JP2005090351A - ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】それぞれ異なる流量を吐出可能な複数の吐出口を有し、流体圧発生に要する駆動トルクを低減可能なポンプ装置を提供する。
【解決手段】第１吐出口１２ｇに吐出路１２を介して流体を吐出する第１ポンプ１と、前記第１ポンプと共通の駆動軸８で駆動され、吸込路２１を介して吸い込んだ流体を第２吐出口２２ｇに吐出する第２ポンプ２と、前記第１ポンプの前記吐出路と前記第２ポンプの前記吸込路との間に開閉可能に設けられた流体通路３０とを備え、前記流体通路が開いたときに前記第１吐出口及び前記第２吐出口のそれぞれに流体が吐出される。流体通路が開いたときにポンプの駆動トルクが低減される。
【選択図】 図１−２

Description

本発明は、ポンプ装置に関し、特に、駆動トルクを低減することの可能なポンプ装置に関する。

油圧発生に必要な駆動トルクを低減することが可能な油圧システムの油圧源としては、特開２００２−７０７５７号公報（特許文献１）に記載された技術が知られている。この技術は、可変容量ギヤポンプに関し、駆動ギヤとこれに噛合う二つの従動ギヤからなる第１、第２のギヤポンプにおいて、第１のギヤポンプの吐出側を該第１のポンプの吸込側に接続するアンロード通路を設け、該アンロード通路に設けられた弁手段を開閉することで、第１、第２ギヤポンプを並列運転または直列運転として吐出容量を変更し、直列運転のときに必要な駆動トルクが低下するというものである。

特開２００２−７０７５７号公報 実公平７−２３５９３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では、吐出口（吐出先）が１つしかなく、第１及び第２のポンプにそれぞれ対応して２つの吐出先を設定することができない。即ち、ポンプ装置が、例えば自動変速機に適用されて、ライン油圧油路や潤滑油圧油路のようにそれぞれ異なる油圧・油量が必要とされる場合には、複数個ある吐出口からそれぞれ異なる油圧・油量を吐出させることが求められる。

なお、複数の吐出口からそれぞれ異なる油圧・油量を吐出させることができる装置としては、実公平７−２３５９３号公報（特許文献２）に記載された装置がある。その装置は、１つの駆動軸によって複数の吐出流量の異なるポンプを駆動し、その複数の吐出口からそれぞれ各吐出口で要求される油圧を供給することで、不必要に高い油圧を発生させることがなくなり、油圧発生に必要な駆動トルクが低減されるというものである。

しかしながら、上記特許文献２に記載された技術では、高回転でポンプが駆動されると、吐出口で必要とされる必要流量を超えた余剰流量が増え、余剰動力が増えるという問題がある。上記特許文献２の技術のように固定容量型ポンプの場合、必要流量を全回転域、全油圧域で満たすように設計されるので、ポンプへの入力回転が高く吐出流量が増えてくると、必要流量が少なくてよい運転域では余剰流量が増えてしまう。

本発明の目的は、それぞれ異なる流量を吐出可能な複数の吐出口を有し、流体圧発生に要する駆動トルクを低減可能なポンプ装置を提供することである。
本発明の他の目的は、吐出口から異なる流量を吐出可能であり、流体圧発生に要する駆動トルクを低減可能なポンプ装置を提供することである。

本発明のポンプ装置は、第１吐出口に吐出路を介して流体を吐出する第１ポンプと、前記第１ポンプと共通の駆動軸で駆動され、吸込路を介して吸い込んだ流体を第２吐出口に吐出する第２ポンプと、前記第１ポンプの前記吐出路と前記第２ポンプの前記吸込路との間に開閉可能に設けられた流体通路とを備え、前記流体通路が開いたときに前記第１吐出口及び前記第２吐出口のそれぞれに流体が吐出されることを特徴としている。本発明のポ
ンプ装置によれば、第１吐出口と第２吐出口とにそれぞれ、別の流体回路を接続することができ、また、流体通路が開いたときにポンプの駆動トルクが低減される。即ち、第１吐出口の流体圧が第２吐出口の流体圧以上である場合には、第２ポンプをモータとして作用させることが可能になるため、第１ポンプの駆動トルクが低減される。一方、第１吐出口の流体圧が第２吐出口の流体圧以下である場合には、第２ポンプの吸込路と吐出路との差圧が低くなり、第２ポンプの駆動トルクが低減される。

