JP2009185644A - オイルポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプの余分な仕事量を極力低減し得るオイルポンプを提供する。
【解決手段】このオイルポンプは、前記ポンプハウジング１１のロータ収容室１４内に相互に噛合しながら相対回転するアウターロータ１６及びインナーロータ１７を備え、該各ロータの内外歯間に複数のポンプ室Ｖ１〜Ｖ９が形成されている。そこで、前記各ポンプ室の容積が漸次縮小する領域に開口形成される吐出ポート２０を第１、第２吐出ポート１１，１２に分割して構成すると共に、該各吐出ポート２１，２２に導く作動油量の比率を可変にする可変機構３０を設けることにより、前記各吐出ポート２１，２２からそれぞれ吐出される吐出量の比率を可変にした。これにより、前記各吐出ポートにそれぞれ接続される作動油の供給対象の状態に応じて必要十分な油圧及び流量の作動油を供給可能となり、ポンプの余分な仕事量を極力削減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車用のエンジンやトランスミッションなどに適用され、機関の潤滑や冷却と、油圧で作動する所定の駆動装置の駆動源に対する油圧の供給と、を並行して行いうるポンプ装置の改良に関する。

例えば二つの別個独立した油圧供給対象がある場合、すなわち異なる油圧や流量が必要な油圧回路が複数ある場合には、駆動手段（オイルポンプ）を複数設けると構成部品が多く複雑になってしまうことから、通常一つの吐出ポートを複数に分割して設けることによって各吐出ポートから異なる油圧あるいは流量を吐出することが可能なオイルポンプが種々提案されており、その一例として以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

概略を説明すれば、このオイルポンプは、トロコイド曲線からなる歯形を有する一組の内接ギヤであるインナーロータ及びアウターロータによってポンプ要素が構成されたいわゆる内接型のトロコイドポンプであって、前記両ロータは互いに偏心した状態で噛合し、該両ロータの各内外歯間には、該両ロータの相対回転に伴い容積変化する複数のポンプ室が画成されている。

そして、前記両ロータを収容するポンプハウジング内の作動室の底部には、前記両ロータの回転方向に沿って前記各ポンプ室が最小容積位置から最大容積位置に移行する拡大領域に吸入ポートが開口形成されている一方、前記各ポンプ室が最大容積位置から最小容積位置に移行する縮小領域には、所定の周方向位置に設けられたシールランド部を隔てて互いに独立した二つの吐出ポートが開口形成されている。

かかる構成から、前記各ポンプ室が最大容積位置から前記シールランド部までの間に縮小した容積分の作動油は第１吐出ポートに、前記各ポンプ室がこのシールランド部から最小容積位置までの間に縮小した容積分の作動油は第２吐出ポートに、それぞれ吐出されることとなる。これにより、任意に設定した前記シールランド部の周方向位置に応じた吐出量比率に基づいて異なる油圧あるいは流量の作動油を吐出させることが可能となっている。
特開平８−１１４１８６号公報

ところで、オイルポンプを例えば自動車用のエンジンやトランスミッションに適用して、一方を摺動部の潤滑及び冷却用の油圧回路とし、他方を油圧アクチュエータの作動油圧回路とした場合には、前記潤滑及び冷却用の油圧回路においては、常時一定の油圧が必要となる一方、前記作動油圧回路においては、アクチュエータの作動時のみに高圧の油圧が必要となる。

かかる理由から、前記潤滑及び冷却用の油圧回路にあっては、機関の回転数によって吐出圧を一定圧に保つために必要な吐出量が異なるのに対して、前記作動油圧回路にあっては、アクチュエータの作動時にのみ高圧かつ多量の作動油が必要となるため、機関の回転数とは無関係に当該機関の運転状態によって必要な吐出量の比率が異なることとなる。

しかしながら、前記従来のオイルポンプにあっては、ポンプの吐出量は当該ポンプの回転数に比例することとなるため、例えば、前記作動油圧回路が前記潤滑及び冷却用の油圧回路以上の油圧あるいは流量が必要となった場合、電動モータ等を用いて強制的にポンプの回転数を引き上げてポンプの吐出圧あるいは吐出量を増大させることとなる。

この場合、前記作動油圧回路に対しては必要十分であっても、前記潤滑及び冷却用の油圧回路に対しては不必要に油圧及び流量を増大させてしまうことになるため、この点においてオイルポンプに対し余分な仕事を生じさせてしまうことになる。

そこで、全ての運転状態を考慮して極力余分な仕事量を削減し得るポンプの吐出量比率となるように前記シールランド部の周方向位置を設定するものの、前述のように電動モータを使用してポンプを駆動制御する場合には、ポンプに対して少なからず余分な仕事をさせなければならない分、電動モータの出力を必要以上に大きく設定しなければならず、これによって余分な消費電力や配置スペースを必要としてしまう、といった技術的課題を招来している。

本発明は、このような技術的課題に着目して案出されたものであって、ポンプの余分な仕事量を極力低減し得るオイルポンプを提供するものである。

本願発明は、とりわけ、吐出部を複数の吐出ポートによって構成し、これらの吐出ポートに導く作動油量の比率を可変にする可変機構を設けることにより、各吐出ポートからそれぞれ吐出される吐出量の比率を可変にしたことを特徴としている。

以下、本発明に係るオイルポンプの各実施の形態を図面に基づいて詳述する。なお、各実施の形態では、このオイルポンプを、自動車用のエンジン及びトランスミッションの油圧供給源として適用したものを示している。

すなわち、図１〜図１０は本発明の第１の実施の形態を示すものであって、このオイルポンプ１は、図７に示すように、電子コントローラ２によって制御される電動モータ３によって駆動されて、吸入側に接続された図外の配管を介してオイルパン４から吸入した作動油を、吐出側に接続された図外の配管を介して所定の定圧回路５及び高圧回路６に油圧を供給するようになっている。

このとき、前記定圧回路５は、各摺動部の潤滑及び冷却のために作動油を供給する油圧回路であって、かかる作動油供給の対象となる前記各摺動部としては、エンジンであってはクランクシャフト、カムシャフト及びピストン等の各摺動部、トランスミッションにあっては、回転軸やギヤ駆動部等の各摺動部がこれに該当する。

一方、前記高圧回路６は、油圧作動部品に対して作動油（油圧）を供給する油圧回路であって、かかる油圧供給の対象となる前記油圧作動部品としては、エンジンにあっては可変動弁機構等、トランスミッションにあっては油圧クラッチや油圧ブレーキ等、にそれぞれ用いられるアクチュエータがこれに該当する。なお、この高圧回路６には油圧センサ７が配置され、該油圧センサ７によってオイルポンプ１から高圧回路６に供給される油圧が監視されており、この油圧センサ７の情報に基づいて電子コントローラ２が電動モータ３を制御するようになっている。

そして、前記オイルポンプ１は、図５及び図６に示すように、前記電動モータ３と一体に構成されており、該電動モータ３の回転軸３ａが突出する側（軸方向一端部側）に突き合わせ状態に配設され、内部に横断面ほぼ円形状のロータ収容室１４を有するポンプハウジング１１と、前記回転軸３ａの先端部に一体回転可能に固定され、前記ポンプハウジング１１の軸方向の両端部に回転自在に支持された駆動軸１５と、前記ロータ収容室１４内に収容配置されたほぼ円環状のアウター部材であるアウターロータ１６と、該アウターロータ１６の内周側に配置され、前記駆動軸１５によって回転駆動されるインナー部材であるインナーロータ１７と、前記ロータ収容室１４の軸方向の一端側に配設され、前記定圧回路と高圧回路とにそれぞれ供給するポンプの吐出量の比率（配分）を可変にする可変機構３０と、から構成されている。

前記ポンプハウジング１１は、軸方向一端側に前記ロータ収容室１４が開口形成されて他端部が電動モータ３に固定されるポンプボディ１２と、該ポンプボディ１２の一端開口部を閉塞するカバー部材１３と、を突き合わせることによって構成されていて、前記カバー部材１３は、複数のボルト１０ａによって前記ポンプボディ１２の一端面に取り付け固定されると共に、他の複数の長尺ボルト１０ｂによって前記ポンプボディ１２と共に電動モータ３に共締め固定されている。

前記ポンプボディ１２は、図２及び図５に示すように、アルミニウム合金等によって外形が八角形状を有するほぼ筒状に形成され、電動モータ３に接合される軸方向他端壁の中央位置には、駆動軸１５の後述する大径部１５ｂを軸受する軸受孔１２ａが貫通形成されている。一方、前記カバー部材１３との接合面には、前記軸受孔１２ａに対し所定量だけ偏心した位置を中心として、前記ロータ収容室１４が軸方向に沿って穿設されている。

