JP2006214286A - オイルポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成により、作動オイルの温度に応じた吐出圧の制御を適切に行うことが可能なオイルポンプを提供する。
【解決手段】 弁ハウジング４１内で往復動作可能に設けられ、弁ハウジング４１内での位置によってポンプ本体１からの作動オイルの吐出圧を制御する弁体４２と、弁ハウジング４１内における弁体４２の一方側に形成されてポンプ本体１からの作動オイルの吐出圧が作用する第一弁室４３と、弁ハウジング４１内における弁体４２の他方側に形成されて作動オイルが流入可能とされた第二弁室４４とを備える第一制御弁４と、作動オイルの温度に応じて動作し、第二弁室４４に流入する作動オイルの油圧を制御する第二制御弁７と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、吐出圧を制御するための制御弁を備えることにより、作動オイルの吐出圧を適切に制御することが可能なオイルポンプに関する。

作動オイルの吐出圧を制御可能なオイルポンプに関する技術として、例えば下記の特許文献１には、以下のようなオイルポンプの構成が開示されている。このオイルポンプは、図１５に示すように、ポンプ室１１０を有するポンプ本体１０１と、駆動源によりポンプ室１１０内で回転されるロータ１０２と、該ロータ１０２の回転に伴いポンプ室１１０に作動オイルを吸い込む吸込ポート１３６と、ロータ１０２の回転に伴いポンプ室１１０から作動オイルを吐出する第１吐出ポート１３１及び第２吐出ポート１３２とを有し、作動オイルの供給先に連通する吐出油路１０５と第１吐出ポート１３１とをつなぎ、該第１吐出ポート１３１からの作動オイルを吐出油路１０５に送給する第１油路１５１と、吐出油路１０５と第２吐出ポート１３２とをつなぎ、該第２吐出ポート１３２からの作動オイルを吐出油路１０５に送給する第２油路１５２と、該第２油路１５２につながると共に吸込ポート１３６側に連通する帰還油路１０６と、第１油路１５１の油圧、油温、スロットル開度、駆動源である内燃機関の回転数等に応じて制御信号を出力する制御装置１０７と、第１油路１５１、第２油路１５２及び帰還油路１０６につながって配置され、制御装置１０７の制御信号に基づいて作動する制御弁１０４を備えた構成となっている。

ここで、制御弁１０４は、具体的には比例電磁制御手段１０８により駆動される。そして、制御装置１０７は、第１油路１５１の油圧、油温、スロットル開度、内燃機関の回転数を直接または間接的に検出し、その検出信号に基づいて、所定の吐出特性が得られる様に制御弁１０４を動作させる制御信号を出力する。これにより、内燃機関の使用条件に応じて、電磁制御により最適な吐出圧に設定でき、無駄なポンプ仕事を低減することができる。

特許３５３１７６９号公報（第１−２頁及び第６頁、第８−９図）

しかしながら、上記のようなオイルポンプの構成では、制御弁１０４を駆動するためのソレノイド等の電磁制御手段１０８、この電磁制御手段１０８に対する制御信号を生成するための制御装置１０７、更には、この制御装置１０７に対して油圧、油温、スロットル開度等の情報を出力するためのセンサ等の検知手段を備える必要があり、オイルポンプの吐出圧を制御するための構成が複雑になり、オイルポンプの製造コストの上昇要因になるという問題があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成により、作動オイルの温度に応じた吐出圧の制御を適切に行うことが可能なオイルポンプを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係るオイルポンプの特徴構成は、弁ハウジング内で往復動作可能に設けられ、前記弁ハウジング内での位置によってポンプ本体からの作動オイルの吐出圧を制御する弁体と、前記弁ハウジング内における前記弁体の一方側に形成されてポンプ本体からの作動オイルの吐出圧が作用する第一弁室と、前記弁ハウジング内における前記弁体の他方側に形成されて作動オイルが流入可能とされた第二弁室とを備える第一制御弁と、作動オイルの温度に応じて動作し、前記第二弁室に流入する作動オイルの油圧を制御する第二制御弁と、を備える点にある。

この特徴構成によれば、前記第二制御弁が、作動オイルの温度に応じて、前記弁体を挟んで作動オイルの吐出圧が作用する前記第一弁室に対向する前記第二弁室に流入させる作動オイルの油圧を制御することにより、前記弁体の位置を作動オイルの温度に応じて調整することができる。したがって、前記ポンプ本体からの作動オイルの吐出圧を制御する前記第一制御弁を駆動するためにソレノイド等の電磁制御手段を備える必要がなく、簡易な構成により、作動オイルの温度に応じた吐出圧の制御を適切に行うことができる。
また、前記ポンプ本体からの作動オイルの吐出圧が作用する前記第一制御弁とは別に第二制御弁を設けたことにより、作動オイルの温度に応じて動作する前記第二制御弁が作動オイルの吐出圧の脈動による影響を受けない構成とすることができる。したがって、前記第二制御弁を作動オイルの温度に応じて動作させるための機構として疲労強度の低い部材を用いることも可能となる。

ここで、前記第一制御弁は、前記弁体を前記第一弁室側へ移動させる方向に付勢する付勢機構を備え、前記第二制御弁は、作動オイルの温度が予め定めた所定の温度条件を満たすときに、前記第二弁室と前記第一弁室とを連通させる構成とすると好適である。

このような構成とすれば、作動オイルの温度が予め定めた所定の温度条件を満たすときには、前記第二弁室と前記第一弁室とが連通してこれらの室内の油圧が互いに同じになり、前記付勢機構の付勢力により、前記第一制御弁の弁体がその移動範囲における前記第一弁室側の終端位置まで移動する動作を行うことになる。したがって、前記弁体が第一弁室側の移動範囲の終端位置にあるときに、当該温度条件に対応する適切な吐出圧に制御するように前記第一制御弁を構成しておくことにより、非常に簡易な構成により、作動オイルの温度に応じた吐出圧の制御を適切に行うことが可能になる。

また、前記第二制御弁は、弁ハウジング内で往復動作して前記第二弁室と前記第一弁室とを連通させるか否かを切り替える弁体と、作動オイルの温度に応じて前記弁体の往復動作方向に伸縮する感温伸縮体により前記弁体を動作させる弁体作動機構とを備える構成とすると好適である。

このような構成とすれば、作動オイルの温度が伝達され、作動オイルの温度に応じて前記弁体の往復動作方向に伸縮する感温伸縮体により前記弁体を動作させる簡易な構成により、作動オイルの温度に応じた吐出圧の制御を適切に行うことが可能になる。
また、前記ポンプ本体からの作動オイルの吐出圧が作用する前記第一制御弁とは別に第二制御弁を設けているので、前記第二制御弁の前記感温伸縮体が作動オイルの吐出圧の脈動による影響を受けない構成とすることができる。したがって、前記感温伸縮体として疲労強度の低い部材を用いることも可能となる。

ここで、前記第二制御弁の前記感温伸縮体は、形状記憶合金、サーモワックス、又はバイメタルを用いて構成することが可能である。

〔第一の実施形態〕
以下に、本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態では、車両に搭載され、エンジンを駆動源として油圧を発生させて該エンジンの各部に作動オイルを供給するオイルポンプＸを例として説明する。図１は、本実施形態に係るオイルポンプＸの構成を示す概念図である。