本発明のポンプ装置において、前記流体通路が開いたときに前記第１吐出口に吐出される流量が前記第１吐出口にて必要とされる必要流量よりも多いときに、前記流体通路が開くように構成されていることを特徴としている。本発明のポンプ装置によれば、流体通路が開いたときにも、第１吐出口にて必要とされる流量を確保することができる。

本発明のポンプ装置において、前記流体通路の開閉を切り換える切換部に不具合が発生したときに、前記流体通路が閉じるように構成されていることを特徴としている。本発明のポンプ装置によれば、切換部に不具合が発生したときに流体通路が閉じることで、第１吐出口に供給される流量が不足する事態が回避される。

本発明のポンプ装置は、吐出口に吐出路を介して流体を吐出する大容量の第１ポンプと、前記第１ポンプと共通の駆動軸で駆動され、吸込路を介して吸い込んだ流体を前記吐出口に吐出する前記第１ポンプよりも容量の小さい小容量の第２ポンプと、前記第１ポンプの前記吐出路と前記第２ポンプの前記吸込路との間に開閉可能に設けられた流体通路とを備えたことを特徴としている。本発明のポンプ装置によれば、流体通路を開閉することで吐出口に供給する流量を変えることができ、また、流体通路を開くことにより、ポンプの駆動トルクが低減される。

本発明のポンプ装置によれば、異なる流量を吐出口から吐出させることができ、駆動トルクを低減させることができる。

以下、本発明のポンプ装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１−１及び図１−２を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態の目的は、それぞれ異なる流量を吐出可能な複数の吐出口を有し、流体圧発生に要する駆動トルクを低減可能であり、かつ駆動トルクを低減させているときであっても吐出口にて必要とされる流量を確保可能なポンプ装置を提供することである。

図１−１に示すように、本実施形態のポンプ装置１００は、大容量ポンプ１と小容量ポンプ２とを油圧源とし、それらの大容量ポンプ１及び小容量ポンプ２は、共通の駆動軸８を介して駆動源１０により駆動される。

本実施形態のポンプ装置１００には、２つの吐出口１２ｇ、２２ｇが設けられている。吐出口１２ｇは、大容量ポンプ１の吐出油路１２と連通し、大容量ポンプ１からの油圧・油量が供給される。吐出口２２ｇは、小容量ポンプ２の吐出油路２２と連通し、小容量ポンプ２からの油圧・油量が供給される。大容量ポンプ１の吸込油路１１と、小容量ポンプ２の吸込油路２１は、それぞれストレーナ５を介してタンク６に連通している。

大容量ポンプ１の吐出油路１２と小容量ポンプ２の吸込油路２１とは、バイパス油路３０によって接続されている。バイパス油路３０の途中には、そのバイパス油路３０を開閉
する電磁式開閉弁３が設けられている。電磁式開閉弁３の開閉は、制御装置１４により制御される。小容量ポンプ２の吸入油路２１において、バイパス油路３０と吸込油路２１との接続部２１ａよりもストレーナ５側には、チェック弁４が設けられている。

大容量ポンプ１と小容量ポンプ２は、吐出流量が異なっており、大容量ポンプ１の吐出流量Ｑ１は、小容量ポンプ２の吐出流量Ｑ２よりも多い。大容量ポンプ１及び小容量ポンプ２は、それぞれ固定容量ポンプであり、それぞれ駆動源１０の回転数に比例した吐出量を吐出する。

図１−１に示すように、通常使用時には、電磁式開閉弁３が閉じており、バイパス油路３０が遮断されている。これにより、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇには、大容量ポンプ１から吐出される吐出流量Ｑ１が供給され、また、小容量ポンプ２の吐出口２２ｇには、小容量ポンプ２から吐出される吐出流量Ｑ２が供給される。