また、前記ポンプボディ１２の他端壁外側面には、図６に示すように、前記軸受孔１２ａの孔縁に、ほぼ円環状のシール部材１９を収容保持するシール保持溝１２ｈが穿設されていて、前記シール部材１９によって軸受孔１２ａの内周面と駆動軸１５の前記大径部１５ｂの外周面との間のクリアランスを介してロータ収容室１４側から漏出した作動油の電動モータ３の内部への流入が防止されている。

前記カバー部材１３は、ポンプボディ１２と同じ外形を有するほぼ板状を呈し、該ポンプボディ１２との接合面の中心位置に、前記軸受孔１２ａに対向して設けられ、駆動軸１５の後述する小径部１５ａの先端部を軸受する凹状の軸受穴１３ａが穿設されている。また、このカバー部材１３には、該カバー部材１３によってポンプボディ１２の一端開口部を閉塞した状態において前記軸受穴１３ａと後述する背圧室３６ａとを連通させるドレン通路１３ｂが形成されていて、駆動軸１５の後述する小径部１５ａ外周域に形成されるクリアランスを介してロータ収容室１４側から前記軸受穴１３ａ内に流入した作動油を前記背圧室３６ａへと逃がすようになっている。

前記駆動軸１５は、段差径状に形成されていて、軸方向一端側にはインナーロータ１７に圧入等によって固定される小径部１５ａを有し、他端部には電動モータ３の回転軸３ａに係合固定される大径部１５ｂを有している。そして、この駆動軸１５の他端面（大径部１５ｂの外側面）には、電動モータ３の回転軸３ａの先端部に形成された六角形状の係合突部３ｂに係合する係合穴１５ｃが形成されており、当該係合をもって前記回転軸３ａと一体回転可能に構成されている。

前記アウターロータ１６は、図１、図３及び図５に示すように、ほぼ円形状の外周面がロータ収容室１４の内周面に摺動回転自在に嵌着されて、内周側にはトロコイド曲線によって規定されたプロファイルを有する複数の内歯１６ａが一体に形成されている。一方、前記インナーロータ１７は、外周側にアウターロータ１６の内歯１６ａに噛合する外歯１７ａが一体に形成され、この外歯１７ａは前記内歯１６ａよりも一つ少ない歯数に設定されている。

かかる構成から、図３に示すように、アウターロータ１６とインナーロータ１７とは各内外歯１６ａ，１７ａを介して相互に偏心した状態で噛合するようになっており、インナーロータ１７の回転に伴い、該インナーロータ１７に追従するようにしてアウターロータ１６が相対回転するようになっている。このとき、前記各内外歯１６ａ，１７ａは複数の接触点で連続的に接触することとなり、これらの接触点間には、前記各ロータ１６，１７の相対回転によって内部の容積が増減変化する複数のポンプ室Ｖ１〜Ｖ９がそれぞれ画成されている。

これらのポンプ室Ｖ１〜Ｖ９のうち、前記両ロータ１６，１７の回転に伴い容積が漸次拡大する領域（図３中左半部）に位置する各ポンプ室Ｖ１〜Ｖ４は、アウターロータ１６の外周側を通ってこれらのポンプ室Ｖ１〜Ｖ４の両側部に跨るように一体的に構成された縦断面ほぼコ字形状となる本発明の吸入部である吸入ポート１８を介して前記各ポンプ室Ｖ１〜Ｖ４の容積の拡大に伴い発生する負圧によってオイルパン４から内部へ作動油を吸入するようになっている。

一方、前記両ロータ１６，１７の回転に伴い容積が漸次縮小する領域（図３中右半部）においても、該容積縮小領域に位置する前記各ポンプ室Ｖ６〜Ｖ９の両側部に跨るようにして前記吸入ポート１８と同様に構成された本願発明の吐出部である吐出ポート２０が設けられている。

この吐出ポート２０は、前記容積縮小領域の始端側（内部容積の収縮が始まる側）に位置する比較的容積の大きなポンプ室Ｖ６，Ｖ７に開口する第１吐出ポート２１と、当該領域の終端側に位置する比較的容積の小さなポンプ室Ｖ８，Ｖ９に開口する第２吐出ポート２２と、に分割形成されており、前記各ポンプ室Ｖ６〜Ｖ９では、内部容積の収縮によって圧縮した作動油をそれぞれ対応する吐出ポート２１，２２へと吐出するようになっている。

前記ポンプボディ１２の他端壁の内側面には、図２及び図３に示すように、前記両ロータ１６，１７の相対回転時に該両ロータ１６，１７の一側部が摺接するロータ摺接面１２ｂが構成されており、該ロータ摺接面１２ｂには、前記容積拡大領域に相当する周方向の範囲に、前記吸入側の各ポンプ室Ｖ１〜Ｖ４全体にわたって開口して吸入ポート１８の一方側（一側部側）のポートを構成する固定吸入ポート２３が周方向に沿って切欠形成されている。

一方、前記ロータ摺接面１２ｂの前記容積縮小領域に相当する周方向の範囲には、該領域の始端側へ偏倚した位置に、前記吐出側の各ポンプ室Ｖ６，Ｖ７に開口して第１吐出ポート２１の一方側（一側部側）のポートを構成する第１固定吐出ポート２４がほぼ円弧状に周方向へ沿って切欠形成されていると共に、当該領域の終端側へ偏倚した位置に、前記吐出側の各ポンプ室Ｖ８，Ｖ９に開口し、かつ、前記第１固定吐出ポート２４よりも小さな径方向幅に設定されて、第２吐出ポート２２の一方側（一側部側）のポートを構成する第２固定吐出ポート２５がほぼ円弧状に周方向へ沿って切欠形成されている。

前記固定吸入ポート２３は、その周方向ほぼ中間位置における外周面に、径方向に沿って貫通形成された吸入口２３ａを有し、該吸入口２３ａに接続される前記図外の配管を介してオイルパン４より吸引した作動油を内部へと導入するようになっている。

さらに、前記固定吸入ポート２３の周方向のほぼ中間位置には、外周側へ窪む凹部２３ｂが切欠形成されており、該凹部２３ｂによって、ロータ収容室１４内にアウターロータ１６を収容した状態で、該アウターロータ１６の外周側に、当該固定吸入ポート２３と、この固定吸入ポート２３の他方側のポートであって後述する可動吸入ポート３３と、を連通する吸入ポート連通路１８ａが構成されるようになっている。

一方、前記第１固定吐出ポート２４は、その周方向ほぼ中間位置における外周面に、径方向に沿って貫通形成された第１吐出口２４ａを有し、該第１吐出口２４ａに接続される前記図外の配管を介して前記各ポンプ室Ｖ６，Ｖ７により加圧された作動油を定圧回路６へと供給するようになっている。

さらに、この第１固定吐出ポート２４は、その外周部がアウターロータ１６の外周部よりも径方向外側、換言すればロータ収容室１４の内周面よりも径方向外側まで及ぶように構成されていると共に、該第１固定吐出ポート２４の外周部を前記両ロータ１６，１７の回転方向側に延長形成してなる第１連通補助溝２４ｂが設けられている。これによって、前記ロータ収容室１４内にアウターロータ１６を収容した状態において、該アウターロータ１６の外周側に、第１固定吐出ポート２４の外周部と前記連通補助溝２４ｂをもって、当該第１固定吐出ポート２４と、この第１固定吐出ポート２４の他方側のポートであって後述する第１可動吐出ポート３４と、を連通する第１吐出ポート連通路２１ａが構成されるようになっている。

また、同様に、前記第２固定吐出ポート２５においても、その外周面に第２吐出口２５ａが貫通形成されており、該第２吐出口２５ａに接続される前記図外の配管を介して前記各ポンプ室Ｖ８，Ｖ９において加圧された作動油を高圧回路７へと供給するようになっている。

さらに、この第２固定吐出ポート２５においても、その外周部がロータ収容室１４の周壁面よりも径方向外側まで及ぶように構成されていると共に、該第２固定吐出ポート２５の外周部を前記両ロータ１６，１７の回転方向反対側へ延長形成してなる第２連通補助溝２５ｂが設けられている。これにより、前記ロータ収容室１４内にアウターロータ１６を収容した状態において、該アウターロータ１６の外周側に、第１固定吐出ポート２４の外周部と前記連通補助溝２５ｂをもって、当該第２固定吐出ポート２５と、この第２固定吐出ポート２５の他方側のポートであって後述する第２可動吐出ポート３５と、を連通する第２吐出ポート連通路２２ａが構成されるようになっている。

そして、図２に示すように、前記固定吸入ポート２３と第１固定吐出ポート２４との間及び前記固定吸入ポート２３と第２固定吐出ポート２４との間は、前記ロータ摺接面１２ｂの一部を構成する第１固定側シールランド部１２ｃ及び第２固定側シールランド部１２ｄによってそれぞれ隔成されている。

