JP2016011594A - 油圧調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低温時であってもポンプ容量を低減することが可能な油圧調整装置を提供する。【解決手段】オイルポンプ５の吐出ポート５０ｃから吐出されたオイルの制御油圧室ＴＣへの供給量をＯＣＶ６０によって変更してオイルポンプ５のポンプ容量を変更可能とする。ＯＣＶ６０をバイパスして吐出ポート５０ｃと制御油圧室ＴＣとを連通させるバイパス通路７２を設ける。バイパス通路７２に、吐出ポート５０ｃからの吐出油圧の上昇に伴って開弁するバイパスバルブ７２ａを設ける。オイル温度が所定値未満である場合にはＯＣＶ６０を閉鎖状態にし、吐出ポート５０ｃから吐出されたオイルの一部をバイパス通路７２を経て制御油圧室ＴＣに供給することにより、ポンプ容量を低減させる。ＯＣＶ６０と制御油圧室ＴＣとの間の制御油圧供給通路７１（７１ｂ）にワンウェイバルブ７１ｃを設け、ポンプ容量増大時に制御油圧室ＴＣからＯＣＶ６０へのオイルの流入を防止する。【選択図】図２

Description

本発明は可変容量型オイルポンプを備えた油圧調整装置に係る。特に本発明は、電磁バルブ等の制御油圧調整バルブによる制御油圧の調整によってポンプ容量を可変とするオイルポンプを備えた油圧調整装置に関する。なお、本明細書における「油圧調整装置」の概念は、前記可変容量型オイルポンプ、前記制御油圧調整バルブ、および、これらに接続される油圧経路を含んでいる。

従来、エンジンに装備されるオイルポンプとして、エンジンの動力を受けて作動する機械式オイルポンプを採用する場合に、エンジンの動力損失を低減することを目的として、可変容量型オイルポンプが適用されることがある（例えば特許文献１などを参照）。

特許文献１に開示されている可変容量型オイルポンプは、互いに噛み合うインナロータおよびアウタロータの回転により、吸入ポートから吸い込んだオイルを吐出ポートから吐出する内接ギヤポンプにおいて、アウタロータを外周から回転自在に保持する調整リングを設けている。そして、ポンプハウジング内に設けられた制御油圧室（この特許文献１では加圧空間と称している）に導入されるオイルの油圧（以下、制御油圧という場合もある）を受けて調整リングが変位するようになっている。これにより、吸入ポートおよび吐出ポートに対するインナロータおよびアウタロータの相対的な位置が変化し、この位置の変化によって入力軸の１回転あたりの吐出量、即ちポンプ容量が変化する。

また、同文献の段落００７２〜００７８や図面の図８などに開示されているように、前記制御油圧室に導入される制御油圧を変更するための構成としては、この制御油圧室に連通する加圧油路に電磁バルブ（ＯＣＶ；Oil Control Valve）を接続している。つまり、この電磁バルブによって前記制御油圧を変更することで、ポンプ容量を可変としている。

具体的に、ポンプ容量を小さくするときには、電磁バルブを加圧位置に切り換えてオイルを制御油圧室に送り込み、制御油圧室の容積が大きくなる向きに調整リングを変位させる。

反対にポンプ容量を大きくするときには、電磁バルブをドレン位置に切り換えることによって制御油圧室からオイルを排出し、この制御油圧室の容積が小さくなる向きに調整リングを変位させる。この際、制御油圧室から排出されるオイルは、加圧油路を電磁バルブまで還流した後に、電磁バルブ内部の油路を通ってドレンされるようになっている。

特開２０１３−１００７３７号公報

ところで、エンジンの低温始動時等にあっては、オイルの温度が低く、その粘度が高くなっている。このため、前記電磁バルブを前記加圧位置に切り換えたとしても、制御油圧室にオイルを迅速に送り込むことが困難になり、ポンプ容量の制御性が悪化してしまう。つまり、エンジンの低温始動時には、ポンプ容量を小さくするべく電磁バルブを加圧位置に切り換えても、調整リングを変位させることが困難である。

このため、一般には、ポンプ容量の制御性が確保されるまで、つまり、オイルの温度が所定値以上（例えば−１０℃以上）に達するまで、電磁バルブを加圧位置に切り換えないようにしている。

このように電磁バルブを加圧位置に切り換えないようにした場合、調整リングは、制御油圧室の容積を最小とする位置となり、ポンプ容量は最大となる。つまり、エンジンの低温始動時にあっては、オイルの温度が所定値に達するまでの間はポンプ容量は最大となっている。このため、オイルポンプを作動させるための動力が大きく必要になり（オイルポンプの作動によるエンジンの動力損失が大きくなり）、エンジンの燃料消費率の悪化を招くことになる。

本発明は、低温時であってもポンプ容量を変更することが可能な（ポンプ容量を低減することが可能な）油圧調整装置を提供するものである。

−発明の解決原理−
本発明の解決原理は、制御油圧調整バルブ（電磁バルブ）によるポンプ容量の制御性が悪化する状況にあっては、この制御油圧調整バルブをバイパスする通路を利用して制御油圧室にオイルを供給し、これによりポンプ容量を変更（例えばポンプ容量を低減）できるようにしている。

−解決手段−
具体的に、本発明は、制御油圧室の容積を変更することで変位可能な容量調整部材を備え、この容量調整部材の変位位置に応じて入力軸の１回転あたりの吐出量が変更可能とされた可変容量型オイルポンプと、前記制御油圧室へのオイルの供給量を調整する制御油圧調整バルブとを備えた油圧調整装置を前提とする。この油圧調整装置に対し、前記可変容量型オイルポンプの吐出ポートと前記制御油圧室とを前記制御油圧調整バルブを介して連通可能とする制御油圧供給通路と、前記制御油圧調整バルブをバイパスして前記吐出ポートと前記制御油圧室とを連通可能とするバイパス通路とを備えさせる。また、前記制御油圧調整バルブは、油温が所定温度以上となった際に開弁されるようになっている。そして、前記バイパス通路に、油温が前記所定温度以上となって前記制御油圧調整バルブが開弁する前に、開弁可能なバイパスバルブを設けている。

この場合に、前記可変容量型オイルポンプは、前記制御油圧室の容積が拡大するように前記容量調整部材が変位した場合には、前記制御油圧室の容積が縮小するように前記容量調整部材が変位した場合に比べて、前記入力軸の１回転あたりの吐出量が少なくなるように構成されている。

この特定事項により、油温が所定温度以上である場合には、制御油圧調整バルブが開弁する。この場合、オイルの粘度は比較的低いため、制御油圧供給通路を流れて制御油圧室へ供給されるオイルの量は制御油圧調整バルブによって容易に調整でき、これにより、制御油圧室の容積が変更可能となる。そして、この制御油圧室の容積が変更されることで容量調整部材が変位し、この容量調整部材の変位位置に応じて、入力軸の１回転あたりの吐出量が変更可能となる。つまり、油温が所定温度以上である場合には、制御油圧調整バルブによって可変容量型オイルポンプのポンプ容量が可変となる。

一方、油温が所定温度未満である場合には、制御油圧調整バルブが閉弁する。この場合、制御油圧調整バルブが開弁する前に、バイパス通路に設けられたバイパスバルブが開弁することになり、バイパス通路によって吐出ポートと制御油圧室とが連通し、制御油圧調整バルブをバイパスして、バイパス通路から制御油圧室へオイルが供給されることになる。つまり、オイルの粘度は比較的高くなっているものの、制御油圧調整バルブを通過させないことにより、制御油圧室へのオイルの供給を円滑に行うことができる。即ち、内部の流路が比較的狭くなっている制御油圧調整バルブを通過させないことにより、制御油圧室へのオイルの供給が円滑に行える。これにより、制御油圧室の容積が拡大するように容量調整部材が変位し、この容量調整部材の変位位置に応じて入力軸の１回転あたりの吐出量が変更可能となる。つまり、油温が所定温度未満である場合には、制御油圧調整バルブにオイルを通過させること無しに可変容量型オイルポンプのポンプ容量が可変となる。

