JP2012092848A - ピストン型のポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】１個の動作部材の動作により流体が吸入・吐出される流体室の容量を変更できるポンプを提供する。
【解決手段】相対回転可能な第１の部材および第２の部材と、第１の部材に設けられたカムと、第２の部材に取り付けられた動作部材と、第２の部材に設けられた流体室とを備えたピストン型のポンプにおいて、流体室は分割室で構成され、分割室に流体を吸入する通路の接続を分割室毎に制御する制御機構が設けられ、第１の部材と第２の部材との回転数差が大きくなった場合に、分割室に吸入される流体の流速が予め定められた流速値を越えないように制御機構により通路の接続を制御する第１ポンプ制御手段（ステップＳ７）を備える。
【選択図】図５

Description

この発明は、ピストンがカムに接触した状態で、カムの形状に沿って動作するように構成された、ピストン型のポンプに関するものである。

従来、第１の部材と第２の部材との相対回転によってピストンが動作し、かつ、流体室内に液体が出入りするように構成された、ピストン型の液体機器が知られている。このピストン型の液体機器の一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されたラジアルピストンモータは、ハウジング内に出力シャフトが配置されている。このハウジングにはリング状のカムが固定されており、そのカムには内側カム面が形成されている。前記出力シャフトには複数のボアが円周方向に形成されており、各ボアには、出力シャフトの半径方向に動作するピストンが収納されている。また、各ピストンにはローラが備えられており、このローラが前記内側カム面を転動するように構成されている。さらに前記ボアには油孔が接続されている。そして、油孔を介して前記ボアにオイルが供給されて、ピストンがボア内で往復動し、ピストンに取り付けたローラが内側カム面を転動することにより、出力シャフトの回転運動として取り出される。

特開２００４−１９０５２２号公報

ところで、上記の特許文献１に記載されているラジアルピストンモータにおいては、１個のピストンが動作する場合に、前記ボアに供給されるオイルの流速を変更することができなかった。そのため、このラジアルピストンモータをポンプとして用いる場合に、ピストンに加えられる付勢力が不十分となり、ピストンがカム面から離れる（山飛び）が発生する虞があった。

この発明は上記事情を背景としてなされたものであって、１個のピストンの動作により流体室に吸入・吐出される流体の容量を変更することの可能な可変容量型のピストン型のポンプを提供し、かつ、動作部材がカムから離れる（山飛び）を抑制することの可能なピストン型のポンプを提供することを目的としている。

ピストン型のポンプは、回転軸線を中心として相対回転可能に設けられた第１の部材および第２の部材と、前記第１の部材に設けられ、かつ、予め定められた方向に変位された形状を有するカムと、前記第２の部材に取り付けられ、かつ、前記カムに接触して予め定められた方向に動作可能な動作部材と、前記第２の部材に設けられ、かつ、前記第１の部材と第２の部材とが相対回転した場合に、前記動作部材の動作により流体が吸入・吐出される流体室とを備えた、ピストン型のポンプにおいて、前記流体室は、単一の動作部材の動作により流体が吸入・吐出され、かつ、相互に流体密に分割された複数の分割室で構成されており、これらの複数の分割室にそれぞれ接続され、かつ、前記流体が通る通路と、この通路を前記複数の分割室毎に別々に開放・遮断する制御機構とが設けられていることを特徴とするものである。

ピストン型のポンプによれば、回転軸線を中心として第１の部材と第２の部材とが相対回転すると、動作部材がカムに接触した状態で、予め定められた方向動作する。この動作部材の動作により流体室への流体の吸入、および流体室からの流体の吐出がおこなわれる。そして、１個の動作部材に流体圧を作用させる流体が吸入・吐出される分割室では、その分割室毎にそれぞれ通路の接続・遮断を制御可能である。このため、１個の動作部材毎に、流体室から吐出される流体の容量を変更することができるとともに、各分割室に接続された通路毎に、流体の流速を変更することが可能である。したがって、動作部材をカムに押し付ける付勢力を調整することができる。つまり、動作部材がカムから離れること（山飛び）を抑制でき、カムに対する動作部材の追従性が向上する。また、ポンプにおける流体の吐出量を可変とすることができ、物理的に１台のポンプで複数台のポンプがあるのと等価になり、ポンプの小型化、低コスト化を図ることができる。

この発明の具体例１を示す概念図である。 この発明におけるピストン型のポンプを、車両用の動力伝達装置として用いる場合における、車両の全体構成を示す概念図である。 図１に示されたポンプの半径方向における断面図である。 図１に示されたポンプを制御する各種のモードと、各モードに対応する状態との関係を示す図表である。 この発明におけるピストン型のポンプのモードを切り替える制御例を示すフローチャートである。 この発明の具体例２を示す概念図である。 この発明の具体例３を示す概念図である。 この発明の具体例３に用いられる油圧制御装置の構成を示す概念図である。 具体例３のオイルポンプを制御する各種のモードと、各モードに対応する状態との関係を示す図表である。 この発明の具体例１および具体例２で用いるロータリーバルブの構成を示す平面図である。 この発明の具体例３で用いるロータリーバルブの構成を示す平面図である。

ピストン型のポンプにおいては、第１の部材と第２の部材とが相対回転すると、動作部材がカムの形状に沿って往復動されて、流体室に流体を吸入し、その流体室から流体が吐出される。第１の部材および第２の部材は回転軸線を中心として相対回転可能に配置されている。また、ピストン型のポンプにおいては、第１の部材または第２の部材のうち、少なくとも一方が回転可能に構成される。言い換えれば、いずれか一方の部材は回転不可能に固定された固定構造物でもよい。ピストン型のポンプは、流体を吸入・吐出するポンプとして用いるほかに、動力伝達装置（具体的にはクラッチ）として用いることも可能である。ポンプを動力伝達装置として用いる場合、カムと動作部材との係合力により、第１の部材と第２の部材との間で動力伝達がおこなわれる。

ポンプを動力伝達装置として用いる場合は、第１の部材および第２の部材が、共に回転可能に設けられる。ピストン型のポンプにおいて、第１の部材または第２の部材のうち、回転可能に設けられる部材は、動力源の動力が伝達されるように構成されており、動力源の動力が一方の部材に伝達されて、第１の部材と第２の部材とが相対回転する。第１の部材または第２の部材のうち、回転可能に設けられる部材、つまり、回転要素には、回転軸、歯車、スプロケット、スリーブ、プーリ、キャリヤ、環状部材などの要素が含まれる。これに対して、ポンプおける一方の部材を回転不可能に固定する場合、この固定要素としては、ポンプが収容されるケーシングまたはハウジング自体、ケーシングまたはハウジングに取り付けられるブラケットもしくはフレーム、ケーシングまたはハウジングに設けられる隔壁などが挙げられる。さらに、ケーシングまたはハウジングは、動力源に固定される構造、または車体に固定される構造のいずれでもよい。さらに、ポンプを車両に搭載する場合、車体自体に何れか一方の部材を固定してもよい。

動力源としては、熱エネルギを運動エネルギに変換する動力装置である内燃機関を用いることが可能である。さらに、内燃機関としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジン、メタノールエンジンなどを用いることができる。また動力源としては電動機を用いることも可能である。電動機は電気エネルギを運動エネルギに変換する動力装置である。また、電動機は直流電動機または交流電動機のいずれでもよい。また、電動機としては、発電機能を兼備した発電・電動機を用いることも可能である。さらには、内燃機関および電動機の両方を動力源として用いることも可能である。さらにまた、動力源として、フライホイールシステムを用いることも可能である。ピストン型のポンプにおいて、予め定められた方向とは、例えば、回転軸線に沿った方向、および回転軸線を中心とする半径方向が挙げられる。カムを半径方向に変位させる場合、そのカムの形状としては、回転軸線を中心として環状に形成される湾曲面で構成することができる。回転軸線と垂直な平面内における形状としては、波形形状、楕円形状、回転軸線から中心を偏心させた真円形状などを用いることができる。これに対して、カムを回転軸線に沿った方向に変位させる場合、回転軸線に沿った方向に波形形状に変位されたカム、楕円形状の平坦面で構成されたカムを用いることができる。

カムが回転軸線と垂直な平面内で半径方向に変位されている場合、動作部材も半径方向に動作する。このように動作部材が半径方向に動作するポンプは、ラジアルピストンポンプである。これに対して、カムが回転軸線に沿った方向に変位されている場合、動作部材も回転軸線に沿った方向に動作する。このように動作部材が回転軸線に沿った方向に動作するポンプは、アキシャル（スラスト）ピストンポンプである。ピストン型のポンプにおいて、第１の部材と第２の部材とが１回転相対回転した場合に、動作部材が予め定められた方向に１往復する構成、または、動作部材が予め定められた方向に２回以上往復する構成のいずれでもよい。ピストン型のポンプにおいて、動作部材は、第１の部材に取り付けられたピストンと、このピストンに取り付けられた転動体とを有し、転動体がカムに接触するように構成されている。転動体としては、ローラまたはボールを用いることが可能である。ピストン型のポンプにおける凹部は、動作部材を動作可能に保持する収容部であり、シリンダボア、窪み、穴などにより構成される。ピストン型のポンプにおける第１段部および第２段部は、シリンダ室を取り囲む（形成する）壁面である。

ピストン型のポンプが駆動されて流体室に吸入される流体、および流体室から吐出される流体は、非圧縮性流体である。非圧縮性流体は具体的には液体であり、液体としては、水、オイル、不凍液、薬液、温水などが挙げられる。ピストン型のポンプを動力伝達装置（クラッチ）として用いる場合、液体としてはオイルが挙げられる。ピストン型のポンプにおける通路は、流体が通過する流路であり、この通路には、油路、孔、穴、溝、窪み、凹部、バルブのポート、バルブ内の流路などが含まれる。また、ピストン型のポンプにおいて、制御機構は通路同士を接続・遮断したり、通路自体を開放・閉鎖することのできる機構であり、制御機構には、バルブの弁体、バルブ自体、このバルブを制御する電子制御装置が含まれる。さらに、ピストン型のポンプを車両に用いる場合、車両の駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に第１の部材と第２の部材とを配置することが可能である。この場合、ポンプはフロアーの下方空間に配置することが可能である。また、車両のエンジンルーム内にポンプを配置することも可能である。例えば、エンジンルーム内にポンプを配置し、エンジンまたは電動機を冷却する冷却水を吸入・吐出するポンプとして用いることが可能である。さらに、ピストンポンプをオイルポンプとして車両に搭載する場合、車両の操舵力を制御するパワーステアリング用の油圧アクチュエータに供給するオイルを、オイルポンプから供給するように構成可能である。さらにまた、ピストンポンプをオイルポンプとして車両に搭載する場合、車両の懸架装置用の油圧アクチュエータに供給するオイルを、オイルポンプから供給するように構成可能である。さらに、ポンプは、車両以外に、工場内、地上などにも設置可能である。

また、ピストン型のポンプによれば、第１段部と第２段部との間に、いずれかの分割室が形成される。また、ピストン型のポンプによれば、凹部内で動作部材が動作する。また、第１突出部材により複数の分割室のうちの第１分割室と第２分割室とが仕切られている。したがって、簡単な構造により、複数の分割室を分割できる。また、ピストン型のポンプによれば、ばねの弾発力により動作部材がカムに押し付けられるとともに、そのばねにより第１突出部材が第２の部材に押し付けられる。つまり、ばねが動作部材をカムに押し付ける機能と、第１突出部材を固定する機能とを兼備しているため、ピストン型ポンプを組み立てる工程で、第１突出部材を第２の部材に固定する作業を容易におこなえる。

また、ピストン型のポンプによれば、第２突出部材により、複数の分割室のうち第１分割室と第３分割室とが仕切られている。したがって、簡単な構造により複数の分割室を分割できる。また、動作部材の小型化が可能であり、その結果凹部も小径化できる。また、ピストン型のポンプによれば、第１の部材と第２の部材との回転数差が大きくなるほど、流体室から吐出される流体の流量が少なくなる。また、ピストン型のポンプによれば、複数の分割室のうちの第１分割室に対応して設けられている動作部材が、第１分割室に流体を吸入する向きで動作する場合のみ、複数の分割室のうちの第２分割室の流体が吐出される通路が、第１分割室に接続される。このため、第１分割室の流体圧に流体を吸入する向きで動作する行程で、第２分割室の流体圧が第１分割室に相当する動作部材に与えられて、その動作部材がカムに押し付けられる力が増加し、カムに対する動作部材の追従性が向上する。また、ピストン型のポンプによれば、複数の分割室のうちの第１分割室に対応して設けられている動作部材が、第１分割室に流体を吸入する向きで動作する場合、および第１分割室から流体を吐出する向きで動作する場合のいずれにおいても、複数の分割室のうちの第２分割室の流体が吐出される通路を第１分割室に接続する。したがって、動作部材が流体室に流体を吸入する向きで動作する行程で、第２分割室の流体圧が第１分割室に導入される一方で、動作部材が流体室から流体を吐出する向きで動作する行程では、第１分割室および第２分割室から流体が吐出されるため、流体室から吐出される流体の総量の低下を抑制できる。

また、ピストン型のポンプにおいて、予め定められた流速値は、転動体がカムから離れるか否かを判断するための閾値である。つまり、流体室に吸入される流体の流速が、予め定められた流速値を越えた場合は、転動体がカムから離れる可能性がある。そこで、流体室に吸入されるオイルの流速が、予め定められた流速値を越えた場合に限り、通路の流体の圧力が第１分割室の動作部材をカムに押し付ける力として加えられる。したがって、ポンプにおける流体の吐出効率の低下を抑制できる。また、ピストン型のポンプの発明によれば、第１分割室に流体を吸入するように動作部材が動作する時に、第２分割室の流体が吐出される油路を第１分割室に接続する場合と、第１分割室に流体を吸入するように動作部材が動作する時、および第１分割室から流体を吐出するように動作部材が動作する時のいずれにおいても、複数の分割室のうちの第２分割室の流体が吐出される通路を第１分割室に接続する場合とで、ポンプの流体吐出量を変更可能である。また、ピストン型のポンプによれば、駆動力源の動力が第１の部材または第２の部材に伝達された場合に、カムと動作部材との係合力により、第１の部材と第２の部材との間で動力伝達がおこなわれる。

つぎに、ピストン型のポンプを車両に用いた場合の具体的な構成例を、図２に基づいて説明する。この図２には、車両１のパワートレーンおよび制御系統の一例が、模式的に示されている。図２に示された車両においては、ピストン型のポンプが、オイルポンプおよびクラッチとして用いられている。この図２に示すパワートレーンは、いわゆるフロントエンジン・フロントドライブ形式のパワートレーン（二輪駆動車）である。車両１にはエンジン２が搭載されている。このエンジン２は、車輪に伝達する動力を発生する駆動力源であり、エンジントルクがダンパ機構３を経由してインプットシャフト４に伝達されるように構成されている。エンジン２は、車輪５に伝達するトルクを発生する動力装置であり、例えば、内燃機関を用いることができる。また、ダンパ機構３はエンジントルクの変動を吸収もしくは緩和する装置である。ダンパ機構３およびインプットシャフト４は、ケーシング（トランスアクスルケース）６内に配置されている。このケーシング６は、エンジンの外壁に固定機構、例えば、ボルトおよびナットにより締め付け固定されている。このケーシング６は、動力伝達経路を構成する回転要素、具体的には回転軸、ギヤ、プーリなど、あるいはこれらの回転要素を支持する軸受を収容する収容機構である。インプットシャフト４は、エンジン２から車輪５に至る動力伝達経路の一部を構成する回転要素である。このインプットシャフト４の回転軸線Ｗ１は、車両１の左右方向に沿って配置されている。そして、インプットシャフト４のトルクが、オイルポンプ２３および前後進切換装置７を経由してベルト式無段変速機８に伝達されるとともに、そのベルト式無段変速機８から出力されたトルクが、伝動装置９および終減速機１０を経由して車輪５に伝達されるように構成されている。以下、オイルポンプ２３の具体例を順次説明する。