なお、前記第１固定側シールランド部１２ｃは、インナーロータ１７の歯先ピッチ幅とほぼ同じ周方向幅に設定されていて、図３に示すように前記容積拡大領域から前記容積縮小領域への移行間に位置する内部容積が最大となる前記ポンプ室Ｖ５を完全に閉塞するように構成されている。

一方、前記第２固定側シールランド部１２ｄは、図２に示すように、アウターロータ１６の歯底幅とほぼ同じ周方向幅に設定されており、図３に示すように、前記容積拡大領域において内部容積が最小の前記ポンプ室Ｖ１及び前記容積縮小領域において内部容積が最小の前記ポンプ室Ｖ９のそれぞれの開口部に対してほとんど重合することがないように構成されている。

また、前記第１固定吐出ポート２４と第２固定吐出ポート２５の間は、図２に示すように、前記第１、第２固定側シールランド部１２ｃ，１２ｄと共に前記ロータ摺接面１２ｂを構成する第３固定側シールランド部１２ｅによって隔成されており、この第３固定側シールランド部１２ｅは、前記吐出ポート２０を分割する役割を果たしている。なお、このシールランド部１２ｅの周方向の位置を変更することにより、第１吐出ポート２１と第２吐出ポート２２のそれぞれの周方向範囲が変化することとなり、該各吐出ポート２１，２２の吐出量の比率が変更される。

また、前記ポンプボディ１２の一端側の開口端部には、図１及び図３に示すように、前記可変機構３０の構成要素の一つである後述する可動プレート３１を収容するためのほぼ円形凹状のプレート収容部２６が前記軸受孔１２ａに対して同心状に切欠形成されている。

このプレート収容室２６は、図２及び図６に示すように、外径がロータ収容室１４の外径よりも十分に大きく設定されていて、該ロータ収容室１４の開口部において周方向の全域に可動プレート３１が着座する着座面が構成されている。さらに、該プレート収容室２６は、ロータ収容室１４内に前記両ロータ１６，１７を収容した状態において該両ロータ１６，１７の他側面と可動プレート３１の前記着座面とが同一平面を構成するように、ポンプボディ１２の一端面からの深さ幅が設定されている。

そして、このプレート収容部２６の周壁には、図２に示すように、所定の周方向範囲にわたって、該周壁面よりも径方向外側へ窪むほぼ円弧凹状の切欠溝２７が当該プレート収容部２６に対して同心状に切欠形成されている。

前記可変機構３０は、図１に示すように、一対の画成部材が相対的に回動することによって機能を発揮するものであり、一方の画成部材である前記ポンプハウジング１１と、該ポンプハウジング１１内におけるプレート収容室２６に前記切欠溝２７の周方向範囲で回動自在に収容されて、吸入ポート１８及び第１、第２吐出ポート２１，２２のそれぞれの他方側のポートを構成する他方の画成部材である可動プレート３１と、切欠溝２７内の周方向一方側に収容配置され、前記可動プレート３１の後述するレバー部３１ｂを介して該可動プレート３１を回動方向の一方側（図中の時計方向側）へ付勢する付勢部材であるスプリング３２と、から構成されている。

前記可動プレート３１は、図６に示すように、プレート収容室２６の深さ幅とほぼ同じ厚さ幅を有するほぼ円環状に形成されていて、回動時において一側面はカバー部材１３に摺接し、他側面は前記両ロータ１６，１７の他側面と摺接するようになっている。そして、この可動プレート３１は、その中心位置に、駆動軸１５の小径部１５ａが挿通する軸挿通孔３１ａが貫通形成されていて、駆動軸１５に対して相対回転可能に構成されている。

また、前記可動プレート３１の外周部には、図１に示すように、回動する際に切欠溝２７の外周側面に摺接して該切欠溝２７の内部を周方向において二室に隔成するレバー部３１ｂが径方向外側へ突設されている。これにより、可動プレート３１をプレート収容室２６に嵌着してカバー部材１３によって封止した状態において、切欠溝２７の内部に、前記両ロータ１６，１７の回転方向反対側であってスプリング３２が収容される背圧室３６ａと、前記両ロータ１６，１７の回転方向側であって第１吐出ポート２１の吐出圧が導入される圧力室３６ｂと、が構成されている。

なお、図面中には示されていないが、例えばカバー部材１３にピンなどの規制部材を突設して、該規制部材を前記レバー部３１ｂに当接させることで、可動プレート３１の回動範囲を規制するようになっている。

そして、前記可動プレート３１には、図１及び図５に示すように、吸入ポート１８及び第１、第２吐出ポート２１，２２においてそれぞれの他方側（他側部側）のポートを構成する可動吸入ポート３３及び第１、第２可動吐出ポート３４，３５が軸方向に沿って切欠形成されている。

ここで、これらの可動吸入ポート３３及び第１、第２可動吐出ポート３４，３５は、ポンプボディ１２のロータ摺接面１２ｂにそれぞれ形成された固定吸入ポート２３及び第１、第２固定吐出ポート２４，２５にほぼ対応するような位置及び大きさに設定されている。

具体的には、前記可動吸入ポート３３は、図１、図８及び図９に示すように、固定吸入ポート２３と同様の形状を有しつつも、周方向長さが固定吸入ポート２３よりも短く設定されていて、可動プレート３１が回動する範囲において常に全体が固定吸入ポート２３に重合するように構成されている。

そして、かかる可動吸入ポート３３においても、固定吸入ポート２３と同様に、周方向ほぼ中間位置に外周側へ窪む凹部３３ａが切欠形成されていて、該凹部３３ａと固定吸入ポート２３の凹部２３ｂとが重合する部分において吸入ポート連通路１８ａが構成されている。

かかる構成から、前記吸入口２３ａを介して固定吸入ポート２３内に導入された作動油の一部が吸入ポート連通路１８ａを介して可動吸入ポート３３へと導入されるようになっており、これによって可動吸入ポート３３からも前記吸入側のポンプ室Ｖ１〜Ｖ４内に作動油が吸入されるようになっている。

前記第１可動吐出ポート３４は、第１固定吐出ポート２４と同じ形状を有しており、径方向においては、可動プレート３１の回動範囲内で常に第１固定吐出ポート２４とほぼ完全に重合するように構成され、周方向においては、図９に示すように、可動プレート３１が反時計方向側へ最も大きく回動した状態で第１固定吐出ポート２４と完全に重合（一致）するように構成されている。

かかる構成から、図１に示すように、アウターロータ１６の外周側において第１可動吐出ポート３４と第１固定吐出ポート２４とが重合する部分に第１吐出ポート連通路２１ａが構成され、該第１吐出ポート連通路２１ａを介して第１可動吐出ポート３４に吐出された作動油が第１固定吐出ポート２４に吐出された作動油と共に第１吐出口２４ａから吐出されるようになっている。

また、前記第２可動吐出ポート３５は、第２固定吐出ポートと同様の形状を有しつつも、周方向長さが第２固定吐出ポート２５よりも若干短く設定されていて、径方向においては、可動プレート３１の回動範囲内で常に第２固定吐出ポート２５とほぼ完全に重合するように構成され、周方向においては、図８に示すように、可動プレート３１が時計方向側へ最も大きく回動した状態で全体が第２固定吐出ポート２４と重合するように構成されている。

かかる構成により、この第２可動吐出ポート３５においても、第１可動吐出ポート３４と同様、図１に示すように、アウターロータ１６の外周側において第２可動吐出ポート３５と第１固定吐出ポート２５とが重合する部分に第２吐出ポート連通路２２ａが構成され、該第２吐出ポート連通路２２ａを介して第２可動吐出ポート３５に吐出された作動油が第２固定吐出ポート２５に吐出された作動油と共に第２吐出口２５ａから吐出されるようになっている。

このように、前記各可動ポート３３〜３５は、それぞれ対応する前記各連通路１８ａ，２１ａ，２２ａを介して前記各固定ポート２３〜２５と共に一体に構成されており、前記可動吸入ポート３３と固定吸入ポート２３によって吸入ポート１８が構成されると共に、前記第１可動吐出ポート３４と第１固定吐出ポート２４とによって第１吐出ポート２１が構成され、さらに前記第２可動吐出ポート３５と第２固定吐出ポート２５によって第２吐出ポート２２が構成されている。

そして、上述のような前記各固定ポート２３〜２５に対して前記各可動ポート３３〜３５が偏倚した構成は、可動プレート３１において、可動吸入ポート３３と第１可動吐出ポート３４の間に構成される第１可動側シールランド部３１ｃ及び可動吸入ポート３３と第２可動吐出ポート３５の間に構成される第２可動側シールランド部３１ｄがそれぞれ対向する第１、第２固定側シールランド部１２ｃ，１２ｄよりも大きな周方向幅に設定され、かつ、第１可動吐出ポート３４と第２可動吐出ポート３５との間に構成される第３可動側シールランド部３１ｅが第３固定側シールランド部１２ｅよりも小さい周方向幅であってインナーロータ１７の歯先ピッチとほぼ同等の周方向幅に設定されていることに基づくものである。

