JP2016003596A - オイルポンプおよび車両用油圧回路 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動後に遅滞なく所望のオイルの吐出圧を確保できる、信頼性の高いオイルポンプおよび車両用油圧回路を提供する。
【解決手段】リリーフバルブ４２は、リリーフ孔３４内に配置され、第１連通孔と第２連通孔との間に、２つの流路を形成し、これら流路を選択的に切り替え可能な第１弁体５１および第２弁体５２と、これら弁体５１，５２を、第１連通孔を閉塞する方向に向かって付勢する第１コイルバネ５４および第２コイルバネ５５と、を有し、第１連通孔に存在するオイルによって第１弁体５１および第２弁体５２が押圧される際、第１弁体５１および第２弁体５２は、第１の流路を形成してオイルを開放ポートへ導く一方、第１連通孔に存在するエアによって第１弁体５１および第２弁体５２が押圧される際、第１弁体５１および第２弁体５２は、第２の流路を形成してエアを開放ポートへ導く。
【選択図】図５

Description

この発明は、オイルポンプおよび車両用油圧回路に関するものである。

従来から、例えば車両に搭載されているミッション等の油圧装置にオイルを供給するオイルポンプを備えた車両用油圧回路が知られている。また、近年、車両の静粛性向上や燃費改善のために、車両の一時停止時にエンジンを一旦オフする、いわゆるアイドルストップ機能を備えた車両が増えてきている。このようなアイドルストップ機能を備えた車両に搭載されるオイルポンプは、オイルタンクに貯留されたオイルを吸入ポートから吸入し、吐出ポートからオイルを吐出して油圧装置に供給する。
また、オイルポンプには、吐出されるオイルの圧力が大きくなりすぎないように制御するリリーフバルブが設けられていることが多い。リリーフバルブは、オイルポンプの吐出油路側に設けられ、この吐出油路内のオイルの圧力が所定値以上に達すると弁体が開放される。そして、この弁体が開放されることにより、吐出油路内のオイルが排出され、吐出油路内のオイルの圧力が所定値内に収まる。これにより、再び弁体が閉じられる（例えば、特許文献１参照）。

特開昭５７−１４６９６８号公報

ところで、オイルタンク内のオイルには、エア（気泡）が含まれている場合がある。このエアが吸入ポート内の容積の多くを占めているような状態にあると、オイルポンプ作動時に、オイルタンクから新たにオイルが吸入されることなく、吸入ポート内のオイルの殆どが圧送されてしまうおそれがある。このような場合、吸入ポートからオイルポンプのポンプ室を経て吐出ポートに至る間が一時的にエアで満たされてしまう。

このような状態になると、オイルポンプが駆動しても吐出油路内の圧力が大きくならないので、リリーフバルブの弁体が開放されない。エアは粘性もなく、オイルに比べて微小な隙間でも通過可能なため、吐出側のエアは、ポンプ室の僅かな隙間を通って吸入側に戻されることでポンプが空転してしまう。このため、再びオイルポンプがオイルを自吸し、オイルを所望の圧力まで昇圧させるのに時間を要してしまうという課題がある。
このようなオイルポンプを車両のミッション装置に適用した場合、アイドルストップ機能により一時的に停止したエンジンを再スタートさせる際にアクセルペダルを踏み込んでも、ミッション内に規定の油圧が作用していない。このため、実際に車両が加速に転じるまでに時間差が生じ、運転者が違和感を覚えるという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、駆動後に遅滞なく所望のオイルの吐出圧を確保できる、信頼性の高いオイルポンプおよび車両用油圧回路を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係るオイルポンプは、オイルを圧送するポンプ部と、前記ポンプ部から圧送された前記オイルの圧力を制御するリリーフ手段と、前記リリーフ手段を介して排出される前記オイルが通流する開放油路と、を備えたオイルポンプであって、前記リリーフ手段は、ケースと、前記ケースに設けられたリリーフ孔と、前記ポンプ部から圧送された前記オイルを前記リリーフ孔に導く第１連通部と、前記リリーフ孔と前記開放油路とを連通する第２連通部と、前記リリーフ孔内に配置され、前記第１連通部と前記第２連通部との間に、少なくとも２つの流路を形成し、これら流路を選択的に切り替え可能な弁部と、前記弁部を、前記第１連通部を閉塞する方向に向かって付勢する付勢部材と、を有し、前記第１連通部に存在する前記オイルによって前記弁部が押圧される際、前記弁部は、第１の前記流路を形成して前記オイルを前記開放油路へ導く一方、前記第１連通部に存在するエアによって前記弁部が押圧される際、前記弁部は、第２の前記流路を形成して前記エアを前記開放油路へ導くことを特徴とする。

このように構成することで、オイルポンプ駆動後にエアのみを速やかに解放できるので、遅滞なく所望のオイルの吐出圧を確保することができ、信頼性の高いオイルポンプを提供できる。

本発明に係るオイルポンプにおいて、前記弁部は、前記ケースに対してスライド移動自在に設けられた第１弁体と、前記第１弁体と同軸上に設けられ、かつ前記第１弁体に対してスライド移動自在に設けられた第２弁体と、を備え、前記ケースと前記第１弁体との相対位置が変化することにより、第１の前記流路が形成される一方、前記第１弁体と前記第２弁体との相対位置が変化することにより、第２の前記流路が形成されることを特徴とする。