駆動源１０の回転数の増加に伴って大容量ポンプ１の吐出流量Ｑ１が増加し、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇで必要とされる油量を所定量超えた流量が生じた場合には、図１−２に示すように、電磁式開閉弁３が開放されてバイパス油路３０が開通（連通）する。バイパス油路３０が開通すると、大容量ポンプ１から吐出された吐出流量Ｑ１のうちの一部がバイパス油路３０を介して小容量ポンプ２の吸込油路２１に送られる。その場合、バイパス油路３０を介して吸込油路２１に送られる油量は、そのときに小容量ポンプ２が吐出する吐出流量Ｑ２と同量である。そのため、電磁式開閉弁３が開放されたときには、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇには、（Ｑ１−Ｑ２）の流量が供給される。

上記のように、余剰流量発生時には、電磁式開閉弁３が開放されることにより、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇで余った流量（吐出流量Ｑ２と同量）が、その吐出油路１２の圧力Ｐ１が低下することなく、小容量ポンプ２の吸込油路２１にチャージされる。このとき、チェック弁４が差圧によって閉じ、小容量ポンプ２の吸入油路２１に大容量ポンプ１の吐出圧Ｐ１がかかる。

電磁式開閉弁３が開放された場合の作用効果について、以下、（１）、（２）として場合分けして説明する。
（１）大容量ポンプ１の吐出口１２ｇの油圧Ｐ１≦小容量ポンプ２の吐出口２２ｇの油圧Ｐ２の場合。この場合には、バイパス油路３０を介してオイルが流れたことによって、小容量ポンプ２の吸入側（吸込油路２１）と吐出側（吐出油路２２）の間の差圧が低くなり、小容量ポンプ２の駆動力が低減される。

（２）大容量ポンプ１の吐出口１２ｇの油圧Ｐ１≧小容量ポンプ２の吐出口２２ｇの油圧Ｐ２の場合。この場合には、バイパス油路３０を介してオイルが流れたことによって、小容量ポンプ２の吸込油路２１に高圧がかかり、吸込油路２１の油圧が吐出油路２２の油圧よりも高くなる。これにより、小容量ポンプ２がモータとして機能し、そのモータによる動力が同軸８で駆動されている大容量ポンプ１に伝達されて大容量ポンプ１をアシスト駆動するようになり、大容量ポンプ１の駆動力が低減される。

本実施形態のポンプ装置１００は、例えば、自動変速機に適用することができる。自動変速機において必要とされる油圧には、ライン油圧、コンバータ油圧、潤滑油圧等複数種類ある。ライン油圧は、各種シフトバルブやタイミングバルブなどの弁装置を介して自動変速機のクラッチやブレーキのサーボ機構に送られる。コンバータ油圧は、自動変速機のトルクコンバータに供給される。潤滑油圧は、自動変速機の歯車変速装置における軸受や歯車の歯面などの摺動部分にオイルを供給する潤滑油圧油路に接続される。ライン油圧に比べて、コンバータ油圧及び潤滑油圧は低圧である。

上記自動変速機の例では、吐出口１２ｇ及び吐出口２２ｇのうち、相対的に高い油圧が必要とされる吐出口には、例えば、当該吐出先に供給された油圧をライン油圧に調圧するプライマリレギュレータバルブを介してライン油圧回路が接続されることができる。一方、相対的に低い油圧が必要とされる吐出口には、例えば、コンバータ油圧が接続されることができる。

次に、図２を参照して、第１実施形態の制御方法について説明する。

まず、ステップＳ１に示すように、制御装置１４は、メイン必要流量Ｑｒ１を算出する。メイン必要流量Ｑｒ１は、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇにて必要とされる流量である。ポンプ装置１００の状態（駆動源１０の回転数、必要とされる油圧、油温など）に基づいて、大容量ポンプ１の必要油量Ｑｒ１が算出される。

次いで、ステップＳ２に示すように、制御装置１４は、大容量ポンプ１の吐出流量Ｑ１と小容量ポンプ２の吐出流量Ｑ２を、ポンプ装置１００の上記状態に基づいて算出する。駆動源１０の回転数が上昇するに連れて、大容量ポンプ１の吐出流量Ｑ１及び小容量ポンプ２の吐出流量Ｑ２がそれぞれ増加する。