図１に示すように、本実施形態に係るオイルポンプＸは、クランクシャフトにより回転駆動されるロータ２を備えたポンプ本体１と、ポンプ本体１から作動オイルが吐出される第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２と、ポンプ本体１へ作動オイルを吸い込む吸込ポート３６と、作動オイルの供給先であるエンジン各部等に連通する吐出油路５と、ポンプ本体１からの作動オイルの吐出圧の制御を行う第一制御弁４と、作動オイルの温度に応じて動作して第一制御弁４の動作制御を行う第二制御弁７と、第一制御弁４を通過した余剰の作動オイルを吸込ポート３６側へ返送する帰還油路６と、を備えている。以下、これらの各部について詳述する。

（ポンプ本体）
オイルポンプＸに係るポンプ本体１は金属製（例えばアルミ系合金、鉄系合金）であり、ポンプ本体１内部にはポンプ室１０が形成されている。ポンプ室１０には、多数個の内歯１１を備えたドリブンギヤを構成する内歯車部１２が形成してある。

ポンプ室１０には金属製のロータ２が回転自在に配置されている。ロータ２は駆動源としてのエンジンのクランクシャフトに接続され、クランクシャフトと同期して回転する。ロータ２の回転数は、例えば、６００〜７０００ｒｐｍ程度となる様に設計してある。
ロータ２には、多数個の外歯２１を備えたドライブギヤを構成する外歯車部２２が形成してある。内歯１１及び外歯２１はトロコイド曲線又はサイクロイド曲線等で規定されている。ロータ２の回転方向は矢印Ａ１方向であり、ロータ２の回転に伴いロータ２の外歯２１が内歯１１に次々と入り込み、内歯車部１２も同方向に回転する。外歯２１と内歯１１とにより空間２２ａ〜２２ｋが形成される。図１に示す例では、空間２２ｆは最も容積が大きなものであり、空間２２ａ及び２２ｋは最も容積が小さくなっている。
このとき、例えば、空間２２ａ〜２２ｅにいくに従い、次第に容積が大きくなるため吸込圧が発生し、作動オイルの吸込作用が得られる。また、空間２２ｇ〜２２ｋは、次第に容積が小さくなるため吐出圧が発生し、作動オイルの吐出作用が得られる。

（吐出ポート、吸込ポート）
ポンプ本体１の側面には、ポンプ本体１から作動オイルが吐出される第１吐出ポート３１及び第２吐出ポート３２を備えた吐出ポート群３３が設けられている。これらの吐出ポート群３３は、ロータ２の回転に伴いポンプ室１０から作動オイルを吐出するポートである。第一吐出ポート３１は端辺３１ａ、３１ｃを備えており、第二吐出ポート３２は端辺３２ａ、３２ｃを備えている。これらの第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２は、吐出油路５に連通している。
また、ポンプ本体１の側面には、吸込ポート３６も設けられている。吸込ポート３６は、ロータ２の回転に伴いポンプ室１０に作動オイルを吸い込むポートである。吸込ポート３６は端辺３６ａ、３６ｃを備えている。この吸込ポート３６は、オイルパン等に連通する吸込油路８に連通している。

本実施形態においては、矢印Ａ１に示す回転方向において、第一吐出ポート３１は第二吐出ポート３２よりも上流側に配置している。また第一吐出ポート３１の開口面積は、第二吐出ポート３２の開口面積に比較して大きく設定してある。

第一吐出ポート３１と第二吐出ポート３２とは、仕切部３７によって仕切られており、互いに独立した吐出機能を有する。
なお、仕切部３７の幅は、ロータ回転による内歯１１と外歯２１の歯間の空間の圧縮工程の中で歯間の作動オイルの閉じ込みによる油圧上昇が起きないように、第一吐出ポート３１と第二吐出ポート３２との間に位置する歯間の幅より狭くすると好適である。

（吐出油路）
吐出油路５は、エンジン各部等の作動オイルの供給先に連通し、それらの各供給先に作動オイルを送給する油路である。作動オイルの供給先としては、例えば、エンジンのクランクシャフトのジャーナル等の軸受、弁開閉時期制御装置、シリンダとピストンの間の摺動部等、作動オイルによる潤滑や油圧による駆動を必要とするエンジン各部が対象となる。また、エンジン以外の車両の各部に作動オイルを供給する構成とすることも可能である。

本実施形態においては、吐出油路５は、第一制御弁４を介して第一吐出ポート３１と第二吐出ポート３２とをつなぐポート連結油路５１を有している。そして、第一吐出ポート３１は直接吐出油路５に連通し、第二吐出ポート３２はポート連結油路５１及び第一吐出ポート３１を介して吐出油路５に連通する構成となっている。
また、ポート連結油路５１の途中には第一制御弁４が設けられている。この第一制御弁４の構成については後で詳細に説明する。

（帰還油路）
帰還油路６は、第一制御弁４を通過した余剰の作動オイルを吸込ポート３６側へ返送する油路である。なお、図示は省略するが、帰還油路６をオイルパン等に連通させてドレン油路とした構成とすることも可能である。

（第一制御弁）
第一制御弁４は、弁ハウジング４１内で往復動作可能に設けられ、弁ハウジング４１内での位置によってポンプ本体１からの作動オイルの吐出圧を制御する弁体４２と、弁ハウジング４１内における弁体４２の一方側に形成されてポンプ本体１からの作動オイルの吐出圧が作用する第一弁室４３と、弁ハウジング４１内における弁体４２の他方側に形成されて作動オイルが流入可能とされた第二弁室４４と、弁体４２を第一弁室４３側へ移動させる方向に付勢する付勢機構４５と、を備えている。

本実施形態においては、第一制御弁４は、弁体４２を動作させてポート連結油路５１を連通又は遮断することにより第二吐出ポート３２と吐出油路５とを連通又は遮断し、吐出油路５に吐出される作動オイルの吐出圧を、第一吐出ポート３１のみからの吐出圧と第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方からの吐出圧との間で切り換える制御を行う。それにより、ポンプ本体１からの作動オイルの吐出圧を制御する。

弁体４２は、円筒状の弁ハウジング４１内で摺動自在に配置されている。ここでは、図１における弁体４２の下側に形成された弁室を第一弁室４３、上側に形成された弁室を第二弁室４４とする。第一弁室４３は、第一伝達油路５２を介して吐出油路５と連通している。これにより、弁体４２の一方の面（図１における下面）に作動オイルの吐出圧が作用する。一方、第二弁室４４には、付勢機構４５を構成するバネ４５ａが配置されている。弁体４２は、このバネ４５ａにより第一弁室４３側へ移動させる方向（図１における矢印Ｂ１方向）に付勢されている。このような構成により、弁体４２は、バネ４５ａによる第一弁室４３側へ移動させる方向（図１における矢印Ｂ１方向）の付勢力と、第一弁室４３内の作動オイルの吐出圧による第二弁室４４側へ移動させる方向（図１における矢印Ｂ２方向）の力との均衡により位置が定まることになる。また、この第二弁室４４は、後述する第一弁間油路９１及び第二弁間油路９２を介して第二制御弁７と連通されており、第二制御弁７を介して作動オイルが流入可能に構成されている。