また、かかる構成から、前記第１、第２可動側シールランド部３１ｃ，３１ｄについては、可動プレート３１の回動する範囲において対応する第１、第２固定側シールランド部１２ｃ，１２ｄと常に重合する周方向幅に設定されており、この第１、第２固定側シールランド部１２ｃ，１２ｄがそれぞれ実際のシールランド部として機能する。

一方で、前記第３可動側シールランド部３１ｅについては、第３固定側シールランド部１２ｅよりも小さな周方向幅に設定され、可動プレート３１が回動する範囲において、この第３可動側シールランド部３１ｅに対して第３固定側シールランド部１２ｅが常に重合するように構成されており、当該第３可動側シールランド部３１ｅが実際のシールランド部として機能する。

すなわち、第１吐出ポート２１と第２吐出ポート２２とを隔成する第３シールランド部については、可動プレート３１の回動時にその周方向の位置が変化することとなるため、これによって第１吐出ポート２１と第２吐出ポート２２の領域が変化し、この結果、該各吐出ポート２１，２２から吐出される吐出量の比率が変化するようになっている。

また、前記両ロータ１６，１７の他側面に摺接する可動プレート３１の他側面には、図１及び図４に示すように、該可動プレート３１の回動時において可動吸入ポート３３の第１可動側シールランド部３１ｃ側の端部と背圧室３６ａとを常時連通するように設定された背圧逃がし溝３１ｆが切欠形成されており、この背圧逃がし溝３１ｆによって背圧室３６ａ内に流入した作動油を可動吸入ポート３３に還流するようになっている。

そして、図１に示すように、前記背圧室３６ａ内には、前記スプリング３２が弾装されており、該スプリング３２の付勢力を前記レバー部３１ｂの一側面に作用させることにより、可動プレート３１が前記両ロータ１６，１７の回転方向側へ常時付勢されている。

また、可動プレート３１の他側面には、図１及び図４に示すように、該可動プレート３１の回動時において第１可動吐出ポート３４の第１可動側シールランド部３１ｃ側の端部と圧力室３６ｂとを常時連通するように設定された圧力導入溝３１ｇが切欠形成されている。この圧力導入溝３１ｇによって第１吐出ポート２１の吐出圧が圧力室３６ｂ内に導かれ、該第１吐出ポート２１の吐出圧が前記レバー部３１ｂの他側面に作用することによって可動プレート３１を前記両ロータ１６，１７の回転方向反対側（図１中反時計方向側）へ付勢するようになっている。

以上のような構成から、前記可変機構３０は、第１吐出ポート２１の吐出圧を基にスプリング３２の付勢力との差に応じた方向へ可動プレート３１を回動させて第３可動側シールランド部３１ｅの周方向位置を変更することにより、前記各ポンプ室Ｖ６，Ｖ７に開口する第１吐出ポート２１の周方向領域と前記各ポンプ室Ｖ６，Ｖ７に開口する第２吐出ポート２２の周方向領域を相対的に変化させて、第１、第２吐出ポート２１，２２からそれぞれ吐出される吐出量の比率を変更することが可能となっている。

以下に、本発明に係るオイルポンプ１における前記可変機構３０の具体的な作用について、図１、図８及び図９に基づいて詳述する。

図８は、前記オイルポンプ１の初期（停止）状態を示し、スプリング３２の付勢力によって可動プレート３１が前記両ロータ１６，１７の回転方向側（図中の時計方向側）に付勢され、該可動プレート３１がこの可動プレート３１の回動範囲内において時計方向側へ最も大きく回動した状態となっている。なお、この状態において、可動プレート３１は、前述したような図外の規制部材によってこれ以上の時計方向側への回動が規制されている。

そして、可動プレート３１がかかる位置にあるとき、第１吐出ポート２１においては、第１固定吐出ポート２４と第１可動吐出ポート３４とが周方向に最も位置ずれした状態となり、これによって前記各ポンプ室Ｖ６，Ｖ７に開口する範囲が最大となることから、当該第１吐出ポート２１から吐出される吐出量の比率も最大となる。一方、第２吐出ポート２２においては、第２固定吐出ポート２５と第２可動吐出ポート３５とが完全に一致した状態となり、これによって前記各ポンプ室Ｖ８，Ｖ９に開口する範囲が最小となることから、当該第２吐出ポート２２から吐出される吐出量の比率も最小となる。

この状態から、ポンプ回転数の上昇に伴い第１吐出ポート２１の吐出圧が増大して、該第１吐出ポート２１の吐出圧が所定圧（設定圧）を超えると、この第１吐出ポート２１の吐出圧に基づいて可動プレート３１は、スプリング３２の付勢力に抗して例えば図１に示すような状態まで回動することになる。

図１に示す状態では、第３可動側シールランド部３１ｅに対して第３固定側シールランド部１２ｅが周方向のほぼ中間に位置しており、図８の状態と比較して第１固定吐出ポート２４と第１可動吐出ポート３４との間の位置ずれ量は小さくなると共に、第２固定吐出ポート２５と第２可動吐出ポート３５との間に位置ずれが生じる。つまり、可動プレート３１の図中反時計方向側への回動に伴い、第１吐出ポート２１の吐出量は漸次減少し、第２吐出ポート２２の吐出量は漸次増大することとなる。

そして、この状態から第１吐出ポート２１の吐出圧がさらに上昇すると、可動プレート３１は第１吐出ポート２１の吐出圧によってさらに図中反時計方向側に押圧されることとなり、最終的には、図９に示すような状態まで回動することになる。

可動プレート３１が図９に示すような回動位置にあるときは、第１吐出ポート２１においては、第１固定吐出ポート２４と第１可動吐出ポート３４とが完全に一致した状態となり、これによって前記各ポンプ室Ｖ６，Ｖ７に開口する範囲が最小となることから、当該第１吐出ポート２１から吐出される吐出量の比率も最小となる。一方、第２吐出ポート２２においては、第２固定吐出ポート２５と第２可動吐出ポート３５とが周方向に最も位置ずれした状態となり、これによって前記各ポンプ室Ｖ８，Ｖ９に開口する範囲が最大となることから、当該第２吐出ポート２２から吐出される吐出量の比率も最大となる。

以上のように、可動プレート３１は前記レバー部３１ｂの他側面に作用する第１吐出ポート２１の吐出圧に基づいて連続的に回動し、該第１吐出ポート２１の吐出圧が低下した場合には、前述とは反対に、図中時計方向側に回動して第１吐出ポート２１の吐出量の比率を増大させるように作用することになる。

そして、前記可変機構３０は、上述のように第１吐出ポート２１の吐出圧に基づいて可動プレート３１を回動させることにより、第１吐出ポート２１と第２吐出ポート２２の吐出量の比率を増減させて、第１吐出ポート２１の吐出圧を所定圧（設定圧）に維持することとなる。

次に、実際の油圧回路における前記オイルポンプ１の作用、つまり前記定圧回路５及び高圧回路６に油圧を供給する場合のオイルポンプ１の具体的な作用について、図７及び図１０に基づいて説明する。

まず、前記各油圧回路５，６上のオイルポンプ１の作用の概略について説明すれば、定圧回路５においては、前記各摺動部の潤滑及び冷却のために常時一定で比較的低圧となる所定圧Ｐ１以上を必要とするが、エンジンの回転数に応じて前記各摺動部のクリアランスが変化することから、該所定圧Ｐ１を維持するために必要な流量もエンジンの回転数に応じて変動することとなる。一方で、高圧回路６においては、アクチュエータの非作動時には低圧Ｐ２が供給されれば足り、アクチュエータの作動時にのみ高圧の作動圧Ｐ３が必要となる。

そこで、前記オイルポンプ１は、定圧回路５に対しては、この定圧回路５に接続される第１吐出ポート２１の吐出圧に基づいて可動プレート３１が回動することにより、第１吐出ポート２１及び第２吐出ポート２２の各吐出量の比率が変更され、第１吐出ポート２１の吐出圧が所定圧Ｐ１に維持されることになる。

一方、高圧回路６に対しては、前記油圧センサ７により検出された第２吐出ポート２２の吐出圧を前記電子コントローラ２へ入力することで、該電子コントローラ２は、アクチュエータの非作動時には、第２吐出ポート２２の吐出圧を前記低圧Ｐ２に維持するように電動モータ３の回転数を制御する一方、アクチュエータの作動時には、第２吐出ポート２２の吐出圧が前記作動圧Ｐ３となるように電動モータ３の回転数を制御することになる。

