプール弁体52は第2端部側へ移動し、導入ポートPbと給排ポートPcとの連通が遮断され、給排ポートPcとドレンポートPdとが連通することとなって(第2状態)、第2制御油室PR2内のオイルが排出され、第1制御油室PR1のみに吐出圧Pが作用する。その結果、第1制御油圧P1が第1受圧面441に作用することによって発生する油圧力Fp1が、コイルばねSPのセット荷重W1を上回り、吐出圧Pの上昇に伴いカムリング4の偏心量Δが減少して最小偏心状態となって、吐出圧Pが前記機関要求油圧に維持される。
 つまり、可変容量形オイルポンプは、上述した吐出圧Pの増大に基づくスプール弁体52の第2端部側への移動と、このスプール弁体52が第2端部側へ移動してカムリング4が最小偏心状態となることに伴うスプール弁体52の第1端部側への移動とが、交互に連続的に繰り返される。こうして、給排ポートPcと導入ポートPbとが連通する状態と、給排ポートPcとドレンポートPdとが連通する状態と、が交互に連続的に切り替わることにより、吐出圧Pが前記機関要求油圧に維持されることとなる。
 なお、本実施形態では、機関始動時と吐出圧Pが高圧となった状態における可変容量形オイルポンプの作動状態を例示したが、当該可変容量形オイルポンプでは、吐出圧Pの油圧力Poがバルブスプリング54のセット荷重W2よりも小さい場合でも、制御弁SVのソレノイド部6に供給する励磁電流のデューティ比を調整することにより、ソレノイド部6の電磁力Fmに基づいて任意のタイミングで前記第2状態へと移行することができ、当該可変容量形オイルポンプの吐出圧Pを多段階に制御することができる。
 (本実施形態の作用効果)
 前述のように、前記従来の可変容量形オイルポンプでは、カムリングのアーム部のばね当接面から突出する突起部の外周側にコイルばねを嵌合する構成となっている。このため、コイルばねの組み付けに際して、圧縮したコイルばねを復元させつつ前記突起部をコイルばねの内周側に嵌合しなければならず、コイルばねの組み付けが困難となってしまう点で、改善の余地があった。
 また、コイルばねの位置ずれを抑制する他の手段として、カムリングのアーム部のばね当接面にコイルばねの外周側を包囲する概ね円筒状の突起部又は凹部を設け、この突起部又は凹部の内周側にコイルばねを嵌合することにより、当該突起部又は凹部にてコイルばねの外周側を支持することをもってコイルばねの位置ずれを抑制するといった態様も考えられる。しかし、この場合も、コイルばねの組み付けにあたって、圧縮したコイルばねを復元させつつ前記突起部又は前記凹部の内周側に嵌合しなければならず、前記突起部の外周側にコイルばねを嵌合する態様と同様に、コイルばねの組み付けが困難となってしまう点で、改善の余地があった。
 ここで、上記コイルばねの組みつけの困難性について、具体的に説明する。突起部の外周側にコイルばねを嵌合する場合、突起部又は凹部の内周側にコイルばねを嵌合する場合、いずれもコイルばねに予圧をもたせるために、コイルばねを圧縮した状態で組み付けるための治具を使用する。この治具は、対向して配置される一対の保持部の間にコイルばねを挟み込んで圧縮した状態のまま、この一対の保持部と共にコイルばねをカムリングのアーム部とハウジング(ばね収容部)との間に挿入して、前記一対の保持部からコイルばねを押し出すことで、コイルばねをカムリングのアーム部とハウジング(ばね収容部)との間に押し込むように組み付けることとなる。
 この場合、コイルばねと一緒にカムリングのアーム部とハウジング(ばね収容部)との間に挿入される一対の保持部の厚さ分だけ、コイルばねを余分に圧縮する必要がある。このため、当該余分に圧縮した分、コイルばねの復元力も増大し、治具からコイルばねを押し出したときに、より大きな復元力をもってコイルばねが解放され、コイルばねがカムリングのアーム部やハウジング(ばね収容部)に対してより強く当接することとなる。その結果、かかるコイルばねの当接をもってカムリングのアーム部やハウジング(ばね収容部)が損傷してしまうおそれがある。
 そして、治具からコイルばねを押し出すようにしてコイルばねを解放するため、治具から押し出した後のコイルばねの姿勢を制御することが困難となる。したがって、前述のような、コイルばねとの隙間が比較的狭く設定される突起部の外周側ないし内周側にコイルばねを嵌合することは、非常に困難なものとなり、コイルばねの組み付け作業性の悪化を余儀なくされてしまう。そればかりか、治具から解放した後のコイルばねの姿勢制御が困難であるために、コイルばねが傾倒した状態で組み付けられるなど、コイルばねの組み付け不良を招来してしまうおそれもある。
 また、前記突起部の外周側にコイルばねを嵌合する態様の代替として、前記突起部を、いわゆるリテーナ部材としてカムリングとは別体に形成し、かかるリテーナ部材をコイルばねの内周側に予め嵌合させた状態で当該コイルばねを組み付ける態様が考えられる。かかる態様によれば、前記コイルばねの組み付け作業性の悪化については回避できるものの、前記突起部をリテーナ部材として別体に形成することにより、可変容量形オイルポンプの部品点数が増大してしまう。その結果、当該リテーナ部材の製造コストや管理工数、さらには組立工数が増大することとなり、可変容量形オイルポンプの製造コストを増大させてしまうことになる。