また、弁体４２には、第二吐出ポート３２からの作動オイルの吐出先を制御するための２個の通油路が設けられており、これらのうち第二弁室４４側（図１における上側）の通油路を第一通油路４２ａ、第一弁室４３側（図１における下側）の通油路を第二通油路４２ｂとする。

弁ハウジング４１には、ポート連結油路５１の第二吐出ポート３２側と連通する第一切換ポート４１ａ、ポート連結油路５１の第一吐出ポート３１側と連通する第二切換ポート４１ｂ、帰還油路６と連通する第一帰還ポート４１ｃ及び第二帰還ポート４１ｄ、第一弁室４３と第一伝達油路５２とを連通させて第一弁室４３に作動オイルの吐出圧を作用させる吐出圧ポート４１ｅ、第一弁間油路９１と連通する第一背圧ポート４１ｆ、並びに第二弁間油路９２と連通する第二背圧ポート４１ｇが設けられている。

（第二制御弁）
第二制御弁７は、作動オイルの温度に応じて動作して第一制御弁４に対する制御、具体的には第一制御弁４の第二弁室４４に流入する作動オイルの油圧を制御するための弁である。本実施形態においては、第二制御弁７は、作動オイルの温度が予め定めた所定の温度条件Ｊを満たすときに、第一制御弁４の第二弁室４４を吐出油路５と連通させて第二弁室４４と第一弁室４３とを連通させる制御を行う。これにより、第二制御弁７は、作動オイルの温度が前記温度条件Ｊを満たすときには、第二弁室４４内の油圧と第一弁室４３内の油圧とを同じとし、付勢機構４５の付勢力により第一制御弁４の弁体４２を第一弁室４３側の終端位置まで移動させる動作制御を行う。一方、作動オイルの温度が前記温度条件Ｊを満たさないときには、第二制御弁７は、第一制御弁４の第二弁室４４を帰還油路６と連通させる制御を行う。この状態では、第二弁室４４内の油圧は第一弁室４３内の油圧に対して十分に低くなるため、付勢機構４５のバネ４５ａによる付勢力と第一弁室４３内の油圧との均衡により弁体４２の位置が定まる。したがって、第一制御弁４は、作動オイルの吐出圧に応じて弁体４２の位置が移動して吐出油路５に吐出される作動オイルの吐出圧を制御する。

本実施形態においては、オイルポンプＸは車両のエンジンの各部に対して作動オイルの供給を行うことから、作動オイルの温度は通常の使用条件では常温〜１１０℃となり、エンジンが高負荷で長時間動作した場合等に１１０〜１３０℃程度の高温となる場合があると想定される。そこで、このような高温状態での第一制御弁４の動作制御を切り換えるために、作動オイルの前記温度条件Ｊとしては、ここでは一例として「約１１０℃〜約１３０℃」という温度条件とする。

上記のような制御を行うため、本実施形態においては、第二制御弁７は、弁ハウジング７１内で往復動作して第二弁室４４と第一弁室４３とを連通させるか否かを切り替える弁体７２と、作動オイルの温度に応じて弁体７２の往復動作方向に伸縮する感温伸縮体７３ａにより弁体７２を動作させる弁体作動機構７３と、を備えている。

弁体７２は、円筒状の弁ハウジング７１内で摺動自在に配置されている。この弁体７２には、第一制御弁４の第二弁室４４の連通先を制御するための通油路７２ａが設けられている。

弁ハウジング７１には、第二伝達油路５３を介して吐出油路５と連通する高圧ポート７１ａ、帰還油路６と連通する低圧ポート７１ｂ、オイルパン等と連通するドレインポート７１ｃ、第一弁間油路９１と連通する第一連通ポート７１ｄ、及び第二弁間油路９２と連通する第二連通ポート７１ｅが設けられている。また、弁ハウジング７１には、弁体７２が所定範囲内に位置するときに低圧ポート７１ｂと弁体７２の通油路７２ａとを連通させるための連通路７１ｆが設けられている。

弁体作動機構７３は、弁体７２の一方側（図１においては上側）に、温度に応じて弁体７２の往復動作方向に伸縮する感温伸縮体７３ａを設け、弁体７２の他方側（図１においては下側）に弾性体７３ｂを設けた構成を有している。本例では、弾性体７３ｂとしてはバネを用いている。また、感温伸縮体７３ａとしては形状記憶合金製のバネを用いている。そして、感温伸縮体７３ａが設けられている弁ハウジング７１内の空間には、低圧ポート７１ｂを介して帰還油路６から作動オイルが流入するようになっている。したがって、感温伸縮体７３ａは常に作動オイルに浸されおり、作動オイルの温度が伝達され得る状態となっている。そして、感温伸縮体７３ａの周囲の作動オイルの温度が前記温度条件Ｊを満たすときに、感温伸縮体７３ａが弁体７２の往復動作方向に伸び、弾性体７３ｂを圧縮して弁体７２を他方側（図１においては下方）に動作させる構成となっている。本例では、作動オイルの前記温度条件Ｊを約１１０℃〜約１３０℃としているので、感温伸縮体７３ａは、その周囲の作動オイルの温度が約１１０℃以上となったときに弁体７２の往復動作方向に伸びることにより、弁体７２を下方に動作させる。

この第二制御弁７は第一制御弁４とは独立して動作するように設けられている。そして、ポンプ本体１の構造上、作動オイルの吐出圧は脈動するが、第二制御弁７の弁体７２に対しては、作動オイルの吐出圧は高圧ポート７１ａを介して側面から作用するように構成されており、作動オイルの吐出圧の脈動が感温伸縮体７３ａに影響を与えないような構成となっている。したがって、疲労強度の弱い形状記憶合金製のバネを感温伸縮体７３ａとして用いても疲労破壊を生じることがないような設計となっている。

（第一制御弁及び第二制御弁の動作）
次に、ポンプ本体１のロータ２の回転数の増加、及び作動オイルの温度の上昇に伴う第一制御弁４及び第二制御弁７の動作について詳細に説明する。図２〜８は、本実施形態に係るオイルポンプＸのポンプ本体１の図示を省略し、第一制御弁４及び第二制御弁７の各状態での作動オイルの流れを示す図である。

また、図９の（ａ）及び（ｂ）は、常用温度域（ここでは常温〜約１１０℃）と高温域（ここでは約１１０〜１３０℃）のそれぞれの油温でのロータ２の回転数と吐出油路５での作動オイルの吐出圧との関係を示すグラフであり、（ａ）は油温が８０℃の場合、（ｂ）は油温が１３０℃の場合の例を示している。ここで、図における直線Ｌ１は第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出される作動オイルの吐出圧とロータ２の回転数との関係を表す直線であり、直線Ｌ２は第一吐出ポート３１のみから吐出される作動オイルの吐出圧とロータ２の回転数との関係を表す直線である。
この図９において、ハッチングで示されている領域Ｗ１〜Ｗ４は、作動オイルの供給先において必要となる油圧を示している。具体的には、領域Ｗ１は弁開閉時期制御装置の必要油圧、領域Ｗ２はクランクジャーナルの必要油圧、領域Ｗ３はエンジンの高回転域でピストン冷却用のオイルを供給するピストンジェットの必要油圧、領域Ｗ４はエンジンのアイドリング必要油圧を示している。オイルポンプＸは、上記の必要油圧以上の油圧の作動オイルを吐出油路５に供給するように動作する必要がある。