（具体例１）
オイルポンプ２３の具体例１を、図１および図３に基づいて説明する。この図１はオイルポンプ２３の回転軸線Ｗ１に沿った方向における縦断面図であり、図３は回転軸線Ｗ１と垂直な平面における断面図である。この回転軸線Ｗ１は、インプットシャフト４の回転軸線およびエンジン２のクランクシャフトの回転軸線と共通である。オイルポンプ２３は、インプットシャフト４と、ベルト式無段変速機８との間における伝達トルクを制御するクラッチとしての機能を兼備している。また、ケーシング６であって、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、エンジン２から最も離れた位置にはリヤカバー１１が設けられており、このリヤカバー１１には回転軸線Ｗ１を中心として支持孔２００が設けられている。この支持孔２００は円柱形状を有している。

この支持孔２００によりロータリーバルブ１２が回転可能に支持されている。このロータリーバルブ１２は、インプットシャフト４と同軸上に配置されている。このロータリーバルブ１２は、図１０に示すように柱形状を有しており、このロータリーバルブ１２の外周には、吐出ポート（油路）１４，１６、および吸入ポート（油路）１３，１５が形成されている。この吐出ポート１４，１６および吸入ポート１３，１５は、それぞれロータリーバルブ１２の全周に亘って形成された環状の溝であり、吐出ポート１４，１６および吸入ポート１３，１５は、回転軸線Ｗ１に沿った方向で異なる位置に配置されている。さらに、ロータリーバルブ１２には、回転軸線Ｗ１に沿った方向に油路１７，１８，１９，２０が形成されており、油路１７と吐出ポート１６とが接続され、油路１８と吸入ポート１３とが接続され、油路１９と吐出ポート１４とが接続され、油路２０と吸入ポート１５とが接続されている。また、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、吸入ポート１３と吐出ポート１４とが隣り合わせに配置され、吸入ポート１５と吐出ポート１６とが隣り合わせに配置されている。

また、ロータリーバルブ１２の外周面には、油路５２，５３，５９，６０が形成されている。油路５２は、前記回転軸線Ｗ１に沿った方向で、吸入ポート１３と吐出ポート１４との間に配置されており、油路５２は吸入ポート１３に接続されている。また、油路５２は、ロータリーバルブ１２の円周方向に沿って等間隔おきに複数、この具体例では６箇所設けられている。さらに、油路５３は、前記回転軸線Ｗ１に沿った方向で、吸入ポート１３と吐出ポート１４との間に配置されており、油路５３は吐出ポート１４に接続されている。また、油路５３は、ロータリーバルブ１２の円周方向に沿って等間隔おきに複数、この具体例では６箇所設けられている。具体的には、ロータリーバルブ１２の全周に亘って、油路５２と油路５３とが交互に配置されている。さらに、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、油路５２および油路５３の配置領域が一部で重なっている。

一方、油路５９は、前記回転軸線Ｗ１に沿った方向で、吸入ポート１５と吐出ポート１６との間に配置されており、油路５９は吸入ポート１５に接続されている。また、油路５９は、ロータリーバルブ１２の円周方向に沿って等間隔おきに複数、この具体例では６箇所設けられている。さらに、ロータリーバルブ１２の円周方向において、６箇所の油路５３と、６箇所の油路５９とが同じ位相上に配置されている。さらに、油路６０は、前記回転軸線Ｗ１に沿った方向で、吸入ポート１５と吐出ポート１６との間に配置されており、油路６０は吐出ポート１６に接続されている。また、油路６０は、ロータリーバルブ１２の円周方向に沿って等間隔おきに複数、この具体例では６箇所設けられている。具体的には、ロータリーバルブ１２の全周に亘って、油路５９と油路６０とが交互に配置されている。さらに、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、油路５９および油路６０の配置領域が一部で重なっている。さらに、ロータリーバルブ１２の円周方向において、６箇所の油路６０と、６箇所の油路５２とが同じ位相上に配置されている。

一方、インプットシャフト４の外側には、環状のコネクティングドラム２１が同軸上に配置されている。このコネクティングドラム２１は、回転要素同士を接続する接続部材である。また、ケーシング６の内部には隔壁２２が設けられており、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、リヤカバー１１と隔壁２２とにより取り囲まれた空間に、オイルポンプ２３が配置されている。そして、隔壁２２とコネクティングドラム２１との間には軸受２４が介在されており、この軸受２４によってコネクティングドラム２１が、回転軸線Ｗ１を中心として回転自在に保持されている。このコネクティングドラム２１におけるリヤカバー１１側の端部には、オイルポンプ２３の一部を構成するアウターレース２５が設けられている。このアウターレース２５は、オイルポンプ２３の外側部分を構成する回転要素であり、このアウターレース２５が、コネクティングドラム２１と一体回転するように連結されている。また、アウターレース２５は、フランジ２６と、フランジ２６の端部に連続された円筒部２７とを有している。フランジ２６は回転軸線Ｗ１を中心とする半径方向に延ばされており、フランジ２６の内周端がコネクティングドラム２１に接続されている。さらに、フランジ２６の外周端に円筒部２７が連続されている。この円筒部２７は回転軸線Ｗ１を中心として設けられている。

そして、円筒部２７の内周には、全周に亘ってカム面２８が形成されている。このカム面２８は、図３に示すように、回転軸線Ｗ１と垂直な平面内で、回転軸線Ｗ１を取り囲むように環状に構成されている。また、カム面２８は、回転軸線Ｗ１を中心とする半径方向に変位された凹部２９および凸部３０を有している。具体的には、凹部２９および凸部３０が複数設けられており、アウターレース２５の円周方向で、凹部２９と凸部３０とが交互に配置され、かつ、連続されて波形形状のカム面２８を形成している。凹部２９は半径方向で外側に向けて窪んでおり、凸部３０は半径方向で内向きに突出している。すなわち、凹部２９が複数形成され、かつ、凸部３０が複数形成されて、凹部２９と凸部３０とが円周方向で滑らかに連続するように接続されている。このようにして、全ての凹部２９に接する外接円（図示せず）は、全ての凸部３０に接する内接円（図示せず）よりも大きく構成されている。また、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、外接円の直径は一定に構成され、かつ、内接円の直径も一定に構成されている。この具体例では、凹部２９が６箇所設けられ、かつ、凸部３０が６箇所設けられている。

ここで、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、油路５２，５３，５９，６０の配置位置と、凹部２９および凸部３０の配置位置との関係を説明する。凸部３０の頂点と、凹部２９の底とを接続する部分と同じ位相に、各油路５２，５３，５９，６０が配置されている。言い換えれば、回転軸線Ｗ１を中心とする円周方向で、凸部３０の頂点、および凹部２９の底と同じ位相には、油路５２，５３，５９，６０のいずれも配置されていない。また、円筒部２７におけるリヤカバー１１側の端部には、内周側に向けて突出された支持部２０１が接続されている。この支持部２０１は回転軸線Ｗ１を中心として環状に構成されている。この支持部２０１は、回転軸線Ｗ１に沿った方向の平面内で、クランク形状に屈曲されている。また、支持部２０１の内周端に、前記ロータリーバルブ１２が連結されている。支持部２０１とロータリーバルブ１２とが一体回転可能に結合、例えば、スプライン結合されている。このようにして、前記アウターレース２５とロータリーバルブ１２とが一体回転可能に連結されている。さらに、リヤカバー１１と、支持部２０１の円筒部２０３との間には軸受２０２が介在されており、支持部２０１がリヤカバー１１により回転可能に支持されている。上記のように構成されたアウターレース２５の内部にインナーレース３１が設けられている。このインナーレース３１とインプットシャフト４とが一体回転可能に連結、例えばスプライン嵌合により連結されている。そして、支持部２０１の円筒部２０３と、インナーレース３１との間には軸受３３が介在されている。また、コネクティングドラム２１の内周と、インナーレース３１の外周との間に軸受３２が介在されている。これらの軸受３２，３３により、インナーレース３１がアウターレース２５内で回転可能に支持されている。また、インナーレース３１は円筒形状に構成されており、インナーレース３１の軸孔３１Ａ内にロータリーバルブ１２が挿入されている。

さらに、インナーレース３１の外周には、円周方向に沿って複数のシリンダボア３４が形成されている。各シリンダボア３４は、インナーレース３１の外周面に開口された略円柱形状の凹部である。この具体例では、８個のシリンダボア３４が等間隔おきに配置されている。また、各シリンダボア３４内にはピストン３５が各々配置されており、ピストン３５がシリンダボア３４内で、インナーレース３１の半径方向に往復移動自在となる構成を有している。すなわち、オイルポンプ２３は、いわゆるラジアルピストンポンプである。また、各ピストン３５におけるカム面２８に最も近い位置には、転動体３６が転動可能に保持されており、転動体３６がカム面２８に接触する。すなわち、ピストン３５における半径方向の外端に転動体３６が取り付けられている。この転動体３６はボール（球体）またはローラを用いることが可能である。なお、図１および図３では、転動体３６としてボールを用いた場合が示されている。さらに、ピストン３５およびシリンダボア３４の中心線Ｒ１は共通している。この中心線Ｒ１は、回転軸線Ｗ１と垂直な平面に沿って半径方向に設けられている。ピストン３５は中心線Ｒ１を中心とする円板形状部３７と、その円板形状部３７の外周に連続されたスカート部３８とを有している。転動体３６は円板形状部３７により支持されている。スカート部３８は、円板形状部３７から回転軸線Ｗ１に近づく方向に延ばされた円筒形状部分であり、そのスカート部３８の外周面と、シリンダボア３４の内周面との間には、シールリング３９が設けられている。

一方、シリンダボア３４の底には凹部４０がそれぞれ設けられている。シリンダボア３４内におけるピストン３５とシリンダボア３４の底との間には突出部材４１が配置されている。この突出部材４１は有底円筒形状の部材であり、円板形状の底部４２と、その底部４２の外周に連続された円筒部４３とを有している。つまり、底部４２の外周端に連続された円筒部４３が、中心線Ｒ１に沿った方向に突出して設けられている。そして、底部４２が凹部４０に配置されている。また、円筒部４３の外径は、スカート部３８の内径よりも小さく構成されている。さらに、シリンダボア３４内、具体的には円板形状部３７と底部４２との間には圧縮コイルばね４４が設けられている。この圧縮コイルばね４４は中心線Ｒ１に沿った方向に伸縮可能に配置されている。このため、底部４２が凹部４０に配置されて、突出部材４１がインナーレース３１に接触した状態で、圧縮コイルばね４４の弾発力により、ピストン３５が中心線Ｒ１に沿った方向に押圧されて、転動体３６がカム面２８に押し付けられている。このため、インナーレース３１とアウターレース２５とが回転軸線Ｗ１を中心として相対回転すると、転動体３６がカム面２８に接触した状態で、そのカム面２８の形状に沿って転動体３６が中心線Ｒ１に沿った方向に変位する。このようにして、ピストン３５がシリンダボア３４内で中心線Ｒ１に沿った方向に往復動自在に構成されている。また、突出部材４１の円筒部４３の外周にはシールリング４５が取り付けられている。そして、シリンダボア３４内における中心線Ｒ１に沿った方向で、ピストン３５の位置に関わりなく、シールリング４５がスカート部３８の内周面に接触してシール面を形成するように構成されている。このように、スカート部３８の内部から円筒部４３の内部に亘ってシリンダ室Ａが形成されており、シリンダ室Ａがシールリング４５により液密にシールされている。このようにして、シリンダ室Ａが８個設けられている。このシリンダ室Ａに圧縮コイルばね４４が配置されている。

さらに、各突出部材４１には、その底部４２を貫通するポート４６が設けられている。各ポート４６は、各シリンダ室Ａに別個に接続されている。また、インナーレース３１には、各ポート４６に接続（連通）された油路４８が形成されている。この油路４８はインナーレース３１を半径方向に貫通して設けられており、油路４８はシリンダ室Ａと同数、すなわち、８箇所設けられている。回転軸線Ｗ１に沿った方向で、８個の油路４８は同じ位置に設けられている。より具体的には、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、前記油路５２および油路５３の配置領域が重なっており、その重なった領域と同じ領域に、８個の油路４８が配置されている。このため、インナーレース３１とロータリーバルブ１２とが相対回転すると、油路４８が、油路５２および油路５３に対して、交互に接続・遮断されることとなる。なお、インナーレース３１とロータリーバルブ１２との相対位置によっては、油路４８は油路５２または油路５３のいずれにも接続されない。さらに、油路４８が、油路５２，５３の両方に同時に接続されることはない。

一方、シリンダボア３４内であって、円筒部４３の外周面とシリンダボア３４の内周面との間にシリンダ室Ｂが形成されている。このシリンダ室Ｂは、円筒部４３の周囲を取り囲むように環状に構成されている。また、このシリンダ室Ｂとシリンダ室Ａとが、シールリング４５により液密に仕切られている。また、シリンダ室Ｂとシリンダボア３４の外部空間とが、シールリング３９により液密にシールされている。そして、シリンダ室Ｂにおけるピストン３５の受圧面積は、シリンダ室Ａにおけるピストン３５の受圧面積よりも小さく構成されている。よって、回転軸線Ｗ１を中心とする半径方向にピストン３５が動作する場合において、ピストン３５の移動量の変化に対して、シリンダ室Ｂの容積の変化量の方が、シリンダ室Ａの容積の変化量よりも小さくなる。また、複数のシリンダ室Ａについて各ピストン３５の受圧面積は全て同一に構成され、複数のシリンダ室Ｂについて各ピストン３５の受圧面積は全て同一に構成されている。なお、シリンダ室Ａにおけるピストン３５の受圧面積は、
スカート部３８の内周面の半径² ×円周率
の式で求めることが可能である。

また、シリンダ室Ｂにおけるピストン３５の受圧面積は、
シリンダボア３４の内周面の半径² ×円周率−シリンダ室Ａにおけるピストン３５の受圧面積
の式で求めることが可能である。さらにシリンダ室Ｂには圧縮コイルばね６１が配置されている。この圧縮コイルばね６１は中心線Ｒ１に沿った方向に伸縮する構成を有しており、その圧縮コイルばね６１の弾発力で、ピストン３５をカム面２８に押し付ける向きの荷重が発生する。この具体例１において、円板形状部３７には、シリンダ室Ａの油圧、および圧縮コイルばね４４のばね荷重が共に作用する。一方、スカート部３８の端面には、シリンダ室Ｂの油圧、および圧縮コイルばね６１のばね荷重が共に作用する。