このように構成することで、リリーフ手段を簡素な構造にすることができ、かつ小型化できる。

本発明に係るオイルポンプは、前記第２弁体をスライド移動自在に保持するホルダ部を備え、前記第１弁体は、有底筒状に形成され、該第１弁体の底壁で前記第１連通部を閉塞可能なように配置され、前記第１弁体の前記底壁に、該底壁の内側と前記第１連通部とを連通する第１貫通孔が形成されると共に、前記第１弁体の周壁に、該周壁の内側と前記第２連通部とを連通する窓部が形成され、前記ホルダ部は、有底筒状に形成され、該ホルダ部の開口部を前記第１弁体の前記底壁に向けて配置され、前記ホルダ部の底壁に、該底壁の内側と前記第１弁体の周壁の内側とを連通する第２貫通孔が形成され、前記ホルダ部の周壁と前記第１弁体の周壁との間に、前記第２貫通孔と前記窓部とを連通する前記流路が形成され、前記第２弁体は、前記ホルダ部の開口部に配置され、前記第２弁体の端面で前記第１貫通孔を閉塞可能に設けられ、前記第２弁体の側面と前記ホルダ部の周壁との間に、前記第１貫通孔、前記ホルダ部の開口部、および前記第２貫通孔を連通する前記流路が形成され、前記付勢部材は、前記ホルダ部を前記第１弁体の底壁に向かって付勢する第１ばねと、前記ホルダ部内に設けられ前記第２弁体を前記第１弁体の底壁に向かって付勢する第２ばねと、を有することを特徴とする。

このように構成することで、リリーフ手段を、より簡素な構造で、かつ小型化できる。

本発明に係るオイルポンプは、前記オイルにより駆動する被駆動部に前記ポンプ部を取り付けるためのブラケットを備え、前記ブラケットに、前記リリーフ手段が一体的に設けられていることを特徴とする。

このように構成することで、オイルポンプ全体の構造を簡素化できると共に、小型化できる。

本発明に係るオイルポンプは、前記ポンプ部は、前記ブラケットに取り付けられるポンプケースと、前記ポンプケースに設けられたポンプ室と、前記ポンプ室に回転自在に配置されたアウタロータと、前記アウタロータの径方向内側に回転自在に設けられ、前記アウタロータと協働して前記オイルを吸入して該オイルを吐出する作動室を形成するインナロータと、を有するトロコイド式ポンプであることを特徴とする。

ここで、オイルを圧送するポンプとして、ポンプの作動室の容積変化によりオイルを吐出するトロコイド式ポンプを用いた場合、オイルに含まれるエアによって性能がばらつきやすい。しかしながら、上記のように構成することで、オイルポンプの信頼性を向上できる。

本発明に係るオイルポンプは、前記ポンプ部と一体的に設けられた電動モータを備え、前記電動モータによって前記ポンプ部を駆動することを特徴とする。

このように、電動モータを駆動源としたオイルポンプに好適に用いることができる。

本発明に係る車両用油圧回路は、上記に記載のオイルポンプと、前記オイルが貯留されるオイルタンクと、前記オイルタンクと前記ポンプ部とを接続する吸入油路と、前記ポンプ部から圧送された前記オイルを、該オイルにより駆動する被駆動部へと導く吐出油路と、車両のエンジンにより駆動される機械式ポンプと、を備え、前記開放油路は、前記リリーフ手段を介して排出されたオイルを、前記被駆動部から前記オイルタンクに前記オイルを戻すリターン油路に導くことを特徴とする。

このように構成することで、オイルポンプ駆動後にエアのみを速やかに解放できるので、遅滞なく所望のオイルの吐出圧を確保することができる。このため、アイドルストップ機能により一時的に停止した車両を、運転者がエンジンを再スタートさせるためにアクセルペダルを踏み込むと、速やかにミッション内に規定の油圧を作用させることができる。よって、延滞なく車両が加速に転じるようになり、信頼性の高い車両用油圧回路を提供できる。

本発明によれば、オイルポンプ駆動後にエアのみを速やかに解放できるので、遅滞なく所望のオイルの吐出圧を確保することができ、信頼性の高いオイルポンプおよび車両用油圧回路を提供できる。

本発明の実施形態における車両用油圧回路の概略構成図である。 本発明の実施形態におけるブラケットをポンプ本体側からみた平面図である。 本発明の実施形態におけるブラケットを接続部材側からみた平面図である。 本発明の実施形態におけるリリーフバルブの分解斜視図である。 本発明の実施形態におけるリリーフバルブの構成を示す断面図である。 本発明の実施形態における第１弁体の斜視図である。 本発明の実施形態における第２弁体の斜視図である。 本発明の実施形態におけるリリーフバルブの動作説明図である。 本発明の実施形態におけるリリーフバルブの動作説明図である。 本発明の実施形態におけるリリーフバルブの動作説明図である。 本発明の実施形態におけるリリーフバルブの動作説明図である。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（車両用油圧回路）
図１は、車両用油圧回路１の概略構成図である。
同図に示すように、車両用油圧回路１は、車両に搭載された被駆動部としてのミッション３と、オイルタンク（オイルサンプ）４と、オイルタンク４に貯留されたオイルをミッション３に供給するための機械式ポンプ５、および電動ポンプ６と、ミッション３側に設けられ、電動ポンプ６とミッション３とを連結する接続部材２と、を主構成としている。

機械式ポンプ５は不図示のエンジンに連結されており、このエンジンの駆動力を利用して駆動するようになっている。通常、車両用油圧回路１は、機械式ポンプ５をメインポンプとして使用し、エンジンが停止した際に機械式ポンプ５に代わって電動ポンプ６を駆動させ、ミッション３にオイルを供給する。

また、車両用油圧回路１は、機械式ポンプ５とオイルタンク４とを連結する第１吸入油路７と、機械式ポンプ５とミッション３とを連結する第１吐出油路８と、ミッション３とオイルタンク４とを連結する第１リターン油路（システムリターン油路）９と、を備えている。
そして、機械式ポンプ５が駆動すると、第１吸入油路７を介してオイルタンク４から機械式ポンプ５にオイルが吸入され、このオイルが第１吐出油路８を介してミッション３に圧送される。ミッション３で使用されたオイルは、第１リターン油路９を介してオイルタンク４に戻される。