次に、ステップＳ３に示すように、制御装置１４は、大容量ポンプ１の吐出流量Ｑ１から小容量ポンプ２の吐出流量Ｑ２を引いた差分（Ｑ１−Ｑ２）が、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇにて必要とされる必要流量Ｑｒ１よりも大きいか否かを判定する。駆動源１０の回転数が低く、吐出流量Ｑ１と吐出流量Ｑ２がそれぞれ小さいうちは、上記差分は必要流量Ｑｒ１よりも小さいが、駆動源１０の回転数がある所定の回転数以上になり、それに応じて吐出流量Ｑ１と吐出流量Ｑ２が大きくなると、上記差分が必要流量Ｑｒ１を上回る。

制御装置１４は、ステップＳ３の判定の結果、上記差分が必要流量Ｑｒ１よりも大きいと判定すると、電磁式開閉弁３にＯＮ信号を出力し、図１−２に示すように、電磁式開閉弁３を開放させることでバイパス油路３０を開通させる（ステップＳ４）。即ち、上記差分がＱｒ１よりも大きい場合には、余剰流量（上記差分のうちＱｒ１よりも大きい分がこの余剰流量に相当する）があるとして、バイパス油路３０を開通させる。これにより、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇには、Ｑ１−Ｑ２（＞Ｑｒ１）の流量が供給される。また、バイパス油路３０を介して大容量ポンプ１から小容量ポンプ２の吸込油路２１に、小容量ポンプ２の吐出流量Ｑ２と同量分の油量が送られ、小容量ポンプ２の吸入油路２１に大容量ポンプ１の吐出圧Ｐ１がかかる。これにより、上記（１）、（２）として述べた作用効果が得られる。

一方、制御装置１４は、ステップＳ３の判定の結果、上記差分が必要流量Ｑｒ１よりも大きくないと判定すれば、電磁式開閉弁３にＯＦＦ信号を出力し、図１−１に示すように、電磁式開閉弁３を閉じることで、バイパス油路３０を遮断する（ステップＳ５）。即ち、上記差分が必要流量Ｑｒ１よりも大きくない場合には、仮にバイパス油路３０を開通させると、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇに供給される流量が必要流量Ｑｒ１よりも不足するので、バイパス油路３０を開通させないようにする。

多くの場合、図３に示すように、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇで必要とされる必要流量Ｑｒ１は、特に定常運転状態では、ポンプの入力回転数（駆動源１０の回転数）に大きく依存しない。このため、図２に示すように制御することで、ポンプ装置１００の効果を最大限に発揮することができる。

なお、請求項に記載の「第１吐出口」は、本実施形態における吐出口１２ｇに対応し、
以下同様に、「吐出路」は吐出油路１２に対応し、「第１ポンプ」は大容量ポンプ１に対応し、「駆動軸」は駆動軸８に対応し、「吸込路」は吸込油路２１に対応し、「第２吐出口」は吐出口２２ｇに対応し、「第２ポンプ」は小容量ポンプ２に対応し、「流体通路」はバイパス油路３０に対応し、「切換部」は電磁式開閉弁３に対応する。

（第２実施形態）
次に、図４−１、図４−２及び図５を参照して、第２実施形態について説明する。
第２実施形態において、上記第１実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態の目的は、それぞれ異なる流量を吐出可能な複数の吐出口を有し、流体圧発生に要する駆動トルクを低減可能であり、かつ装置の一部に不具合が発生したときであっても吐出口にて流量不足が発生することを回避可能なポンプ装置を提供することである。

一般に、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇに必要流量Ｑｒ１よりも多い流量が供給される場合には、システム効率が下がるのみで機械（吐出口１２ｇに接続される油圧油路）の動作には問題が無い。これに対し、必要流量Ｑｒ１よりも供給される油量が不足する場合には、機械の動作に悪影響を与える場合が多い。例えば、ＣＶＴにおいて、吐出口１２ｇに接続される油圧油路の圧力がプーリの狭圧力源となっている場合、その吐出口１２ｇへの吐出流量が不足すると、ベルトすべりが発生し、トランスミッションとして好ましくない。