さらにインナーレース３１には、各シリンダ室Ｂに個別に接続された油路５５，５６が設けられている。具体的には、油路５５がシリンダ室Ｂに接続され、油路５６が油路５５に接続されている。油路５５は回転軸線Ｗ１に沿った方向に延ばされており、油路５６はインナーレース３１の半径方向に沿って延ばされている。油路５６の端部は軸孔３１Ａの内周面に開口されている。また、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、油路５９および油路６０の配置領域が重なっている領域に、油路５６の開口部が配置されている。このようにして、８個のシリンダ室Ｂについて、それぞれ油路５６が接続されており、インナーレース３１の円周方向に沿って、８本の油路５６が等間隔おきに配置されている。そして、インナーレース３１とロータリーバルブ１２とが相対回転すると、油路５６が、油路５９および油路６０に対して、交互に接続・遮断されることとなる。なお、インナーレース３１とロータリーバルブ１２との相対位置によっては、油路５６は油路５９または油路６０のいずれにも接続されない。さらに、油路５６が、油路５９，６０の両方に同時に接続されることはない。

つぎに、ケーシング６の内部に設けられた前後進切換装置７の構成について説明する。前後進切換装置７は、回転軸線Ｗ１に沿った方向において、エンジン２とオイルポンプ２３との間に配置されている。前後進切換装置７は、コネクティングドラム２１の回転方向に対して、ベルト式無段変速機８のプライマリシャフト６０の回転方向を正逆に切り換えるための装置であり、この実施例では、前後進切換装置７が遊星歯車機構、具体的には、シングルピニオン型の遊星歯車機構を有している。この遊星歯車機構は、サンギヤ６１と、サンギヤ６１と同軸上に配置されたリングギヤ６２と、サンギヤ６１およびリングギヤ６２に噛合されたピニオンギヤ６３を自転、かつ公転可能に保持するキャリヤ６４とを有している。そして、サンギヤ６１が、プライマリシャフト６０に動力伝達可能に連結されており、リングギヤ６２がコネクティングドラム２１と動力伝達可能に連結されている。さらに、前後進切換装置７を構成する回転要素同士の連結・解放を制御する前進用クラッチ６５が設けられているとともに、回転要素の回転・停止を制御する後進用ブレーキ６６が設けられている。前進用クラッチ６５により、サンギヤ６１とリングギヤ６２との連結・解放が制御され、後進用ブレーキ６６により、キャリヤ６４の回転・停止が制御されるように構成されている。

ここで、前進用クラッチ６５としては、摩擦クラッチまたは電磁クラッチまたは噛み合いクラッチのいずれを用いてもよいし、後進用ブレーキ６６としては、摩擦ブレーキまたは電磁ブレーキまたは噛み合いブレーキのいずれを用いてもよい。この実施例では、摩擦クラッチまたは噛み合いクラッチを用い、摩擦ブレーキまたは噛み合いブレーキを用いる場合は、油圧制御式のアクチュエータを用いることが可能である。これに対して、電磁クラッチおよび電磁ブレーキを用いる場合は、電磁制御式のアクチュエータを用いることとなる。この実施例では、摩擦クラッチおよび摩擦ブレーキが用いられ、かつ、油圧制御式アクチュエータが用いられている場合について説明する。すなわち、油圧アクチュエータは油圧室（図示せず）およびピストン（図示せず）などを有しており、油圧室の油圧に基づいて、前進用クラッチ６５で伝達されるトルク、後進用ブレーキ６６で生じる制動力が制御されるように構成されている。

つぎに、前述のベルト式無段変速機８について説明すると、回転軸線Ｗ１に沿った方向において、前後進切換装置７とダンパ機構３との間にベルト式無段変速機８が設けられている。このベルト式無段変速機８は、前述したプライマリシャフト６０およびセカンダリシャフト６７を有している。このプライマリシャフト６０は中空に構成されており、インプットシャフト４の外側を取り囲むようにプライマリシャフト６０が配置されている。そして、インプットシャフト４とプライマリシャフト６０とが相対回転可能に構成されている。また、ケーシング６内には、インプットシャフト４の回転軸線Ｗ１に沿った方向で、ベルト式無段変速機８の両側に隔壁６８，６９設けられており、プライマリシャフト６０と隔壁６８，６９との間に軸受７０が介在されている。このようにして、プライマリシャフト６０およびセカンダリシャフト６７は相互に平行に配置されており、プライマリシャフト６０と一体回転するプライマリプーリ７１が設けられ、セカンダリシャフト６７と一体回転するセカンダリプーリ７２が設けられている。

また、プライマリプーリ７１およびセカンダリプーリ７２には無端状のベルト７３が巻き掛けられている。さらに、プライマリプーリ７１からベルト７３に加えられる挟圧力を制御する油圧サーボ機構７４と、セカンダリプーリ７２からベルト７３に加えられる挟圧力を制御する油圧サーボ機構７５とが設けられている。この油圧サーボ機構７４，７５の油圧室（図示せず）に供給される圧油の流量および油圧が、後述する油圧制御装置７６により制御される構成となっている。さらに、ケーシング６の内部には、セカンダリシャフト６７のトルクが伝達される伝動装置９および終減速機７７が設けられており、この終減速機７７の出力側にはドライブシャフト７８を介在させて車輪（前輪）５が連結されている。なお、伝動装置９としては、歯車伝動装置、巻き掛け伝動装置などを用いることが可能である。

つぎに、車両１の制御系統を説明すれば、車両１の全体を制御するコントローラとしての電子制御装置７９が設けられている。この電子制御装置７９には、車両１における加速要求（例えば、アクセルペダルの操作状態）を検知するセンサ、車両１における制動要求（例えば、ブレーキペダルの操作状態）を検知するセンサ、エンジン回転数を検知するセンサ、スロットル開度を検知するセンサ、インプットシャフト４およびインナーレース３１の回転数を検知するセンサ、プライマリシャフト６０の回転数を検知するセンサ、セカンダリシャフト６７の回転数を検知するセンサ、シフトポジションを検知するセンサ、アウターレース２５の回転数を検知するセンサなどの信号が入力される。これに対して、電子制御装置７９からは、エンジン２を制御する信号、油圧制御装置７６を制御する信号などが出力される。

この油圧制御装置７６は、オイルポンプ２３におけるオイルの吸入量および吐出量、オイルポンプ２３における伝達トルク、前進用クラッチ６５および後進用ブレーキ６６の油圧室の油圧、油圧サーボ機構７４，７５の油圧室の油圧などを制御するとともに、潤滑系統に供給される潤滑油量を制御するものである。つぎに、シリンダ室Ａ，Ｂに接続された油圧回路の構成を、図１に基づいて説明する。ケーシング６の内部、またはケーシング６の下部あるいは外部にはオイルパン８０が設けられている。このオイルパン８０にはオイル（潤滑油）が貯溜されている。このオイルパン８０には吸入油路８１が接続されており、この吸入油路８１には第１切替弁８２が接続されている。この第１切替弁８２は、例えばソレノイドバルブにより構成することが可能である。第１切替弁８２は、５つのポート８３，８４，８５，８６，２０４を有しており、ポート８３が油路１９に常に接続され、ポート８４が油路１８に常に接続され、ポート８５が吐出油路８７に常に接続され、ポート８６が吸入油路８１に常に接続され、ポート２０４は大気中に開放されている。吐出油路８７に吐出されたオイルは、オイル必要部１００に供給される。

ここで、オイル必要部１００には、オイルにより潤滑・冷却される装置、部品、機構などが含まれる。オイルにより潤滑・冷却される装置、部品、機構などには、各種の軸受、前後進切換装置７の遊星歯車機構を構成するギヤ同士の噛み合い部分、ベルト式無段変速機８のベルト７３とプーリとの接触部分などが含まれる。また、オイル必要部１００には、油圧により作動するアクチュエータ、例えば、油圧サーボ機構７４，７５、前進用クラッチ６５のトルク容量を制御する油圧室、後進用ブレーキ６６の制動力を制御する油圧室なども含まれる。そして、電子制御装置７９により第１切替弁８２が制御されて、その第１切替弁８２は３種類の動作状態ａ，ｂ，ｃを選択することが可能である。この動作状態の選択により、ポート８３，８４を個別に、ポート８５，８６，２０４の何れかに接続するパターンが切り替えられるとともに、ポート８５，８６，２０４を個別に遮断することも可能である。

まず、第１切替弁８２が動作状態ａに制御された場合は、ポート８３とポート８５とが接続され、かつ、ポート８４とポート８６とが接続され、ポート２０４が遮断される。つまり、吐出ポート１４は、油路１９を経由して吐出油路８７に接続される。また、吸入ポート１３は、油路１８を経由して吸入油路８１に接続される。つぎに、第１切替弁８２が動作状態ｂに制御された場合は、ポート８３，８４が共にポート２０４に接続され、かつ、ポート８５，８６が遮断される。つまり、吐出ポート１４および吸入ポート１３は、共に大気中に接続される。さらに、第１切替弁８２が動作状態ｃに制御された場合は、ポート８３，８４が共にポート８５に接続され、かつ、ポート８６，２０４が遮断される。つまり、吐出ポート１４および吸入ポート１３が、共に吐出油路８７に接続される。

一方、吐出油路８７および油路１７，２０には第２切替弁８８が接続されている。この第２切替弁８８は、例えばソレノイドバルブにより構成することが可能である。第２切替弁８８は、５つのポート８９，９０，９１，９２，２０５を有しており、ポート８９が吸入油路８１に常に接続され、ポート９０が吐出油路８７に常に接続され、ポート９１が油路１７に常に接続され、ポート９２が油路２０に常に接続され、ポート２０５が大気中に開放されている。そして、第２切替弁８８が電子制御装置７９により制御されて、４種類の動作状態ｄ，ｅ，ｆ、ｇを選択可能である。この動作状態は、ポート９１，９２を個別にポート８９，９０，２０５の何れかに接続し、かつ、ポート８９，９０，２０５を個別に遮断するものである。まず、第２切替弁８８が動作状態ｄに制御された場合は、ポート９０とポート９１とが接続され、かつ、ポート８９とポート９２とが接続され、ポート２０５が遮断される。つまり、吐出ポート１６は、油路１７を経由して吐出油路８７に接続されるとともに、吸入ポート１５は、油路２０を経由して吸入油路８１に接続される。また、第２切替弁８８が動作状態ｅに制御された場合は、ポート９１，９２が共にポート２０５に接続され、かつ、ポート８９，９０が共に遮断される。つまり、吐出ポート１６および吸入ポート１５が共に大気中に開放される。

さらに、第２切替弁８８が動作状態ｆに制御された場合は、ポート９１，９２が共にポート９０に接続され、かつ、ポート８９，２０５が共に遮断される。つまり、吐出ポート１６および吸入ポート１５が、共に吐出油路８７に接続される。さらに、第２切替弁８８が動作状態ｇに制御された場合は、ポート９０とポート９２とが接続され、かつ、ポート８９とポート９１とが接続され、ポート２０５が遮断される。つまり、吐出ポート１６は、油路１７を経由して吸入油路８１に接続されるとともに、吸入ポート１５は、油路２０を経由して吐出油路８７に接続される。また、吸入油路８１と吐出油路８７とを直接接続する経路に流量制御弁９３が設けられている。この流量制御弁９３は、入力ポート９４およびドレーンポート９５を有しており、入力ポート９４が吐出油路８７に接続され、ドレーンポート９５が吸入油路８１に接続されている。この流量制御弁９３は、吐出油路８７の一部を吸入油路８１に戻す装置である。

上記のように構成された車両１において、オイルポンプ２３の機能を説明する。圧縮コイルばね４４，６１のばね荷重がピストン５に加えられており、そのピストン３５が回転軸線Ｗ１を中心とする半径方向で外側に向けて押圧され、転動体３６がカム面２８に接触している。一方、エンジン２が運転されて、そのエンジントルクがダンパ機構３を経由してインプットシャフト４に伝達される。このインプットシャフト４のトルクが、オイルポンプ２３のインナーレース３１に伝達される。この具体例１においては、オイルポンプ２３がオイルを吸入・吐出する機能に加えて、動力伝達装置としての機能をも兼備している。まず、インプットシャフト４のトルクが、オイルポンプ２３を経由して、コネクティングドラム２１に伝達された場合の作用および制御を説明する。なお、オイルポンプ２３におけるオイル吸入作用、およびオイルポンプ２３におけるオイル吐出作用については後述する。

まず、前後進切換装置７の制御について説明する。シフトポジションとしてドライブポジション（前進ポジション）が選択された場合は、前進用クラッチ６５が係合され、かつ、後進用ブレーキ６６が解放される。すると、前後進切換装置７を構成する遊星歯車機構の３つの回転要素が一体回転する。これに対して、シフトポジションとしてリバースポジション（後進ポジション）が選択された場合は、後進用ブレーキ６６が係合され、かつ、前進用クラッチ６５が解放される。すると、リングギヤ６２が入力要素となり、かつ、停止しているキャリヤ６４が反力要素となって、サンギヤ６１がリングギヤ６２とは逆方向に回転する。このようにして、コネクティングドラム２１のトルクが、ベルト式無段変速機８のプライマリシャフト６０に伝達される。なお、ニュートラルポジションまたはパーキングポジションが選択された場合は、後進用ブレーキ６６が解放され、かつ、前進用クラッチ６５が解放される。

以上のようにして、ベルト式無段変速機８のプライマリシャフト６０にトルクが伝達されると、このプライマリシャフト６０のトルクがベルト７３を経由してセカンダリシャフト６７に伝達される。このベルト式無段変速機８においては、油圧サーボ機構７４，７５における圧油の供給状態が油圧制御装置７６により制御される。例えば、油圧サーボ機構７４に供給される圧油の流量が制御されて、プライマリプーリ７１におけるベルト７３の巻き掛け半径、およびセカンダリプーリ７２におけるベルト７３の巻き掛け半径が制御され、ベルト式無段変速機８の変速比、つまり、プライマリシャフト６０の回転数と、セカンダリシャフト６７の回転数との比を無段階（連続的）に制御することができる。また、この変速比の制御に加えて、セカンダリプーリ７２からベルト７３に加えられる挟圧力が調整されて、ベルト式無段変速機８のトルク容量が制御される。

このような変速比の制御と並行して、車速および加速要求（例えばアクセル開度）などに基づいて、車両１における必要駆動力が判断され、その判断結果に基づいて目標エンジン出力が求められる。その目標エンジン出力を最適燃費で達成する目標エンジン回転数および目標エンジントルクが求められる。そして、実エンジン回転数を目標エンジン回転数に近づけるように、ベルト式無段変速機８の変速比が制御される。また、ベルト式無段変速機８の変速比の制御と並行して、電子スロットルバルブの制御などにより、実エンジントルクが目標エンジントルクに近づけられる。以上のようにして、エンジントルクがインプットシャフト４および前後進切換装置７を経由して、ベルト式無段変速機８のセカンダリシャフト６７に伝達される。このセカンダリシャフト６７のトルクは、伝動装置９および終減速機７７を経由して車輪５に伝達される。