続いて、かかる概略に基づいて定圧回路５と高圧回路６においてそれぞれの状態に応じて必要とされる油圧と流量の関係について説明すれば、エンジン回転数の低い低速運転状態では、定圧回路５においては前記所定圧Ｐ１を有する比較的少量の準少流量Ｑ１の作動油を必要とする一方、高圧回路６においては前記低圧Ｐ２を有する少量の少流量Ｑ３の作動油が必要となる。

そして、前記低速運転状態よりもエンジン回転数の高い定常運転状態では、定圧回路５においては前記所定圧Ｐ１を有する比較的多量な準多流量Ｑ２の作動油を必要とする一方、高圧回路６においては前記低速運転状態と同様に前記低圧Ｐ２を有する少流量Ｑ３の作動油が必要となる。さらに、アクチュエータを作動させる際には、高圧回路６において前記作動圧Ｐ３を有する多流量Ｑ４の作動油が必要となる。

以上の説明から、各運転状態において必要とされる作動油の油圧と流量の大小関係は、油圧についてはＰ３＞Ｐ１≧Ｐ２となり、流量についてはＱ４＞Ｑ２＞Ｑ１≧Ｑ３となる。このように、前記各回路５，６においては運転状態に応じて必要とされる油圧及び流量が大きく変動すると共に、特に流量についてはポンプの総吐出量及びその吐出量比率ともに大きく変動することになる。

続いて、かかる内容に基づいてオイルポンプ１自体の作用について具体的に説明すれば、前記オイルポンプ１が停止状態にあるときには、前述のとおり、第１吐出ポート２１の吐出量の比率が最大となっている。この状態から、運転を開始して低速運転状態に移行すると、この低速運転状態では、第１吐出ポート２１の吐出圧が当該運転状態において必要とされる前記所定圧Ｐ１のみを確保すべく、可動プレート３１が第１吐出ポート２１の吐出量の比率を減少させる方向、すなわち、図中反時計方向へと回動することになる。

このとき、前記油圧センサ７により検出された高圧回路６の油圧が低圧Ｐ２よりも高い場合には電動モータ３の回転数を低下させるように、また、当該高圧回路６の油圧が低圧Ｐ２よりも低い場合には電動モータ３の回転数を上昇させるように、それぞれ高圧回路６内の油圧に応じて電子コントローラ２が電動モータ３に信号を出力する。

ここで、電動モータ３の回転数が低下した場合には、オイルポンプ１の回転数が低下することとなり、これに伴って第１吐出ポート２１の吐出圧も低下することから、可動プレート３１の回動をもって第１吐出ポート２１の吐出量の比率を増加させることにより、該第１吐出ポート２１の吐出圧が所定圧Ｐ１に維持されることになる。

また、これとは反対に、電動モータ３の回転数が上昇した場合には、オイルポンプ１の回転数が上昇し、これに伴い第１吐出ポート２１の吐出圧も上昇することから、可動プレート３１の回動をもって第１吐出ポート２１の吐出量の比率を減少させることにより、該第１吐出ポート２１の吐出圧が所定圧Ｐ１に維持される。

一方で、前記電動モータ３の回転数及び第１吐出ポート２１の吐出量の比率が変化することによって高圧回路６内の油圧も増減することになるため、電子コントローラ２がフィードバック信号を出力して第２吐出ポート２２の吐出圧を低圧Ｐ２とするように電動モータ３の回転数が制御される。

このように、可動プレート３１の回動により吐出量の比率を変更すると共に、併せて電動モータ３の回転数を制御することにより、該電動モータ３を必要以上に回転させることなく、定圧回路５に供給する作動油について所定圧Ｐ１及び準少流量Ｑ１を確保しつつ、高圧回路６に供給する作動油について低圧Ｐ２及び少流量Ｑ３を確保することができる。

続いて、前記低速運転状態から定常運転状態に移行すると、該定常運転状態では、定圧回路５においては、必要とされる油圧は前記所定圧Ｐ１であって低速運転状態の場合と変わらないものの、必要とされる流量は準少流量Ｑ１から準多流量Ｑ２へと増大する。一方、高圧回路６においては、低速運転状態と同様、低圧Ｐ２及び少流量Ｑ３が必要とされる。

そこで、定圧回路５において流量が前記準多流量Ｑ２以下である場合、これに伴って第１吐出ポート２１の吐出圧も低下してしまうため、まず、定圧回路５における油圧を所定圧Ｐ１に維持するように可動プレート３１が第１吐出ポート２１の吐出量の比率が増大する方向へ回動して、当該定圧回路５の油圧が所定圧Ｐ１まで引き上げられる。

すると、かかる第１吐出ポートの吐出量の比率の増加に伴い第２吐出ポート２２の吐出量の比率は減少することになるので、該第２吐出ポート２２の吐出圧が高圧回路６に必要とされる低圧Ｐ２に達していない場合には、電子コントローラ２から回転数を上昇させる信号が電動モータ３に出力される。

そして、この電動モータ３の回転数上昇に基づいてオイルポンプ１の回転数が上昇すると、当該ポンプ回転数の変化に伴う定圧回路５への供給油圧の変化が前記各吐出ポート２１，２２の吐出量の比率にフィードバックされると共に、これに伴って高圧回路６内の油圧の変化についても電動モータ３の回転数にフィードバックされることになる。

これにより、前記低速運転状態の場合と同様、電動モータ３を必要以上の回転数をもって回転させることなく、定圧回路５に供給する作動油について所定圧Ｐ１及び準多流量Ｑ２を確保しつつ、高圧回路６に供給する作動油についても低圧Ｐ２及び少流量Ｑ３を確保することができる。

さらに、前記定常運転状態においてアクチュエータを作動させる場合には、高圧回路６においては最も大きな油圧及び流量が必要となることから、該高圧回路６内の油圧が作動圧Ｐ３に到達するまでポンプ回転数を上昇させるように電子コントローラ２から電動モータ３に対して信号が出力される。

一方で、定圧回路５においては油圧及び流量ともに増加の必要がなく、前記ポンプ回転数の上昇に伴う第１吐出ポート２１の吐出量の増加は過剰な吐出圧の増加となるため、当該吐出圧に基づいて可動プレート３１が図中反時計方向に回動することにより、第１吐出ポート２１の吐出量の比率を減少させて所定圧Ｐ１を維持する。

そして、第２吐出ポート２２においては、前記ポンプ回転数の上昇及び吐出量の比率の増大によって油圧及び流量が増大することとなり、最終的に高圧回路６への供給油圧及び供給流量が作動圧Ｐ３及び多流量Ｑ４に到達するまで電動モータ３の回転数を上昇させるように電子コントローラ２からフィードバック信号が出力される。

これによって、ポンプの回転数を上昇させても、第１吐出ポート２１からの吐出量を増大させることなく第２吐出ポート２２からの吐出量のみを必要分だけ増大させることができることから、電動モータ３の必要最小限の回転数をもって定圧回路５に供給する作動油について所定圧Ｐ１及び準少流量Ｑ１を確保しつつ、高圧回路６に供給する作動油について低圧Ｐ２及び少流量Ｑ３を確保することができる。

以上のように、前記オイルポンプ１においては、定圧回路５の油圧をオイルポンプ１の前記各吐出ポート２１，２２からの吐出量の比率にフィードバックすると共に高圧回路６の油圧を電動モータ３の回転数にフィードバックしてオイルポンプ１の吐出量の総流量を制御することで、電動モータ３の必要最小限の回転数をもって前記各油圧回路５，６において必要十分な油圧及び流量を有する作動油の供給を行うことができる。

したがって、この実施の形態によれば、ポンプハウジング１１に対して相対回動可能な可動プレート３１を設けて、第１、第２吐出ポート２１，２２を構成する一対のポートのうち、一方側のポートを第１、第２固定側吐出ポート２４，２５としてポンプハウジング１１に配置し、他方側のポートを第１、第２可動側吐出ポート３４，３５として可動プレート３１に配置するように構成したことから、可動プレート３１を回動させることによって前記各ポンプ室Ｖ６，Ｖ７に開口する第１吐出ポート２１の周方向領域及び前記各ポンプ室Ｖ８，Ｖ９に開口する第２吐出ポート２２の周方向領域のそれぞれの範囲を可変にすることができ、これによって該各吐出ポート２１，２２に導く作動油量の比率を変化させることが可能となっている。

これによって、前記各吐出ポート２１，２２から吐出される吐出量の比率を変更することが可能となるため、該各吐出ポート２１，２２が連係する各油圧回路５，６上の作動油の供給対象となるエンジンやトランスミッションの作動状態に応じて必要とされる各吐出ポート２１，２２からの吐出量の比率が変化する場合に、前記各吐出ポート２１，２２からの吐出量の比率を変更することで、多くの吐出量を必要とする側に合わせてポンプ回転数を上昇させることなく、必要最小限のポンプ回転数、換言すれば、必要最小限の電動モータ３の回転数をもってエンジンやトランスミッションの作動状態に応じた必要十分な作動油を前記各吐出ポート２１，２２から吐出させることができる。この結果、エンジンやトランスミッションのあらゆる状態においてオイルポンプ１に余分な仕事をさせることがないため、該オイルポンプ１のフリクションロスの低減化が図れる。