このように、本解決手段では、油温が所定温度未満であって、オイルの粘度が比較的高くなっている状況であっても、ポンプ容量が可変となる。そして、制御油圧室の容積が拡大するように容量調整部材が変位した場合にポンプ容量が小さくなるように（入力軸の１回転あたりの吐出量が少なくなるように）なっておれば、油温が所定温度未満である状況であっても（制御油圧調整バルブが閉弁している状況であっても）、ポンプ容量を小さくでき、オイルポンプを作動させるための動力を小さくできて（オイルポンプの作動によるエンジンの動力損失を小さくできて）、エンジンの燃料消費率の改善を図ることができる。

前記バイパスバルブの構成としては、前記バイパス通路において前記バイパスバルブよりも前記吐出ポート側の圧力が前記制御油圧室側の圧力よりも所定値だけ高くなった際に開弁するものであることが好ましい。

これによれば、油温が所定温度未満である状況において、オイルポンプの作動が開始して吐出ポート側の圧力が上昇していく際に、この吐出ポート側の圧力が制御油圧室側の圧力よりも所定値だけ高くなった場合にバイパスバルブが開弁し、バイパス通路によって吐出ポートと制御油圧室とが連通することになる。このため、バイパス通路から制御油圧室へのオイルの供給開始タイミングを、バイパスバルブの前後差圧（吐出ポート側の圧力と制御油圧室側の圧力との差）に応じて決定することができる。つまり、オイルの温度に関わりなく、制御油圧室へのオイルの供給開始タイミングを設定することが可能である。このため、油温が所定温度未満である状況であっても、所望のタイミングでポンプ容量を小さくすることができ、オイルポンプを作動させるための動力を小さくできて、エンジンの燃料消費率の改善を図ることができる。

また、一般にオイルの粘度が高いほど吐出ポート側の圧力は上昇しやすい。このため、油温が低いほどバイパスバルブの前後差圧が所定圧（バイパスバルブを開弁させる差圧）に達するまでに要する期間が短くなり、迅速にポンプ容量を小さくすることができ、燃料消費率の改善効果を早期に得ることができる。

前記制御油圧調整バルブの構成としては、前記可変容量型オイルポンプの前記吐出ポートと前記制御油圧室とを連通させる開弁状態と、これらを非連通とする閉弁状態との間で切り換え可能となっている。そして、前記制御油圧調整バルブが開弁される前記所定温度としては、オイルの粘度が所定値以下となる値に設定されていることが好ましい。

ここでいう「オイルの粘度が所定値以下」とは、制御油圧調整バルブを開弁させた場合に、制御油圧供給通路によって吐出ポートから制御油圧室へのオイルの供給が円滑に行える範囲に相当する。

これによれば、制御油圧調整バルブを開弁してもオイルの粘度が高くなっていることに起因してポンプ容量の変更が不能になる（またはポンプ容量の変更が適正に行えなくなる）といった状況を招くことがなくなる。つまり、制御油圧調整バルブによるポンプ容量の変更が適正に行えないオイル粘度となっている期間中は、制御油圧調整バルブの閉弁状態が維持される。そして、この場合、前述したようにバイパスバルブが開弁することによってバイパス通路から制御油圧室へのオイルの供給が行われる。このため、ポンプ容量の制御性が悪化してしまうといった状況を招くことなく、オイルの粘度が高い状況であってもポンプ容量の制御が良好に行える。

また、前記制御油圧供給通路における前記可変容量型オイルポンプの前記制御油圧室と前記制御油圧調整バルブとの間には、前記制御油圧室から前記制御油圧調整バルブに向けてのオイルの流通を阻止する逆止弁を設けておくことが好ましい。

これによれば、例えば油温が所定温度以上となり、制御油圧調整バルブによってポンプ容量を調整する際において、制御油圧室の容積を小さくしてポンプ容量を変更する場合にあっては、この制御油圧室から排出されるオイルが制御油圧調整バルブに流れ込むことがなくなる。一般に制御油圧調整バルブ内部に形成されている油路はその油路面積が小さいため、この制御油圧調整バルブ内部にオイルを流通させる場合には、その流通するオイルをオイルフィルタ等によって浄化しておき、バルブ内部での異物の噛み込み等を回避しておく必要がある。本解決手段の構成では、制御油圧室から排出されるオイルが制御油圧調整バルブに流れ込むことがないため、この制御油圧室から排出されるオイル（制御油圧室に供給されていたオイル）が浄化されている必要は無くなる（オイルフィルタを通過した後のオイルである必要は無くなる）。このため、油温が所定温度未満であった際にバイパス通路を経て制御油圧室に供給されていたオイルは浄化されている必要はない。これにより、オイルフィルタの配設位置が制約されることがなくなる（バイパス通路にオイルフィルタを配設しておく必要がなくなる）。その結果、油圧機器のレイアウト自由度を高めることが可能になる。

前述の如く制御油圧室と制御油圧調整バルブとの間に逆止弁を設ける構成にあっては、前記可変容量型オイルポンプのポンプハウジングに、前記制御油圧室のオイルをオイルパンに向けて排出可能とするドレン孔を設けておくことが好ましい。

これによれば、例えば油温が所定温度以上となり、制御油圧調整バルブによってポンプ容量を調整する際において、制御油圧室の容積を小さくしてポンプ容量を変更する場合にあっては、この制御油圧室のオイルはドレン孔からオイルパンに向けて排出されることになる。これにより、制御油圧室から排出されるオイルを制御油圧調整バルブに流れ込ませないようにしながらもオイルパンに回収する構成を容易に実現することができる。つまり、制御油圧室からオイルを排出するための構成の簡素化を図りながら、オイルの排出によるポンプ容量の変更を円滑に行うことができる。

また、前記制御油圧供給通路および前記バイパス通路のうち前記制御油圧供給通路のみに、前記吐出ポートから吐出されたオイルを浄化するオイルフィルタを設ける。そして、このオイルフィルタを、前記制御油圧供給通路における前記制御油圧調整バルブよりも前記吐出ポート側に配置しておくことが好ましい。

前述した如く、前記制御油圧供給通路は、可変容量型オイルポンプの吐出ポートと制御油圧室とを制御油圧調整バルブを介して連通可能とするものである。つまり、油温が所定温度以上である場合には、この吐出ポートから吐出されたオイルは制御油圧調整バルブを通過して制御油圧室に供給される。そして、この制御油圧供給通路における制御油圧調整バルブよりも吐出ポート側にオイルフィルタを設けておくことにより、制御油圧調整バルブには、オイルフィルタによって浄化されたオイルが流通することになり、制御油圧調整バルブ内部での異物の噛み込み等に起因する動作不良を抑制することができる。

また、バイパス通路にオイルフィルタを設けていないことにより、油温が所定温度未満である場合におけるポンプ容量の低減を迅速に行うことができる。つまり、バイパス通路にオイルフィルタを設けた場合、オイルフィルタ内部にオイルが満たされるまでオイルフィルタからオイルが流出しないため、バイパス通路から制御油圧室へオイルを供給するタイミングに遅れが生じてしまうことになるが、本解決手段では、バイパス通路にオイルフィルタを設けていないことで、バイパス通路に流入したオイルを迅速に（バイパスバルブが開弁した後、直ちに）制御油圧室へ供給することが可能になる。これにより、油温が所定温度未満である場合におけるポンプ容量の低減を迅速に行うことが可能である。なお、バイパス通路を経て制御油圧室へ供給されたオイルはオイルフィルタを通過していないため浄化されていないものとなるが、前述したドレン孔を設けておけば、このドレン孔からオイルは排出されるため、制御油圧調整バルブに流れ込むことはない。このため、制御油圧調整バルブ内部での異物の噛み込み等に起因する動作不良を招くことはない。