このため、電磁式開閉弁３に何らかの故障が発生したときは、セーフモードとして、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇに供給される流量が余剰となる方に設定すべきである。即ち、電磁式開閉弁３の故障時には、バイパス油路３０を遮断し、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇには、必ず大容量ポンプ１からの吐出流量Ｑ１が供給されるようにすべきである。

ところで、電磁式開閉弁３の故障としては、電磁式開閉弁３の断線が殆どである。そこで、セーフモードの設定としては、制御装置１４によって電磁式開閉弁３が通電したときは、電磁式開閉弁３にＯＮ信号が出力され、電磁式開閉弁３に通電がなされないときには、電磁式開閉弁３にＯＦＦ信号が出力されるように設定するのがよい。この設定によれば、電磁式開閉弁３に断線が発生したときは、電磁式開閉弁３に通電がなされなくなるので、上記図２のステップＳ３の判定結果によらず、電磁式開閉弁３にＯＦＦ信号が出力されたと同じ結果となる。そのため、電磁式開閉弁３に断線が発生したときは、常に電磁式開閉弁３が閉じることになり、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇには、必ず大容量ポンプ１からの吐出流量Ｑ１が供給される（セーフモード）。

次に、電磁式開閉弁３の故障として、電磁式開閉弁３の配線がショートして、電磁式開閉弁３にＯＦＦ信号が入力されなくなった場合に対する対策について説明する。

図４−１及び図４−２に示すように、制御装置１４に監視回路１５が含まれている。監視回路１５は、電磁式開閉弁３がショートしているか否かを判定し、その判定の結果、ショートしている場合には、電磁式開閉弁３への通電を遮断する。また、図５に示すように、電磁式開閉弁３のショートに備えて、第１実施形態の制御フロー（図２）に比べて、ステップＳ６及びＳ７が追加されている。

図５において、ステップＳ１〜Ｓ５は、図２のステップＳ１〜Ｓ５と同じであるため、その説明を省略し、特徴部分のみを説明する。ステップＳ３の結果、余剰流量が無い（Ｓ３−Ｎ）として、電磁式開閉弁３にＯＦＦ信号が出力された場合（ステップＳ５）、監視回路１５は、電磁式開閉弁３の配線にショートが発生しているか否かを検出する（ステッ
プＳ６）。

ステップＳ６の結果、電磁式開閉弁３にショートが発生している場合（Ｓ６−Ｙ）には、監視回路１５は、電磁式開閉弁３への通電を遮断する（ステップＳ７）。これにより、電磁式開閉弁３に通電がなされなくなるので、電磁式開閉弁３にＯＦＦ信号が出力されたと同じ結果が得られる。即ち、電磁式開閉弁３が閉じて、吐出口１２ｇには、大容量ポンプ１の吐出流量Ｑ１が供給される。以上のようにして、電磁式開閉弁３がショートしたときに、フェールモード（流量不足）に陥らないようにしている。

（第３実施形態）
次に、図６を参照して、第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、第２実施形態で述べた上記フェールモードへの対策を施したものである。第３実施形態では、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇの油圧が、車両のＣＶＴのプーリの狭圧力源として使用されているものとする。

第３実施形態では、電磁式開閉弁３にショートが発生している場合に、電磁式開閉弁３への通電を監視回路１５にて遮断する構成（図５のステップＳ７）に代えて、図６の制御フローを行う。図６では、図５のステップＳ７に代えて、ステップＳ７ａ及びＳ８ａが追加されている。

図６のステップＳ１〜Ｓ６は、図５のステップＳ１〜Ｓ６と同じであるため、その説明を省略し、特徴部分のみを説明する。ステップＳ６において、電磁式開閉弁３にショートが発生していることが検出された場合（Ｓ６−Ｙ）、車両の運転者に、フェールモードに入ったことを示すインジケータが点灯され、警告が出される（ステップＳ７ａ）とともに、エンジンのスロットルバルブが閉じられる（ステップＳ８ａ）。スロットルバルブが閉じられることにより、ＣＶＴへの入力トルクが低減し、その分、ショートにより電磁式開閉弁３にＯＦＦ信号が出力されない状態であって、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇへの吐出流量が不足した場合であっても、ベルトすべりの発生が抑制される。