接続部材２は、電動ポンプ６とオイルタンク４とを連結する第２吸入油路１０と、電動ポンプ６と第１吐出油路８とを連結する第２吐出油路１１と、電動ポンプ６と第１リターン油路９とを連結する第２リターン油路１２と、を備えている。
そして、機械式ポンプ５が停止して電動ポンプ６が駆動すると、第２吸入油路１０を介してオイルタンク４から電動ポンプ６の後述するポンプ室２４にオイルが吸入され、このオイルが第２吐出油路１１および第１吐出油路８を介してミッション３に圧送される。

また、接続部材２の第２吐出油路１１の途中には、逆止弁１３が設けられており、機械式ポンプ５を駆動させた際、機械式ポンプ５から圧送されたオイルが第２吐出油路１１を逆流しないようになっている。また、機械式ポンプ５によって付与される油圧は、電動ポンプ６による油圧よりも高く設定されており、機械式ポンプ５が作動中に、電動ポンプ６が作動しても逆止弁１３が開くことはなく、ミッション３には規定の油圧が付与されるようになっている。
さらに、第２吐出油路１１内のオイルの圧力が所定値以上になった場合、その圧力を解放するために、後述するリリーフ手段４２により、オイルを第２リターン油路１２を介して第１リターン油路９に戻すようになっている。

（電動ポンプ）
電動ポンプ６は、モータ部１４と、モータ部１４に連結されモータ部１４と同軸上に配置されたポンプ部１５と、を備えている。
モータ部１４は、例えば樹脂により形成されたモータケース１６と、モータケース１６内にインサート成形によって固定されたステータ１７と、ステータ１７の径方向内側に、回転自在に設けられたロータ１８と、を備えたいわゆるブラシレスモータである。モータ部１４に外部電源（例えば、バッテリ）からの電力を供給することにより、ロータ１８が回転する。ロータ１８の回転軸１９は、ポンプ部１５内に向かって突出しており、このポンプ部１５と連結されている。

ポンプ部１５は、モータ部１４側に配置され、オイルを吸入、吐出するポンプ本体２１と、ポンプ本体２１のモータ部１４とは反対側に配置され、接続部材２に電動ポンプ６を固定するためのブラケット２２と、を備えている。
ポンプ本体２１は、モータ部１４およびブラケット２２に挟持されるように固定されたポンプケース２３を有している。ポンプケース２３は、例えばアルミダイキャストにより形成されている。ポンプケース２３内には、略円筒状のポンプ室２４が形成されており、ここに略リング状のアウタロータ２５が回転自在に設けられている。

また、アウタロータ２５の径方向内側には、インナロータ２６が回転自在に設けられている。このインナロータ２６に、モータ部１４の回転軸１９の一端が固定されている。
そして、これらアウタロータ２５とインナロータ２６とにより、いわゆるトロコイド式ポンプが構成される。すなわち、アウタロータ２５の図示しない内歯と、インナロータ２６の図示しない外歯とにより形成される空間の容積を変化させることで、オイルを吸入してこのオイルを吐出する作動室２７が形成される。

図２は、ブラケット２２をポンプ本体２１側からみた平面図、図３は、ブラケット２２を接続部材２側からみた平面図である。
図２、図３に示すように、ブラケット２２は、例えばアルミダイキャストにより形成され、ポンプケース２３の端面２３ａと接合可能に平板状に形成されている。そして、ブラケット２２は、ポンプケース２３側の端面２２ａとは反対側の端面２２ｂに、接続部材２が連結される。

なお、ポンプケース２３の端面２３ａには、このポンプケース２３とブラケット２２との間のシール性を確保するための不図示のＯリングが設けられている。
また、以下の説明では、ブラケット２２において、ポンプケース２３側の端面２２ａを、ポンプケース側端面２２ａと称し、ポンプケース側端面２２ａとは反対側の端面２２ｂを接続部材側端面２２ｂと称して説明する。

ブラケット２２の外周部には、このブラケット２２とポンプケース２３およびモータケース１６とを不図示のボルトによって締結固定するための２つの雌ネジ部３２が刻設されている。雌ネジ部３２は、ブラケット２２を厚さ方向に貫通するように形成されている。
また、ブラケット２２の外周部には、このブラケット２２を接続部材２に不図示のボルトによって締結固定するための３つのボルト座３３（第１ボルト座３３ａ、第２ボルト座３３ｂ、第３ボルト座３３ｃ）が、周方向にほぼ等間隔で３箇所形成されている。各ボルト座３３には、不図示のボルトを挿通可能な挿通孔３３ｄが形成されている。

さらに、ブラケット２２のポンプケース側端面２２ａには、モータ部１４の回転軸１９に対応する箇所に、この回転軸１９の一端を受け入れる凹部３１が形成されている。この凹部３１に回転軸１９の一端が当接することにより、回転軸１９の振れを抑制できる。
また、ブラケット２２には、ポンプケース２３のポンプ室２４に対応する箇所に、吸入ポート２８および吐出ポート２９が形成されている。

より具体的には、吸入ポート２８は、ポンプ室２４のオイル吸入側に対応する位置に、ブラケット２２を厚さ方向に貫通するように丸孔状に形成された第１通路２８ａと、ポンプケース側端面２２ａ側に溝状に形成され、凹部３１に向かって延びる第２通路２８ｂと、第２通路２８ｂに連なるように溝状に形成され、凹部３１の周囲に沿って平面視略Ｃ字状に延びる第３通路２８ｃとにより構成されている。第２通路２８ｂと第３通路２８ｃは、ブラケット２２単体では、ポンプケース側端面２２ａ側が開口しているが、この開口が、ポンプケース側端面２２ａとポンプケース２３の端面２３ａとを重ね合わせることにより閉塞され、オイルが通流する流路となる。