また、比較的高い粘度のオイルが流れる可能性のあるバイパス通路にあっては、油圧が上昇しやすく、このバイパス通路にオイルフィルタを設けた場合には、オイルフィルタの耐圧性能を十分に高めたものとしておく必要があるが、本解決手段では、バイパス通路にオイルフィルタを設けないことにより、その必要が無くなる。

前記バイパス通路の通路長さとしては、制御油圧供給通路の通路長さよりも短く設定されていることが好ましい。

これによれば、油温が所定温度未満である状況において、バイパス通路を経て制御油圧室へオイルを供給する場合の流通抵抗を低減でき、この制御油圧室へのオイルの供給が円滑に行えて、ポンプ容量の変更が迅速に行える。

本発明では、油温が所定温度未満であって制御油圧調整バルブが閉弁状態であっても、バイパス通路から制御油圧室へオイルを供給してポンプ容量を変更できるようにしている。このため、油温が所定温度未満であってもポンプ容量を低減することが可能になる。

本発明の実施の形態に係るエンジンのオイル供給系を概略的に示す構成図である。 実施の形態に係るオイルポンプの構造（ポンプ容量が最大の状態）と、制御系の概略構成とを示す図である。 制御系を省略して、ポンプ容量が最小の状態を示す図２相当図である。 ＯＣＶの動作を説明するための図であって、図４（ａ）はＯＣＶの開弁状態を、図４（ｂ）はＯＣＶの閉弁状態をそれぞれ示す断面図である。 バイパスバルブの動作を説明するための図であって、図５（ａ）はバイパスバルブの閉弁状態を、図５（ｂ）はバイパスバルブの開弁状態をそれぞれ示す図である。 ポンプ容量の基本的な制御におけるＯＣＶ電流値と、エンジン回転数と、ポンプ吐出圧との相互の関係を示す図である。 オイル温度が所定値未満である際におけるオイルの流れを説明するためのオイル供給系の概略構成図である。 オイル温度が所定値以上である際におけるオイルの流れを説明するためのオイル供給系の概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。この実施の形態では、自動車用の４気筒ガソリンエンジンのオイル供給系統に本発明を適用した場合について説明するが、これに限ることはない。

−エンジンおよびオイル供給系統の概略構成−
まず、図１に仮想線で外形を示すように、本実施形態に係るエンジン１は、クランクシャフト１３の長手方向（図１における左右方向）に複数のシリンダ（図示せず）が設けられた直列多気筒エンジンである。各シリンダそれぞれにはピストン１２（図１では一つのみを示している）が収容されている。各ピストン１２は、コネクティングロッド１２ａを介してクランクシャフト１３に連結されている。クランクシャフト１３は、複数のクランクジャーナル１３ａによってエンジン１の下部（クランクケース）に回転自在に支持されている。

エンジン１の上部には、各シリンダ毎に吸気バルブ１２ｂおよび排気バルブ１２ｃが２つずつ配設されている。各バルブ１２ｂ，１２ｃは、図示省略の吸気ポートおよび排気ポートをそれぞれ開閉する。吸気ポートには燃料を噴射するインジェクタ（図示せず）が配設されている。

エンジン１の動弁系は、吸気側および排気側の２本のカムシャフト１４，１５を有するＤＯＨＣタイプとなっている。各カムシャフト１４，１５は、それぞれ複数のカムジャーナル１４ａ，１５ａによって回転自在に支持されている。そして、各カムシャフト１４，１５の前端部（図１の左側端部）にそれぞれカムスプロケット１４ｂ，１５ｂが取り付けられ、タイミングチェーン３によってクランクシャフト１３の回転が伝達されるようになっている。

また、クランクシャフト１３の前端部の下方にはオイルポンプ（可変容量型オイルポンプ）５が配設されている。このオイルポンプ５の入力軸５ａにはポンプスプロケット５ｂが取り付けられている。ポンプスプロケット５ｂには、チェーン４によってクランクシャフト１３の回転が伝達されるようになっている。そして、クランクシャフト１３の回転が伝達されてオイルポンプ５が作動すると、オイルパン１６内に貯留されているエンジンオイル（以下、単にオイルともいう）が、図示省略のオイルストレーナを介してオイルポンプ５に吸い上げられた後、吐出油路６ａに吐出される。

オイルポンプ５から吐出されたオイルは、吐出油路６ａからオイルフィルタ６を流通してオイル供給系２のメインギャラリ２０に至る。図１の例ではメインギャラリ２０は、エンジン１の長手方向に延びている。メインギャラリ２０には複数の分岐オイル通路が繋がっている。メインギャラリ２０に達したオイルは、これら分岐オイル通路によってエンジン１の潤滑部（前記ピストン１２やシリンダライナ、クランクジャーナル１３ａ、カムジャーナル１４ａ，１５ａなど）に分配される。例えば、メインギャラリ２０から下方に延びる複数の分岐オイル通路２１によって、クランクジャーナル１３ａにオイルが供給される。また、メインギャラリ２０の両端からそれぞれ上方に延びる分岐オイル通路２２，２３によって、カムジャーナル１４ａ，１５ａなどにオイルが供給される。

−オイルポンプの構造−
次に、オイルポンプ５の構造について、図２および図３を参照して詳細に説明する。これらの図に示すようにオイルポンプ５は内接ギヤポンプであり、入力軸５ａにより回転される外歯車のドライブロータ５１と、これに噛み合って回転される内歯車のドリブンロータ５２とを備えている。ドリブンロータ５２の外周は調整リング５３によって保持されている。この調整リング５３は、後述するようにドライブロータ５１およびドリブンロータ５２を変位させることにより、ポンプ容量を変更する容量調整部材として機能する。

オイルポンプ５のハウジング５０には、エンジン１の内方に向かって開放する収容凹部５０ａが形成され、図示しないカバーが重ね合わされるようになっている。この収容凹部５０ａに前記ドライブロータ５１、ドリブンロータ５２、調整リング５３などが収容される。また、収容凹部５０ａの底部の中央付近を入力軸５ａが貫通し、この入力軸５ａの端部に前記ポンプスプロケット５ｂが取り付けられている。

前記ドライブロータ５１は、例えばスプライン（図示せず）によって入力軸５ａに取り付けられている。このドライブロータ５１の外周にはトロコイド曲線など（例えばインボリュート、サイクロイドなど）で形成された外歯５１ａが複数（図の例では１１個）、形成されている。一方、前記ドリブンロータ５２はリング状に形成されている。このドリブンロータ５２の内周には前記ドライブロータ５１の外歯５１ａと噛み合う複数の内歯５２ａが形成されている。この内歯５２ａの歯数は、ドライブロータ５１の外歯５１ａの歯数よりも１つ多く（図の例では１２）なっている。

また、ドリブンロータ５２の中心はドライブロータ５１の中心に対して所定量、偏心しており、その偏心している側とは反対側（図２の左上側）においてドライブロータ５１の外歯５１ａとドリブンロータ５２の内歯５２ａとが噛み合っている。一方、ドリブンロータ５２の外周は、調整リング５３のリング状の本体部５３ａによって摺動可能に保持されている。こうして調整リング５３に保持されたドライブロータ５１およびドリブンロータ５２によって、１１葉１２節のトロコイドポンプが構成されている。