なお、本実施形態は、ＣＶＴに限られることなく、フェールモードに入ることにより、ポンプ装置の油圧・油量の低下が問題になるものであれば、上記と同様に、運転者にその旨を報知するとともに、過負荷運転がなされないように制御することができる。

（第４実施形態）
次に、図７−１及び図７−２を参照して、第４実施形態について説明する。
第４実施形態において、上記実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

第４実施形態では、上記の大容量ポンプ１及び小容量ポンプ２に代えて、２ポート吐出型のギヤポンプ４０が用いられる。ギヤポンプ４０は、吸入ポートから流体を吸い込んで吐出ポートから吐出する外接ギヤポンプを２つ備えている。ギヤポンプ４０は、ケーシング４１内に備えられた駆動ギヤ４２と第１従動ギヤ４３、及び駆動ギヤ４２と第２従動ギヤ４４とがそれらの外側で噛合って、流体を吸入し吐出する。駆動ギヤ４２は、図示しない駆動源（第１実施形態の駆動源１０に相当する）によって駆動される。

ギヤポンプ４０は、吸入ポート４５、４６、及び吐出ポート４７，４８を備えている。ギヤポンプ４０は、吸入ポート４５、４６から流体を吸入し、吐出経路５０、５１を経て吐出ポート４８に吐出する第１吸入／吐出部５２と、吸入ポート４５、４６から流体を吸入し、吐出経路５３、５４を経て吐出ポート４７に吐出する第２吸入／吐出部５５とを備えている。

ギヤポンプ４０では、第１従動ギヤ４３と第２従動ギヤ４４は、モジュール及び外径が同一であるが、第１従動ギヤ４３よりも第２従動ギヤ４４の厚み（奥行き）が大きく形成されている。また、ケーシング４１は、その第１及び第２従動ギヤ４３、４４の厚みの違いに応じた形状に形成されている。この構成により、第１吸入／吐出部５２により吐出ポート４８から吐出される吐出量Ｑ１は、第２吸入／吐出部５５により吐出ポート４７から吐出される吐出量Ｑ２よりも大きくなっている。第１吸入／吐出部５２は、第１実施形態において相対的に大きい流量Ｑ１を吐出する大容量ポンプ１に相当し、第２吸入／吐出部５５は、相対的に小さい流量Ｑ２を吐出する小容量ポンプ２に相当する。

第４実施形態の作用効果は、上記第１実施形態と同様である。即ち、制御装置１４は、図２の制御フローを実行し、ステップＳ３の判定の結果、（Ｑ１−Ｑ２）の値（差分）が必要油量Ｑｒ１よりも大きいと判定すれば、電磁式開閉弁３にＯＮ信号を出力し、図７−２に示すように、電磁式開閉弁３を開放させることでバイパス油路３０を開通させる（ステップＳ４）。これにより、吐出ポート４８に連通する吐出口１２ｇには、Ｑ１−Ｑ２（＞Ｑｒ１）の流量が供給される。

また、この場合、バイパス油路３０を介して吐出ポート４８から吐出ポート４６（第２吸入／吐出部５５の吸込油路２１）に、第２吸入／吐出部５５の吐出流量Ｑ２と同量分の油量が送られ、第２吸入／吐出部５５の吸入油路２１に第１吸入／吐出部５２の吐出圧Ｐ１がかかる。これにより、第１実施形態にて上記（１）、（２）として述べた作用効果が得られる。

（第５実施形態）
次に、図８−１及び図８−２を参照して、第５実施形態について説明する。
第５実施形態において、上記実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