一方、吐出ポート２９は、ポンプ室２４のオイル吐出側に対応する位置に、ブラケット２２を厚さ方向に貫通するように形成されている。そして、吐出ポート２９は、段付き孔状に形成されている。すなわち、吐出ポート２９は、ポンプケース側端面２２ａ側に形成された丸孔状の第１通路２９ａと、接続部材側端面２２ｂ側に形成され、第１通路２９ａよりも開口面積の小さい第２通路２９ｂとが連通形成されたものである。また、第２通路２９ｂの形状は、吸入ポート２８の第３通路２８ｃの形状と凹部３１を中心に略点対称となるように、平面視で略Ｃ字状になっている。

また、ブラケット２２の接続部材側端面２２ｂには、吸入ポート２８に対応する位置に開放ポート３７が形成されている。開放ポート３７は、後述のリリーフバルブ４２から排出されたオイルを排出するためのものであって、接続部材側端面２２ｂの吸入ポート２８に対応する位置にザグリ加工を施すことにより形成される。
なお、吸入ポート２８と開放ポート３７との区画方法については後述する。

また、ブラケット２２の第２ボルト座３３ｂと第３ボルト座３３ｃとの間の側面２２ｃ、換言すれば、ブラケット２２をポンプケース側端面２２ａからみたとき（図２参照）、吐出ポート２９側（図２における下側）となる側面２２ｃには、リリーフ孔３４が形成されている。さらに、ブラケット２２には、リリーフ孔３４の先端部と、吐出ポート２９とを連通する第１連通孔３５が形成されている。また、ブラケット２２には、リリーフ孔３４の軸方向略中央部と開放ポート３７とを連通する第２連通孔３６が形成されている。
ここで、リリーフ孔３４は、吐出ポート２９を通流するオイルの圧力を制御するためのリリーフバルブ４２を構成している。

（リリーフバルブ）
図４は、リリーフバルブ４２の分解斜視図、図５は、リリーフバルブ４２の構成を示す断面図である。
図４、図５に示すように、リリーフバルブ４２は、リリーフ孔３４の他に、このリリーフ孔３４内に収納され、それぞれ同軸上に配置された第１弁体５１、第２弁体５２、ホルダ部５３、第１コイルバネ５４、および第２コイルバネ５５を主構成としている。

リリーフ孔３４は、ブラケット２２の側面２２ｃから凹部３１を避けてブラケット２２のほぼ中央に至る間に形成されている。また、リリーフ孔３４は、側面２２ｃ側がブラケット２２の中央側よりも段差により拡径された段付き孔状に形成されている。すなわち、リリーフ孔３４は、側面２２ｃ側の大径孔３４ａと、大径孔３４ａにおける側面２２ｃとは反対側端に連通形成された小径孔３４ｂと、大径孔３４ａと小径孔３４ｂとの間の段差部３４ｃとにより構成されている。そして、小径孔３４ｂの先端部と、第１連通孔３５とが連通されている。また、大径孔３４ａにおける小径孔３４ｂ側と、第２連通孔３６とが連通されている。なお、大径孔３４ａの側面２２ｃ側には、後述するキャップボルト４１の雄ネジ部４１ｂと螺合する雌ネジ部３４ｄが刻設されている。

図６は、第１弁体５１の斜視図である。
図４〜図６に示すように、第１弁体５１は略有底円筒状に形成されており、底壁５１ａを小径孔３４ｂ側に向けた状態で大径孔３４ａ内に収納されている。第１弁体５１の周壁５１ｂの外径は、大径孔３４ａの内径とほぼ同一か、または若干小さくなる程度に設定されている。このため、大径孔３４ａ内に、第１弁体５１がスライド移動自在に設けられる。また、大径孔３４ａと小径孔３４ｂとの段差部３４ｃに第１弁体５１の底壁５１ａが当接した状態では、この底壁５１ａによって小径孔３４ｂが閉塞（シール）される。この結果、第１連通孔３５が閉塞される。

さらに、第１弁体５１の底壁５１ａの径方向略中央には、第１貫通孔５６が形成されている。また、第１弁体５１の周壁５１ｂには、軸方向略中央よりもやや底壁５１ａ側に、周方向全体に亘って括れ部５７が形成されている。さらに、括れ部５７の溝内には、一対の窓部５８が周壁５１ｂの厚さ方向に貫通するように形成されている。一対の窓部５８は、第１弁体５１の径方向中央部を挟んで対向するように、配置されている。
ここで、リリーフ孔３４の段差部３４ｃに第１弁体５１の底壁５１ａが当接した状態では、括れ部５７とブラケット２２に形成されている第２連通孔３６とが連通するよう対向した状態となる。

第１弁体５１内には、第２弁体５２と、この第２弁体５２をスライド移動自在に保持するホルダ部５３とが収納されている。
ホルダ部５３は略有底円筒状に形成されており、開口部５３ａを第１弁体５１の底壁５１ａ側に向けた状態で収納されている。ホルダ部５３の開口部５３ａの外周縁には、外フランジ部５９が形成されている。この外フランジ部５９の外径は、第１弁体５１の周壁５１ｂの内径とほぼ同一か、または若干小さくなる程度に設定されている。このため、第１弁体５１内に、ホルダ部５３がスライド移動自在に設けられる。

また、ホルダ部５３の軸方向の長さは、第１弁体５１の軸方向の長さの約２倍程度に設定されている。このため、ホルダ部５３は、底壁５３ｂが第１弁体５１の開口部５１ｃを介して軸方向外側に突出した状態になっている。
ホルダ部５３の底壁５３ｂには、径方向略中央に第２貫通孔６１が形成されている。また、ホルダ部５３の周壁５３ｃは、内周面側が段付き形状になっている。すなわち、周壁５３の内周面側には、ホルダ部５３の軸方向略中央から開口部５３ａに至る間に形成された大径孔６２ａと、ホルダ部５３の軸方向略中央から底壁５３ｃに至る間に形成された小径孔６２ｂと、大径孔６２ａと小径孔６２ｂとの間の段差部６２ｃとが設けられている。