まず、作動オイルの温度が約１１０℃より低い常用温度域であるとき、すなわち作動オイルの温度が前記温度条件Ｊを満たさないときの第一制御弁４及び第二制御弁７の動作について説明する。このとき、第二制御弁７は、図２〜６に示すように、第一制御弁４の第二弁室４４を帰還油路６と連通させる「常用状態」となる。この常用状態では、第二制御弁７の弁体７２は、第一弁間油路９１に連通する第一連通ポート７１ｄと低圧ポート７１ｂに連通する連通路７１ｆとを、通油路７２ａを介して連通させる位置となる。これにより、第一制御弁４の第二弁室４４は帰還油路６と連通する。
そして、このように作動オイルの温度が約１１０℃より低い常用温度域であるとき、すなわち第二制御弁７が常用状態に維持されるとき、第一制御弁４は、弁体４２を動作させて下記のＡ〜Ｅの状態を呈し、吐出油路５に吐出される作動オイルの吐出圧の制御を行う。このときのロータ２の回転数と吐出油路５からの作動オイルの吐出圧との関係を示すのが図９（ａ）のグラフである。

・状態Ａ
エンジン始動直後等、ロータ２の回転数が少ない低速域（例えば１５００回転程度まで）であって、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方からの作動オイルの吐出圧が低く、図９（ａ）に示すように低圧側に設定された所定の第一領域Ｉ内にあるときには、第一制御弁４は、図２に示すように、弁体４２がその可動範囲における第一弁室４３側の終端位置にあり、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルを吐出油路５へ供給する制御を行う。

具体的には、弁体４２は、第一帰還ポート４１ｃ及び第二帰還ポート４１ｄを閉鎖し、第一通油路４２ａをポート連結油路５１の第二吐出ポート３２側と第一吐出ポート３１側の双方に連通した状態とする。これにより、第二吐出ポート３２から吐出された作動オイルは、第一制御弁４及び第一吐出ポート３１を介して吐出油路５に供給される。すなわち、第一制御弁４は、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）が所定の第一領域Ｉのときに、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方を吐出油路５と連通させ、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルを吐出油路５へ供給する制御を行う。つまり、このときの吐出油路５への作動オイルの送給量は、第一吐出ポート３１の吐出量と第二吐出ポート３２の吐出量とを合わせた量となる。
このとき、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）は、図９（ａ）のＯ―Ｐ線で示される特性、つまり、ロータ２の回転数が増加するに伴って吐出圧が増加する特性が得られる。

なお、付勢機構４５を構成するバネ４５ａの付勢力並びに弁体４２の第一通油路４２ａ及び第二通油路４２ｂの位置及び形状等は、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）に応じて弁体４２を動作させて適切に状態Ａ〜Ｅとなるように設定される。

・状態Ｂ
ロータ２の回転数が上昇することにより第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方からの作動オイルの吐出圧が上昇し、この作動オイルの吐出圧が上記第一領域Ｉを超えて、この第一領域Ｉより高圧側に設定された第二領域II内にあるときには、第一制御弁４は、図３に示すように、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルを吐出油路５へ供給するとともに、その作動オイルの一部を第一帰還ポート４１ｃから帰還油路６へ供給する制御を行う。

具体的には、弁体４２は、図２に示される第一弁室４３側の終端位置よりもやや第二弁室４４側（図２における上側）に移動し、第二帰還ポート４１ｄを閉鎖した状態のまま、弁体４２の第一通油路４２ａを、ポート連結油路５１の第二吐出ポート３２側及び第一吐出ポート３１側、並びに帰還油路６と連通させた状態とする。これにより、第二吐出ポート３２から吐出された作動オイルは、第一制御弁４及び第一吐出ポート３１を介して吐出油路５に供給されるとともに、一部が帰還油路６に供給される。すなわち、第一制御弁４は、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）が上記第二領域IIにあるときには、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方を吐出油路５及び帰還油路６の双方に連通させ、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルの一部を吐出油路５へ供給し、残りの一部を帰還油路６へ供給する制御を行う。
このとき、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）は、図９（ａ）のＰ―Ｑ線で示される特性、つまり、帰還油路６への経路が連通する状態となるため、ロータ２の回転数の増加による吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）の増加が小さくなる特性が得られる。

・状態Ｃ
ロータ２の回転数が更に上昇することにより、一部が帰還油路６へ供給される状態での第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方からの作動オイルの吐出圧が上記第二領域IIを超えて、この第二領域IIより高圧側に設定された第三領域IIIにあるときには、第一制御弁４は、図４に示すように、第一吐出ポート３１から吐出された作動オイルを吐出油路５へ供給するとともに、第二吐出ポート３２から吐出された作動オイルを帰還油路６へ供給する制御を行う。

具体的には、弁体４２は、図３に示される位置よりも更に第二弁室４４側（図３における上側）に移動し、第二帰還ポート４１ｄを閉鎖した状態のまま、第一通油路４２ａをポート連結油路５１の第二吐出ポート３２側及び第一帰還ポート４１ｃを介する帰還油路６と連通させた状態とする。このとき、第二通油路４２ｂはポート連結油路５１の第一吐出ポート３１側とのみ連通している。これにより、第二吐出ポート３２から吐出された作動オイルは帰還油路６へ供給され、第一吐出ポート３１から吐出された作動オイルのみが吐出油路５に供給される。すなわち、第一制御弁４は、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）が上記第三領域IIIにあるときには、第二吐出ポート３２と吐出油路５との連通を遮断して第二吐出ポート３２を帰還油路６と連通させ、第一吐出ポート３１を吐出油路５と連通させることにより、第一吐出ポート３１から吐出された作動オイルのみを吐出油路５へ供給する制御を行う。
このとき、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）は、図９（ａ）のＱ―Ｒ線で示される特性、つまり、このときの吐出油路５への作動オイルの送給量は、第一吐出ポート３１からの吐出量と等しくなる。

・状態Ｄ
ロータ２の回転数が更に上昇し、第一吐出ポート３１からの作動オイルの吐出圧が上記第三領域IIIを超えて、この第三領域IIIより高圧側に設定された第四領域IVにあるときには、第一制御弁４は、図５に示すように、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルを吐出油路５へ供給する制御を行う。

具体的には、弁体４２は、図４に示される位置よりも更に第二弁室４４側（図４における上側）に移動し、第二通油路４２ｂをポート連結油路５１の第二吐出ポート３２側と第一吐出ポート３１側の双方に連通し、ポート連結油路５１と第一帰還ポート４１ｃとの連通を遮断し、更に第二帰還ポート４１ｄを閉鎖した状態とする。これにより、第二吐出ポート３２から吐出された作動オイルは、第一制御弁４及び第一吐出ポート３１を介して吐出油路５に供給される。すなわち、第一制御弁４は、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）が上記第四領域IVのときに、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方を吐出油路５と連通させ、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルを吐出油路５へ供給する制御を行う。つまり、このときの吐出油路５への作動オイルの送給量は、第一吐出ポート３１の吐出量と第二吐出ポート３２の吐出量とを合わせた量となる。
図９（ａ）に示す例では、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）は、Ｒ−Ｓ線で示されるように急上昇する。すなわち、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方からの吐出圧となる状態で、図９（ａ）のＳ−Ｔ線と一致する吐出圧で、後述する第五領域Ｖ内に入り、吐出圧がリリーフされる。