つぎに、オイルポンプ２３におけるオイル吸入作用、およびオイルポンプ２３におけるオイル吐出作用を説明する。この具体例１では、エンジントルクがインナーレース３１にトルクが伝達された場合に、図３において、インナーレース３１が時計回りに回転することを前提として説明する。このインナーレース３１とアウターレース２５とが相対回転すると、転動体３６がカム面２８に接触した状態で、転動体３６がカム面２８に沿って転動する。このため、回転軸線Ｗ１と垂直な平面内におけるカム面２８の形状に倣って、各ピストン３５が別々に半径方向に往復動する。各ピストン３５の動作により、そのピストン３５により形成されているシリンダ室Ａ，Ｂの容積が、同期して変化する。

ピストン３５が、インナーレース３１の半径方向で外側に向けて動作する行程（上昇行程）においては、シリンダ室Ａ，Ｂの容積が共に拡大し、そのシリンダ室Ａ，Ｂ内の圧力が低下（負圧）する。これに対して、ピストン３５が、インナーレース３１の半径方向で内側に向けて動作する行程（下降行程）においては、シリンダ室Ａ，Ｂの容積が共に縮小され、そのシリンダ室Ａ，Ｂ内の圧力が上昇する。また、具体例１では、インナーレース３１の円周方向に沿ってピストン３５が８個設けられているため、個々のピストン３５は、半径方向における動作位置および行程が異なる。図４は、第１切替弁８２および第２切替弁８８の動作状態と、全シリンダのポートに連通する油路を説明する図表である。この図４においては、全てのシリンダ室Ａが「シリンダ室群Ａ」と示され、全てのシリンダ室Ｂが「シリンダ室Ｂ群」と示されている。図４に基づいて説明する。また、この図４には、第１切替弁８２および第２切替弁８８の動作状態を選択的に切り替える複数のモードも示されている。この具体例１では、モード１ないしモード６を選択的に切替可能である。なお、モード１ないし６を切り替える条件、およびその切替制御については後述する。

まず、モード１が選択された場合は、第１切替弁８２は動作状態ａに制御され、かつ、第２切替弁８８は動作状態ｄに制御される。すると、シリンダ室Ａ群の吐出ポート１４は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ａ群の吸入ポート１３は吸入油路８１に接続される。また、シリンダ室Ｂ群の吐出ポート１６は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ｂ群の吸入ポート１５は吸入油路８１に接続される。このため、ピストン３５の上昇行程では、オイルパン８０内のオイルが、吸入油路８１および油路１８を経由して、シリンダ室Ａ群に吸入されるとともに、オイルパン８０内のオイルは、吸入油路８１および油路２０を経由して、シリンダ室Ｂ群にも吸入される。これに対して、ピストン３５の下降行程では、シリンダ室Ａ群のオイルは、油路１９を経由して吐出油路８７に吐出されるとともに、シリンダ室Ｂ群のオイルは、油路１７を経由して吐出油路８７に吐出される。このように、モード１が選択された場合に、「オイルポンプ２３から吐出されるオイルの吐出量」は、シリンダ室Ａ群から吐出されるオイル量と、シリンダ室Ｂ群から吐出されたオイル量とが加算された量（図４に「Ａ＋Ｂ」で示す）となる。なお、「オイルポンプ２３から吐出されるオイルの吐出量」とは、インナーレース３１とアウターレース２５との単位回転数差（回転数差が１である場合）あたりの吐出量であり、他のモードにおいても同じ意味をもつ。

つぎに、モード２が選択された場合は、第１切替弁８２は動作状態ａに制御され、かつ、第２切替弁８８は動作状態ｅに制御される。すると、シリンダ室Ａ群の吐出ポート１４は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ａ群の吸入ポート１３は吸入油路８１に接続される。一方、シリンダ室Ｂ群の吐出ポート１６および吸入ポート１５は、共に大気中に開放される（図４に「開放」で示す）。このため、ピストン３５の上昇行程では、オイルパン８０内のオイルは、吸入油路８１および油路１８を経由して、シリンダ室Ａ群に吸入される一方、ピストン３５の下降行程では、シリンダ室Ａ群のオイルは、油路１９を経由して吐出油路８７に吐出される。これに対して、シリンダ室Ｂ群では、オイルの吸入およびオイルの吐出はおこなわれない。このように、モード２が選択された場合、オイルポンプ２３から吐出されるオイルの吐出量は、シリンダ室Ａ群から吐出されるオイル量（図４に「Ａ」で示す）となる。

さらに、モード３が選択された場合は、第１切替弁８２は動作状態ｂに制御され、かつ、第２切替弁８８は動作状態ｄに制御される。すると、シリンダ室Ａ群の吐出ポート１４および吸入ポート１３は、共に大気中に開放される。一方、シリンダ室Ｂ群の吐出ポート１６は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ｂ群の吸入ポート１５は吸入油路８１に接続される。このため、ピストン３５の上昇行程では、オイルパン８０内のオイルが、吸入油路８１および油路２０を経由して、シリンダ室Ｂ群に吸入される一方、ピストン３５の下降行程では、シリンダ室Ｂ群のオイルが、油路１７を経由して吐出油路８７に吐出される。これに対して、シリンダ室Ａ群では、オイルの吸入およびオイルの吐出はおこなわれない。このように、モード３が選択された場合、オイルポンプ２３から吐出されるオイルの吐出量は、シリンダ室Ｂ群から吐出されるオイル量（図４に「Ｂ」で示す）となる。

さらに、モード４が選択された場合は、第１切替弁８２は動作状態ａに制御され、かつ、第２切替弁８８は動作状態ｆに制御される。すると、シリンダ室Ａ群の吐出ポート１４は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ａ群の吸入ポート１３は吸入油路８１に接続される。また、シリンダ室Ｂ群の吐出ポート１６および吸入ポート１５は、共に吐出油路８７に接続される。このため、ピストン３５の上昇行程では、オイルパン８０内のオイルが、吸入油路８１および油路１８を経由して、シリンダ室Ａ群に吸入される一方、ピストン３５の下降行程では、シリンダ室Ａ群のオイルは、油路１９を経由して吐出油路８７に吐出される。これに対して、シリンダ室Ｂの吐出ポート１６から吐出されたオイルは、吸入ポート１５を経由して、上昇行程にあるピストン３５のシリンダ室Ｂに吸入される。つまり、モード４が選択された場合、オイルポンプ２３から吐出されるオイルの吐出量は、シリンダ室Ａ群から吐出されるオイル量（図４に「Ａ」で示す）となる。

さらに、モード５が選択された場合は、第１切替弁８２は動作状態ｃに制御され、かつ、第２切替弁８８は動作状態ｄに制御される。すると、シリンダ室Ａ群の吐出ポート１４および吸入ポート１３は、共に吐出油路８７に接続される。また、シリンダ室Ｂ群の吐出ポート１６は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ｂ群の吸入ポート１５は吸入油路８１に接続される。このため、ピストン３５の上昇行程では、オイルパン８０内のオイルが、吸入油路８１および油路２０を経由して、シリンダ室Ｂ群に吸入されるとともに、ピストン３５の下降行程では、シリンダ室Ｂ群のオイルは、油路１７を経由して吐出油路８７に吐出される。これに対して、シリンダ室Ａの吐出ポート１４から吐出されたオイルは、吸入ポート１３を経由して、上昇行程にあるピストン３５のシリンダ室Ａに吸入される。つまりに、モード５が選択された場合、オイルポンプ２３から吐出されるオイルの吐出量は、シリンダ室Ｂ群から吐出されるオイル量（図４に「Ｂ」で示す）となる。

さらに、モード６が選択された場合は、第１切替弁８２は動作状態ａに制御され、かつ、第２切替弁８８は動作状態ｇに制御される。すると、シリンダ室Ａ群の吐出ポート１４は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ａ群の吸入ポート１３は吸入油路８１に接続される。また、シリンダ室Ｂ群の吐出ポート１６は吸入油路８１に接続され、シリンダ室Ｂ群の吸入ポート１５は吐出油路８７に接続される。このため、ピストン３５が上昇行程にあるシリンダ室Ａでは、オイルパン８０内のオイルが、吸入油路８１および油路１８を経由して、シリンダ室Ａに吸入されるとともに、ピストン３５が下降行程にあるシリンダ室Ａでは、そのシリンダ室Ａから吐出油路８７にオイルが吐出される。これに対して、ピストン３５が上昇行程にあるシリンダ室Ｂでは、シリンダ室Ａから吐出油路８７に吐出されたオイルの一部が、油路２０を経由してシリンダ室Ｂに吸入される。また、ピストン３５が下降行程にあるシリンダ室Ｂから吐出されたオイルは、吸入油路８１を経由して、ピストン３５が上昇行程にあるシリンダ室Ａに吸入される。このように、モード６が選択された場合、オイルポンプ２３から吐出されるオイルの吐出量は、シリンダ室Ａ群から吐出されるオイル量から、シリンダ室Ｂ群に吸入されるオイル量を減算じた量（図４に「Ａ−Ｂ」で示す）となる。

ここで、オイルポンプ２３から吐出されるオイルの吐出量同士の関係は、以下のとおりである。
（オイル吐出量Ａ＋Ｂ）＞オイル吐出量Ａ＞オイルの吐出量Ｂ
であり、かつ、
オイル吐出量Ａ＞（オイル吐出量Ａ−Ｂ）
である。また、（オイル吐出量Ａ−Ｂ）とオイル吐出量Ｂとの関係は、シリンダ室Ｂの容積の設計により、
（オイル吐出量Ａ−Ｂ）＜オイル吐出量Ｂ
または
（オイル吐出量Ａ−Ｂ）＞オイル吐出量Ｂ
または
（オイル吐出量Ａ−Ｂ）＝オイル吐出量Ｂ
のいずれをも構成可能である。このように具体例１においては、モードの変更によりオイルポンプ２３から吐出されるオイル吐出量を、複数段階に変更（増減）することができる。なお、この具体例１では、吐出油路８７に吐出されたオイルの一部を、流量制御弁９３を経由させて吸入油路８１に戻すことも可能である。

つぎに、ピストン３５の上昇行程で、そのピストン３５に加わる付勢力を、図４に基いて説明する。ピストン３５に加わる付勢力とは、インナーレース３１の半径方向で外側に向けてピストン３５を押圧する力である。まず、モード１またはモード２またはモード３のいずれかが選択された場合、ピストン３５に加わる付勢力は、圧縮コイルばね４４，６１のばね荷重に相当する付勢力Ｆ１（弱）である。これに対して、モード４が選択された場合に、ピストン３５に加わ付勢力は、圧縮コイルばね４４，６１のばね荷重に相当する力と、「吐出油路８７の油圧×シリンダ室Ｂにおけるピストン３５の受圧面の面積」に対応する付勢力とを合計した付勢力Ｆ２（中）である。さらに、モード５が選択された場合に、ピストン３５に加えられる付勢力は、圧縮コイルばね４４，６１のばね荷重に相当する付勢力と、「吐出油路８７の油圧×シリンダ室Ａにおけるピストン３５の受圧面の面積」に対応する付勢力とを合計した付勢力Ｆ３（大）である。さらに、モード６が選択された場合に、ピストン３５に加えられる付勢力は、圧縮コイルばね４４，６１のばね荷重に相当する付勢力と、「吐出油路８７の油圧×シリンダ室Ｂにおけるピストン３５の受圧面の面積」に対応する付勢力とを合計した付勢力Ｆ２（中）である。なお、モード４の場合にピストン３５に加えられる付勢力と、モード６の場合にピストン３５に加えられる付勢力とは同じである。なお、ここで説明されている付勢力「弱」、付勢力「中」、付勢力「大」は、付勢力同士の相対的な大小関係を示すものであり、個々の付勢力［ニュートン］の具体的な値を表すものではない。

また、この具体例１においては、ピストン３５が上昇行程である場合にピストン３５に加えられる付勢力を、複数段階、具体的には、Ｆ１（弱）、Ｆ２（中）、Ｆ３（大）の３段階で変更することが可能である。そして、ピストン３５に加わる付勢力が強まるほど、転動体３６がカム面２８から離れにくくなる。このようにして、転動体３６が凸部３０を乗り越えて凹部２９に向けて転動する場合に、その転動体３６がカム面２８から離れることを防止できる。したがって、カム面２８に対する転動体３６の追従性を向上でき、「転動体３６がカム面２８から一旦離れ、ついで、カム面２８に衝突して異音・振動が生じること。」を未然に防止できる。また、具体例１においては、オイルポンプ２３におけるオイル吐出量を可変とすることができ、物理的に１台のポンプで複数台のポンプがあるのと等価になり、オイルポンプの小型化、低コスト化を図ることができる。

さらに、この具体例１では、モード１ないし６を選択的に切り替えることにより、ピストン３５に加わる付勢力が変更されて、各モード毎に、転動体３６がカム面２８から離れることを防止できる条件が異なる。そこで、転動体３６がカム面２８から離れることを防止可能と判断できる条件に基づいて、各モードを選択的に切り替えることが可能である。オイルポンプ２３は、インナーレース３１とアウターレース２５との回転数差が大きくなるほど、転動体３６がカム面２８から離れやすくなるとともに、オイルポンプ２３におけるオイル吐出量が増加し、かつ、オイルの流速が増加する特性を示す。この特性を考慮して、モードを切り替えるにあたり、オイルポンプ２３に吸入されるオイルの流速に基づいて判断することが可能である。ピストン３５に加えられる付勢力がＦ１（弱）となるモード１ないし３は、図４に示すように、許容される流速値がＶ１（低）である場合に選択することが可能である。

ここで、「許容される流速値」の意味を説明する。前記インナーレース３１とアウターレース２５とが相対回転してオイルが吸入される場合に、そのオイルの流速値となる回転数差であれば、吸入行程となるピストン３５で支持している転動体３６が、カム面２８から離れることを防止可能である。このため、オイルの流速が「許容される流速値」となるような回転数差であれば、オイルポンプ２３を運転することが許容されることを意味する。つまり、転動体３６がカム面２８から離れることを防止できると考えられる回転数差を、吸入されるオイルの流速に置き換えて表している。また、カム面２８の内接円と外接円との差、凹部２９および凸部３０の個数、インナーレース３１とアウターレース２５との回転数差、オイルポンプ２３に吸入されるオイルの流速、ピストン３５に加えられる付勢力などのパラメータに基づいて実験的に求められた許容流速値がデータ化されて、電子制御装置７９に記憶されている。そして、ピストン３５に付勢力Ｆ２（中）が加わるモード４またはモード６は、図４に示すように、「許容される流速値Ｖ２（中）」である場合に選択することが可能である。さらに、ピストン３５に付勢力Ｆ３（強）が加わるモード５は、図４に示すように、「許容される流速値・Ｖ３（高）」である場合に選択することが可能である。

ここで、各許容される流速値同士は、
許容される流速値Ｖ３＞許容される流速値Ｖ２＞許容される流速値Ｖ１
の関係にある。この具体例２では、「許容される流速値」が高いほど、インナーレース３１とアウターレース２５との回転数差が大きくなっても、転動体３６がカム面２８から離れることを防止できることを意味する。なお、「許容される流速値Ｖ３」である場合は、その流速以下となるようなインナーレース３１とアウターレース２５との回転数差であれば、転動体３６がカム面２８から離れることを防止できる。また、「許容される流速値Ｖ２」である場合は、その流速以下となるようなインナーレース３１とアウターレース２５との回転数差であれば、転動体３６がカム面２８から離れることを防止できる。さらに、許容される流速値として示したＶ３（高）・Ｖ２（中）・Ｖ１（低）は、各流速値同士の相対関係を示すものであり、具体的な流速自体を意味するものではない。さらにまた、「許容される流速値」は、予め定められた範囲を有している。なお、モード４が選択された場合の「許容される流速値Ｖ２」と、モード６が選択された場合の「許容される流速値Ｖ２」とは同じである。