図８−１に示すように、第５実施形態では、第１実施形態の電磁式開閉弁３及び制御装置１４に代えて、調圧弁６０が設けられる。調圧弁６０は、大容量ポンプ１から吐出される吐出流量Ｑ１の一部をドレーンポートからドレーン流量Ｑ_Dとして流すことで、大容量ポンプ１の吐出口１２ｇ（流量Ｑ_Lが吐出される）の油圧の上昇を抑える。即ち、吐出口１２ｇに供給される流量Ｑ_L＝Ｑ１−Ｑ_Dである。調圧弁６０において、ドレーンポートからドレーン流量Ｑ_Dとして流れる油量は、調圧弁６０に流入される大容量ポンプ１の吐出流量Ｑ１に応じて決定される。

バイパス油路３０は、調圧弁６０のドレーン回路に接続される。駆動源１０の回転数の増加に伴い、大容量ポンプ１の吐出流量Ｑ１が増大すると、矢印Ｙ２に示すようにドレーンポートの開口面積が増え、ドレーン流量Ｑ_Dも増える。ここで、調圧弁６０では、ドレーンポートの下流側の回路にて必要とされる流量をＱ_Drとすると、Ｑ_D−Ｑ_Dr＜Ｑ２（Ｑ２は小容量ポンプ２の吐出流量）となったときに、余剰流量が発生したとして、図８−２に示すように、大容量ポンプ１の吐出油路１２とドレーン回路とが接続される。

この接続により、バイパス油路３０を介して小容量ポンプ２の吸込油路２１に小容量ポンプ２の吐出流量Ｑ２と同量が流れ、ドレーンポートからその下流側の回路に流れる流量は、Ｑ_D−Ｑ２となる。調圧弁６０のドレーンポートとバイパス油路３０とが接続されることにより、第１実施形態で上記（１）、（２）として述べた作用が発生し、大容量ポンプ１又は小容量ポンプ２の駆動トルクが低減される。

（第６実施形態）
図９−１及び図９−２を参照して、第６実施形態について説明する。
第６実施形態において、上記実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態のポンプ装置２００は、上記各実施形態と異なり、油圧が供給される吐出口１２ｊが１つである。上記実施形態と異なり、小容量ポンプ２の吐出油路２２は、大容量ポンプ１の吐出油路１２と接続されている。その吐出油路２２と吐出油路１２との第１接続点１２ａは、バイパス油路３０と吐出油路１２との第２接続点１２ｂよりも、吐出油路１２において下流側に位置している。上記各実施形態と同様に、小容量ポンプ２の吸込油路２１においてバイパス油路３０と吸込油路２１との接続部２１ａよりもストレーナ側にチェック弁４が設けられている。

図９−１に示すように、通常使用時には、電磁式開閉弁３が閉じており、バイパス油路３０が遮断されている。そのため、吐出口１２ｊには、大容量ポンプ１から吐出される吐出流量Ｑ１と小容量ポンプ２から吐出される吐出流量Ｑ２の和（Ｑ１＋Ｑ２）が供給される。

図９−２に示すように、吐出口１２ｊに供給される流量が当該吐出口１２ｊに必要とされる必要流量よりも多い場合には、電磁式開閉弁３が開いてバイパス油路３０が開通する。このとき、バイパス油路３０には、小容量ポンプ２の吐出流量Ｑ２と同じ流量が流れ、チェック弁４は差圧によって閉じる。これにより、第１接続点１２ａと第２接続点１２ｂとの間の流路１２ｃには、大容量ポンプ１の吐出流量Ｑ１から小容量ポンプ２の吐出流量Ｑ２を引いた流量（Ｑ１−Ｑ２）が流れる。その結果、吐出口１２ｊには、Ｑ１（＝Ｑ１−Ｑ２＋Ｑ２）の流量が供給される。

第６実施形態によれば、電磁式開閉弁３を切り換えることにより、吐出口１２ｊに異なる流量を供給することができる。また、図９−２に示す運転状態では、小容量ポンプ２が、僅かな摺動抵抗、流体損失のみを伴うアンロード運転状態となる。これにより、実質的に大容量ポンプ１の単独運転状態となって、必要な駆動トルクも実質的に大容量ポンプ１のみの分となる。