・状態Ｅ
第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方からの作動オイルの吐出圧が上昇し、この作動オイルの吐出圧が上記第四領域IVを超えて、この第四領域IVより高圧側に設定された第五領域Ｖ内にあるときには、第一制御弁４は、図６に示すように、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルを吐出油路５へ供給するとともに、その作動オイルの一部を第一帰還ポート４１ｃから帰還油路６へ供給し、更に第一弁室４３を第二帰還ポート４１ｄと連通させて作動オイルの一部を帰還油路６へ供給する制御を行う。

具体的には、弁体４２は、図５に示される位置よりも更に第二弁室４４側（図５における上側）に移動し、弁体４２の第二通油路４２ｂを、ポート連結油路５１の第二吐出ポート３２側及び第一吐出ポート３１側、並びに帰還油路６と連通させ、更に第一弁室４３と第二帰還ポート４１ｄとを連通させた状態とする。これにより、第二吐出ポート３２から吐出された作動オイルは、第一制御弁４及び第一吐出ポート３１を介して吐出油路５に供給されるとともに一部が帰還油路６に供給される。更に、吐出油路５に供給された作動オイルの一部は第一伝達油路５２及び第一弁室４３を介して帰還油路６に供給される。すなわち、第一制御弁４は、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）が上記第五領域Ｖにあるときには、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方を吐出油路５及び帰還油路６の双方に連通させるとともに、吐出油路５を帰還油路６に連通させ、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルの一部を吐出油路５へ供給し、残りの一部を帰還油路６へ供給する制御を行う。
このとき、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）は、図９（ａ）のＳ―Ｔ線で示される特性、つまり、帰還油路６への経路が連通する状態となるため、ロータ２の回転数の増加による吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）の増加が小さくなる特性が得られる。

以上のように第一制御弁４を動作させることにより、ロータ２の回転数が低い領域（エンジンの低回転域）で急速に油圧を立ち上げて（図９（ａ）のＯ−Ｐ線）弁開閉時期制御装置の必要油圧（図９（ａ）の領域Ｗ１）を確保し、ロータ２の回転数が中程度の領域（エンジンの中回転域）ではクランクジャーナルの必要油圧（図９（ａ）の領域Ｗ２）を確保できる程度に油圧を低く抑える（図９（ａ）のＰ−Ｑ線及びＱ−Ｒ線）ことによりオイルポンプＸの動作抵抗を低くしてエンジンの負荷を軽減し、更にロータ２の回転数が高い領域（エンジンの高回転域）ではピストンジェットの必要油圧（図９（ａ）の領域Ｗ３）を確保できるように高い油圧を発生させる（図９（ａ）のＲ−Ｓ線及びＳ−Ｔ線）ことが可能となる。

次に、作動オイルの温度が約１１０℃以上となったときの第一制御弁４及び第二制御弁７の動作について説明する。このとき、第二制御弁７は、図７に示すように第二弁室４４が吐出油路５と帰還油路６の双方と連通する「中間状態」を経て、図８に示すように第二弁室４４が吐出油路５と連通する「高温状態」となる。そして、第一制御弁４は、第二弁室４４と第一弁室４３とが連通してこれらの室内の油圧が互いに同じになり、付勢機構４５の付勢力により、弁体４２がその移動範囲における第一弁室４３側の終端位置まで移動する動作を行う。これにより、第一制御弁４は、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）に関わらず、上記状態Ａと同様の状態が維持され、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルを吐出油路５へ供給する制御を行う。

・中間状態
第二制御弁７は、作動オイルの温度が１１０℃前後となったとき、弁体作動機構７３の感温伸縮体７３ａが弁体７２の往復動作方向に伸びる動作を開始する。これにより、弁体７２の反対側に設けられた弾性体７３ｂが圧縮され、図７に示すように、弁体７２は図における下方に移動し、通油路７２ａが高圧ポート７１ａ及び低圧ポート７１ｂ、並びに第一連通ポート７１ｄ及び第二連通ポート７１ｅに連通する位置に移動する。これにより、第一制御弁４の第二弁室４４は吐出油路５と帰還油路６の双方と連通した状態となり、第二弁室４４に吐出圧の作動オイルの流入が開始される。
この中間状態は、弁体７２の移動途中で第二制御弁７が一時的にとる状態であり、感温伸縮体７３ａが更に伸びることにより、第二制御弁７は次の「高温状態」に移行する。

・高温状態
作動オイルの温度が約１１０℃以上の高温域となったとき、すなわち作動オイルの温度が上記温度条件Ｊを満たすとき、第二制御弁７は、上記中間状態を経て高温状態となる。すなわち、感温伸縮体７３ａが弁体７２の往復動作方向に更に伸び、弾性体７３ｂが更に圧縮され、図８に示すように、弁体７２は図における下方に移動し、通油路７２ａが高圧ポート７１ａ及び第二連通ポート７１ｅに連通する位置となる。これにより、第一制御弁４の第二弁室４４は、第二伝達油路５３を介して吐出油路５と連通する。よって、第一制御弁４の第二弁室４４は、吐出油路５を介して第一弁室４３と連通し、第二弁室４４と第一弁室４３との油圧が互いに同じになる。したがって、第一制御弁４では、付勢機構４５の付勢力により、弁体４２がその移動範囲における第一弁室４３側の終端位置まで移動する動作を行う。これにより、第一制御弁４は、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）に関わらず、上記状態Ａと同様の状態が維持され、第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルを吐出油路５へ供給する制御を行う。

このとき、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）は、図９の（ｂ）に示されるように、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）が第一領域Ｉ〜第四領域IVのいずれにあるかに関わらず、Ｏ―Ｓ線で示される特性、すなわち、ロータ２の回転数が増加するに伴って吐出圧が増加する特性が得られる。
なお、本例では、オイルポンプＸの破損等を防止するため、吐出油路５に設けたリリーフ弁（図示は省略）により、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）が第四領域IVより高圧側に設定された第五領域Ｖ内にあるときには、吐出油路５内の作動オイルの一部を帰還油路６へ供給して吐出圧をリリーフする構成としている。このとき、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）は、図９（ｂ）のＳ―Ｔ線で示される特性、つまり、ロータ２の回転数の増加による吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）の増加が小さくなる特性が得られる。

上記のように、高油温時に第二制御弁７を動作させ、第一制御弁４に、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）に関わらず第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルを吐出油路５へ供給する制御を行わせることにより、高油温時の作動オイルの必要吐出圧を確保しつつ、通常の使用条件での作動オイルの温度領域である約１１０℃より低い常用温度域において最適な吐出圧の特性となるようにオイルポンプＸを設計することができる。したがって、常用温度域でのオイルポンプＸの動作抵抗を低減することが可能となる。そのため、オイルポンプＸを車両のエンジンにより駆動する場合には、エンジンの燃費を向上させる効果もある。そこで、この点について以下に説明する。