大径孔６２ａの内径は、第１弁体５１の第１貫通孔５６の直径よりも大きく設定されている。また、小径孔６２ｂの内径は、ホルダ部５３の第２貫通孔６１の直径よりも大きく設定されている。そして、大径孔６２ａ内に、第２弁体５２が収納されている。

図７は、第２弁体５２の斜視図である。
図５、図７に示すように、第２弁体５２は略円柱状に形成されており、その外径は、ホルダ部５３の大径孔６２ａの内径とほぼ同一か、または若干小さくなる程度に設定されている。このため、第２弁体５２の端面がホルダ部５３の開口部５３ａを介して第１弁体５１の底壁５１ａに当接している状態では、この底壁５１ａに形成されている第１貫通孔５６が第２弁体５２によって閉塞（シール）された状態になる。この結果、第２弁体５２によってリリーフ孔３４の小径孔３４ｂおよび第１連通孔３５が閉塞された状態になる。

一方、第２弁体５２が第１弁体５１の底壁５１ａから離間する方向にスライド移動した場合、第２弁体５２のスライド移動は、ホルダ部５３の段差部６２ｃによって規制される。この場合、第２弁体５２におけるホルダ部５３の底壁５３ｃ側の端面が、大径孔６２ａと小径孔６２ｂとの段差部６２ｃに当接し、第２弁体５２によって小径孔６２ｂが閉塞（シール）される。

また、第２弁体５２の外周面は２方取りされており、軸方向全体に亘って形成された一対の平坦面５２ａが第２弁体５２の径方向中央部を挟んで対向するように設けられている。
さらに、第２弁体５２におけるホルダ部５３の底壁５３ｃ側の端面には、径方向略中央に、突出部６３が一体成形されている。

また、図４、図５に示すように、ホルダ部５３内には、このホルダ部５３の底壁５３ｂと第２弁体５２との間に、第２コイルバネ５５が僅かに圧縮変形した状態で収納されている。第２コイルバネ５５の外径は、ホルダ部５３の小径孔６２ｂの内径とほぼ同一か、または若干小さくなる程度に設定されると共に、第２貫通孔６１の直径よりも大きくなるように設定されている。このため、第２コイルバネ５５がホルダ部５３の小径孔６２ｂから抜け落ちることがない。

ここで、第２弁体５２に形成されている突出部６３の外径は、第２コイルバネ５５の内径とほぼ同一か、または若干大きくなる程度に設定されている。このため、第２コイルバネ５５の第２弁体５２の端部は、突出部６３に外嵌固定されて位置決めされた状態になる。これにより、ホルダ部５３の大径孔６２ａ内において、第２コイルバネ５５がバタつくことがない。また、第２コイルバネ５５によって、第２弁体５２には、常時、第１弁体５１の底壁５１ａに向かう押圧力が付勢される。

さらに、第１弁体５１の周壁５１ｂとホルダ部５３の周壁５３ｃとの間には、第１コイルバネ５４が収納されている。第１コイルバネ５４の自由長さは、ブラケット２２のリリーフ孔３４における大径孔３４ａの軸方向の長さとほぼ同一か、または若干長くなる程度に設定されている。

ここで、ブラケット２２のリリーフ孔３４に形成されている雌ネジ部４０には、キャップボルト４１の雄ネジ部４１ｂがワッシャ４１ａを介在させて螺入されている。
キャップボルト４１を螺入することにより、第１コイルバネ５４が僅かに圧縮変形した状態で大径孔３４ａ内に収納される。そして、第１コイルバネ５４のバネ力は、ホルダ部５３の外フランジ部５９に作用し、さらに、この外フランジ部５９を介して第１弁体５１の底壁５１ａに作用する。これにより、第１弁体５１およびホルダ部５３には、常時、リリーフ孔３４の段差部３４ｃに向かう押圧力が付勢される。

ここで、第２コイルバネ５５の外径およびバネ圧は、第１コイルバネ５４の外径およびバネ圧よりも小さく設定されている。このため、第２コイルバネ５５のバネ力は、第１コイルバネ５４のバネ力と比較して小さい。すなわち、第２弁体５２は、第１弁体５１と比較して弱い押圧力で第２コイルバネ５５のバネ力に抗してスライド移動する。

（リリーフバルブの動作）
図８〜図１１に基づいて、リリーフバルブ４２の動作について、より具体的に説明する。
図８〜図１１は、リリーフバルブ４２の各工程の動作説明図である。
図８に示すように、リリーフバルブ４２の通常状態（電動ポンプ６が停止中、または、吐出ポート２９内が低圧の状態）は、第１コイルバネ５４によって、リリーフ孔３４の段差部３４ｃに第１弁体５１の底壁５１ａが当接している。このため、第１弁体５１によって、リリーフ孔３４の小径孔３４ｂが閉塞（シール）されている。また、第２コイルバネ５５によって、第１弁体５１の底壁５１ａに第２弁体５２の端面が当接している。このため、第２弁体５２によって、第１弁体５１の第１貫通孔５６が閉塞（シール）されている。

このような状態から、電動ポンプ６を駆動させたのにも関わらず、殆どオイルが吐出ポート２９を通流せず、エアのみが僅かに圧送されているような場合、リリーフ孔３４の小径孔３４ｂを介して第１弁体５１にかかるエアの圧力が小さい。このため、第１コイルバネ５４のバネ力に抗して、第１弁体５１がスライド移動することがない。