 これに対して、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプは、ポンプ収容部110を有するハウジング1(第1ハウジング11)と、ポンプ収容部110の内部に移動可能に収容されたカムリング4と、カムリング4の内周側に回転可能に収容され、カムリング4と協働して複数のポンプ室30を形成するポンプ要素3と、ポンプ収容部110に配置され、ポンプ要素3の回転軸に対してカムリング4の偏心量が増大する方向へ付勢するコイルばねSPと、カムリング4に設けられ、コイルばねSPが当接するばね当接面451からコイルばねSPの長手方向に延びてコイルばねSPの外周の一部とオーバーラップするように部分的に形成された突起46と、を有する。
 このように、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプでは、カムリング4のばね当接面451に、コイルばねSPの外周の一部とオーバーラップするように部分的に形成された突起46が設けられていることにより、当該突起46によってコイルばねSPの傾倒を規制することができる。これにより、コイルばねSPの直立状態が維持されて、カムリング4(アーム部45)に対して適切な付勢力を付与することができる。
 しかも、突起46は、コイルばねSPの外周の一部とオーバーラップするように部分的に形成されているため、コイルばねSPの組み付けに際しては、当該コイルばねSPを突起46の内側に押し込むだけでよく、前記従来のように突起部や凹部にコイルばねSPを嵌合させる必要がないため、コイルばねSPの組み付け作業を容易に行うことができる。
 さらに、突起46が、コイルばねSPの外周の一部とオーバーラップするように部分的に形成されていることにより、当該突起46を、前述したようなコイルばねSPの外周側を包囲する環状に形成する場合と比べて、コイルばねSPの組み付け状態を外部から視認することが可能となる。これにより、コイルばねSPの組み付け状態の良否を目視にて容易に判断することが可能となり、オイルポンプの効率的な品質保証に供する。
 ここで、突起46をカムリング4ではなく、ばね収容部119を閉塞する第2ハウジング12の内側面に配置する態様も考えられる。しかしながら、第2ハウジング12の内側面は機械加工によって仕上げられるため、第2ハウジング12の内側面に突起46を設けた場合、第2ハウジング12の内側面を加工する際に突起46を避けて加工する必要が生じ、可変容量形オイルポンプについて、生産性の悪化や、製造コストの増大を招来してしまうおそれがあるため、適切でない。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプでは、ハウジング1(第1ハウジング11)は、ポンプ要素3の回転軸Zに直交する径方向の外側に向かうコイルばねSPの移動を規制する第1規制壁(外側規制壁119c)を有し、カムリング4は、ポンプ要素3の回転軸Zに直交する径方向の内側に向かうコイルばねSPの移動を規制する第2規制壁(カムリング規制壁47)を有する。
 このように、本実施形態では、ハウジング1(第1ハウジング11)のばね収容部119に設けられた第1規制壁である外側規制壁119cと、カムリング4に設けられた第2規制壁であるカムリング規制壁47とによって、コイルばねSPの位置ずれを規制することが可能となる。これにより、突起46と協働して、コイルばねSPの傾倒の発生を効果的に抑制することができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプでは、突起46は、単一に設けられている。
 このように、本実施形態では、突起46が単一に設けられていることで、コイルばねSPの組み付けにあたり、例えば切欠き710によって二股状に形成された第1保持部71と平板状の第2保持部72とが対向して配置される治具7を用いることによって、第1保持部71と第2保持部72との間にコイルばねSPを圧縮保持したまま、切欠き710によって突起46を避けつつ、カムリング4(アーム部45のばね当接面451)とハウジング1(第1ハウジング11のばね収容部119の他端壁119b)との間にコイルばねSPを組み付け可能となる。これにより、コイルばねSPの組み付け作業性の向上が図れる。
 また、突起46は、吸入口114bから導かれたオイルの流れの途中に配置されることから、当該オイルの流れの抵抗となり得る。そこで、本実施形態のように、突起46が単一に設けられていることによって、突起46を複数設ける場合と比べてオイルの流動抵抗が低減され、突起46を設けたことによるポンプの圧力損失を低減することができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプでは、突起46は、コイルばねSPの外径の中心Xと重なる位置に設けられている。
 このように、本実施形態では、突起46がコイルばねSPの外径の中心Xと重なる位置に設けられていることで、当該突起46によるコイルばねSPの傾倒の規制をバランスよく適切に行うことができる。換言すれば、カムリング4が揺動したとしても、突起46がコイルばねSPの移動を適切に規制することができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプでは、ハウジング1(第1ハウジング11)は、突起46に対してコイルばねSPの径方向の反対側へのコイルばねSPの移動を規制する第3規制壁(カムリング規制壁47)を有する。