また、オイルポンプ１に余分な仕事させることがないため、電動モータ３に余分な出力（容量）をもたせる必要もないため、該電動モータ３の小型化を図ることができる。この結果、ポンプの搭載性の向上が図れると共に、搭載空間のスペースの有効活用を図ることもできる。なお、この電動モータ３を小型化することでオイルポンプ１の前記フリクションロスの低減にも貢献でき、また、該フリクションロスが低減されることによって電動モータ３のさらなる小型化に供され、併せて消費電力の低減を図ることもできる。

さらに、前記オイルポンプ１を自動車に適用した場合には、前記フリクションロスの低減及び電動モータ３の小型化に伴う軽量化に基づいて燃費の向上を図ることができる。

図１１〜図１４は本発明の第１の実施の形態の変形例を示し、前記第１の実施の形態における第１吐出ポート２１と第２吐出ポート２２を置き換えて構成したものであって、前記第１の実施の形態における第２吐出ポート２２に定圧回路５を接続する一方、同実施の形態における第１吐出ポート２１に高圧回路６を接続し、定圧回路５に接続される第２吐出ポート２２の吐出圧によって可動プレート３１を回動させるように構成したものである。

したがって、第２吐出ポート２２の吐出圧に基づいて可動プレート３１が回動することを除いては、前記可変機構３０自体の作用及び前記各油圧回路５，６に対するオイルポンプ１の作動油の具体的な供給作用については、前記第１の実施の形態と同様である。

そして、当該変形例については、前記第１の実施の形態と同様の作用効果が得られるのは勿論のこと、オイルポンプ１が装着されるレイアウト等に応じて本変形例の構成あるいは前記第１の実施の形態の構成を適宜選択することが可能となり、該オイルポンプ１を無理なく搭載できると共に、かかるポンプの搭載性の向上が図れる。

図１５〜図２２は本発明の第２の実施の形態を示し、基本的な構成は第１の実施の形態と同様であり、異なるところは、前記電動モータ３の回転軸３ａに前記駆動軸１５を一体回転可能に結合して該駆動軸１５を前記ポンプボディ１２及びカバー部材１３の両部材によって支持するのではなく、図１５、図１９及び図２０に示すように、前記駆動軸１５を廃止し、前記インナーロータ１７を電動モータ３の回転軸３ａに係合固定することで、該インナーロータ１７を前記回転軸３ａによって直接駆動するように構成すると共に、カバー部材１３の前記軸受穴１３ａを廃止し、前記回転軸３ａをポンプボディ１２の前記軸受穴１２ａのみによって回転自在に支持する構成としたものである。

また、上記構成を採用するにあたり、本実施例に係るオイルポンプ１においては、前記インナーロータ１７が、前記回転軸３ａの先端部に、二面幅による係合をもって一体回転可能に固定されている。そして、前記可動プレート３１に対して駆動軸１５を挿通する必要がないことから、可動プレート３１の前記軸挿通孔３１ａが廃止されている。なお、前記係合については、必ずしも二面幅である必要はなく、一体回転可能な係合手段であればよい。

さらに、前記可動プレート３１については、図１５〜図１７に示すように、該可動プレート３１をポンプボディ１２に収容するに際し、前記第１の実施の形態のように駆動軸１５と同心となる前記プレート収容室２６を別途設けなくとも、前記アウターロータ１６と同心、つまり前記ロータ収容室１４と同心で回動させることで足りることから、前記プレート収容室２６を廃止してロータ収容室１４と共通化することにより、該ロータ収容室１４内に可動プレート３１を収容するようになっている。

また、かかる構成から、前記可動プレート３１は、図１５及び図１８に示すように、前記アウターロータ１６とほぼ同径に設定されるため、前記各ポート１８，２１，２２における前記各連通路１８ａ，２１ａ，２２ａを確保すべく、前記可動吸入ポート３１、並びに前記第１、第２可動吐出ポート２１，２２が径方向外側へ開口するように当該可動プレート３１の外周部からほぼ凹状に切欠形成されている。これにより、可動プレート３１とロータ収容室１４の周壁によって前記各可動ポート３３〜３５が画成されるようになっている。

なお、本実施の形態に係るオイルポンプ１においても、前記可変機構３０をはじめ、前記各油圧回路５，６に対するオイルポンプ１の作動油の供給作用については前記第１の実施の形態と同様である。

したがって、この実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の作用効果が得られるのは勿論のこと、特に、可動プレート３１の収容室をロータ収容室１４と共通化することが可能となるため、前記第１の実施の形態のようにロータ収容室１４に対して中心の異なるプレート収容室２６を別途設ける必要がないことから、ポンプボディ１２の加工作業の簡素化が図られ、該加工作業の作業性を向上させることができる。これにより、当該加工作業の作業工数を削減することが可能となり、この結果、製造コストの低廉化に寄与することができる。

図２３〜図２９は本発明の第４の実施の形態を示し、本実施の形態は、前記可変機構３０の他例を示すものであって、基本的な構成については前記第１の実施の形態と同様である。よって、以下では、当該実施の形態に関し、前記第１の実施の形態と異なるところのみについて詳述する。なお、説明の便宜上、前記第１の実施の形態と同じ構成又は機能を有する部材又は部位については、前記第１の実施の形態と同じ符号を付して説明する。

すなわち、このオイルポンプ１は、図２３、図２６及び図２７に示すように、異形の外形状を有する縦断面ほぼコ字形状に形成された前記ポンプボディ１２の内部に、前記軸受孔１２ａとほぼ同心状に形成され、前記各ロータ１６，１７の厚さ幅とほぼ同じ深さに設定されたポンプ要素収容室４０を有している。そして、前記ポンプ要素収容室４０内に、内外周面が所定量だけ偏心状に形成されて前記可変機構３０の一部を構成するほぼ円環状の可動リング４１が当該ポンプ要素収容室４０の周壁面に回動自在に嵌着されていると共に、該可動リング４１の内周面には、前記第１の実施の形態と同様に前記駆動軸１５に固定されたインナーロータ１７に噛合するアウターロータ１６が相対回転自在に嵌着されている。

また、前記ポンプ要素収容室４０の内端面には、図２４、図２６及び図２７に示すように、前記各ロータ１６，１７が回転時おいて摺接する前記ロータ摺接面１２ｂが構成され、該ロータ摺接面１２ｂには、前記軸受孔１２ａの外周域に、前記第１の実施の形態における前記各固定側ポート２３〜２５と同様に構成された吸入ポート１８及び第１、第２吐出ポート２１，２２がそれぞれ切欠形成されている。

なお、本実施の形態の吸入ポート１８及び第１、第２吐出ポート２１，２２は、図２４に示すように、前記各ロータ１６，１７の両側部に対向配置される一対のポートによって構成された前記第１の実施の形態とは異なり、それぞれ単一のポートによって構成されている。これに伴い前記各ポート１８，２１，２２を隔成するシールランド部についても、前記第１〜第３固定側シールランド部１２ｃ〜１２ｅのそれぞれに相当するシールランド部のみが前記ロータ摺接面１２ｂに第１〜第３シールランド部１２ｃ〜１２ｅとして構成されている。

そして、第１シールランド部１２ｃ及び第３シールランド部１２ｅについては共にインナーロータ１７の歯先ピッチ幅と、また第２シールランド部１２ｄについてはアウターロータ１６の歯底幅と、それぞれほぼ同じ周方向幅に設定されている。

また、前記ポンプボディ１２は、前記ポンプ要素収容室４０の周壁の一部を周方向に沿って切り欠くことによって形成される切欠溝２７が、該ポンプ要素収容室４０に臨設されている。この切欠溝２７は、第３シールランド部１２ｅから前記両ロータ１６，１７の回転方向へ沿って第２シールランド部１２ｄのまでの周方向範囲に形成されていると共に、該切欠溝２７の周方向一端部である前記両ロータ１６，１７の回転方向側の端部には、後述する付勢機構４２を収容する袋溝２８が当該端部からほぼ接線方向外側へ延設されている。

さらに、前記ロータ摺接面１２ｂには、吸入ポート１８の第２シールランド部１２側の端部から径方向外側へ向かって前記袋溝２８に開口形成された圧力逃がし溝１２ｆと、第１吐出ポート２１の第３シールランド部１２ｅ側の端部から切欠溝２７の周方向の他端部に開口形成された前記圧力導入溝１２ｇと、がそれぞれ切欠形成されている。