一方、第２弁体５２にも、リリーフ孔３４の小径孔３４ｂ、および第１弁体５１の第１貫通孔５６を介してエアの圧力がかかる。第２弁体５２は、第１弁体５１がスライド移動しないようなエアの圧力でも第２コイルバネ５５のバネ力に抗してスライド移動するように設定されている。このため、電動ポンプ６を駆動させたのにも関わらず、殆どオイルが吐出ポート２９を通流せず、エアのみが僅かに圧送されているような場合であっても、第２弁体５２は、スライド移動することができる。
なお、第２コイルバネ５５のバネ力は、電動ポンプ６を駆動させたのにも関わらず、殆どオイルが吐出ポート２９を通流せず、エアのみが僅かに圧送されるような場合であっても、第２弁体５２がスライド移動可能な程度のバネ力に設定されている。

図９に示すように、第２コイルバネ５５のバネ力に抗して第２弁体５２がスライド移動を始めると、第１弁体５１の第１貫通孔５６が開放される。すると、リリーフ孔３４の小径孔３４ｂに流入したエアが、第１貫通孔５６を介してホルダ部５３内に流入する。
ここで、第２弁体５２には平坦面５２ａが形成されているので、この平坦面５２ａとホルダ部５３の周壁５３ｃとの間に隙間が形成される。この隙間は、エアが通流する流路７１として機能する。このため、ホルダ部５３内に流入したエアは、流路７１を通流し、ホルダ部５３の第２貫通孔６１を介してリリーフ孔３４の大径孔３４ａ内に流入する。

さらに、大径孔３４ａ内に流入したエアは、ホルダ部５３の周壁５３ｃと第１弁体５１の周壁５１ｂとの間を通流し、この周壁５１ｂに形成されている窓部５８を介して第１弁体５１の括れ部５７に流入する。すなわち、ホルダ部５３の周壁５３ｃと第１弁体５１の周壁５１ｂとの間は、エアを通流する流路７２として機能する。
ここで、リリーフ孔３４の段差部３４ｃに第１弁体５１の底壁５１ａが当接した状態では、括れ部５７とブラケット２２に形成されている第２連通孔３６とが連通するよう対向した状態とされている。このため、括れ部５７に流入したエアは、第２連通孔３６を介して開放ポート３７に導かれて外部（接続部材２側）へ排出される。

このように、第１弁体５１と第２弁体５２との相対位置が変化することにより、リリーフ孔３４の小径孔３４ｂから開放ポート３７に至る間に、第１貫通孔５６、流路７１，７２、窓部５８（括れ部５７）を通るエア流路７３（第２の流路）が形成される。電動ポンプ６が駆動されると、このエア流路７３を介し、吸入ポート２８〜吐出ポート２９の間に存在するエアが排出される。このため、電動ポンプ６がオイルタンク４から確実にオイルを自吸し、吸入ポート２８〜吐出ポート２９間がオイルで満たされる。吐出ポート２９側がオイルで満たされると、吐出ポート２９側のオイルの圧力が速やかに大きくなる。

図１０に示すように、吸入ポート２８〜吐出ポート２９間の無駄なエアが抜け切ってオイルの圧力が大きくなると、エアの圧力よりも大きなオイルの圧力によって、第２弁体５２が、ホルダ部５３の小径孔６２ｂ側いっぱいまで押圧され、段差部６２ｃに当接する。これにより、ホルダ部５３の小径孔６２ｂが閉塞（シール）され、エア流路７３が遮断される。このため、吐出ポート２９側のオイルの圧力が無駄に低下することがない。

図１１に示すように、吐出ポート２９側のオイルの圧力がさらに大きくなり、所定の圧力以上になると、リリーフ孔３４の小径孔３４ｂを介して第１弁体５１にかかるオイルの圧力も大きくなる。このため、第１弁体５１が、第２弁体５２、ホルダ部材５３ごと、第１コイルバネ５４のバネ力に抗してスライド移動する。
なお、第１コイルバネ５４のバネ力は、吐出ポート２９を通流するオイルの圧力が所定値以上に大きくなった場合に、第１弁体５１がスライド移動するバネ力に設定されている。

第１コイルバネ５４のバネ力に抗して第１弁体５１がスライド移動すると、リリーフ孔３４の小径孔３４ｂ、第２連通孔３６が開放される。すると、この小径孔３４ｂを介してリリーフ孔３４の大径孔３４ａにオイルが流入する。そして、このオイルは、開放ポート３７を介して外部（接続部材２側）へ排出される。これにより、吐出ポート２９側のオイルの圧力が所定値よりも小さい値に収まる。
このように、リリーフ孔３４（ブラケット２２）と第１弁体５１との相対位置が変化することにより、リリーフ孔３４の小径孔３４ｂから開放ポート３７に至る間に、オイル流路７４（第１の流路）が形成される。換言すれば、オイル流路７４は、リリーフ孔３４の大径孔３４ａの内周面と第１弁体５１との間に形成される。

図１に戻り、上述のように構成されたリリーフバルブ４２を備えたブラケット２２は、接続部材２に取り付けた状態で、接続部材２の第２吸入油路１０と吸入ポート２８の第１通路２８ａとが同軸上に配置され、これら第２吸入油路１０と第１通路２８ａとが吸入側ジョイントパイプ４３を介して連結される。
また、接続部材２の第２吐出油路１１と吐出ポート２９の第１通路２９ａとが同軸上に配置され、これら第２吐出油路１１と第１通路２９ａとが吐出側ジョイントパイプ４４を介して連結される。そして、各ジョイントパイプ４３，４４の軸方向両端側には、それぞれＯリング４５ａ，４５ｂが装着され、第２吸入油路１０と吸入ポート２８の第１通路２８ａとの接続箇所のシール性、および第２吐出油路１１と吐出ポート２９の第１通路２９ａとの接続箇所のシール性が確保されている。