詳しくは、図２，３に表れているように２つのロータ５１，５２の間の環状の空間には円周方向に並んで複数の作動室Ｒが形成され、これらの作動室Ｒが、２つのロータ５１，５２の回転に連れて円周方向に移動しながら、その容積が徐々に増大または減少する。こうして徐々に作動室Ｒの容積が増大してゆく範囲（図の左下側の範囲）が、吸入ポート５０ｂからオイルを吸入する吸入範囲となり、反対に徐々に作動室Ｒの容積が減少してゆく範囲（図の右上側の範囲）が、オイルを加圧しながら吐出ポート５０ｃへ送り出す吐出範囲となる。

すなわち、図２，３に破線で示すように、ハウジング５０の収容凹部５０ａの底面には、前記の吸入範囲に対応して吸入ポート５０ｂが開口し、また、吐出範囲に対応して吐出ポート５０ｃが開口している。吸入ポート５０ｂは、ハウジング５０の内部に形成された油路（図示せず）を介してオイルストレーナの油路に連通されるとともに、その一部が調整リング５３の外側において、後述する低圧室ＴＬに臨んで開口している。一方、吐出ポート５０ｃは、図２，３に破線で示すようにハウジング５０の内部に形成されて、前記吐出油路６ａに連通している。

このように構成されたオイルポンプ５は、クランクシャフト１３によって駆動されて、入力軸５ａの回転によりドライブロータ５１およびドリブンロータ５２が互いに噛み合いながら回転する。そして、それらドライブロータ５１およびドリブンロータ５２の間に形成される複数の作動室Ｒが、吸入範囲を移動しながら吸入ポート５０ｂからオイルを吸い込み、その後、吐出範囲を移動しながらオイルを吐出ポート５０ｃへ吐出する。

−容量可変機構−
本実施形態のオイルポンプ５は、ドライブロータ５１の１回転毎に吐出されるオイルの量、即ちポンプ容量が変更可能な容量可変機構を備えている。この容量可変機構は、ハウジング５０の収容凹部５０ａ内に形成した制御油圧室ＴＣの油圧によって、調整リング５３を回動（変位）させる構成である。この調整リング５３の変位によって、吸入ポート５０ｂおよび吐出ポート５０ｃに対するドライブロータ５１およびドリブンロータ５２の相対的な位置が変化し、ポンプ容量が変更される。

前記調整リング５３は、ドリブンロータ５２を保持するリング状の本体部５３ａと、この本体部５３ａの外周から外方に張り出す張出部５３ｂと、これよりも大きく外方に延びるアーム部５３ｃとを備えている。また、低圧室ＴＬにあっては、収容凹部５０ａとアーム部５３ｃとの間にコイルバネ５４が圧縮された状態で介在されている。このため、調整リング５３は、アーム部５３ｃに作用するコイルバネ５４の押圧力によって、図２の時計回りに回動するように付勢されている。また、調整リング５３の張出部５３ｂには略円弧形状の長穴５３ｄ，５３ｅが形成され、これら長穴５３ｄ，５３ｅには、ハウジング５０に一体形成されたガイドピン５５，５６がそれぞれ挿入されている。これにより、調整リング５３の回動方向が規制されている。

前記調整リング５３のアーム部５３ｃは、ハウジング５０の収容凹部５０ａ内に周方向に並んで形成される制御油圧室ＴＣと低圧室ＴＬとの間を仕切っている。すなわち、アーム部５３ｃの先端に配設されたシール材５７によって、制御油圧室ＴＣと低圧室ＴＬとの間のオイルの流通が制限されている。低圧室ＴＬは、図２において収容凹部５０ａ内の左側から下側にかけて形成され、前述したように吸入ポート５０ｂの一部が開口している。

一方、制御油圧室ＴＣは、図２において収容凹部５０ａ内の左上側に、シール材５７，５８によってオイルの流通が制限されて形成されている。また、ハウジング５０の収容凹部５０ａの底面には、この制御油圧室ＴＣに臨むように制御油圧導入開口５０ｅが形成されている。

−制御油圧供給通路およびバイパス通路−
次に、本実施形態の特徴である制御油圧供給通路７１およびバイパス通路７２について説明する。これら制御油圧供給通路７１およびバイパス通路７２は、前記制御油圧室ＴＣにオイルを供給するための通路として形成されている。以下、具体的に説明する。

図２に示すように、オイルポンプ５の吐出ポート５０ｃには、前記吐出油路６ａが接続されている。一方、オイルポンプ５の制御油圧室ＴＣ（前記制御油圧導入開口５０ｅ）には、供給油路６ｂが接続されている。

前記制御油圧供給通路７１およびバイパス通路７２は、それぞれ上流端が前記吐出油路６ａに連通し、下流端が供給油路６ｂに連通している。つまり、吐出油路６ａの下流側は制御油圧供給通路７１およびバイパス通路７２に分岐されている。また、供給油路６ｂの上流側では制御油圧供給通路７１とバイパス通路７２とが合流している。これにより、これら制御油圧供給通路７１およびバイパス通路７２は、それぞれオイルポンプ５の吐出ポート５０ｃと制御油圧室ＴＣとを連通可能とする通路として設けられている。つまり、吐出ポート５０ｃから吐出されたオイルの一部を制御油圧室ＴＣに供給可能とする通路として設けられている。

また、制御油圧供給通路７１にはオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ；制御油圧調整バルブ）６０が設けられている。つまり、この制御油圧供給通路７１は、オイルポンプ５の吐出ポート５０ｃと制御油圧室ＴＣとをＯＣＶ６０を介して連通可能とするものとなっている。

ここでＯＣＶ６０について具体的に説明する。このＯＣＶ６０は、制御油圧室ＴＣへのオイルの供給量を調整することによって制御油圧室ＴＣの容積を変更可能とするものである。図４に示すように、ＯＣＶ６０は、電磁ソレノイド６２によってスプール６３を駆動するものである。ＯＣＶ６０のケーシング６１には導入ポート６１ａおよび導出ポート６１ｂが形成されている。一方、スプール６３は、内部が中空であって、この中空内部に連通するポートとして制御ポート６３ａおよび供給ポート６３ｂが形成されている。

ケーシング６１の導入ポート６１ａには、前記制御油圧供給通路７１のうち吐出油路６ａに連通する上流側通路７１ａが接続されている。一方、ケーシング６１の導出ポート６１ｂには、前記制御油圧供給通路７１のうち供給油路６ｂに連通する下流側通路７１ｂが接続されている。

そして、ＯＣＶ６０は、エンジン１のＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００から電磁ソレノイド６２に印加される電流値（ＯＣＶ電流値）に応じて、スプール６３の位置が変化する。このスプール６３の位置に応じて、ＯＣＶ６０は開弁状態と閉弁状態との間で切り換え可能となっている。具体的に、スプール６３が図４（ａ）に示す位置にある場合には、ケーシング６１の導入ポート６１ａとスプール６３の制御ポート６３ａとが連通すると共に、ケーシング６１の導出ポート６１ｂとスプール６３の供給ポート６３ｂとが連通する。この状態が、ＯＣＶ６０の開弁状態である。また、スプール６３が図４（ｂ）に示す位置にある場合には、ケーシング６１の導入ポート６１ａとスプール６３の制御ポート６３ａとが非連通となると共に、ケーシング６１の導出ポート６１ｂとスプール６３の供給ポート６３ｂとが非連通となる。この状態が、ＯＣＶ６０の閉弁状態である。