図１０は、本実施形態と同様の第一制御弁４を備え、第二制御弁７を備えないオイルポンプにおける、常用温度域（ここでは常温〜約１１０℃）と高温域（ここでは約１１０〜１３０℃）のそれぞれの油温でのロータの回転数と作動オイルの吐出圧との関係を示すグラフであり、（ａ）は油温が８０℃の場合、（ｂ）は油温が１３０℃の場合の例を示している。ここで、図における直線Ｌ１は第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出される作動オイルの吐出圧とロータの回転数との関係を表す直線であり、直線Ｌ２は第一吐出ポート３１のみから吐出される作動オイルの吐出圧とロータの回転数との関係を表す直線である。これらの直線はともに油温の上昇に伴って傾きが緩やかになる傾向を示す。これは、油温の上昇に伴って作動オイルの粘性が低下し、作動オイルの供給先での作動オイルの漏れが多くなることにより、ロータの回転数の上昇に対する作動オイルの吐出圧の上昇の割合が低くなるためである。

そして、この図１０に示す例では、オイルポンプは、上記の本発明に係るオイルポンプＸと同様に、ロータの回転数が中程度の領域（エンジンの中回転域）、すなわち図において直線Ｐ−Ｑ、Ｑ−Ｒ及びＲ−Ｓで示される領域において、作動オイルの吐出圧を低く抑えることによりオイルポンプの駆動抵抗を低くしてエンジンの負荷を軽減している。

この際、作動オイルの温度が高い程、ロータの回転数の上昇に対する作動オイルの吐出圧の上昇の割合が低くなるため、作動オイルの温度が高いほど、作動オイルの供給先における所定の必要圧（領域Ｗ１〜Ｗ４）を上回る吐出圧を確保するためのロータの回転数が高くなる。そのため、第二制御弁７を備えないオイルポンプでは、図１０（ｂ）に示すように、作動オイルがとり得ると想定される温度範囲の内で最も高い温度においても作動オイルの供給先における所定の必要圧（領域Ｗ１〜Ｗ４）を上回る吐出圧を確保することができるように、ポンプ本体におけるロータの回転数に対する作動オイルの吐出量や作動オイルの吐出圧の制御を行う制御弁（本件発明の第一制御弁に相当する弁）等を設計している。すなわち、図１０（ｂ）に示す例では、作動オイルの温度の上限と想定されている１３０℃において、ロータの回転数の全域で、弁開閉時期制御装置の必要油圧（領域Ｗ１）、クランクジャーナルの必要油圧（領域Ｗ２）、ピストンジェットの必要油圧（領域Ｗ３）、エンジンのアイドリング必要油圧（領域Ｗ４）をそれぞれ上回る油圧の作動オイルが吐出油路５に供給されるように、ポンプ本体や制御弁等を設計している。

このように、作動オイルがとり得ると想定される最も高い温度を基準としてポンプ本体や制御弁等を設計した場合、作動オイルの温度がそれよりも低い常用温度域にあるときには、図１０（ａ）に示すように、第一制御弁４によりロータの回転数が中程度の領域で作動オイルの吐出圧を低減することができる領域が狭くなるため、オイルポンプの動作抵抗の低減効果が少なくなるという問題がある。すなわち、作動オイルの温度が低い場合には、ロータの回転数の上昇に対する作動オイルの吐出圧の上昇の割合が高くなるため、図１０（ａ）に示すように、第一制御弁４により吐出圧の低減される領域が、図１０（ｂ）に示す作動オイルが高温の場合と比較してロータの低回転数側に寄った状態となる。そのため、ピストンジェットの必要油圧（領域Ｗ３）が必要となるロータの回転数よりも相当に低い回転数で作動オイルの吐出圧が上昇することになり、余剰の吐出圧が発生する領域Ｖが生じ、その分だけ、エンジンの負荷の低減効果が少なくなるという問題があった。
そして、実際の車両においては、作動オイルの温度が１１０〜１３０℃程度の高温域となる状況は、エンジンが高負荷で長時間動作した場合等のごく限られた場合のみであり、ほとんどの使用条件では常温〜１１０℃の常用温度域内となる。したがって、図１０に示されるような作動オイルの吐出圧の制御では、エンジンの負荷の低減効果が総合的にみて低かった。

一方、本発明に係るオイルポンプＸでは、作動オイルの温度が高い時に第二制御弁７を動作させ、第一制御弁４に、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）に関わらず第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルを吐出油路５へ供給する制御を行わせることにより、高油温時の作動オイルの必要吐出圧を確保しつつ、通常の使用条件での作動オイルの温度領域である約１１０℃より低い常用温度域において最適な吐出圧の特性となるようにオイルポンプＸを設計することができる。したがって、図９（ａ）に示すように、常用温度域で吐出圧の低減される領域を広く確保できるようにポンプ本体１や第一制御弁４等を設計することができる。よって、常用温度域において、オイルポンプＸの動作抵抗を低減することができるロータ２の回転数領域を広くすることが可能となるので、エンジンの負荷の低減効果を高くすることができる。

ここで、上記のような吐出圧の特性を備えるオイルポンプＸの設計手法としては、具体的には、オイルポンプＸは、ポンプ本体１並びに第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２を、作動オイルの温度が温度条件Ｊ（ここでは約１１０℃〜約１３０℃）の下限温度（ここでは約１１０℃）である場合における上記第三領域III内での第一吐出ポート３１からの作動オイルの吐出圧（図９（ａ）のＱ―Ｒ線で示される部分の吐出圧）が、作動オイルの供給先での必要油圧（ここでは領域Ｗ１及びＷ２）以上となり、作動オイルの温度が温度条件Ｊの上限温度（ここでは約１３０℃）である場合における第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方からの作動オイルの吐出圧が、上記第一領域Ｉから第五領域Ｖの全域において（少なくとも上記第一領域Ｉ及び第五領域Ｖにおいて）、作動オイルの供給先での必要油圧（ここでは領域Ｗ１〜Ｗ４）以上となるように設計すると好適である。このように設計すると、上記温度条件Ｊを満たさない場合の最も吐出圧が低くなる温度である温度条件Ｊの下限温度（ここでは約１１０℃）と、上記温度条件Ｊを満たす場合の最も吐出圧が低くなる温度である温度条件Ｊの上限温度（ここでは約１３０℃）との双方において作動オイルの供給先での必要油圧以上の吐出圧を確保することになり、結果として全ての温度条件下で作動オイルの供給先での必要油圧以上の吐出圧を確保することができる。

〔第二の実施形態〕
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。図１１は、この第二の実施形態に係るオイルポンプＸの構成を示す概念図である。この図に示すように、本実施形態に係るオイルポンプＸは、基本的に上記第一の実施形態と同様の構成を備えているが、第一制御弁４の弁体４２の構成のみが上記第一の実施形態と異なっている。すなわち、本実施形態に係るオイルポンプＸの弁体４２は、上記第一の実施形態における第二通油路４２ｂに相当する通油路を備えておらず、第一通油路４２ａに相当する通油路のみを備えている。
したがって、本実施形態に係るオイルポンプＸの第一制御弁４は、作動オイルの温度が約１１０℃より低い常用温度域であるとき、すなわち第二制御弁７が常用状態に維持されるとき、吐出油路５に吐出される作動オイルの吐出圧に応じて、上記第一の実施形態における第一制御弁４の状態Ａ〜Ｃ（図２〜４）と同様の状態を呈するように弁体４２を動作させる。そして、更に、作動オイルの吐出圧が上昇した場合には、第一弁室４３と第二帰還ポート４１ｄとを連通させ、吐出油路５の作動オイルの一部を帰還油路６へ供給することにより吐出圧のリリーフを行う。
そして、第二制御弁７は、上記第一の実施形態に係るオイルポンプＸと同様の動作を行う。