なお、請求項に記載の「吐出口」は、本実施形態の吐出口１２ｊに対応し、以下同様に、「吐出路」は吐出油路１２に対応し、「第１ポンプ」は大容量ポンプ１に対応し、「吸込路」は吸込油路２１に対応し、「第２ポンプ」は小容量ポンプ２に対応し、「流体通路」はバイパス油路３０に対応する。

なお、上記においては、２つのポンプ（大容量ポンプ１，小容量ポンプ２）は、大容量のものと小容量のものとして説明したが、第６実施形態では、これらの大小のポンプに代えて、２つの同容量のポンプを用いることもできる。それらの同容量のポンプのそれぞれから吐出される吐出流量をＱｘとすると、電磁式開閉弁３が閉じてバイパス油路３０が遮断されている場合には、吐出口１２ｊに、２Ｑｘの流量が供給され、一方、電磁式開閉弁３が開いてバイパス油路３０が開通した場合には、吐出口１２ｊにＱｘの流量が供給されることになる。

本発明のポンプ装置の第１実施形態の通常使用時を示す説明図である。 本発明のポンプ装置の第１実施形態の余剰流量発生時を示す説明図である。 本発明のポンプ装置の第１実施形態の制御方法を示すフローチャートである。 本発明のポンプ装置の第１実施形態におけるポンプ入力回転とポンプ吐出量の関係を示すグラフである。 本発明のポンプ装置の第２実施形態の通常使用時を示す説明図である。 本発明のポンプ装置の第２実施形態の余剰流量発生時を示す説明図である。 本発明のポンプ装置の第２実施形態の制御方法を示すフローチャートである。 本発明のポンプ装置の第３実施形態の制御方法を示すフローチャートである。 本発明のポンプ装置の第４実施形態の通常使用時を示す説明図である。 本発明のポンプ装置の第４実施形態の余剰流量発生時を示す説明図である。 本発明のポンプ装置の第５実施形態の通常使用時を示す説明図である。 本発明のポンプ装置の第５実施形態の余剰流量発生時を示す説明図である。 本発明のポンプ装置の第６実施形態の通常使用時を示す説明図である。 本発明のポンプ装置の第６実施形態の流量が多過ぎる時を示す説明図である。

符号の説明

１ 大容量ポンプ
２ 小容量ポンプ
３ 電磁式開閉弁
４ チェック弁
８ 駆動軸
１０ 駆動源
１１ 吸込油路
１２ 吐出油路
１２ｇ 吐出路
２１ 吸込油路
２２ 吐出油路
２２ｇ 吐出口
３０ バイパス油路
１００ ポンプ装置

Claims (4)

1. 第１吐出口に吐出路を介して流体を吐出する第１ポンプと、
   前記第１ポンプと共通の駆動軸で駆動され、吸込路を介して吸い込んだ流体を第２吐出口に吐出する第２ポンプと、
   前記第１ポンプの前記吐出路と前記第２ポンプの前記吸込路との間に開閉可能に設けられた流体通路とを備え、
   前記流体通路が開いたときに前記第１吐出口及び前記第２吐出口のそれぞれに流体が吐出される
   ことを特徴とするポンプ装置。
2. 請求項１記載のポンプ装置において、
   前記流体通路が開いたときに前記第１吐出口に吐出される流量が前記第１吐出口にて必要とされる必要流量よりも多いときに、前記流体通路が開くように構成されている
   ことを特徴とするポンプ装置。
3. 請求項１または２に記載のポンプ装置において、
   前記流体通路の開閉を切り換える切換部に不具合が発生したときに、前記流体通路が閉じるように構成されている
   ことを特徴とするポンプ装置。
4. 吐出口に吐出路を介して流体を吐出する大容量の第１ポンプと、
   前記第１ポンプと共通の駆動軸で駆動され、吸込路を介して吸い込んだ流体を前記吐出口に吐出する前記第１ポンプより容量の小さい小容量の第２ポンプと、
   前記第１ポンプの前記吐出路と前記第２ポンプの前記吸込路との間に開閉可能に設けられた流体通路と
   を備えたことを特徴とするポンプ装置。

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