すなわち、ＯＣＶ電流値が零であれば、電磁ソレノイド６２は電磁力を発生しないので、図４（ｂ）に示すようにコイルバネ６４の押圧力によってスプール６３が閉弁位置（図の右端の位置）に付勢され、ＯＣＶ６０は閉弁状態となる。この場合、前記上流側通路７１ａと下流側通路７１ｂとが非連通となり、これにより、制御油圧供給通路７１における吐出ポート５０ｃと制御油圧室ＴＣとの間は遮断される。

一方、ＯＣＶ電流値が大きくなって、電磁ソレノイド６２の発生する電磁力が大きくなると、図４（ａ）に示すようにスプール６３が開弁位置（図の左側の位置）に切り換えられて、ＯＣＶ６０は開弁状態となる。この場合、前記上流側通路７１ａと下流側通路７１ｂが連通し、これにより、制御油圧供給通路７１によって吐出ポート５０ｃと制御油圧室ＴＣとが連通する。そして、前記開弁状態においてＯＣＶ電流値を徐々に大きくしてゆくと、電磁ソレノイド６２の発生する電磁力も徐々に大きくなっていき、これによりスプール６３の位置を連続的に変化させることができる。これにより、各ポート６１ａ，６３ａ、６１ｂ，６３ｂ同士を連通する油路の断面積が連続的に変化することで、導出ポート６１ｂから送り出されるオイルの量、即ち制御油圧が、ＯＣＶ電流値に対して比例的に変化するようになる。

このようにＯＣＶ６０によって制御油圧を調圧することで、制御油圧室ＴＣの油圧を増大または減少させて、アーム部５３ｃに作用する押圧力を調整することができる。すなわち、制御油圧室ＴＣの油圧によってアーム部５３ｃには、調整リング５３を図２，３の反時計回りに回動させるような押圧力が作用しており、この押圧力とコイルバネ５４の押圧力とがバランスするように、図２に示す最大ポンプ容量の状態と図３に示す最小ポンプ容量の状態との間で、調整リング５３の位置が決まることになる。

また、制御油圧供給通路７１の下流側通路７１ｂには、ワンウェイバルブ（逆止弁）７１ｃが設けられている。このワンウェイバルブ７１ｃは、制御油圧供給通路７１の下流側通路７１ｂにおいてＯＣＶ６０側（ワンウェイバルブ７１ｃよりもＯＣＶ６０側）の油圧が、供給油路６ｂ側（ワンウェイバルブ７１ｃよりも供給油路６ｂ側）の油圧よりも所定値以上高くなった場合に開放されるチェックバルブによって構成されている。つまり、このワンウェイバルブ７１ｃは、制御油圧室ＴＣからＯＣＶ６０に向けてのオイルの流通を阻止する逆止弁として配設されている。このワンウェイバルブ７１ｃが開放される前記差圧の値は、制御油圧供給通路７１を経て制御油圧室ＴＣにオイルを供給する場合（後述するように、油温が所定値以上である場合）に、メインギャラリ２０に向けてのオイルの供給量が確保できる油圧が、前記上流側通路７１ａからメインギャラリ２０に亘って生じるように設定されるものであって、実験やシミュレーションによって適宜設定される。

更に、前記オイルフィルタ６は、制御油圧供給通路７１の上流側通路７１ａにおけるメインギャラリ２０の分岐位置よりも上流側（吐出油路６ａ側）に設けられている。つまり、オイルフィルタ６は、制御油圧供給通路７１におけるＯＣＶ６０よりも吐出ポート５０ｃ側に配置されている。このため、吐出ポート５０ｃから吐出油路６ａに向けて吐出されたオイルが、前記メインギャラリ２０およびＯＣＶ６０を流れる場合には、このオイルはオイルフィルタ６を通過して浄化されたものとなる。

一方、前記バイパス通路７２は、その経路長さが、前記制御油圧供給通路７１の経路長さに比べて大幅に短く設定された油路として設けられている。例えば制御油圧供給通路７１の経路長さに比べて１／１０程度の長さの油路としてバイパス通路７２は設けられている。この値はこれに限定されるものではない。このようにバイパス通路７２の経路長さが、制御油圧供給通路７１の経路長さに比べて大幅に短く設定できる理由は、制御油圧供給通路７１には、前述したように、オイルフィルタ６、ＯＣＶ６０、および、ワンウェイバルブ７１ｃ等といった複数の油圧機器が備えられているのに対し、後述するように、バイパス通路７２に必要な油圧機器としてはバイパスバルブ７２ａのみとなっているからである。なお、バイパス通路７２に備えられる油圧機器としてはバイパスバルブ７２ａのみには限定されない。

バイパス通路７２の途中には、前記バイパスバルブ７２ａが配設されている。このバイパスバルブ７２ａは、図５にも示すように、バイパス通路７２において吐出油路６ａ側（バイパスバルブ７２ａよりも吐出油路６ａ側の上流側通路７２ｂ）の油圧が、供給油路６ｂ側（バイパスバルブ７２ａよりも供給油路６ｂ側の下流側通路７２ｃ）の油圧よりも所定値以上高くなった場合に開放されるチェックバルブによって構成されている。つまり、このバイパスバルブ７２ａは、コイルバネ７２ｄによって閉弁側に付勢されたチェックボール７２ｅを備え、前後差圧（上流側通路７２ｂと下流側通路７２ｃとの差圧）が所定値に達した場合に、コイルバネ７２ｄの付勢力に抗してチェックボール７２ｅが開弁側に移動する構成となっている。図５（ａ）はバイパスバルブ７２ａの閉弁状態を、図５（ｂ）はバイパスバルブ７２ａの開弁状態をそれぞれ示している。

また、このバイパスバルブ７２ａにおけるチェックボール７２ｅの外径寸法は、下流側通路７２ｃの内径寸法に対して十分に小さく設定されている。例えば、オイルの温度が−３０℃であって、その粘度がかなり高い状態であっても、バイパスバルブ７２ａの開弁状態では上流側通路７２ｂから下流側通路７２ｃへのオイルの流通が可能となる寸法に設定されている。例えば、図５（ｂ）に示すバイパスバルブ７２ａの開弁状態においてチェックボール７２ｅの外面と下流側通路７２ｃの内面との間に３ｍｍ以上の空間が形成されるようになっている。

このバイパスバルブ７２ａが開放される前後差圧（上流側通路７２ｂと下流側通路７２ｃとの差圧）の値は、バイパス通路７２を経て制御油圧室ＴＣにオイルを供給する場合（後述するように、油温が所定値未満である場合）に、メインギャラリ２０に向けてのオイルの供給量が確保できる油圧であって、且つオイルフィルタ６やその他の油圧機器の許容油圧を上回ることのない油圧が前記上流側通路７２ｂからメインギャラリ２０に亘って生じるように設定されるものであり、実験やシミュレーションによって適宜設定される。例えば５００ｋＰａに設定されている。以下、このバイパスバルブ７２ａが開放される前後差圧を「バイパスバルブ開弁差圧」と呼ぶこととする。

このように、バイパス通路７２は、ＯＣＶ６０をバイパスすると共に、オイルポンプ５の吐出ポート５０ｃと制御油圧室ＴＣとをバイパスバルブ７２ａを介して連通可能とするものとなっている。

また、前記ハウジング５０のうち、前記制御油圧室ＴＣに臨む領域には、比較的小径のドレン孔５０ｄが形成されている。このドレン孔５０ｄは、制御油圧室ＴＣの容積を小さくしてポンプ容量を大きくする場合に、この制御油圧室ＴＣのオイルをオイルパン１６に向けて排出するためのものである。このドレン孔５０ｄは、内径寸法が例えば１．０ｍｍに設定されている。この値はこれに限定されるものではない。