ここで、図１、図３に示すように、ブラケット２２の接続部材側端面２２ｂにおいて、同一位置に形成されている吸入ポート２８と開放ポート３７は、接続部材２の第２吸入油路１０と吸入ポート２８の第１通路２８ａとを吸入側ジョイントパイプ４３を介して連結することにより、この吸入側ジョイントパイプ４３が隔壁となって区画される。すなわち、開放ポート３７は、吸入側ジョイントパイプ４３の周囲に設けられた状態になる。
また、開放ポート３７は、接続部材２にブラケット２２を取り付けた状態で、接続部材２の第２リターン油路１２と連結されるようになっている。
なお、ブラケット２２の接続部材側端面２２ｂには、このブラケット２２と接続部材２との間のシール性を確保するために環状溝２２ｄ内に図示しないＯリングが設けられており、開放ポート３７から吐出されたオイルが外部に流出しないようになっている。

（車両用油圧回路の動作）
次に、図１に基づいて、車両用油圧回路１の動作について説明する。
同図に示すように、車両のミッション３を駆動させる場合、不図示のエンジンが駆動している間は、機械式ポンプ５が作動される。つまり、エンジンの動力が機械式ポンプ５に伝達されてこの機械式ポンプ５が駆動し、オイルタンク４から第１吸入油路７を介してオイルが吸入される。機械式ポンプ５に吸入されたオイルは、第１吐出油路８を介してミッション３に圧送される。ミッション３で使用されたオイルは、第１リターン油路９を介してオイルタンク４に戻される。

一方、例えば、アイドルストップ等によりエンジンが停止した際には、電動ポンプ６を使用してミッション３にオイルを供給する。この場合、不図示のバッテリ等から電力が供給されてモータ部１４が駆動すると、このモータ部１４の回転軸１９に連結されているポンプ部１５のインナロータ２６、アウタロータ２５が回転する。すると、オイルタンク４のオイルが、第２吸入油路１０、吸入ポート２８を介してポンプ本体２１に吸入される。そして、吐出ポート２９、第２吐出油路１１にオイルが圧送され、その油圧により逆止弁１３を開放させ、第１吐出油路８を介してミッション３にオイルが圧送される。
ミッション３で使用されたオイルは、機械式ポンプ５の駆動時と同様、第１リターン油路９を介してオイルタンク４に戻される。

ここで、機械式ポンプ５による油圧が第１吐出油路８に残存しており、逆止弁１３が開放せずに吐出ポート２９を通流するオイル（エア）の圧力が所定値以上に高まった場合、リリーフバルブ４２が作動し、吐出ポート２９のオイル（エア）がリリーフバルブ４２を介して開放ポート３７に導かれる。開放ポート３７に導かれたオイル（エア）は、第２リターン油路１２、第１リターン油路９を介してオイルタンク４に戻される。なお、リリーフバルブ４２の動作については、前述したので、ここでの詳細な説明は省略する。

上述の実施形態のように、リリーフバルブ４２には、２つの弁体５１，５２（第１弁体５１、第２弁体５２）が設けられている。また、それぞれバネ力の異なる第１コイルバネ５４、第２コイルバネ５５によって、各弁体５１，５２を付勢している。そして、第１弁体５１と第２弁体５２との相対位置が変化することにより、エア流路７３（第２の流路）が形成され、吸入ポート２８〜吐出ポート２９間の無駄なエアのみを効率よく、かつ速やかに排出できるようにしている。このため、遅滞なく吐出ポート２９側の所望のオイルの吐出圧を確保することができる。
また、リリーフ孔３４（ブラケット２２）と第１弁体５１との相対位置が変化することにより、オイル流路７４（第１の流路）が形成されるので、吐出ポート２９側のオイルの圧力を所定の圧力に維持することができる。

さらに、エア流路７３およびオイル流路７４の２つの流路７３，７４を形成可能なリリーフバルブ４２を実現するために、このリリーフバルブ４２の主たる構成を、それぞれ同軸上に配置されたリリーフ孔３４、第１弁体５１、第２弁体５２、ホルダ部５３、第１コイルバネ５４、および第２コイルバネ５５とした。このため、２つの流路７３，７４を形成できるにも関わらず、構造が簡素で小型なリリーフバルブ４２とすることができる。

また、ブラケット２２にリリーフ孔３４を形成することにより、ブラケット２２とリリーフバルブ４２とを一体化できる。このため、電動ポンプ６全体の構造を簡素化できると共に、小型化できる。
さらに、ポンプ部１５を、アウタロータ２５とインナロータ２６とからなるいわゆるトロコイド式ポンプとした場合であっても、オイルにエアが含まれている場合のポンプ性能の低下を抑えることができる。このため、電動ポンプ６、車両用油圧回路１の作動信頼性を向上できる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、２つの弁体５１，５２を用いて２つの流路７３，７４を形成可能なリリーフバルブ４２について説明した。しかしながら、弁体の個数、および流路の個数は、２つに限られるものではなく、上述のような構成を採用することで、複数の弁体を用いて複数の流路を形成可能なリリーフバルブとすることができる。

また、上述の実施形態では、ブラケット２２にリリーフ孔３４を形成し、このリリーフ孔３４にリリーフバルブ４２を構成する部品を収納することにより、ブラケット２２をリリーフバルブ４２のケースとして機能させた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、別途リリーフバルブ４２のケースを設け、ブラケット２２とリリーフバルブ４２とを別体に構成してもよい。

さらに、上述の実施形態では、ブラケット２２に、吸入ポート２８、吐出ポート２９および開放ポート３７を一体的に設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、吸入ポート２８、吐出ポート２９および開放ポート３７がそれぞれ別々の油路に連結されていれば、これら吸入ポート２８、吐出ポート２９および開放ポート３７を一体的に設けなくてもよい。