つぎに、上記のモード１ないしモード６を切り替える場合の具体的な制御例を、図５のフローチャートに基づいて説明する。まず、各シリンダ室群の吸入ポートと、吐出油路と連結関係が判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１の判断時点で、シリンダ室Ａ群の吸入ポート１４およびシリンダ室Ｂ群の吸入ポート１５が、いずれも吐出油路８７に連結されていない場合は、許容される流速値をＶ１に設定するモード１ないしモード３のいずれかが、現在選択されていると判定する（ステップＳ２）。一方、ステップＳ１の判断時点で、シリンダ室Ｂ群の吸入ポート１５が、吐出油路８７に連結されている場合は、許容される流速値をＶ２に設定するモード４またはモード６が、現在選択されていると判定する（ステップＳ３）。さらに、ステップＳ１の判断時点で、シリンダ室Ａ群の吸入ポート１４が、吐出油路８７に連結されている場合は、許容される流速値をＶ３に設するモード５が、現在選択されていると判定する（ステップＳ４）。

このようにして、現在選択されているモードを判定した後、シリンダ室に吸入されるオイルの流速と、現在選択されているモードにおける「許容される流速値」の範囲とが、どのような関係（高低関係）にあるかが判断される（ステップＳ５）。このステップＳ５の処理は、図５では、「シリンダ室に吸入されるオイルの流速は所定値内か？」と記載されている。ここで、シリンダ室に吸入されるオイルの流速は、インナーレース３１とアウターレース２５との回転数差、シリンダ室Ａ，Ｂの容積、シリンダ室Ａ，Ｂの数などのパラメータに基づいて、間接的に求めることが可能であり、例えば、インナーレース３１とアウターレース２５との回転数差とオイルの流速との関係をマップ化したデータが、電子制御装置７９に予め記憶されており、そのマップを用いてステップＳ５の判断をおこなうことが可能である。このステップＳ５の判断時点で、現在選択されているモードでの「許容される流速値」の範囲内に、シリンダ室に吸入されるオイルの流速があると判断された場合（許容範囲内）は、図５の制御ルーチンを終了する。

これに対して、ステップＳ５の判断時点で、現在選択されているモードでの「許容される流速値」の範囲よりも、シリンダ室に吸入されるオイルの流速の方が低いと判断された場合（所定値より小さい）は、現在選択されているモードでの「許容される流速値」よりも、「許容される流速値」が小さいモードに変更し（ステップＳ６）、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ６では、例えば、モード１ないし３のいずれかが選択される。すなわち、ステップＳ５の判断時点で、現在選択されているモードでの「許容される流速値」の範囲よりも、シリンダ室に吸入されるオイルの流速の方が低いと判断されるということは、転動体３６がカム面２８から離れる不具合は生じないと考えられる。そこで、現在選択されているモードでの「許容される流速値」よりも、「許容される流速値」が小さい（低い）モードに変更することで、転動体３６をカム面２８に押し付ける力を弱めて、オイルポンプ２３の効率低下を抑制する。さらに、ステップＳ５の判断時点で、現在選択されているモードでの「許容される流速値」の範囲よりも、シリンダ室に吸入されるオイルの流速の方が高いと判断された場合（所定値より大きい）は、現在選択されているモードでの「許容される流速値」よりも、「許容される流速値」が大きい（高い）モードに変更し（ステップＳ７）、この制御ルーチンを終了する。

このステップＳ７では、例えば、モード４ないしモード６のいずれかが選択される。すなわち、ステップＳ５の判断時点で、選択されているモードでの「許容される流速値」の範囲よりも、シリンダ室に吸入されるオイルの流速の方が高いと判断されるということは、転動体３６がカム面２８から離れる可能性があることになる。そこで、現在選択されているモードでの「許容される流速値」よりも、「許容される流速値」が大きい（高い）モードに変更することで、転動体３６をカム面２８に押し付ける力を強めて、転動体２６がカム面２８から離れることを防止する。このように、オイルの流速が高くなるほど、ピストン３５に加わる付勢力が強くなるように、モードとオイルの流速との関係が設定される理由は、前述したように、オイルの流速が高くなるほど、転動体３６がカム面２８から離れやすくなり、この不具合を防止するためである。なお、図４および図５のフローチャートにおいては、各モードと許容流速値との関係が説明されているが、前述した許容流速値に代えるか、または、許容流速値に加えて、インナーレース３１とアウターレース２５との回転数差に基づいて、各モードを選択的に切替可能に構成することもできる。

さらに、この具体例１では、オイルポンプ２３が動力伝達装置としての機能を兼備している。すなわち、ピストン３５がカム面２８に向けて押し付けられており、転動体３６とカム面２８との係合力により、インナーレース３１とアウターレース２５との間で動力伝達がおこなわれる。そして、吐出油路８７に吐出量制御弁が設けられていれば、オイルポンプを動力伝達装置として用いる場合、吐出量制御弁を制御することができる。このように、オイルポンプ２３から吐出されるオイルの流通抵抗を制御すると、オイルポンプ２３におけるトルク容量（伝達トルク）を制御できる。具体的には、シリンダ室Ａ，Ｂから吐出されるオイルの流通抵抗を高めると、転動体３６とカム面２８との係合力が高まり、オイルポンプ２３のトルク容量が高まる。これとは逆に、シリンダ室Ａ，Ｂから吐出されるオイルの流通抵抗を低下させると、転動体３６をカム面２８に押し付ける力が低減され、オイルポンプ２３のトルク容量が低下する。このように、オイルポンプ２３を動力伝達装置、具体的にはクラッチとして用いる場合、そのトルク容量は、エンジントルク、ベルト式無段変速機８の変速比などに基づいて決定される。

なお、この具体例１においては、オイル必要部１００におけるオイル必要量を、電子制御装置７９で判断し、その判断結果に基づいて、モード１ないし６を選択的に変更して、オイルポンプ２３のオイル吐出量を制御することも可能である。具体的には、オイル必要量が多くなることに比例して、オイルポンプ２３から吐出されるオイル量が多くなるように、モードを選択すればよい。また、この具体例１においては、車両１が惰力走行し、その運動エネルギが車輪５からベルト式無段変速機８および前後進切換装置７を経由して、オイルポンプ２３のアウターレース２５に伝達されて、そのアウターレース２５とインナーレース３１とが相対回転した場合も、オイルポンプ２３においてオイルの吸入・吐出がおこなわれるとともに、オイルポンプ２３を動力伝達装置として機能させることも可能である。以上のように、この具体例１においては、１個のピストン３５に対応して設けられたシリンダ室では、そのシリンダ室毎にそれぞれ油路またはポートの接続・遮断を制御可能である。したがって、１個のピストン３５毎に、シリンダ室から吐出されるオイルの容量を変更することができる。また、圧縮コイルばね４４の弾発力により、ピストン３５および転動体３６が、カム面２８に向けて押し付けられるとともに、その圧縮コイルばね４４により円筒部材４１がインナーレース３１に押し付けられる。つまり、圧縮コイルばね４４が、ピストン３５をカム面２８に向けて押し付ける機能と、突出部材４１を凹部４０に固定する機能とを兼備しているため、突出部材４１をインナーレース３１に固定する工程を容易におこなえる。

また、この具体例１では、インナーレース３１とアウターレース２５との回転数差が大きくなった場合でも、シリンダ室Ａ，Ｂに吸入されるオイルの流速が所定値を越えないように、各モードと回転数差との関係が決定されている。ここで、所定値は、転動体３６がカム面２８から離れるか否かを判断するための基準値（閾値）であり、オイルの流速が所定値を越えた場合、転動体３６がカム面３８から離れる可能性がある。したがって、具体例１によれば、転動体２６がカム面２８から離れること（山飛び）を抑制できる。さらに、この具体例１では、図５のステップＳ７でモード６を選択すると、シリンダ室Ｂにオイルを吸入する向きでピストン３５が動作する場合のみ、吸入ポート５５が吐出油路８７に接続される。このため、吐出油路８７のオイルの油圧が、上昇行程にあるピストン３５に加えられて、そのピストン３５をカム面２８に押し付ける力が増加し、カム面２８に対する転動体３６の追従性が向上する。

さらに、ステップＳ７に進んでモード４を選択すると、シリンダ室Ｂにオイルを吸入する向きでピストン３５が動作する場合、およびシリンダ室Ｂからオイルを吐出する向きでピストン３５が動作する場合のいずれにおいても、シリンダ室Ｂが吐出油路８７に接続される。また、ステップＳ７に進んでモード５を選択すると、シリンダ室Ａにオイルを吸入する向きでピストン３５が動作する場合、およびシリンダ室Ａからオイルを吐出する向きでピストン３５が動作する場合のいずれにおいても、シリンダ室Ａが吐出油路８７に接続される。したがって、モード４またはモード５のいずれかが選択された場合は、オイルポンプ２３から吐出されるオイル量の低下を抑制しつつ、カム面２８に対する転動体３６の追従性を確保できる。さらにこの具体例１では、ステップＳ７に進んでモード４ないし６のいずれかが選択された場合、言い換えれば、インナーレース３１とアウターレース２５との回転数差が大きくなった場合に限り、ピストン３５に与えられる付勢力を高めることができる。したがって、モード１ないし３では、オイルポンプ２３におけるオイルの吐出効率の低下を抑制できる。

さらに、この具体例１では、吸入行程にあるシリンダ室だけを吐出油路８７に接続する場合と、吸入行程および吐出行程にあるシリンダ室を吐出油路８７に接続する場合とで、インナーレース３１とアウターレース２５との回転数差、または許容流速値の少なくとも一方が変更されている（異なっている）。したがって、オイルポンプ２３のオイル吐出量を極力多くして、ポンプ性能を確保することが可能である。なお、図４に示されたモードは代表的な例であり、第１切替弁８２の動作状態のいずれかと、第２切替弁８８の動作状態のいずれかとを選択的に組み合わせて、図４に示されていないモードとすることも可能である。このようなモードを採用することにより、ピストン３５に加わる付勢力をさらに多数の段階に変更することが可能である。

この具体例１で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、回転軸線Ｗ１が、この発明における回転軸線に相当し、アウターレース２５が、この発明における「第１の部材」に相当し、インナーレース３１が、この発明における「第２の部材」に相当し、カム面２８が、この発明におけるカムに相当し、回転軸線Ｗ１を中心とする半径方向が、この発明における「予め定められた方向」に相当し、ピストン３５および転動体２８が、この発明におけるピストンに相当し、オイルが、この発明における流体に相当し、シリンダ室Ａ，Ｂが、この発明における流体室に相当し、シリンダ室Ａおよびシリンダ室Ｂが、この発明における「複数の分割室」に相当し、シリンダ室Ａが、この発明における第１分割室に相当し、シリンダ室Ｂが、この発明における第２分割室に相当し、吸入油路８１および吐出油路８７、および油路１７，１８，１９，２０、およびポート８３，８４，８５，８６、ポート８９，９０，９１，９２が、この発明における通路に相当し、第１切替弁８２および第２切替弁８８、電子制御装置７９が、この発明における制御機構に相当し、シリンダボア３４が、この発明における凹部に相当し、突出部材４１が、この発明における第１突出部材に相当し、エンジン２が、この発明における動力源に相当し、圧縮コイルばね４４が、この発明における「ばね」に相当する。

また、図５に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すると、ステップＳ７が、この発明の第１ポンプ制御手段および第４ポンプ制御手段に相当する。さらに、ステップＳ７でモード６を選択する処理が、この発明の第２ポンプ制御手段に相当する。さらに、ステップＳ７でモード４またはモード５を選択する処理が、この発明の第３ポンプ制御手段に相当する。さらに、ステップＳ３，Ｓ４で説明した回転数差を変更する制御が、この発明の許容流速値変更手段に相当する。

（具体例２）
つぎに、オイルポンプ２３の他の具体例を、図６に基づいて説明する。図６において、図１と同じ構成部分については、図１と同じ符号を付してある。具体例１と具体例２とを比較すると、ピストン３５、シリンダボア３４、シリンダ室Ａ，Ｂの構成が異なる。この具体例２においては、シリンダボア３４内に中心線Ｒ１と垂直な段部１０１が設けられている。この段部１０１は、中心線Ｒ１を中心として、シリンダボア３４の全周に亘って環状に構成されている。シリンダボア３４の内周には、段部１０１を境として大径内周面１０２および小径内周面１０３が形成されている。中心線Ｒ１に沿った方向で、大径内周面１０２の方がカム面２８に近い位置に形成されている。また、大径内周面１０２の内径の方が小径内周面１０３の内径よりも大きく構成されている。さらに、具体例２では、具体例１で説明した突出部材４１は設けられておらず、油路４８が直接シリンダ室Ａに接続されている。

一方、ピストン３５のスカート部３８には、大径外周面１０４および小径外周面１０５が形成されている。中心線Ｒ１に沿った方向における異なる位置に、大径外周面１０４および小径外周面１０５が配置されている。中心線Ｒ１に沿った方向で、大径外周面１０４は小径外周面１０５よりもカム面２８に近い位置に配置されている。さらに、大径外周面１０４と小径外周面１０５との間に段部１０６が形成されている。段部１０６は中心線Ｒ１と垂直な端面であり、中心線Ｒ１を中心として環状に構成されている。また、大径外周面１０４の外径は大径内周面１０２の内径よりも小さく構成され、小径外周面１０５の外径は小径内周面１０３の内径よりも小さく構成されている。さらに、中心線Ｒ１に沿った方向で、小径外周面１０５の長さの方が、小径内周面１０３の長さよりも長く構成されている。そして、ピストン３５がシリンダボア３４内に配置された状態で、小径外周面１０５が小径内周面１０３の内側に配置され、大径外周面１０４が大径内周面１０２の内側に配置されている。

このようにして、ピストン３５がシリンダボア３４内に配置された場合に、スカート部３８内にシリンダ室Ａが形成され、中心線Ｒ１に沿った方向で、段部１０１と段部１０６との間にシリンダ室Ｂが形成されている。シリンダ室Ａには圧縮コイルばね４４が配置され、シリンダ室Ｂには圧縮コイルばね６１が配置されている。さらに、大径外周面１０４にはシールリング３９が取り付けられており、そのシールリング３９が大径内周面１０２に液密に接触してシール面を形成する。さらに、小径外周面１０５にはシールリング１０７が取り付けられており、そのシールリング１０７が小径内周面１０３に液密に接触してシール面を形成する。このようにして、シリンダ室Ｂがシールリング３９，１０７により液密にシールされている。そして、シリンダ室Ｂには油路５５，５６が接続されている。なお、油圧制御装置７６の構成は、具体例１と同じであり、各油路とシリンダ室Ａ，Ｂとの接続関係も、具体例１と同じである。