図１２の（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係るオイルポンプＸにおける、常用温度域（ここでは常温〜約１１０℃）と高温域（ここでは約１１０〜１３０℃）のそれぞれの油温でのロータ２の回転数と吐出油路５での作動オイルの吐出圧との関係を示すグラフであり、（ａ）は油温が８０℃の場合、（ｂ）は油温が１３０℃の場合の例を示している。すなわち、この図１２は、上記第一の実施形態に係る図９に対応するものである。

この図１２に示すように、本実施形態に係るオイルポンプＸでは、作動オイルの温度が約１１０℃より低い常用温度域であるときには、吐出油路５に吐出される作動オイルの吐出圧に応じて第一制御弁４を動作させることにより、ロータ２の回転数が低い領域（エンジンの低回転域）で急速に油圧を立ち上げて（図１２（ａ）のＯ−Ｐ線）弁開閉時期制御装置の必要油圧（図１２（ａ）の領域Ｗ１）を確保し、ロータ２の回転数が中程度より高い領域（エンジンの中・高回転域）ではクランクジャーナルの必要油圧（図９（ａ）の領域Ｗ２）を確保できる程度に油圧を低く抑える（図１２（ａ）のＰ−Ｑ線及びＱ−Ｒ線）ことによりオイルポンプＸの動作抵抗を低くしてエンジンの負荷を軽減している。
この１２（ａ）に示されるような制御を行うオイルポンプＸは、例えば、高回転域でピストンジェットを行わない、すなわち上記第一の実施形態におけるピストンジェットの必要油圧（領域Ｗ３）が存在しないエンジンに作動オイルを供給するオイルポンプとして好適に用いられる。

本実施形態に係るオイルポンプＸにおいても、上記第一の実施形態と同様に、高油温時に第二制御弁７を動作させ、第一制御弁４に、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）に関わらず第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルを吐出油路５へ供給する制御を行わせることにより、高油温時の作動オイルの必要吐出圧を確保しつつ、通常の使用条件での作動オイルの温度領域である約１１０℃より低い常用温度域において最適な吐出圧の特性となるようにオイルポンプＸを設計することができる。したがって、常用温度域でのオイルポンプＸの動作抵抗を低減することが可能となり、オイルポンプＸを車両のエンジンにより駆動する場合には、エンジンの燃費を向上させる効果もある。そこで、この点について以下に説明する。

図１３は、本実施形態と同様の第一制御弁４による制御を行うオイルポンプであって第二制御弁７を備えないオイルポンプにおける、常用温度域（ここでは常温〜約１１０℃）と高温域（ここでは約１１０〜１３０℃）のそれぞれの油温でのロータの回転数と作動オイルの吐出圧との関係を示すグラフであり、（ａ）は油温が８０℃の場合、（ｂ）は油温が１３０℃の場合の例を示している。すなわち、この図１３は、上記第一の実施形態に係る図１０に対応するものである。

この図１３に示すオイルポンプは、図１０に示されるオイルポンプと同様に、作動オイルがとり得ると想定される温度範囲の内で最も高い温度においても作動オイルの供給先における所定の必要圧（領域Ｗ１、Ｗ２、Ｗ４）を上回る吐出圧を確保することができるように、ポンプ本体におけるロータの回転数に対する作動オイルの吐出量や作動オイルの吐出圧の制御を行う制御弁（本件発明の第一制御弁に相当する弁）等を設計している（図１３（ｂ）参照）。

このように、作動オイルがとり得ると想定される最も高い温度を基準としてポンプ本体や制御弁等を設計した場合、作動オイルの温度がそれよりも低い常用温度域にあるときには、図１３（ａ）に示すように、第一制御弁４によりロータの回転数が中程度より高い領域で作動オイルの吐出圧を低減することができる領域が狭くなるため、オイルポンプの動作抵抗の低減効果が少なくなるという問題がある。すなわち、作動オイルの温度が低い場合には、ロータの回転数の上昇に対する作動オイルの吐出圧の上昇の割合が高くなるため、図１３（ａ）に示すように、第一制御弁４により吐出圧の低減される領域が、図１３（ｂ）に示す作動オイルが高温の場合と比較してロータの低回転数側に寄った状態となる。そのため、全体的にロータの回転数が低いところから高い作動オイルの吐出圧が出力されることになり、余剰の吐出圧が発生する領域Ｖが生じ、その分だけ、エンジンの負荷の低減効果が少なくなるという問題があった。

一方、本実施形態に係るオイルポンプＸでは、作動オイルの温度が高い時に第二制御弁７を動作させ、第一制御弁４に、吐出油路５内の作動オイルの油圧（吐出圧）に関わらず第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方から吐出された作動オイルを吐出油路５へ供給する制御を行わせることにより、高油温時の作動オイルの必要吐出圧を確保しつつ、通常の使用条件での作動オイルの温度領域である約１１０℃より低い常用温度域において最適な吐出圧の特性となるようにオイルポンプＸを設計することができる。したがって、図１２（ａ）に示すように、常用温度域で吐出圧の低減される領域を広く確保できるようにポンプ本体１や第一制御弁４等を設計することができる。よって、常用温度域において、オイルポンプＸの動作抵抗を低減することができるロータ２の回転数領域を広くすることが可能となるので、エンジンの負荷の低減効果を高くすることができる。

ここで、上記のような吐出圧の特性を備えるオイルポンプＸの設計手法としては、具体的には、オイルポンプＸは、ポンプ本体１並びに第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２を、作動オイルの温度が温度条件Ｊ（ここでは約１１０℃〜約１３０℃）の下限温度（ここでは約１１０℃）である場合における上記第三領域III内での第一吐出ポート３１からの作動オイルの吐出圧（図１２（ａ）のＱ―Ｒ線で示される部分の吐出圧）が、作動オイルの供給先での必要油圧（ここでは領域Ｗ１及びＷ２）以上となり、作動オイルの温度が温度条件Ｊの上限温度（ここでは約１３０℃）である場合における第一吐出ポート３１及び第二吐出ポート３２の双方からの作動オイルの吐出圧が、上記第一領域Ｉから第四領域IVの全域において（少なくとも上記第一領域Ｉにおいて）、作動オイルの供給先での必要油圧（ここでは領域Ｗ１、Ｗ２及びＷ４）以上となるように設計すると好適である。このように設計すると、上記温度条件Ｊを満たさない場合の最も吐出圧が低くなる温度である温度条件Ｊの下限温度（ここでは約１１０℃）と、上記温度条件Ｊを満たす場合の最も吐出圧が低くなる温度である温度条件Ｊの上限温度（ここでは約１３０℃）との双方において作動オイルの供給先での必要油圧以上の吐出圧を確保することになり、結果として全ての温度条件下で作動オイルの供給先での必要油圧以上の吐出圧を確保することができる。