そして、前記アウターロータ１６の外周部には、図２３及び図２７に示すように、このアウターロータ１６の偏心方向、すなわち前記両ロータ１６，１７の噛み合い位置を変更することによって前記各吐出ポート２１，２２から吐出される吐出量を可変にする前記可変機構３０が設けられている。この可変機構３０は、回動に伴う内周円の中心位置の変化に基づいてインナーロータ１７に対するアウターロータ１６の噛み合い位置を変更する前記可動リング４１と、軸方向に沿って伸縮自在に構成され、可動リング４１の後述するレバー部４１ａを介して該可動リング４１を回動方向の一方側（図２３中の反時計方向側）へ付勢する付勢機構４２と、を備えている。

前記可動リング４１は、図２７に示すように、前記各ロータ１６，１７とほぼ同じ厚さ幅を有し、外周円と内周円とが互いに所定量だけ偏心ほぼ円環状に形成されていて、回動時において一側面はカバー部材１３に摺接し、他側面は前記両ロータ１６，１７の他側面と摺接するようになっている。

また、前記可動リング４１の外周部には、図２３及び図２５に示すように、前記第１の実施の形態に係る可動プレート３１と同様、回動する際に切欠溝２７の外周側面に摺接して該切欠溝２７の内部を周方向において二室に隔成するレバー部４１ａが径方向外側へ突設されている。これによって、切欠溝２７の内部には、前記両ロータ１６，１７の回転方向側の室であって前記付勢機構４２が収容される背圧室３６ａと、前記両ロータ１６，１７の回転方向反対側の室であって前記圧力導入溝１２ｇを介して第１吐出ポート２１の吐出圧が導入される圧力室３６ｂと、が構成されている。

前記付勢機構４２は、両端にそれぞれ球状部４３ａ，４３ａを有し、軸方向に沿って伸縮自在に構成された案内部材であるスプリングガイド４３と、このスプリングガイド４３の両球状部４３ａ，４３ｃよりも軸方向内側に対向配置されたフランジ部４３ｂ，４３ｄ間に弾装され、前記スプリングガイド４３を伸張させるように付勢力を発揮するスプリング４４とから構成され、前記スプリング４４の付勢力に基づいて弾性的に伸縮するようになっている。

前記スプリングガイド４３は、一端側の球状部４３ａが前記レバー部４１ａの背圧室３６ａ側の側面に穿設されたほぼ円弧状の凹部４１ｂに係合する一方、
他端側の球状部４３ｃが前記袋溝２８におけるほぼ円弧状に形成された最深部２８ａに係合し、前記可動リング４１の回動に追従可能に配置されている。

以下に、本実施の形態に係るオイルポンプ１における前記可変機構３０の具体的な作用について、図２３、図２８及び図２９に基づいて詳述する。

図２８は、前記オイルポンプ１の初期（停止）状態を示し、ダンパ４２の付勢力によって可動リング４１が前記両ロータ１６，１７の回転方向反対側（図中の反時計方向側）に付勢され、該可動リング４１がこの可動リング４１の回動範囲内において反時計方向へ最も大きく回動した状態となっている。なお、この状態において、可動プレート３１は、前記第１の実施形態で説明したような図外の規制部材によってこれ以上の反時計方向側への回動が規制されている。

そして、可動リング４１がかかる位置にあるとき、ロータの偏心方向が図２８中の一点鎖線で示す両ロータ１６，１７の噛み合い線Ｍの向きとなっており、該噛み合い線Ｍは第２吐出ポート２２の周方向のほぼ中間位置を通る状態となっていることから、この第２吐出ポート２２の周方向ほぼ中間部においてポンプ室の容積が最小となり、この結果、該第２吐出ポート２２からの吐出量はほぼゼロとなる。したがって、当該図２８に示す可動リング４１の回動位置においては、第１吐出ポート２１からの吐出量の比率が最大となる。なお、かかる回動位置においては、前記噛み合い線Ｍは吸入ポート１８に対しても傾いた状態となっていることから、該吸入ポート１８に対する前記吸入側の各ポンプ室Ｐ１〜Ｐ４の開口面積も減少するため、吐出量の総流量が制限された状態となっている。

この状態から、ポンプ回転数の上昇に伴い第１吐出ポート２１の吐出圧が増大して、該第１吐出ポート２１の吐出圧が所定圧（設定圧）を超えると、この第１吐出ポート２１の吐出圧に基づいて可動プレート３１は、スプリング４４の付勢力に抗して例えば図２３に示すような状態まで回動することになる。

そこで、図２３に示す状態では、ロータの偏心方向が図中の一点鎖線で示す両ロータ１６，１７の噛み合い線Ｍの向きとなっており、該噛み合い線Ｍが第１シールランド部１２ｃと第２シールランド部１２ｄのそれぞれの周方向ほぼ中間位置を通る状態となっていることから、前記各ポート１８，２１，２２に対して前記吸入側の各ポンプ室Ｐ１〜Ｐ４及び吐出側の各ポンプ室Ｐ６〜Ｐ９が偏りなく開口するため、吐出量の総流量が最大となって、第３シールランド部１２ｅの位置に基づく比率をもって設定された吐出量が第１、第２吐出ポート２１，２２からそれぞれ吐出されることになる。

そして、この状態から第１吐出ポート２１の吐出圧がさらに上昇すると、可動リング４１は第１吐出ポート２１の吐出圧によってさらに図中時計方向側に押圧されることとなり、最終的には、図２９に示すような状態まで回動することになる。

ここで、可動リング４１が図２９に示す回動位置にあるときは、ロータの偏心方向が図中の一点鎖線で示す両ロータ１６，１７の噛み合い線Ｍの向きとなっており、該噛み合い線Ｍは第１吐出ポート２１の周方向のほぼ中間位置を通る状態となっていることから、この第１吐出ポート２１の周方向ほぼ中間部においてポンプ室の容積が最大となり、この結果、該第１吐出ポート２１からの吐出量はほぼゼロとなる。したがって、当該図２９に示す可動リング４１の回動位置においては、第２吐出ポート２２からの吐出量の比率が最大となる。なお、かかる回動位置においても、前記噛み合い線Ｍが吸入ポート１８に対して傾いた状態となっていることから、前述の図２８の状態と同様に、ポンプ吸入量が減少し、吐出量の総流量が制限されることになる。

以上のように、可動リング４１は、前記レバー部４１ａの前記圧力室３６ｂ側の側面に作用する第１吐出ポート２１の吐出圧に基づいて連続的に回動し、該第１吐出ポート２１の吐出圧が低下した場合には、前述とは反対に反時計方向側に回動して第１吐出ポート２１の吐出量の比率を増大させるように作用する。

このようにして、前記可変機構３０は、第１吐出ポート２１の吐出圧に基づいて可動リング４１を回動させてロータの偏心方向を連続的に変更することにより、第１吐出ポート２１と第２吐出ポート２２の吐出量の比率（配分）を増減させて、第１吐出ポート２１の吐出圧を所定圧（設定圧）に維持するようになっている。

また、このことから、本実施の形態に係るオイルポンプにおいては、前記第１の実施の形態に係るオイルポンプに対し吐出量の比率の変更手段が異なるのみであって、実際の油圧回路におけるオイルポンプの作用、すなわち、前記定圧回路５及び高圧回路６に油圧を供給する場合のオイルポンプの具体的な作用については、前記第１の実施の形態と同様である。

そして、本実施の形態に係るオイルポンプについては、上述のように、一方の吐出ポートからの吐出量の比率を最大としたときに他方の吐出ポートからの吐出量をほぼゼロにすることができるところに特徴がある。したがって、適用する油圧回路の特性や仕様に応じて当該実施の形態に係るオイルポンプと前記第１の実施の形態のオイルポンプとを適宜選択することができる。

本発明は、前記各実施の形態の内容、特に前記各実施の形態において適用したトロコイドポンプに限定されるものではなく、前記各実施の形態に係る可変機構３０を、例えば可変容量形のベーンポンプなど、吐出ポートにおいて常時ポンプ室の容積変化を生じるすべてのオイルポンプに適用可能であり、かかるオイルポンプに適用する限り、前記各実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、前記第１、第２の実施の形態における第３固定側シールランド部１２ｅ及び第３可動側シールランド部３１ｅの各周方向位置、並びに第３の実施の形態における第３シールランド部１２ｅの周方向位置については、ポンプの仕様に応じて自由に設定することができる。

さらに、前記第２、第３の実施の形態については、前記第１の実施の形態の変形例における図１２に示す油圧回路に適用することにより、第２吐出ポート２２の吐出圧に基づいて可動プレート３１又は可動リング４１を回動させるようにしてもよい。