この具体例２においては、圧縮コイルばね４４のばね荷重、およびシリンダ室Ａの油圧が、円板形状部３７に作用する。また、圧縮コイルばね６１のばね荷重、およびシリンダ室Ｂの油圧が段部１０６に作用する。このようにして、中心線Ｒ１に沿った方向で、ピストン３５をカム面２８に近づける向きの荷重が発生する。また、具体例２において、シリンダ室Ａにおいて、ピストン３５の受圧面積は、シリンダ室Ｂにおけるピストン３５の受圧面積よりも広く構成されている。この具体例２においても、図４に基づいて説明したモード１ないしモード６の切り替えをおこなうことが可能であり、各モードに対応する第１切替弁８２および第２切替弁８８の動作状態、各モードが選択された場合における、吸入ポート１３と油路１８との接続・遮断、吐出ポート１４と油路１９との接続・遮断、吸入ポート１５と油路２０との接続・遮断、吐出ポート１６と油路１７との接続・遮断、油路１７，１８，１９，２０に対する吸入油路８１および吐出油路８７の接続遮断、油路１７，２０に対するポート２０５の接続・遮断、油路１８，１９に対する油路２０４の接続・遮断、オイルポンプ２３の吐出量、ピストン３５に加わる付勢力、許容される流速値なども、具体例１の場合と同じである。さらに、具体例２においても、図５の制御を実行可能である。したがって、この具体例２においても、具体例１と同様の効果を得られる。さらに、具体例２において、具体例１と同様の構成部分については、具体例１と同様の効果を得られる。この具体例２で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、段部１０６が、この発明の第１段部に相当し、段部１０１が、この発明の第２段部に相当する。

（具体例３）
つぎに、オイルポンプ２３の具体例３を図７に基づいて説明する。図７において、図１と同じ構成部分については、図１と同じ符号を付してある。この具体例３では、ピストン３５のスカート部３８内に突出部材１０８が設けられている。この突出部材１０８は、円板形状のプレート１０９と、そのプレート１０９の中央に連続して形成された円柱部１１０とを有している。円柱部１１０は中心線Ｒ１に沿った方向に突出されており、その円柱部１１０の外径は、円筒部４３の内径よりも小さく構成されている。この円柱部１１０の先端側が円筒部４３内に配置されており、円筒部４３と円柱部１１０と底部４２とにより取り囲まれた空間にシリンダ室Ａが形成されている。シリンダ室Ａには圧縮コイルばね４４が配置されている。さらに円柱部１１０の外周にはシールリング１１１が取り付けられており、シールリング１１１が円筒部４３の内周面に接触してシール面を形成し、シリンダ室Ａを液密にシールしている。この具体例３においても、シリンダ室Ａには油路４６を介して油路４８が接続されている。このように構成された、シリンダ室Ａにおいて、圧縮コイルばね４４のばね荷重が、円柱部１１０の端面に加えられている。また、シリンダ室Ａの油圧が円柱部１１０の端面に作用する。このように、円柱部１１０の端面に加えられた荷重がピストン３５に伝達されて、中心線Ｒ１に沿った方向で、ピストン３５がカム面２８に向けて押し付けられる。シリンダ室Ａにおけるピストン３５の受圧面積は、
円筒部４３の内周面の半径² ×円周率
で求められる。

さらに、ピストン３５のスカート部３８と円柱部１１０との間には、環状のシリンダ室Ｂが形成されている。シリンダ室Ａとシリンダ室Ｂとが円柱部１１０により仕切られている。このシリンダ室Ｂはシールリング４５，１１１により液密にシールされている。また、シリンダ室Ｂには圧縮コイルばね１１２が配置されており、圧縮コイルばね１１２の一端が円筒部３４の端面に接触され、圧縮コイルばね１１２の他端がプレート１０９に接触されている。この圧縮コイルばね１１２のばね荷重が、プレート１０９を介してピストン３５に伝達されて、ピストン３５が中心線Ｒ１に沿った方向でカム面２８に向けて押し付けられている。さらに円筒部４３には中心線Ｒ１に沿った方向に油路１１３が設けられている。また、インナーレース３１を半径方向に貫通する油路１１４が設けられており、この油路１１４と油路１１３とが接続されている。この油路１１４の一端は、軸孔３１Ａの内周面に開口されている。つまり、シリンダ室Ｂには油路１１３を介在させて油路１１４が接続されている。さらに、インナーレース３１の軸孔３１Ａの内周面においては、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、油路４８の開口部と油路５７の開口部と油路１１４の開口部とが異なる位置に配置されている。具体的には、油路５７の開口部と油路１１４の開口部との間に、油路４８の開口部が配置されている。上記のように構成されたシリンダ室Ｂでは、圧縮コイルばね１１２のばね荷重が、プレート１０９に加えられている。また、シリンダ室Ｂの油圧がプレート１０９に作用する。このように、プレート１０９に加えられた荷重がピストン３５に伝達されて、中心線Ｒ１に沿った方向で、ピストン３５がカム面２８に向けて押し付けられる。シリンダ室Ｂにおけるピストン３５の受圧面積は、
（スカート部３８の内周面の半径² ×円周率）−シリンダ室Ａにおけるピストン３５の受圧面積
で求められる。

さらにまた、この具体例３では、シリンダボア３４内で、突出部材４１の円筒部４３の周囲にシリンダ室Ｃが形成されている。シリンダ室Ａとシリンダ室Ｃとが突出部材４１により仕切られている。インナーレース３１には油路５７が設けられており、油路５７の一端がシリンダ室Ｃに接続されている。油路５７の他端は軸孔３１Ａの内周面に開口されている。さらに、シリンダ室Ｃには圧縮コイルばね６１が配置されており、圧縮コイルばね６１は中心線Ｒ１に沿った方向に伸縮可能に構成されている。圧縮コイルばね６１は、伸縮方向の端部がインナーレース３１およびピストン３５に接触しており、圧縮コイルばね６１のばね荷重がピストン３５に加えられて、ピストン３５がカム面２８に向けて押し付けられている。

このため、シリンダ室Ｃの油圧および圧縮コイルばね６１のばね荷重が、ピストン３５のスカート部３８の端面に加えられる。シリンダ室Ｃにおけるピストン３５の受圧面積は、
（シリンダボア３４の内周面の半径² ×円周率）−シリンダ室Ａにおけるピストン３５の受圧面積−シリンダ室Ｂにおけるピストン３５の受圧面積
として求めることが可能である。そして、具体例３においては、
シリンダ室Ａの受圧面積＞シリンダ室Ｂの受圧面積＞シリンダ室Ｃの受圧面積
の関係となるように、各部品の寸法が決定されている。よって、中心線Ｒ１に沿った方向にピストン３５が動作する場合において、ピストン３５の移動量の変化に対して、シリンダ室Ａの容積の変化量の方が、シリンダ室Ｂの容積の変化量よりも大きくなり、シリンダ室Ｂの容積の変化量の方が、シリンダ室Ｃの容積の変化量よりも大きくなる。

つぎに、具体例３におけるロータリーバルブ１２の構成を、図１１に基づいて説明する。外周には、吐出ポート（油路）１４，２０９，２０８および吸入ポート（油路）１３，２０７，２１０が形成されている。この吐出ポート１４，２０９，２０８および吸入ポート１３，２０７，２１０は、それぞれロータリーバルブ１２の全周に亘って形成された環状の溝であり、吐出ポート１４，２０９，２０８および吸入ポート１３，２０７，２１０は、回転軸線Ｗ１に沿った方向で異なる位置に配置されている。さらに、ロータリーバルブ１２には、回転軸線Ｗ１に沿った方向に油路５２，５３，２１１，２１２，２１３，２１４が形成されている。そして、油路２１１と吐出ポート２０８とが接続され、油路２１２と吸入ポート２１０とが接続されている。また、油路５２と吸入ポート１３とが接続され、油路５３と吐出ポート１４とが接続されている。また、油路２１３と吐出ポート２０９とが接続され、油路２１４と吸入ポート２０７とが接続されている。

また、油路２１１はロータリーバルブ１２の円周方向に沿って６箇所に配置され、油路２１２はロータリーバルブ１２の円周方向に沿って６箇所に配置されている。さらに、油路２１１，２１２はロータリーバルブ１２の全周に亘って、交互に配置されている。さらに、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、油路２１１および油路２１２の配置領域が一部で重なっている。さらに、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、油路２１１および油路２１２の配置領域が一部で重なっている領域に、前記油路５７の開口部が配置されている。また、油路５２はロータリーバルブ１２の円周方向に沿って６箇所に配置され、油路５３はロータリーバルブ１２の円周方向に沿って６箇所に配置されている。さらに、油路５２，５３はロータリーバルブ１２の全周に亘って、交互に配置されている。さらに、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、油路５２および油路５３の配置領域が一部で重なっている。さらに、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、油路５２および油路５３の配置領域が一部で重なっている領域に、前記油路４８の開口部が配置されている。

また、油路２１３はロータリーバルブ１２の円周方向に沿って６箇所に配置され、油路２１４はロータリーバルブ１２の円周方向に沿って６箇所に配置されている。さらに、油路２１３，２１４はロータリーバルブ１２の全周に亘って、交互に配置されている。さらに、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、油路２１３および油路２１４の配置領域が一部で重なっている。さらに、回転軸線Ｗ１に沿った方向で、油路２１３および油路２１４の配置領域が一部で重なっている領域に、前記油路１１４の開口部が配置されている。さらに、ロータリーバルブ１２の円周方向において、６箇所の油路５２と、６箇所の油路２１１と、６箇所の油路２１３とが、同じ位相上に配置されている。さらに、ロータリーバルブ１２の円周方向において、６箇所の油路５３と、６箇所の油路２１２と、６箇所の油路２１４とが、同じ位相上に配置されている。この具体例３において、インナーレース３１とロータリーバルブ１２とが相対回転すると、油路４８が、油路５２および油路５３に対して、交互に接続・遮断される。また、インナーレース３１とロータリーバルブ１２とが相対回転すると、油路１１４が、油路２１３および油路２１４に対して、交互に接続・遮断される。さらに、インナーレース３１とロータリーバルブ１２とが相対回転すると、油路５７が、油路２１１および油路２１２に対して、交互に接続・遮断される。

また、インナーレース３１とロータリーバルブ１２との相対位置によっては、油路４８は油路５２または油路５３のいずれにも接続されない。さらに、油路４８が、油路５２，５３の両方に同時に接続されることはない。また、インナーレース３１とロータリーバルブ１２との相対位置によっては、油路１１４は油路２１３または油路２１４のいずれにも接続されない。さらに、油路１１４が、油路２１３，２１４の両方に同時に接続されることはない。さらにまた、インナーレース３１とロータリーバルブ１２とが相対回転する場合、油路４８が油路５２と接続されるタイミングと、油路１１４が油路２１３に接続されるタイミングと、油路５７が油路２１１に接続されるタイミングとが同じである。さらにまた、インナーレース３１とロータリーバルブ１２とが相対回転する場合、油路４８が油路５３と接続されるタイミングと、油路１１４が油路２１４に接続されるタイミングと、油路５７が油路２１２に接続されるタイミングとが同じである。

つぎに、具体例３で用いられる油圧制御装置７６の構成を、図８に基づいて説明する。図８において、図１の構成と同じ構成部分については図１と同じ符号を付してある。吸入油路８１および吐出油路８７には、具体例１と同様に第１切替弁８２および第２の切替弁８８が接続されている。具体例３において、第１切替弁８２は、シリンダ室Ａを、吸入油路８１または吐出油路８７または大気中に選択的に接続する装置であり、各油路と第１切替弁８２のポートとの接続関係は具体例１と同じである。また、具体例３において、第１切替弁８２の動作状態を切り替えた場合の作用は、具体例１と同じである。

一方、第２切替弁８８の構成は具体例１の場合と同じであり、第２切替弁８８は、シリンダ室Ｂを、吐出油路８７または吸入油路８１または大気中に選択的に接続する装置である。第２切替弁８８とシリンダ室Ｂとの接続関係において、具体例１と具体例３との相違点を説明する。この具体例３では、第２切替弁８８のポート９１に対して、油路１７および吐出ポート２０９を介在させて油路２１３が接続されている。また、この具体例３では、第２切替弁８８のポート９２に対して、油路２０および吸入ポート２０７を介在させて油路２１４が接続されている。この具体例３においても、第２切替弁８８が電子制御装置７９により制御されて、４種類の動作状態ｄ，ｅ，ｆ、ｇを選択的に切り替え可能である。まず、第２切替弁８８が動作状態ｄに制御された場合は、ポート９０とポート９１とが接続され、かつ、ポート８９とポート９２とが接続され、ポート２０５が遮断される。つまり、吐出ポート２０９は、油路１７を経由して吐出油路８７に接続されるとともに、吸入ポート２０７は、油路２０を経由して吸入油路８１に接続される。また、第２切替弁８８が動作状態ｅに制御された場合は、ポート９１，９２が共にポート２０５に接続され、かつ、ポート８９，９０が共に遮断される。つまり、吐出ポート２０９および吸入ポート２０７が共に大気中に開放される。

さらに、第２切替弁８８が動作状態ｆに制御された場合は、ポート９１，９２が共にポート９０に接続され、かつ、ポート８９，２０５が共に遮断される。つまり、吐出ポート２０９および吸入ポート２０７が、共に吐出油路８７に接続される。さらに、第２切替弁８８が動作状態ｇに制御された場合は、ポート９０とポート９２とが接続され、かつ、ポート８９とポート９１とが接続され、ポート２０５が遮断される。つまり、吐出ポート１６は、油路１７を経由して吸入油路８１に接続されるとともに、吸入ポート２０７は、油路２０を経由して吐出油路８７に接続される。

さらに、この具体例３においては、吐出油路８７および吸入油路８２に第３切替弁１２３が接続されている。この第３切替弁１２３は、シリンダ室Ｃを、吐出油路８７または吸入油路８１または大気中に対して選択的に接続する装置である。この第３切替弁１２３は、例えばソレノイドバルブにより構成することが可能である。この第３切替弁１２３は、５つのポート１２４，１２５，１２６，１２７，２１５を有しており、ポート１２５が吸入油路８１に常に接続され、ポート１２４が吐出油路８７に常に接続され、ポート１２６が油路１２８を介して吐出ポート２０８に常に接続され、ポート１２７が油路１２９を介して吸入ポート２１０に常に接続されている。そして、第３切替弁１２３が電子制御装置７９により制御されて、４種類の動作状態ｈ，ｉ，ｊ，ｋを選択的に切り替え可能である。まず、第３切替弁１２３が動作状態ｈに制御された場合は、ポート１２４とポート１２６とが接続され、かつ、ポート１２５とポート１２７とが接続され、かつ、ポート２１５が遮断される。つまり、吐出ポート２０８は、油路１２８を経由して吐出油路８７に接続されるとともに、吸入ポート２１０は、油路１２９を経由して吸入油路８１に接続される。

また、第３切替弁１２３が動作状態ｉに制御された場合は、ポート１２６およびポート１２７が共にポート２１５に接続され、かつ、ポート１２４およびポート１２５が共に遮断される。つまり、吐出ポート２０８および吸入ポート２１０が共に大気中に開放される。さらに、第３切替弁１２３が動作状態ｊに制御された場合は、ポート１２６，１２７が共にポート１２４に接続され、かつ、ポート１２５，２１５が共に遮断される。つまり、吐出ポート２０８および吸入ポート２１０が、共に吐出油路８７に接続される。さらに、第３切替弁１２３が動作状態ｋに制御された場合は、ポート１２４とポート１２７とが接続され、かつ、ポート１２５とポート１２６とが接続され、かつ、ポート２１５が遮断される。つまり、吐出ポート２０８が吸入油路８１に接続され、かつ、吸入ポート２１０が吐出油路８７に接続される。