〔第三の実施形態〕
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。図１４は、この第三の実施形態に係るオイルポンプＸの構成を示す概念図である。この図に示すように、本実施形態に係るオイルポンプＸは、ポンプ本体１からの作動オイルが単一の吐出ポート３１からのみ吐出される構成となっている。そのため、本実施形態に係る第一制御弁４は、吐出油路５の作動オイルの吐出圧が高い場合のリリーフ弁としてのみ機能する構成となっている。
したがって、本実施形態に係るオイルポンプＸの第一制御弁４は、作動オイルの温度が約１１０℃より低い常用温度域であるとき、すなわち第二制御弁７が常用状態に維持されるとき、吐出油路５に吐出される作動オイルの吐出圧に応じて動作し、作動オイルの吐出圧が上昇した場合には、第一弁室４３と帰還ポート４１ｄとを連通させ、吐出油路５の作動オイルの一部を帰還油路６へ供給することにより吐出圧のリリーフを行う。

このような構成とすることにより、作動オイルの温度が高い場合にはリリーフ弁としての第一制御弁４を動作させない制御とすることができる。したがって、高油温時の作動オイルの必要吐出圧を確保しつつ、通常の使用条件での作動オイルの温度領域である約１１０℃より低い常用温度域において最適な吐出圧の特性となるようにオイルポンプＸを設計することができる。

〔その他の実施形態〕
（１）上記の各実施形態においては、第二制御弁７の弁体作動機構７３を構成する感温伸縮体７３ａとして、形状記憶合金製のバネを用いる場合について説明した。しかし、感温伸縮体７３ａはこれに限定されるものではなく、例えば、サーモワックスやバイメタル等を用いることも可能である。また、これらの形状記憶合金、サーモワックス、及びバイメタルのうちの複数を組み合わせて用いることも可能である。

（２）上記の各実施形態においては、第二制御弁７が、作動オイルの温度が予め定めた所定の温度条件Ｊを満たすときに第二弁室４４と第一弁室４３とを連通させる構成である場合について説明した。しかし、第二制御弁７の構成はこれに限定されるものではない。すなわち、第二制御弁７は、第一制御弁４の第二弁室４４への作動オイルの流入量を調節可能な弁とし、第二弁室４４への作動オイルの流入量を調節することにより、第二弁室に流入する作動オイルの油圧を制御する制御弁とすることも好適な実施形態の一つである。このような構成とした場合には、第一制御弁４の弁体４２を第一弁室４３側へ移動させる方向に付勢する付勢機構４５等を備えない構成とすることも可能であり、第二弁室に流入する作動オイルの油圧と、第一弁室４３に作用する作動オイルの吐出圧とのバランスにより弁ハウジング４１内での弁体４２の位置を制御することが可能となる。

（３）上記各実施形態においては、本発明に係るオイルポンプを車両に搭載されるエンジンに適用する場合について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、車両やエンジン以外のオイルポンプにも適用可能である。

本発明の第一の実施形態に係るオイルポンプの構成を示す概念図 本発明の第一の実施形態に係るオイルポンプにおけるポンプ本体の図示を省略して作動オイルの流れを示す図（状態Ａ） 本発明の第一の実施形態に係るオイルポンプにおけるポンプ本体の図示を省略して作動オイルの流れを示す図（状態Ｂ） 本発明の第一の実施形態に係るオイルポンプにおけるポンプ本体の図示を省略して作動オイルの流れを示す図（状態Ｃ） 本発明の第一の実施形態に係るオイルポンプにおけるポンプ本体の図示を省略して作動オイルの流れを示す図（状態Ｄ） 本発明の第一の実施形態に係るオイルポンプにおけるポンプ本体の図示を省略して作動オイルの流れを示す図（状態Ｅ） 本発明の第一の実施形態に係るオイルポンプにおけるポンプ本体の図示を省略して作動オイルの流れを示す図（中間状態） 本発明の第一の実施形態に係るオイルポンプにおけるポンプ本体の図示を省略して作動オイルの流れを示す図（高温状態） 本発明の第一の実施形態に係るオイルポンプにおける、常用温度域（ａ）と高温域（ｂ）のそれぞれの油温でのロータの回転数と吐出油路での作動オイルの吐出圧との関係を示すグラフ 本発明の第一の実施形態と同様の第一制御弁を備え、第二制御弁を備えないオイルポンプにおける、常用温度域（ａ）と高温域（ｂ）のそれぞれの油温でのロータの回転数と吐出油路での作動オイルの吐出圧との関係を示すグラフ 本発明の第二の実施形態に係るオイルポンプの構成を示す概念図 本発明の第二の実施形態に係るオイルポンプにおける、常用温度域（ａ）と高温域（ｂ）のそれぞれの油温でのロータの回転数と吐出油路での作動オイルの吐出圧との関係を示すグラフ 本発明の第二の実施形態と同様の第一制御弁を備え、第二制御弁を備えないオイルポンプにおける、常用温度域（ａ）と高温域（ｂ）のそれぞれの油温でのロータの回転数と吐出油路での作動オイルの吐出圧との関係を示すグラフ 本発明の第三の実施形態に係るオイルポンプの構成を示す概念図 背景技術に係るオイルポンプの構成を示す概念図

符号の説明

１：ポンプ本体
２：ロータ
４：第一制御弁
５：吐出油路
６：帰還油路
７：第二制御弁
３１：第一吐出ポート
３２：第二吐出ポート
３６：吸込ポート
４１：第一制御弁の弁ハウジング
４２：第一制御弁の弁体
４３：第一弁室
４４：第二弁室
４５：付勢機構
７１：第二制御弁の弁ハウジング
７２：第二制御弁の弁体
７３：弁体作動機構
７３ａ：感温伸縮体
Ｘ：オイルポンプ

Claims (4)

1. 弁ハウジング内で往復動作可能に設けられ、前記弁ハウジング内での位置によってポンプ本体からの作動オイルの吐出圧を制御する弁体と、前記弁ハウジング内における前記弁体の一方側に形成されてポンプ本体からの作動オイルの吐出圧が作用する第一弁室と、前記弁ハウジング内における前記弁体の他方側に形成されて作動オイルが流入可能とされた第二弁室とを備える第一制御弁と、
   作動オイルの温度に応じて動作し、前記第二弁室に流入する作動オイルの油圧を制御する第二制御弁と、
   を備えるオイルポンプ。
2. 前記第一制御弁は、前記弁体を前記第一弁室側へ移動させる方向に付勢する付勢機構を備え、
   前記第二制御弁は、作動オイルの温度が予め定めた所定の温度条件を満たすときに、前記第二弁室と前記第一弁室とを連通させる請求項１に記載のオイルポンプ。
3. 前記第二制御弁は、弁ハウジング内で往復動作して前記第二弁室と前記第一弁室とを連通させるか否かを切り替える弁体と、作動オイルの温度に応じて前記弁体の往復動作方向に伸縮する感温伸縮体により前記弁体を動作させる弁体作動機構とを備える請求項１又は２に記載のオイルポンプ。
4. 前記第二制御弁の前記感温伸縮体は、形状記憶合金、サーモワックス、又はバイメタルを用いて構成されている請求項１から３の何れか一項に記載のオイルポンプ。

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