本発明に係るオイルポンプの第１の実施の形態を示し、カバー部材を取り外した状態でポンプボディの接合面側からみた正面図である。 図１においてポンプ要素及び可変機構を取り外した状態を示す正面図である。 図１において可変機構を取り外した状態を示す正面図である。 同実施の形態における可動プレートを示す正面図である。 同実施の形態のオイルポンプの構成を分解して示す斜視図である。 同実施の形態のオイルポンプのポンプ部のみを縦断面によって示す部分断面図である。 同実施の形態のオイルポンプを適用する油圧回路の構成図である。 図１において第１吐出ポートの吐出圧が所定値以下の状態（ポンプの初期状態）を示す図である。 図１において第１吐出ポートの吐出圧が最大となった状態を示す正面図である。 各油圧回路において必要となる作動油の油圧及び流量を供給対象の運転状態別に示した表である。 本発明に係るオイルポンプの第１の実施の形態の変形例を示し、カバー部材を取り外した状態でポンプボディの接合面側からみた正面図である。 同変形例のオイルポンプを適用する油圧回路の構成図である。 図１１において第１吐出ポートの吐出圧が所定値以下の状態（ポンプの初期状態）を示す図である。 図１１において第１吐出ポートの吐出圧が最大となった状態を示す正面図である。 本発明に係るオイルポンプの第２の実施の形態を示し、カバー部材を取り外した状態でポンプボディの接合面側からみた正面図である。 図１５においてポンプ要素及び可変機構を取り外した状態を示す正面図である。 図１５において可変機構を取り外した状態を示す正面図である。 同実施の形態における可動プレートを示す正面図である。 同実施の形態のオイルポンプの構成を分解して示す斜視図である。 同実施の形態のオイルポンプのポンプ部のみを縦断面によって示す部分断面図である。 図１５において第１吐出ポートの吐出圧が所定値以下の状態（ポンプの初期状態）を示す図である。 図１５において第１吐出ポートの吐出圧が最大となった状態を示す正面図である。 本発明に係るオイルポンプの第３の実施の形態を示し、カバー部材を取り外した状態でポンプボディの接合面側からみた正面図である。 図２３においてポンプ要素及び可変機構を取り外した状態を示す正面図である。 同実施の形態における可動リングを示す正面図である。 同実施の形態のオイルポンプの構成を分解して示す斜視図である。 同実施の形態のオイルポンプのポンプ部のみを縦断面によって示す部分断面図である。 図２３において第１吐出ポートの吐出圧が所定値以下の状態（ポンプの初期状態）を示す図である。 図２３において第１吐出ポートの吐出圧が最大となった状態を示す正面図である。

符号の説明

１…オイルポンプ
Ｖ１〜Ｖ９…ポンプ室（複数のポンプ室）
１１…ポンプハウジング
１２…ポンプボディ
１３…カバー部材
１５…駆動軸
１６…アウターロータ（アウター部材）
１７…インナーロータ（インナー部材）
１８…吸入ポート（吸入部）
２０…吐出ポート（吐出部）
２１…第１吐出ポート（複数の吐出ポート）
２２…第２吐出ポート（複数の吐出ポート）
３０…可変機構
３１…可動プレート
３２…スプリング

Claims (20)

1. 駆動軸を回転させて複数のポンプ室の容積を変化させることにより、吸入部から作動油を吸入すると共に、該吸入された作動油を加圧して吐出部から吐出するオイルポンプであって、
   前記吐出部を複数の吐出ポートによって構成すると共に、
   該各吐出ポートに導く作動油量の比率を可変にする可変機構を設けることにより、前記各吐出ポートからそれぞれ吐出される吐出量の比率を可変にしたことを特徴とするオイルポンプ。
2. 前記吐出部は、二つの吐出ポートから構成され、
   一方の吐出ポートから吐出される吐出量の比率を減少させると、該一方の吐出ポートから吐出される吐出圧は低くなり、他方の吐出ポートから吐出される吐出圧は高くなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ。
3. 前記一方の吐出ポートから吐出される作動油は内燃機関の潤滑に用いられ、前記他方の吐出ポートから吐出される作動油は必要なときのみ駆動される所定の駆動装置の駆動源に用いられることを特徴とする請求項２に記載のオイルポンプ。
4. 前記駆動軸は、電動モータによって回転駆動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ。
5. 前記一方の吐出ポートから吐出される作動油は内燃機関の潤滑に用いられる一方、
   前記他方の吐出ポートから吐出される作動油は必要なときのみ駆動される所定の駆動装置の駆動源に用いられ、
   前記電動モータは、所定の駆動装置を駆動させる際に回転数が増大するように制御されることを特徴とする請求項４に記載のオイルポンプ。
6. 駆動軸を回転させて複数のポンプ室の容積を変化させることにより、吸入部から作動油を吸入すると共に、該吸入された作動油を加圧して吐出部から吐出するオイルポンプであって、
   前記吐出部を、前記複数のポンプ室に対して互いに別々の周方向領域にそれぞれ開口する複数の吐出ポートによって構成すると共に、
   前記各吐出ポートが開口する前記各周方向領域の範囲を可変にする可変機構を設けることにより、前記各吐出ポートからそれぞれ吐出される吐出量の比率を可変にしたことを特徴とするオイルポンプ。
7. 前記各吐出ポートは、前記各ポンプ室を画成する少なくとも一対の画成部材にそれぞれ設けられて互いに連通する一方側ポート及び他方側ポートによって構成され、
   前記可変機構は、前記一対の画成部材を相対移動させることによって前記各吐出ポートの一方側ポートと他方側ポートとを相対移動させるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のオイルポンプ。
8. 前記一対の画成部材は、前記駆動軸の回転数に応じて相対移動するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載のオイルポンプ。
9. 前記一対の画成部材は、前記各吐出ポートの一方側ポートと他方側ポートのうち少なくとも一つのポートの吐出圧に基づいて相対移動するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のオイルポンプ。
10. 前記一対の画成部材は、前記各吐出ポートの一方側ポートと他方側ポートのうち少なくとも一つのポートの吐出圧とこれに対抗する付勢部材の付勢力とのバランスによって相対移動するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のオイルポンプ。
11. 前記一対の画成部材のうち一方の画成部材は固定状態に設けられ、他方の画成部材が前記一方の画成部材に対して可動するように設けられていることを特徴とする請求項７に記載のオイルポンプ。
12. 前記吐出部は、二つの吐出ポートから構成され、
    前記一対の画成部材を相対移動させることにより、一方の吐出ポートが開口する前記周方向領域の範囲が拡大し、他方の吐出ポートが開口する前記周方向領域の範囲が縮小するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載のオイルポンプ。
13. 前記一対の画成部材のうち一方の画成部材は、ポンプ作用を行うポンプ要素を収容するポンプハウジングに一体に構成されている一方、他方の画成部材は、前記ポンプハウジングに対し前記ポンプ要素を挟んで軸方向反対側に設けられた可動プレートによって構成されていることを特徴とする請求項１２に記載のオイルポンプ。
14. 前記吸入部は、前記ポンプハウジングにおいて前記複数のポンプ室の所定の周方向領域に開口形成された一方側ポートと、前記可動プレートにおいて前記複数のポンプ室の所定の周方向領域に開口形成された他方側ポートと、によって構成され、
    前記吸入ポートの一方側のポートが開口する前記周方向領域の範囲は、前記可動プレートを移動させた際に前記吸入ポートの他方側ポートが開口する前記周方向領域の範囲と同等か若しくはこれよりも大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１３に記載のオイルポンプ。
15. 駆動軸によって回転駆動されるインナー部材と、
    該インナー部材の外周側に、前記インナー部材に対して偏心して配置されるアウター部材と、
    前記両部材の径方向間に画成されて、該両部材が相対回転することによって容積が変化する複数のポンプ室と、
    該各ポンプ室の容積が増大する周方向領域に開口する吸入部と、
    前記各ポンプ室の容積が減少する周方向領域に開口する複数の吐出ポートと、
    前記インナー部材に対する前記アウター部材の偏心方向を変化させる可変機構と、を備えたことを特徴とするオイルポンプ。
16. 前記可変機構は、前記インナー部材の回転中心を中心として回動可能に設けられて、内周側に前記アウター部材を偏心状態に保持する可動部材によって構成され、該可動部材を回動させることによって前記インナー部材に対する前記アウター部材の偏心方向を変化させるように構成されていることを特徴とする請求項１５に記載のオイルポンプ。
17. 前記可動部材は、前記各吐出ポートの一方側ポートと他方側ポートのうち少なくとも一つのポートの吐出圧によって回転するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載のオイルポンプ。
18. 前記可動部材は、前記各吐出ポートの一方側ポートと他方側ポートのうち少なくとも一つのポートの吐出圧とこれに対抗する付勢部材の付勢力とのバランスによって回転するように構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のオイルポンプ。
19. 前記付勢部材は、スプリングと、該スプリングの伸縮方向を案内する案内部材によって構成されていることを特徴とする請求項１９に記載のオイルポンプ。
20. 前記可動部材の外周側には、前記付勢部材を収容配置可能な切欠部が設けられていることを特徴とする請求項１９に記載のオイルポンプ。

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