つぎに、具体例３におけるオイルポンプ２３のオイル吸入作用、およびオイル吐出作用を説明する。この具体例３においても、エンジントルクがインナーレース３１にトルクが伝達されて、図３でインナーレース３１が時計回りに回転するものとする。そして、インナーレース３１とアウターレース２５とが相対回転すると、各ピストン３５が動作中心線Ｒ１沿った方向に往復動して、シリンダ室Ａ，Ｂ，Ｃの容積が、同期して変化する。ピストン３５が、インナーレース３１の半径方向で外側に向けて動作する行程（上昇行程）においては、シリンダ室Ａ，Ｂ，Ｃの容積が共に拡大し、そのシリンダ室Ａ，Ｂ，Ｃ内の圧力が低下（負圧）する。これに対して、ピストン３５が、インナーレース３１の半径方向で内側に向けて動作する行程（下降行程）においては、シリンダ室Ａ，Ｂ，Ｃの容積が共に縮小され、そのシリンダ室Ａ，Ｂ，Ｃ内の圧力が上昇する。

つぎに、第１切替弁８２および第２切替弁８８および第３切替弁１２３の動作状態と、全てのシリンダ室Ａ（シリンダ室Ａ群と記す）および全てのシリンダ室Ｂ（シリンダ室Ｂ群と記す）および全てのシリンダ室Ｃ（シリンダ室Ｃ群と記す）における吸入ポートおよび吐出ポートと連通する油路を、図９に基づいて説明する。この図９は、第１切替弁８２および第２切替弁８８および第３切替弁１２３の動作状態を選択的に切り替える複数のモードを示す図表である。この具体例３では、モード１ないしモード７を選択的に切替可能である。なお、モード１ないし７を切り替える条件は、具体例１の場合と同じでよい。まず、モード１が選択された場合は、第１切替弁８２は動作状態ａに制御され、かつ、第２切替弁８８は動作状態ｄに制御され、かつ、第３切替弁１２３は動作状態ｈに制御される。すると、シリンダ室Ａ群の吐出ポート１４は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ａ群の吸入ポート１３は吸入油路８１に接続される。また、シリンダ室Ｂ群の吐出ポート２０９は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ｂ群の吸入ポート２０７は吸入油路８１に接続される。

さらに、シリンダ室Ｃ群の吐出ポート２０８は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ｃ群の吸入ポート２１０は吸入油路８１に接続される。このため、ピストン３５の上昇行程では、オイルパン８０内のオイルが、吸入油路８１および油路１８を経由して、シリンダ室Ａ群に吸入されるとともに、オイルパン８０内のオイルは、吸入油路８１および油路２０を経由して、シリンダ室Ｂ群にも吸入される。さらに、オイルパン８０内のオイルは、吸入油路８１および油路１２９を経由して、シリンダ室Ｃ群にも吸入される。これに対して、ピストン３５の下降行程では、シリンダ室Ａ群のオイルは、油路１９を経由して吐出油路８７に吐出されるとともに、シリンダ室Ｂ群のオイルは、油路１７を経由して吐出油路８７に吐出され、シリンダ室Ｃ群のオイルは、油路１２８を経由して吐出油路８７に吐出される。このように、モード１が選択された場合、オイルポンプ２３における「オイルの吐出量」は、シリンダ室Ａ群から吐出されるオイル量と、シリンダ室Ｂ群から吐出されたオイル量と、シリンダ室Ｃ群から吐出されるオイル量とが加算された量（図９に「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」で示す）となる。なお、具体例３においても、「オイルの吐出量」は「インナーレース３１とアウターレース２５との単位回転数差あたり（回転数差１）のオイルの吐出量」との意味で用いる。

つぎに、モード２が選択された場合は、第１切替弁８２は動作状態ａに制御され、かつ、第２切替弁８８は動作状態ｄに制御され、第３切替弁１２３は動作状態ｉに制御される。すると、シリンダ室Ａ群の吐出ポート１４は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ａ群の吸入ポート１３は吸入油路８１に接続される。また、シリンダ室Ｂ群の吐出ポート２０９は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ｂ群の吸入ポート２０７は吸入油路８１に接続される。さらに、シリンダ室Ｃ群の吸入ポート２１０および吐出ポート２０８は、共に大気中に開放される。このため、ピストン３５の上昇行程では、オイルパン８０内のオイルは、シリンダ室Ａ群およびシリンダ室Ｂ群に吸入される一方、ピストン３５の下降行程では、シリンダ室Ａ群およびシリンダ室Ｂ群のオイルは吐出油路８７に吐出される。これに対して、シリンダ室Ｃ群では、オイルの吸入・吐出はおこなわれない。このように、モード２が選択された場合、オイルポンプ２３におけるオイルの吐出量は、シリンダ室Ａ群およびシリンダ室Ｂ群から吐出されるオイル量（図９に「Ａ＋Ｂ」で示す）となる。

さらに、モード３が選択された場合は、第１切替弁８２は動作状態ａに制御され、かつ、第２切替弁８８は動作状態ｅに制御され、かつ、第３切替弁１２３は動作状態ｉに制御される。すると、シリンダ室Ａ群の吐出ポート１４は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ａ群の吸入ポート１３は吸入油路８１に接続される。また、シリンダ室Ｂ群の吐出ポート２０９および吸入ポート２０７は、共に大気中に開放される。さらに、シリンダ室Ｃ群の吐出ポート２０８および吸入ポート２１０は、共に大気中に開放される。このため、ピストン３５の上昇行程では、オイルパン８０内のオイルは、シリンダ室Ａ群に吸入される一方、ピストン３５の下降行程では、シリンダ室Ａ群のオイルが吐出油路８７に吐出される。これに対して、シリンダ室Ｂ群およびシリンダ室Ｃ群では、オイルの吸入・吐出はおこなわれない。このように、モード３が選択された場合、オイルポンプ２３におけるオイルの吐出量は、シリンダ室Ａ群から吐出されるオイル量（図９に「Ａ」で示す）となる。

さらに、モード４が選択された場合は、第１切替弁８２は動作状態ａに制御され、かつ、第２切替弁８８は動作状態ｄに制御され、かつ、第３切替弁１２３は動作状態ｊに制御される。すると、シリンダ室Ａ群の吐出ポート１４は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ａ群の吸入ポート１３は吸入油路８１に接続される。また、シリンダ室Ｂ群の吐出ポート２０９は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ｂ群の吸入ポート２０７は吸入油路８１に接続される。さらに、シリンダ室Ｃ群の吐出ポート２０８および吸入ポート２１０が、共に吐出油路８７に接続される。このため、ピストン３５の上昇行程では、オイルパン８０内のオイルが、吸入油路８１および油路１８を経由して、シリンダ室Ａ群に吸入されるとともに、オイルパン８０内のオイルは、吸入油路８１および油路２０を経由して、シリンダ室Ｂ群にも吸入される。これに対して、ピストン３５の下降行程では、シリンダ室Ａ群のオイルは、油路１９を経由して吐出油路８７に吐出されるとともに、シリンダ室Ｂ群のオイルは、油路１７を経由して吐出油路８７に吐出される。さらに、シリンダ室Ｃから吐出されたオイルは、他のシリンダ室Ｃに吸入される。つまり、シリンダ室Ｃ同士の間でオイルが循環し、吐出油路８７にはオイルが吐出されない。このように、モード４が選択された場合、オイルポンプ２３におけるオイルの吐出量は、シリンダ室Ａ群から吐出されるオイル量と、シリンダ室Ｂ群から吐出されたオイル量とが加算された量（図９に「Ａ＋Ｂ」で示す）となる。

さらに、モード５が選択された場合は、第１切替弁８２は動作状態ａに制御され、かつ、第２切替弁８８は動作状態ｅに制御され、かつ、第３切替弁１２３は動作状態ｊに制御される。すると、シリンダ室Ａ群の吐出ポート１４は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ａ群の吸入ポート１３は吸入油路８１に接続される。また、シリンダ室Ｂ群の吐出ポート２０９および吸入ポート２０７は、共に大気中に開放される。さらに、シリンダ室Ｃ群の吐出ポート２０８および吸入ポート２１０は、共に吐出油路８７に接続される。このため、ピストン３５の上昇行程では、オイルパン８０内のオイルは、シリンダ室Ａ群に吸入される一方、ピストン３５の下降行程では、シリンダ室Ａ群のオイルが吐出油路８７に吐出される。これに対して、シリンダ室Ｂ群では、オイルの吸入・吐出はおこなわれない。さらに、シリンダ室Ｃから吐出されたオイルは、他のシリンダ室Ｃに吸入される。つまり、シリンダ室Ｃ同士の間でオイルが循環し、吐出油路８７にはオイルが吐出されない。このように、モード５が選択された場合、オイルポンプ２３におけるオイルの吐出量は、シリンダ室Ａ群から吐出されるオイル量（図９に「Ａ」で示す）となる。

さらに、モード６が選択された場合は、第１切替弁８２は動作状態ａに制御され、かつ、第２切替弁８８は動作状態ｆに制御され、かつ、第３切替弁１２３は動作状態ｊに制御される。すると、シリンダ室Ａ群の吐出ポート１４は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ａ群の吸入ポート１３は吸入油路８１に接続される。また、シリンダ室Ｂ群の吐出ポート２０９および吸入ポート２０７は、共に吐出油路８７に接続される。さらに、シリンダ室Ｃ群の吐出ポート２０８および吸入ポート２１０は、共に吐出油路８７に接続される。このため、ピストン３５の上昇行程では、オイルパン８０内のオイルは、シリンダ室Ａ群に吸入される一方、ピストン３５の下降行程では、シリンダ室Ａ群のオイルが吐出油路８７に吐出される。これに対して、シリンダ室Ｂから吐出されたオイルは、他のシリンダ室Ｂに吸入される。つまり、シリンダ室Ｂ同士の間でオイルが循環し、吐出油路８７にはオイルが吐出されない。さらに、シリンダ室Ｃから吐出されたオイルは、他のシリンダ室Ｃに吸入される。つまり、シリンダ室Ｃ同士の間でオイルが循環し、吐出油路８７にはオイルが吐出されない。このように、モード６が選択された場合、オイルポンプ２３におけるオイルの吐出量は、シリンダ室Ａ群から吐出されるオイル量（図９に「Ａ」で示す）となる。

さらに、モード７が選択された場合は、第１切替弁８２は動作状態ｂに制御され、かつ、第２切替弁８８は動作状態ｄに制御され、かつ、第３切替弁１２３は動作状態ｋに制御される。すると、シリンダ室Ａ群の吐出ポート１４および吸入ポート１３が、共に大気中に開放される。また、シリンダ室Ｂ群の吐出ポート２０９は吐出油路８７に接続され、シリンダ室Ｂ群の吸入ポート２０７は吸入油路８１に接続される。さらに、シリンダ室Ｃ群の吐出ポート２０８は吸入油路８１に接続され、シリンダ室Ｃ群の吸入ポート２１０は吐出油路８７に接続される。このため、シリンダ室群Ａではオイルの吸入・吐出はおこなわれない。また、ピストン３５が上昇行程にあるシリンダ室Ｂでは、オイルパン８０内のオイルが、吸入油路８１を経由してシリンダ室Ｂに吸入されるとともに、ピストン３５が下降行程にあるシリンダ室Ｂでは、そのシリンダ室Ｂから吐出油路８７にオイルが吐出される。これに対して、ピストン３５が上昇行程にあるシリンダ室Ｃでは、シリンダ室Ｂから吐出油路８７に吐出されたオイルの一部が、シリンダ室Ｃに吸入される。また、ピストン３５が下降行程にあるシリンダ室Ｂから吐出されたオイルは、吸入油路８１を経由して、ピストン３５が上昇行程にあるシリンダ室Ｂに吸入される。このように、モード７が選択された場合、オイルポンプ２３におけるオイルの吐出量は、シリンダ室Ｂ群から吐出されるオイル量から、シリンダ室Ｃ群に吸入されるオイル量を減算じた量（図９に「Ｂ−Ｃ」で示す）となる。

この具体例３において、オイルポンプ２３におけるオイルの吐出量同士の関係は、以下のとおりである。
（オイル吐出量Ａ＋Ｂ＋Ｃ）＞（オイル吐出量Ａ＋Ｂ）＞オイル吐出量Ａ
である。このように具体例３においても、モードの変更によりオイルポンプ２３におけるオイルの吐出量を、複数段階に変更（増減）することができる。なお、この具体例３では、吐出油路８７に吐出されたオイルの一部を、流量制御弁９３を経由させて吸入油路８１に戻すことも可能である。

つぎに、具体例３において、ピストン３５の上昇行程でそのピストン３５に加わる付勢力を、図９に基いて説明する。モード１またはモード２またはモード３のいずれかが選択された場合、ピストン３５に加わる付勢力は、圧縮コイルばね４４，６１，１１２のばね荷重に相当する付勢力Ｆ４（弱）である。これに対して、モード４またはモード５またはモード７が選択された場合に、ピストン３５に加わる付勢力は、圧縮コイルばね４４，６１，１１２のばね荷重に相当する力と、「吐出油路８７の油圧×シリンダ室Ｃにおけるピストン３５の受圧面積」に対応する付勢力とを合計した付勢力Ｆ５（中）である。さらに、モード６が選択された場合に、ピストン３５に加えられる付勢力は、圧縮コイルばね４４，６１，１２１のばね荷重に相当する力と、「吐出油路８７の油圧×シリンダ室Ｃにおけるピストン３５の受圧面積」に対応する付勢力と、「吐出油路８７の油圧×シリンダ室Ｂにおけるピストン３５の受圧面積」に対応する付勢力とを合計した付勢力Ｆ６（強）である。なお、具体例３で説明されている付勢力Ｆ４（弱）、付勢力Ｆ５（中）、付勢力Ｆ６（強）は、付勢力同士の相対的な強弱関係を示すものであり、個々の付勢力［ニュートン］の具体的な値を表すものではない。

このように、具体例３においても、ピストン３５が上昇行程である場合にピストン３５に加えられる付勢力を、複数段階、具体的には、付勢力Ｆ４（弱）、付勢力Ｆ５（中）、付勢力Ｆ６（強）の３段階で変更することが可能である。そして、ピストン３５に加えられる付勢力が強まるほど、転動体３６がカム面２８から離れにくくなる。このようにして、転動体３６が凸部３０を乗り越えて凹部２９に向けて転動する場合に、その転動体３６がカム面２８から離れることを防止できる。したがって、カム面２８に対する転動体３６の追従性を向上でき、「転動体３６がカム面２８から一旦離れ、ついで、カム面２８に衝突して異音・振動が生じること。」を未然に防止できる。したがって、具体例１と同様の効果を得られる。また、シリンダボア３４内に、ピストン２５の一部、および突出部材４１の一部、および突出部材１０８の一部を、シリンダボア３４の半径方向に配置しているため、簡単な構造でシリンダ室同士を分割することができる。