−ＥＣＵ−
前記のような容量可変機構の動作によるポンプ容量の制御は、エンジン制御用のＥＣＵ１００によって行われる。本実施形態のＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびバックアップＲＡＭなどを備えた公知のものである。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶し、バックアップＲＡＭは、例えばエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する。

ＥＣＵ１００には、図２に模式的に表しているように、エンジン１のクランクポジションセンサ１０１、エアフローセンサ１０２、スロットル開度センサ１０３、排気空燃比センサ１０４、水温センサ１０５、油温センサ１０６、油圧センサ１０７等の各種センサが接続されている。ＥＣＵ１００は、それらの各種センサから入力される信号などに基づいて、エンジン１の運転制御のための所定の制御プログラムを実行する。

そして、ＥＣＵ１００は、オイルの温度が所定値以上（例えば−１０℃以上）となっている状態でエンジン１が運転している場合には、エンジン１の運転条件に基づいて上述したように容量可変機構を動作させ、オイルポンプ５の容量制御を行う。これは基本的にはエンジン１の負荷率やエンジン回転数に応じてＯＣＶ６０への指令値を変更するもので、負荷率が高いときにはポンプ容量を増大させる一方、負荷率が低いときにはポンプ容量を減少させる。また、エンジン回転数、即ちオイルポンプ５の入力軸５ａの回転数が変化してもオイルの吐出圧が維持されるように、エンジン回転数に応じてポンプ容量を変化させる。

一例として図６には、ＥＣＵ１００からＯＣＶ６０への指令値（ＯＣＶ電流値）と、エンジン回転数と、オイルポンプ５の吐出圧との相互の関係を示す。この図から、ＯＣＶ電流値の制御によってポンプ容量を変更すれば、ポンプ吐出圧を調整できることが分かる。すなわち、エンジン回転数が或る程度以上、高ければ、その変化によらずポンプ吐出圧を好適に維持することができ、これにより、オイル供給系２のメインギャラリ２０の油圧を好適に維持することができる。

−オイルポンプの容量可変動作−
次に、前述の如く構成された油圧調整装置（オイルポンプ５、ＯＣＶ６０、および、これらに接続される通路７１，７２を含む装置）におけるオイルポンプ５の容量可変動作について説明する。この容量可変動作の特徴は、オイルの温度が所定値未満である場合と、所定値以上である場合とで、ポンプ容量を変更するために制御油圧室ＴＣへ供給されるオイルの供給経路が異なっている点にある。

まず、前記ＯＣＶ６０の制御として、前記油温センサ１０６によって検出されている油温が所定値（例えば−１０℃）未満である場合には、ＯＣＶ電流値が零とされる。これにより、電磁ソレノイド６２は電磁力を発生しないので、図４（ｂ）に示すように、コイルバネ６４の押圧力によってスプール６３が閉弁位置（図の右端の位置）に付勢され、ＯＣＶ６０は閉弁状態となる。この閉弁状態では、ケーシング６１の導入ポート６１ａから導出ポート６１ｂへのオイルの流通が阻止される。

このようにＯＣＶ６０を閉弁状態とする理由は、ポンプ容量の制御性を確保するためである。つまり、エンジン１の低温始動時等であって油温が所定値未満となっている状況ではオイルの粘度が高くなっているため、ＯＣＶ６０を開弁状態（スプール６３を図４（ａ）に示す位置とする状態）にしたとしても、制御油圧室ＴＣにオイルを迅速に送り込むことが困難になり、ポンプ容量の制御性が悪化してしまう。つまり、油温が所定値未満であるときには、ポンプ容量を小さくするべくＯＣＶ６０を開弁状態に切り換えても、調整リング５３を回動させることが困難である。このため、油温が所定値以上に達するまで（ポンプ容量の制御性が確保されるまで；例えば油温が−１０℃以上に達するまで）、ＯＣＶ６０の制御を禁止している。なお、前記油温センサ１０６によって検出されている油温としては、オイルパン１６内に貯留されているオイルの温度が挙げられる。また、水温センサ１０５によって検出される冷却水温度から油温を推定するようにしてもよい。

このように、ＯＣＶ６０は、油温が所定値未満である場合には閉弁状態に制御され、油温が所定温度以上となった際に開弁状態に制御されるようになっている。また、このＯＣＶ６０が開弁状態とされる前記所定温度（例えば−１０℃）は、オイルの粘度が所定値以下となる値に応じて設定されている。つまり、ポンプ容量の制御性を確保できるオイルの流動性を得ることが可能なオイル粘度に対応する油温として前記所定温度は実験等に基づいて設定されている。

（油温が所定値未満である場合）
油温が所定値未満であってＯＣＶ６０が閉弁状態となっている状況で、エンジン１の始動に伴ってオイルポンプ５が作動を開始すると、吐出ポート５０ｃからオイルが吐出されるのに伴って、吐出油路６ａおよびバイパス通路７２の上流側通路７２ｂの油圧が上昇していく。この際、制御油圧室ＴＣにはオイルが供給されておらず、オイルポンプ５のポンプ容量は最大となっている。つまり、オイルポンプ５の作動開始後、吐出油路６ａおよびバイパス通路７２の上流側通路７２ｂの油圧は急速に上昇していく。

この上流側通路７２ｂの油圧（バイパスバルブ７２ａの上流側の油圧）と下流側通路７２ｃの油圧（バイパスバルブ７２ａの下流側の油圧）との間の差圧が前記バイパスバルブ開弁差圧に達するまでは、バイパスバルブ７２ａは閉弁状態にある（図５（ａ）を参照）。このため、この差圧がバイパスバルブ開弁差圧に達するまでの期間では、吐出ポート５０ｃから吐出されたオイルは、吐出油路６ａを経た後、オイルフィルタ６に達し、このオイルフィルタ６で浄化されながらオイルフィルタ６の内部を満たしていく。そして、オイルフィルタ６の内部にオイルが満たされると、この浄化後のオイルがオイルフィルタ６からメインギャラリ２０に向けて流出し、このオイルが、分岐オイル通路２１，２２，２３によってエンジン１の潤滑部（前記ピストン１２やシリンダライナ、クランクジャーナル１３ａ、カムジャーナル１４ａ，１５ａなど）に分配されることになる。

前述したようにバイパスバルブ開弁差圧は、オイルフィルタ６やその他の油圧機器の許容油圧を上回ることのない油圧が前記上流側通路７２ｂからメインギャラリ２０に亘って生じるように設定されている。このため、このようにバイパスバルブ７２ａが閉弁状態にある場合は、オイルポンプ５からの吐出油圧は比較的低く（バイパスバルブ開弁差圧よりも低く）、前記許容油圧を上回ることがない。このため、オイルフィルタ６やその他の油圧機器に対して許容油圧を上回る油圧が作用することはなく、オイルフィルタ６やその他の油圧機器は保護される（高圧が作用して破損するといったことはない）。

そして、オイルポンプ５からの吐出油圧が上昇し、上流側通路７２ｂの油圧（バイパスバルブ７２ａの上流側の油圧）と下流側通路７２ｃの油圧（バイパスバルブ７２ａの下流側の油圧）との間の差圧がバイパスバルブ開弁差圧に達した場合には、バイパスバルブ７２ａが開放する（図５（ｂ）を参照）。つまり、油温が前記所定温度（−１０℃）以上となってＯＣＶ６０が開弁状態とされる前に前記差圧がバイパスバルブ開弁差圧に達して、バイパスバルブ７２ａが開放する。このバイパスバルブ７２ａの開放により、吐出ポート５０ｃと制御油圧室ＴＣとがバイパス通路７２によって連通され、図７に示すように（この図７では、オイルが流通する流路のみを実線で示している）、吐出ポート５０ｃから吐出されたオイルは、制御油圧供給通路７１を流れることなく、つまり、ＯＣＶ６０をバイパスし、バイパス通路７２を経て制御油圧室ＴＣに供給される。これにより、コイルバネ５４の付勢力に抗して、制御油圧室ＴＣが拡大するように調整リング５３が図中の反時計回りに回動し、ポンプ容量が低減することになる。