１…車両用油圧回路
２…接続部材
３…ミッション
４…オイルタンク
５…機械式ポンプ
６…電動ポンプ
９…第１リターン油路（リターン油路）
１０…第２吸入油路（吸入油路）
１１…第２吐出油路（吐出油路）
１４…モータ部（電動モータ）
１５…ポンプ部
２２…ブラケット（ケース）
２３…ポンプケース
２４…ポンプ室
２５…アウタロータ
２６…インナロータ
２７…作動室
３４…リリーフ孔
３５…第１連通孔（第１連通部）
３６…第２連通孔（第２連通部）
３７…開放ポート（開放油路）
４２…リリーフバルブ（リリーフ手段）
５１…第１弁体
５１ａ…底壁
５１ｂ…周壁
５２…第２弁体
５３…ホルダ部
５３ａ…開口部
５４…第１コイルバネ（第１ばね）
５５…第２コイルバネ（第２ばね）
５６…第１貫通孔
５８…窓部
６１…第２貫通孔
７１，７２…流路
７３…エア流路（第１の流路）
７４…オイル流路（第２の流路）

Claims (7)

1. オイルを圧送するポンプ部と、
   前記ポンプ部から圧送された前記オイルの圧力を制御するリリーフ手段と、
   前記リリーフ手段を介して排出される前記オイルが通流する開放油路と、
   を備えたオイルポンプであって、
   前記リリーフ手段は、
   ケースと、
   前記ケースに設けられたリリーフ孔と、
   前記ポンプ部から圧送された前記オイルを前記リリーフ孔に導く第１連通部と、
   前記リリーフ孔と前記開放油路とを連通する第２連通部と、
   前記リリーフ孔内に配置され、前記第１連通部と前記第２連通部との間に、少なくとも２つの流路を形成し、これら流路を選択的に切り替え可能な弁部と、
   前記弁部を、前記第１連通部を閉塞する方向に向かって付勢する付勢部材と、
   を有し、
   前記第１連通部に存在する前記オイルによって前記弁部が押圧される際、前記弁部は、第１の前記流路を形成して前記オイルを前記開放油路へ導く一方、
   前記第１連通部に存在するエアによって前記弁部が押圧される際、前記弁部は、第２の前記流路を形成して前記エアを前記開放油路へ導くことを特徴とするオイルポンプ。
2. 前記弁部は、
   前記ケースに対してスライド移動自在に設けられた第１弁体と、
   前記第１弁体と同軸上に設けられ、かつ前記第１弁体に対してスライド移動自在に設けられた第２弁体と、
   を備え、
   前記ケースと前記第１弁体との相対位置が変化することにより、第１の前記流路が形成される一方、
   前記第１弁体と前記第２弁体との相対位置が変化することにより、第２の前記流路が形成されることを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ。
3. 前記第２弁体をスライド移動自在に保持するホルダ部を備え、
   前記第１弁体は、有底筒状に形成され、該第１弁体の底壁で前記第１連通部を閉塞可能なように配置され、
   前記第１弁体の前記底壁に、該底壁の内側と前記第１連通部とを連通する第１貫通孔が形成されると共に、前記第１弁体の周壁に、該周壁の内側と前記第２連通部とを連通する窓部が形成され、
   前記ホルダ部は、有底筒状に形成され、該ホルダ部の開口部を前記第１弁体の前記底壁に向けて配置され、
   前記ホルダ部の底壁に、該底壁の内側と前記第１弁体の周壁の内側とを連通する第２貫通孔が形成され、
   前記ホルダ部の周壁と前記第１弁体の周壁との間に、前記第２貫通孔と前記窓部とを連通する前記流路が形成され、
   前記第２弁体は、前記ホルダ部の開口部に配置され、前記第２弁体の端面で前記第１貫通孔を閉塞可能に設けられ、
   前記第２弁体の側面と前記ホルダ部の周壁との間に、前記第１貫通孔、前記ホルダ部の開口部、および前記第２貫通孔を連通する前記流路が形成され、
   前記付勢部材は、前記ホルダ部を前記第１弁体の底壁に向かって付勢する第１ばねと、前記ホルダ部内に設けられ前記第２弁体を前記第１弁体の底壁に向かって付勢する第２ばねと、を有することを特徴とする請求項２に記載のオイルポンプ。
4. 前記オイルにより駆動する被駆動部に前記ポンプ部を取り付けるためのブラケットを備え、
   前記ブラケットに、前記リリーフ手段が一体的に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のオイルポンプ。
5. 前記ポンプ部は、
   前記ブラケットに取り付けられるポンプケースと、
   前記ポンプケースに設けられたポンプ室と、
   前記ポンプ室に回転自在に配置されたアウタロータと、
   前記アウタロータの径方向内側に回転自在に設けられ、前記アウタロータと協働して前記オイルを吸入して該オイルを吐出する作動室を形成するインナロータと、
   を有するトロコイド式ポンプであることを特徴とする請求項４に記載のオイルポンプ。
6. 前記ポンプ部と一体的に設けられた電動モータを備え、
   前記電動モータによって前記ポンプ部を駆動することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のオイルポンプ。
7. 請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のオイルポンプと、
   前記オイルが貯留されるオイルタンクと、
   前記オイルタンクと前記ポンプ部とを接続する吸入油路と、
   前記ポンプ部から圧送された前記オイルを、該オイルにより駆動する被駆動部へと導く吐出油路と、
   車両のエンジンにより駆動される機械式ポンプと、を備え、
   前記開放油路は、前記リリーフ手段を介して排出されたオイルを、前記被駆動部から前記オイルタンクに前記オイルを戻すリターン油路に導くことを特徴とする車両用油圧回路。

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