さらに、この具体例３では、モード１ないし７を選択的に切り替えることにより、ピストン３５に加えられる付勢力が変更されて、各モード毎に、転動体３６がカム面２８から離れることを防止できる条件が異なる。そこで、転動体３６がカム面２８から離れることを防止可能と判断できる条件に基づいて、各モードを選択的に切り替えることが可能である。オイルポンプ２３は、インナーレース３１とアウターレース２５との回転数差が大きくなるほど、転動体３６がカム面２８から離れやすくなるとともに、オイルポンプ２３におけるオイル吐出量が増加し、かつ、オイルの流速が増加する特性を示す。この特性を考慮して、モードを切り替えるにあたり、オイルポンプ２３に吸入されるオイルの流速に基づいて判断することが可能である。なお、図９に示されたモードは代表的な例であり、第１切替弁８２の動作状態のいずれかと、第２切替弁８８の動作状態のいずれかと、第３切替弁１２３の動作状態のいずれかとを選択的に組み合わせて、図９に示されていないモードとすることも可能である。このようなモードを採用することにより、ピストン３５に加わる付勢力をさらに多数の段階に変更することが可能である。

この具体例３で説明した構成と、この発明の構成との関係を説明すると、シリンダ室Ａおよびシリンダ室Ｂおよびシリンダ室Ｃが、この発明における流体室および複数の分割室に相当し、シリンダ室Ａが、この発明の第１分割室に相当し、シリンダ室Ｃが、この発明の第２分割室に相当し、シリンダ室Ｃが、この発明の第３分割室に相当し、第１切替弁８２および第２切替弁８８および第３切替弁１２３および電子制御装置７９が、この発明の制御機構に相当し、突出部材４１が、この発明の第１突出部材に相当し、突出部材１０２が、この発明の第２突出部材に相当し、油路１２８，１２９、ポート１２４，１２５，１２６，１２７，２１５が、この発明の通路に相当する。具体例３におけるその他の構成と、この発明の構成との対応関係は、具体例１の構成と、この発明の構成との対応関係と同じである。

ところで、具体例１は、請求項１、３、４の発明に対応している。また、具体例２は、請求項１、２、４に対応している。さらに、具体例３は、請求項１、３、４、５に相当する。また、各具体例では圧縮コイルばねが用いられているが、ピストン３５に付勢力を加える弾性部材として、圧縮コイルばねが用いられているが、竹の子ばねを用いることも可能である。さらにまた、上記具体例では、第１の部材と第２の部材とが１回分相対回転する間に、ピストンが予め定められた方向に複数回往復動する構成（多行程）の、ピストン型のポンプが挙げられているが、第１の部材と第２の部材とが１回分相対回転する間に、ピストンが予め定められた方向に１回往復動する構成（単行程）のピストン型でもよい。

１…車両、 ２…エンジン、 ８…ベルト式無段変速機、 １７，１８，１９，２０，１２８，１２９…油路、 ２５…アウターレース、 ２８…カム面、 ３１…インナーレース、 ３４…シリンダボア、 ３５…ピストン、 ３６…転動体、 ４１，１０８…突出部材、 ４４…圧縮コイルばね、 ７１…プライマリプーリ、 ７２…セカンダリプーリ、 ７３…ベルト、 ８２…第１切替弁、 ８３，８４，８５，８６，８９，９０，９１，９２，１２４，１２５，１２６，１２７，２０４，２０５，２１５…ポート、 ８１…吸入油路、 ８７…吐出油路、 ８８…第２切替弁、 １２３…第３切替弁、 Ａ，Ｂ，Ｃ…シリンダ室、 Ｗ１…回転軸線。

ピストン型のポンプは、回転軸線を中心として相対回転可能に設けられた第１の部材および第２の部材と、前記第１の部材に設けられ、かつ、予め定められた方向に変位された形状を有するカムと、前記第２の部材に取り付けられ、かつ、前記カムに接触して予め定められた方向に動作可能な動作部材と、前記第２の部材に設けられ、かつ、前記第１の部材と第２の部材とが相対回転した場合に、前記動作部材の動作により流体が吸入・吐出される流体室とを備えた、ピストン型のポンプにおいて、前記流体室は、単一の動作部材の動作により流体が吸入・吐出され、かつ、相互に流体密に分割された複数の分割室で構成されており、これらの複数の分割室にそれぞれ接続され、かつ、前記流体が通る通路と、この通路を前記複数の分割室毎に別々に開放・遮断する制御機構とが設けられ、前記第１の部材と第２の部材との回転数差が大きくなった場合に、前記複数の分割室に吸入される流体の流速が、予め定められた流速値を越えないように、前記制御機構により前記通路の開放・遮断を制御する第１ポンプ制御手段を備えていることを特徴とするものである。

この発明によれば、回転軸線を中心として第１の部材と第２の部材とが相対回転すると、動作部材がカムに接触した状態で、予め定められた方向動作する。この動作部材の動作により流体室への流体の吸入、および流体室からの流体の吐出がおこなわれる。そして、１個の動作部材に流体圧を作用させる流体が吸入・吐出される分割室では、その分割室毎にそれぞれ通路の接続・遮断を制御可能である。このため、１個の動作部材毎に、流体室から吐出される流体の容量を変更することができるとともに、各分割室に接続された通路毎に、流体の流速を変更することが可能である。したがって、動作部材をカムに押し付ける付勢力を調整することができる。つまり、動作部材がカムから離れること（山飛び）を抑制でき、カムに対する動作部材の追従性が向上する。また、ポンプにおける流体の吐出量を可変とすることができ、物理的に１台のポンプで複数台のポンプがあるのと等価になり、ポンプの小型化、低コスト化を図ることができる。

また、ピストン型のポンプによれば、第２突出部材により、複数の分割室のうち第１分割室と第３分割室とが仕切られている。したがって、簡単な構造により複数の分割室を分割できる。また、動作部材の小型化が可能であり、その結果凹部も小径化できる。また、ピストン型のポンプによれば、第１の部材と第２の部材との回転数差が大きくなるほど、流体室から吐出される流体の流量が少なくなる。また、ピストン型のポンプによれば、複数の分割室のうちの第２分割室に対応して設けられている動作部材が、第２分割室に流体を吸入する向きで動作する場合のみ、複数の分割室のうちの第２分割室の流体が吐出される通路が、第２分割室に接続される。このため、第２分割室に流体を吸入する向きで動作する行程で、第２分割室の流体圧が第２分割室に対応して設けられている動作部材に与えられて、その動作部材がカムに押し付けられる力が増加し、カムに対する動作部材の追従性が向上する。また、ピストン型のポンプによれば、複数の分割室のうちの第１分割室に対応して設けられている動作部材が、第１分割室に流体を吸入する向きで動作する場合、および第１分割室から流体を吐出する向きで動作する場合のいずれにおいても、複数の分割室のうちの第２分割室の流体が吐出される通路を第１分割室に接続する。したがって、動作部材が流体室に流体を吸入する向きで動作する行程で、第２分割室の流体圧が第１分割室に導入される一方で、動作部材が流体室から流体を吐出する向きで動作する行程では、第１分割室および第２分割室から流体が吐出されるため、流体室から吐出される流体の総量の低下を抑制できる。

また、ピストン型のポンプにおいて、予め定められた流速値は、転動体がカムから離れるか否かを判断するための閾値である。つまり、流体室に吸入される流体の流速が、予め定められた流速値を越えた場合は、転動体がカムから離れる可能性がある。そこで、流体室に吸入されるオイルの流速が、予め定められた流速値を越えた場合に限り、通路の流体の圧力が第１分割室の動作部材をカムに押し付ける力として加えられる。したがって、ポンプにおける流体の吐出効率の低下を抑制できる。また、ピストン型のポンプの発明によれば、第１分割室に流体を吸入するように動作部材が動作する時に、第２分割室の流体が吐出される通路を第１分割室に接続する場合と、第１分割室に流体を吸入するように動作部材が動作する時、および第１分割室から流体を吐出するように動作部材が動作する時のいずれにおいても、複数の分割室のうちの第２分割室の流体が吐出される通路を第１分割室に接続する場合とで、ポンプの流体吐出量を変更可能である。また、ピストン型のポンプによれば、駆動力源の動力が第１の部材または第２の部材に伝達された場合に、カムと動作部材との係合力により、第１の部材と第２の部材との間で動力伝達がおこなわれる。

ここで、各許容される流速値同士は、
許容される流速値Ｖ３＞許容される流速値Ｖ２＞許容される流速値Ｖ１
の関係にある。この発明では、「許容される流速値」が高いほど、インナーレース３１とアウターレース２５との回転数差が大きくなっても、転動体３６がカム面２８から離れることを防止できることを意味する。なお、「許容される流速値Ｖ３」である場合は、その流速以下となるようなインナーレース３１とアウターレース２５との回転数差であれば、転動体３６がカム面２８から離れることを防止できる。また、「許容される流速値Ｖ２」である場合は、その流速以下となるようなインナーレース３１とアウターレース２５との回転数差であれば、転動体３６がカム面２８から離れることを防止できる。さらに、許容される流速値として示したＶ３（高）・Ｖ２（中）・Ｖ１（低）は、各流速値同士の相対関係を示すものであり、具体的な流速自体を意味するものではない。さらにまた、「許容される流速値」は、予め定められた範囲を有している。なお、モード４が選択された場合の「許容される流速値Ｖ２」と、モード６が選択された場合の「許容される流速値Ｖ２」とは同じである。

また、図５に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すると、ステップＳ７が、この発明の第１ポンプ制御手段および第４ポンプ制御手段に相当する。さらに、ステップＳ７でモード６が選択された場合の制御を実行する機能的手段が、この発明の第２ポンプ制御手段に相当する。さらに、ステップＳ７でモード４またはモード５が選択された場合の制御を実行する機能的手段が、この発明の第３ポンプ制御手段に相当する。さらに、ステップＳ３，Ｓ４で説明した回転数差を変更する制御が、この発明の許容流速値変更手段に相当する。

ところで、具体例１は、請求項１、３、４の発明の構成の一部を含んでいる。また、具体例２は、請求項１、２、４の発明の構成の一部を含んでいる。さらに、具体例３は、請求項１、３、４、５の発明の構成の一部を含んでいる。また、各具体例では圧縮コイルばねが用いられているが、ピストン３５に付勢力を加える弾性部材として、圧縮コイルばねが用いられているが、竹の子ばねを用いることも可能である。さらにまた、上記各具体例では、第１の部材と第２の部材とが１回分相対回転する間に、ピストンが予め定められた方向に複数回往復動する構成（多行程）の、ピストン型のポンプが挙げられているが、第１の部材と第２の部材とが１回分相対回転する間に、ピストンが予め定められた方向に１回往復動する構成（単行程）のピストン型でもよい。

Claims (11)

1. 回転軸線を中心として相対回転可能に設けられた第１の部材および第２の部材と、前記第１の部材に設けられ、かつ、予め定められた方向に変位された形状を有するカムと、前記第２の部材に取り付けられ、かつ、前記カムに接触して予め定められた方向に動作可能な動作部材と、前記第２の部材に設けられ、かつ、前記第１の部材と第２の部材とが相対回転した場合に、前記動作部材の動作により流体が吸入・吐出される流体室とを備えた、ピストン型のポンプにおいて、
   前記流体室は、単一の動作部材の動作により流体が吸入・吐出され、かつ、相互に流体密に分割された複数の分割室で構成されており、
   これらの複数の分割室にそれぞれ接続され、かつ、前記流体が通る通路と、この通路を前記複数の分割室毎に別々に開放・遮断する制御機構とが設けられていることを特徴とするピストン型のポンプ。
2. 前記動作部材が中心線に沿って動作可能に配置されており、前記動作部材には前記中心線を中心とする半径方向の第１段部が設けられており、前記第２の部材には動作部材に前記中心線を中心とする半径方向の第２段部が設けられており、前記中心線に沿った方向で第１段部と第２段部との間に、いずれかの分割室が形成されている請求項１に記載のピストン型のポンプ。
3. 前記第２の部材に凹部が設けられており、その凹部に前記動作部材が動作可能に配置されており、前記凹部には、前記動作部材の動作方向に突出された第１突出部材が設けられており、この第１突出部材により、複数の分割室のうちの第１分割室と第２分割室とが仕切られている請求項１に記載のピストン型のポンプ。
4. 前記動作部材と前記第１突出部材との間に、前記動作部材の動作方向の弾発力を生じるばねを設けて、そのばねにより前記第１突出部材が前記第２の部材に押し付けられている請求項３に記載のピストン型のポンプ。
5. 前記動作部材から前記動作方向に突出された第２突出部材が設けられており、この第２突出部材により、複数の分割室のうちの第１分割室と第３分割室とが仕切られている請求項４に記載のピストン型のポンプ。
6. 前記第１の部材と第２の部材との回転数差が大きくなった場合に、前記流体室に吸入される流体の流速が、予め定められた流速値を越えないように、前記制御機構により前記通路の開放・遮断を制御する第１ポンプ制御手段を備えている請求項１ないし５のいずれかに記載のピストン型のポンプ。
7. 前記複数の分割室のうちの第１分割室の流体圧が作用する動作部材が、前記第１分割室に流体を吸入する向きで動作する場合のみ、前記複数の分割室のうちの第２分割室の液体が吐出される通路を、前記第１分割室に接続するように、前記制御機構により前記通路の開放・遮断を制御する第２ポンプ制御手段を備えている請求項１ないし６のいずれかに記載のピストン型のポンプ。
8. 前記複数の分割室のうちの第１分割室の流体圧が作用する動作部材が、前記第１分割室に流体を吸入する向きで動作する場合、および前記第１分割室から流体を吐出する向きで動作する場合のいずれにおいても、複数の分割室のうちの第２分割室の流体が吐出される通路を前記第１分割室に接続するように、前記制御機構により前記通路の開放・遮断を制御する第３ポンプ制御手段を備えている請求項１ないし６のいずれかに記載のピストン型のポンプ。
9. 前記流体室に吸入される流体の流速が、前記カムから前記転動体が離れるとして予め定められた流速値を越えた場合に、前記複数の分割室のうちの第１分割室の流体圧が作用する動作部材が、前記第１分割室に流体を吸入する向きで動作する場合に、複数の分割室のうちの第２分割室の流体が吐出される油路を前記第１分割室に接続するように、前記制御機構により前記通路の開放・遮断を制御する第４ポンプ制御手段を備えている請求項７または８のいずれかに記載のピストン型のポンプ。
10. 前記第１分割室に流体を吸入する方向に前記動作部材が動作する時に、前記第２分割室の流体が吐出される油路を前記第１分割室に接続する場合と、
    前記第１分割室に流体を吸入する方向に前記動作部材が動作する時、および前記第１分割室から流体を吐出する方向に前記動作部材が動作する時のいずれにおいても、複数の分割室のうちの第２分割室の流体が吐出される通路を前記第１分割室に接続する場合とで、
    前記予め定められる流速値を変更する許容流速値変更手段を、更に備えている請求項９に記載のピストン型のポンプ。
11. 車両の駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に前記第１の部材および第２の部材が設けられており、前記駆動力源の動力が前記第１の部材または前記第２の部材に伝達された場合に、前記カムと前記ピストンとの係合力により、前記第１の部材と前記第２の部材との間で動力伝達がおこなわれる構成である請求項１ないし１０のいずれかに記載のピストン型のポンプ。

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