前記制御油圧供給通路７１の下流側通路７１ｂにはワンウェイバルブ７１ｃが設けられているため、バイパス通路７２を流れたオイルが下流側通路７１ｂからＯＣＶ６０に流れ込むことはない。つまり、オイルフィルタ６を通過していないオイルがＯＣＶ６０に流れ込むことはない。

また、この際、バイパス通路７２を経て制御油圧室ＴＣに供給されたオイルの一部は、前記ハウジング５０に形成されたドレン孔５０ｄからオイルパン１６に向けてドレンされていく。

従って、この場合に設定されるポンプ容量は、バイパス通路７２から制御油圧室ＴＣに供給されるオイルの量、および、ドレン孔５０ｄからオイルパン１６に向けてドレンされるオイルの量によって決定される制御油圧室ＴＣの圧力（制御油圧）と、前記コイルバネ５４の付勢力とがバランスした状態における調整リング５３の回動位置によって決定されることになる。

例えば、エンジン１の始動初期のアイドリング運転状態では、負荷率が低いため、燃料消費率を考慮すればポンプ容量は最小となっていることが好ましい。この点に鑑みた場合、制御油圧室ＴＣの内圧を迅速に高めて、調整リング５３の回動位置をポンプ容量最小位置（図３に示す位置）まで早期に到達させることが好ましいため、この点では、ドレン孔５０ｄの内径はできるだけ小さいことが好ましいことになる。しかしながら、その後（後述するように油温が所定値以上となった場合）は、エンジン１の負荷率が急速に高くなった場合に、潤滑性能等を考慮すればポンプ容量を急速に増大させる必要がある。この点に鑑みた場合、制御油圧室ＴＣのオイルを早急に排出して、調整リング５３の回動位置をポンプ容量最大位置（図２に示す位置）に向けて回動させることが好ましいため、この点では、ドレン孔５０ｄの内径はできるだけ大きいことが好ましいことになる。これらの点を考慮し、実験やシミュレーションによってドレン孔５０ｄの内径は設定されることになる。実際には、上述した如く１．０ｍｍに設定されている。

なお、このようにバイパスバルブ７２ａが開放した場合にも、メインギャラリ２０に向けて流れるオイルの油圧はオイルフィルタ６やその他の油圧機器の許容油圧を上回ることがないため、これらオイルフィルタ６やその他の油圧機器は保護される。

このように、油温が所定値未満であってＯＣＶ６０が閉弁状態となっている状況であっても、バイパスバルブ７２ａの開弁により、バイパス通路７２によって制御油圧室ＴＣへオイルを供給することが可能である。つまり、オイルの粘度は比較的高くなっているものの、ＯＣＶ６０を通過させないことにより、制御油圧室ＴＣへのオイルの供給を円滑に行って、ポンプ容量を小さくすることが可能である。このため、オイルポンプ５を作動させるための動力を小さくできて（オイルポンプ５の作動によるエンジン１の動力損失を小さくできて）、エンジン１の燃料消費率の改善を図ることができる。

（油温が所定値以上となった場合）
前記油温センサ１０６によって検出されている油温が所定値（例えば−１０℃）以上となった場合には、ＯＣＶ電流値が制御されて、電磁ソレノイド６２の電磁力が調整される。これにより、図４（ａ）に矢印で示すようにＯＣＶ６０内の油路をオイルが流通して、導出ポート６１ｂから制御油圧供給通路７１の下流側通路７１ｂへオイルが送り出されるようになる。この場合、オイルの粘度は比較的低いため、制御油圧供給通路７１を流れて制御油圧室ＴＣへ供給されるオイルの量はＯＣＶ６０によって容易に調整でき、これにより、制御油圧室ＴＣの容積が変更可能となる。そして、この制御油圧室ＴＣの容積が変更されることで調整リング５３の回動位置が変化し、この調整リング５３の回動位置に応じて、ポンプ容量が変更可能となる。つまり、ＯＣＶ６０によってポンプ容量が可変となる。

この場合にも、制御油圧室ＴＣに供給されたオイルの一部は、前記ハウジング５０に形成されたドレン孔５０ｄからオイルパン１６に向けてドレンされていく。このため、ＯＣＶ電流値は、このドレン孔５０ｄからドレンされるオイル量を考慮しながら、エンジン１の運転状態に応じたポンプ容量が得られるように制御されることになる。

そして、この際、バイパス通路７２におけるバイパスバルブ７２ａの前後差圧がバイパスバルブ開弁差圧よりも高くなっている場合には、バイパスバルブ７２ａが開放していることにより、バイパス通路７２にもオイルが流れることになる。つまり、制御油圧室ＴＣへは、制御油圧供給通路７１およびバイパス通路７２の両方からオイルが供給されることになる。一方、バイパス通路７２におけるバイパスバルブ７２ａの前後差圧がバイパスバルブ開弁差圧よりも低くなっている場合には、バイパスバルブ７２ａが閉鎖していることにより、図８に示すように（この図８では、オイルが流通する流路のみを実線で示している）バイパス通路７２にはオイルが流れず、制御油圧室ＴＣへは、制御油圧供給通路７１のみからオイルが供給されることになる。

特に、前述のように油温が所定値未満であってポンプ容量が小さくなっている状態から、油温が所定値以上となり且つエンジン１の負荷率が大きくなってポンプ容量を増大する要求が生じた場合には、制御油圧室ＴＣ内のオイルがドレン孔５０ｄから早急に排出されて制御油圧室ＴＣの容積が小さくなることになり、ポンプ容量を急速に増大させることが可能である。

また、このようにポンプ容量を大きくする場合には、制御油圧室ＴＣのオイルがドレン孔５０ｄからオイルパン１６に向けて排出されることから、制御油圧室ＴＣのオイルをＯＣＶ６０に流す必要がなくなる（オイルを、ＯＣＶ６０を経由してオイルパン１６に排出する必要がなくなる）。つまり、本実施形態では、バイパス通路７２にオイルフィルタを設けていないことにより、このバイパス通路７２から制御油圧室ＴＣに供給されたオイルは浄化されていないものとなっているが、この制御油圧室ＴＣのオイルは、ＯＣＶ６０に流れ込むことなく、ドレン孔５０ｄからオイルパン１６に向けて排出される。このため、ＯＣＶ６０内部での異物の噛み込み等に起因する動作不良を抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態では、油温が所定値未満であってオイルの粘度が高くなっている状況であってもバイパス通路７２を利用することでポンプ容量が可変となっている。つまり、内部の流路が比較的狭くなっているＯＣＶ６０にオイルを通過させないことにより、制御油圧室ＴＣへのオイルの供給を円滑に行うことができる。このため、ポンプ容量の制御性を考慮してＯＣＶ６０を閉弁状態にしている状況（油温が所定値未満であってオイルの粘度が高くなっている状況）であっても、制御油圧室ＴＣの容積が拡大するように調整リング５３を回動させることでポンプ容量を小さくすることが可能になる。その結果、オイルポンプ５を駆動するための動力を小さくできて（オイルポンプ５の作動によるエンジン１の動力損失を小さくできて）、エンジン１の燃料消費率の改善を図ることができる。

また、前記バイパスバルブ開弁差圧は任意に設定可能であることから、バイパス通路７２から制御油圧室ＴＣへのオイルの供給開始タイミングを、オイルの温度に関わりなく設定することが可能である。このため、オイルの粘度が高い状況であっても、所望のタイミングでポンプ容量を小さくすることができ、エンジン１の燃料消費率の改善を図ることができる。