 このように、本実施形態では、突起46に対してコイルばねSPの径方向の反対側にコイルばねSPの移動を規制する第3規制壁としてのカムリング規制壁47が設けられている。これにより、突起46とハウジング1(第1ハウジング11のばね収容部119のカムリング規制壁47)とによってコイルばねSPを挟み込むことが可能となり、コイルばねSPの位置決めをさらに容易に行うことができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプでは、コイルばねSPは、ハウジング1に設けられた吸入口114bからポンプ室30へと繋がる油路に配置され、突起46は、前記油路において、コイルばねSPよりも下流側に配置されている。
 このように、本実施形態では、突起46が、吸入口114bからポンプ室30へと繋がる吸入側の油路において、コイルばねSPよりも下流側に配置されている。これにより、吸入口114bからポンプ室30に流入するオイルの流れに起因したコイルばねSPの傾倒の発生を効果的に抑制することができる。
 また、本実施形態に係る可変容量形オイルポンプの製造方法は、ポンプ収容部110にカムリング4を配置するカムリング配置工程と、前記カムリング配置工程の後にポンプ収容部110にコイルばねSPを配置するコイルばね配置工程であって、中間部に切欠き710が設けられていてコイルばねSPの一端を保持可能な二股状の第1保持部71と、コイルばねSPの他端を保持可能な第2保持部72と、を有する治具7によってコイルばねSPを圧縮した状態で保持し、第1保持部71の切欠き710により突起46を避けるように治具7をカムリング4とポンプ収容部110との間に挿入することをもってコイルばねSPをポンプ収容部110に配置する工程と、を有する。
 このように、本実施形態では、コイルばねSPを、切欠き710が形成された二股状の第1保持部71と第2保持部72を有する治具7によって圧縮した状態で保持し、切欠き710により突起46を避けつつコイルばねSPをカムリング4(アーム部45のばね当接面451)とポンプ収容部110(ばね収容部119の他端壁119b)の間に挿入することで、コイルばねSPを組み付ける構成となっている。このため、前記従来のように突起部(又は凹部)によってコイルばねSPの全周が包囲される構成と比べて、切欠き710によって突起46を回避できる分、前記従来のようにコイルばね余分に圧縮することによって突起46を回避する必要がなくなる。これにより、図6に示すように、突起46の高さ分だけコイルばねSPの圧縮量を低減することが可能となり、治具7からコイルばねSPをリリースした際のコイルばねSPの反発力(復元力)を低減することができる。その結果、コイルばねSPを組み付ける際、コイルばねSPの大きな反発(復元)に起因してコイルばねSPが傾倒した状態で組み付けられるなど、コイルばねSPの組み付けミスが抑制され、コイルばねSPの適切な組み付け状態の確保に供する。
 また、治具7からコイルばねSPをリリースする際のコイルばねSPの反発力(復元力)が低減されることで、コイルばねSPを組み付ける際に当該コイルばねSPの着座面(具体的には、カムリング4のアーム部45のばね当接面451、及びばね収容部119の他端壁119b)を傷つける不具合を抑制することができる。
 本発明は、前記実施形態で開示した構成に限定されるものではなく、例えば可変容量形オイルポンプが搭載される車両のエンジンやバルブタイミング制御装置の仕様等に応じて自由に変更可能である。
 特に、前記実施形態では本発明をベーン式の可変容量形オイルポンプに適用したものを例示したが、本発明の適用対象となりうる可変容量形オイルポンプは、前記ベーン式のものに限定されるものではなく、他の形式の可変容量形オイルポンプ、例えばトロコイド型ポンプに適用することも可能である。なお、トロコイド型ポンプに本発明を適用する場合には、外接歯車を構成するアウタロータが前記カムリングに相当する。

Claims (8)

  1.  ポンプ収容部を有するハウジングと、
     前記ポンプ収容部の内部に移動可能に収容されたカムリングと、
     前記カムリングの内周側に回転可能に収容され、前記カムリングと協働して複数のポンプ室を形成するポンプ要素と、
     前記ポンプ収容部に配置され、前記ポンプ要素の回転軸に対して前記カムリングの偏心量が増大する方向へ付勢するコイルばねと、
     前記カムリングに設けられ、前記コイルばねが当接するばね当接面から前記コイルばねの長手方向に延びて前記コイルばねの外周の一部とオーバーラップするように部分的に形成された突起と、