また、制御油圧室ＴＣから排出されるオイルがＯＣＶ６０に流れ込むことがないため、この制御油圧室ＴＣから排出されるオイル（制御油圧室ＴＣに供給されていたオイル）が浄化されている必要は無くなる（オイルフィルタ６を通過した後のオイルである必要はなくなる）。このため、バイパス通路７２を経て制御油圧室ＴＣに供給されていたオイルは浄化されている必要はない。これにより、オイルフィルタ６の配設位置が制約されることがなくなる（バイパス通路７２にオイルフィルタを配設しておく必要がなくなる）。その結果、油圧機器のレイアウト自由度を高めることが可能になる。

また、バイパス通路７２にオイルフィルタを設けていないことで、バイパス通路７２に流入したオイルを迅速に（バイパスバルブ７２ａが開弁した後、直ちに）制御油圧室ＴＣへ供給することが可能になる。これにより、油温が所定温度未満である場合におけるポンプ容量の低減を迅速に行うことが可能である。

また、バイパス通路７２は、油温が所定値未満であってＯＣＶ６０が閉弁状態となっている際にオイルが流れるため、比較的高い粘度のオイルが流れる可能性がある。このように粘度の高いオイルが流れる状況では油圧が上昇しやすい。このため、バイパス通路７２にオイルフィルタを設けた場合には、オイルフィルタの耐圧性能を十分に高めたものとしておく必要があるが、本実施形態では、バイパス通路７２にオイルフィルタを設けないことにより、その必要が無くなる。つまり、オイルフィルタ６としては、制御油圧供給通路７１の上流側通路７１ａに耐圧性能の比較的低いものを１個だけ配設すればよく、構成の簡素化およびコストの低廉化を図ることができる。

また、油温が所定値未満であってオイルの粘度が高くなっている状況においてバイパス通路７２にオイルを流すようにしているため、オイル供給系統に高圧のオイルが流れ込むことがなくなるため、各油圧機器としては許容限界油圧を低く設定することができて、これら油圧機器の小型化を図ることができる。

−他の実施形態−
上述した実施形態の記載はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成や用途などについても限定することを意図しない。

前記実施形態では、制御油圧供給通路７１およびバイパス通路７２の上流端がそれぞれ吐出油路６ａに連通し、下流端がそれぞれ供給油路６ｂに連通していた。つまり、吐出油路６ａの下流側は制御油圧供給通路７１およびバイパス通路７２に分岐され、供給油路６ｂの上流側では制御油圧供給通路７１とバイパス通路７２とが合流した構成としていた。本発明はこれに限らず、制御油圧供給通路７１およびバイパス通路７２の上流端それぞれが個別に吐出ポート５０ｃに連通した構成であってもよい。また、制御油圧供給通路７１およびバイパス通路７２の下流端それぞれが個別に制御油圧室ＴＣに連通した構成であってもよい。

また、前記実施形態では、制御油圧供給通路７１の上流側通路７１ａにおけるメインギャラリ２０の分岐位置よりも上流側（吐出油路６ａ側）にオイルフィルタ６を配設していた。本発明はこれに限らず、吐出油路６ａにオイルフィルタ６を配設するようにしてもよい。但し、この場合、前記バイパス通路７２にオイルを流す際に、オイルフィルタ６にオイルが流れることになり、流通抵抗の増大に繋がる可能性があるため、前記実施形態で示した配設位置の方が好ましい。

また、前記実施形態では、本発明を直列多気筒エンジン１に適用した例について説明したが、これにも限定されず、本発明は、単気筒エンジンやＶ型エンジン、水平対向エンジンなどにも適用可能である。

本発明は、エンジンに装備され、ＯＣＶによる制御油圧の変更によってポンプ容量が可変とされた可変容量型オイルポンプを備えた油圧調整装置に適用可能である。

５ オイルポンプ
５ａ 入力軸
６ オイルフィルタ
５０ ハウジング
５０ｃ 吐出ポート
５０ｄ ドレン孔
５３ 調整リング（容量調整部材）
６０ ＯＣＶ（制御油圧調整バルブ）
７１ 制御油圧供給通路
７１ｃ ワンウェイバルブ（逆止弁）
７２ バイパス通路
７２ａ バイパスバルブ
１０６ 油温センサ
ＴＣ 制御油圧室

Claims (8)

1. 制御油圧室の容積を変更することで変位可能な容量調整部材を備え、この容量調整部材の変位位置に応じて入力軸の１回転あたりの吐出量が変更可能とされた可変容量型オイルポンプと、
   前記制御油圧室へのオイルの供給量を調整する制御油圧調整バルブと、
   を備えた油圧調整装置において、
   前記可変容量型オイルポンプの吐出ポートと前記制御油圧室とを前記制御油圧調整バルブを介して連通可能とする制御油圧供給通路と、
   前記制御油圧調整バルブをバイパスして前記吐出ポートと前記制御油圧室とを連通可能とするバイパス通路とを備え、
   前記制御油圧調整バルブは、油温が所定温度以上となった際に開弁されるようになっており、
   前記バイパス通路には、油温が前記所定温度以上となって前記制御油圧調整バルブが開弁する前に、開弁可能なバイパスバルブが設けられていることを特徴とする油圧調整装置。
2. 請求項１記載の油圧調整装置において、
   前記可変容量型オイルポンプは、前記制御油圧室の容積が拡大するように前記容量調整部材が変位した場合には、前記制御油圧室の容積が縮小するように前記容量調整部材が変位した場合に比べて、前記入力軸の１回転あたりの吐出量が少なくなるように構成されていることを特徴とする油圧調整装置。
3. 請求項１または２記載の油圧調整装置において、
   前記バイパスバルブは、前記バイパス通路において前記バイパスバルブよりも前記吐出ポート側の圧力が前記制御油圧室側の圧力よりも所定値だけ高くなった際に開弁する構成となっていることを特徴とする油圧調整装置。
4. 請求項１、２または３記載の油圧調整装置において、
   前記制御油圧調整バルブは、前記可変容量型オイルポンプの前記吐出ポートと前記制御油圧室とを連通させる開弁状態と、これらを非連通とする閉弁状態との間で切り換え可能となっており、
   前記制御油圧調整バルブが開弁される前記所定温度は、オイルの粘度が所定値以下となる値に設定されていることを特徴とする油圧調整装置。
5. 請求項１〜４のうち何れか一つに記載の油圧調整装置において、
   前記制御油圧供給通路における前記可変容量型オイルポンプの前記制御油圧室と前記制御油圧調整バルブとの間には、前記制御油圧室から前記制御油圧調整バルブに向けてのオイルの流通を阻止する逆止弁が設けられていることを特徴とする油圧調整装置。
6. 請求項５記載の油圧調整装置において、
   前記可変容量型オイルポンプのポンプハウジングには、前記制御油圧室のオイルをオイルパンに向けて排出可能とするドレン孔が設けられていることを特徴とする油圧調整装置。
7. 請求項１〜６のうち何れか一つに記載の油圧調整装置において、
   前記制御油圧供給通路および前記バイパス通路のうち前記制御油圧供給通路のみに、前記吐出ポートから吐出されたオイルを浄化するオイルフィルタが設けられており、
   このオイルフィルタは、前記制御油圧供給通路における前記制御油圧調整バルブよりも前記吐出ポート側に配置されていることを特徴とする油圧調整装置。
8. 請求項１〜７のうち何れか一つに記載の油圧調整装置において、
   前記バイパス通路の通路長さは、制御油圧供給通路の通路長さよりも短く設定されていることを特徴とする油圧調整装置。

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