     を有する、ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  2.  請求項1に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記ハウジングは、前記ポンプ要素の回転軸に直交する径方向の外側に向かう前記コイルばねの移動を規制する第1規制壁を有する、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  3.  請求項1に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記カムリングは、前記ポンプ要素の回転軸に直交する径方向の内側に向かう前記コイルばねの移動を規制する第2規制壁を有する、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  4.  請求項1に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記突起は、単一に設けられている、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  5.  請求項1に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記突起は、前記コイルばねの外径の中心と重なる位置に設けられている、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  6.  請求項1に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記ハウジングは、前記突起に対して前記コイルばねの径方向の反対側への前記コイルばねの移動を規制する第3規制壁を有する、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  7.  請求項1に記載の可変容量形オイルポンプであって、
     前記コイルばねは、前記ハウジングに設けられたオイルの吸入口から前記ポンプ室へと繋がる油路に配置され、
     前記突起は、前記油路において、前記コイルばねよりも下流側に配置されている、
     ことを特徴とする可変容量形オイルポンプ。
  8.  請求項1に記載の可変容量形オイルポンプの製造方法であって、
     前記ポンプ収容部に前記カムリングを配置するカムリング配置工程と、
     前記カムリング配置工程の後に前記ポンプ収容部に前記コイルばねを配置するコイルばね配置工程であって、
     中間部に切欠きが設けられていて前記コイルばねの一端を保持可能な二股状の第1保持部と、前記コイルばねの他端を保持可能な第2保持部と、を有する治具によって前記コイルばねを圧縮した状態で保持し、前記第1保持部の前記切欠きにより前記突起を避けるように前記治具を前記カムリングと前記ポンプ収容部との間に挿入することをもって前記コイルばねを前記ポンプ収容部に配置する工程と、
     を有する、ことを特徴とする可変容量形ポンプの製造方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0412180A (ja) * 1990-05-01 1992-01-16 Toyo A Tec Kk 可変容量型ベーンポンプ
JPH04315585A (ja) * 1991-04-16 1992-11-06 Ricoh Co Ltd スプリング保持具
JPH05126065A (ja) * 1991-10-28 1993-05-21 Toyota Motor Corp 可変容量型ベーンポンプ
US20110300015A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-08 Marco Kirchner Vane pump
JP2016104968A (ja) * 2014-12-01 2016-06-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 可変容量形オイルポンプ
US20200300092A1 (en) * 2017-12-13 2020-09-24 Pierburg Pump Technology Gmbh Variable lubricant vane pump

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0412180A (ja) * 1990-05-01 1992-01-16 Toyo A Tec Kk 可変容量型ベーンポンプ
JPH04315585A (ja) * 1991-04-16 1992-11-06 Ricoh Co Ltd スプリング保持具
JPH05126065A (ja) * 1991-10-28 1993-05-21 Toyota Motor Corp 可変容量型ベーンポンプ
US20110300015A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-08 Marco Kirchner Vane pump
JP2016104968A (ja) * 2014-12-01 2016-06-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 可変容量形オイルポンプ
US20200300092A1 (en) * 2017-12-13 2020-09-24 Pierburg Pump Technology Gmbh Variable lubricant vane pump

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