JP2016075191A - 油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】例えばエンジンなどに装備される油圧制御装置において、可変容量型オイルポンプ１の制御油圧室ＴＣへ制御油路８０を介して油圧を供給し、ポンプ容量を変更する際の制御応答性を高めながら、そのオイル中への空気の混入を防止する。
【解決手段】制御油圧室ＴＣから制御油路８０を介してオイルパン１１０にオイルをドレンさせる第１のドレン孔１０２と、制御油圧室ＴＣから制御油路８０を介さずにオイルをドレンさせる第２のドレン孔１０４と、を互いに異なる高さに開口させて設ける。第１および第２のドレン孔１０２，１０４のうち相対的に高い位置にある第１のドレン孔１０２に、オイルの流出のみを許容するように逆止弁１０３を配設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、可変容量型のオイルポンプを備えた油圧制御装置に関する。

従来より自動車のエンジンのオイルポンプとして、例えば特許文献１に開示されているように、互いに噛み合うインナロータ（ドライブロータ）およびアウタロータ（ドリブンロータ）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が知られている。

このものでは、ハウジング内においてアウタロータを外周から回転自在に保持するように調整リングが設けられており、ハウジング内の加圧空間に供給される油圧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、インナロータおよびアウタロータの吸入ポートおよび吐出ポートに対する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（いわゆる押しのけ容積）、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、加圧空間に連通する加圧油路には電磁バルブが接続されており、この電磁バルブによって加圧空間の油圧を制御することで、ポンプ容量を変更する。すなわち、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加圧空間に送り込み、調整リングを加圧空間の容積が大きくなる向きに変位させる。

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加圧空間からオイルを排出し、この加圧空間の容積が小さくなる向きに調整リングを変位させる。このときに加圧空間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、そのドレンポートを介してオイルパンにドレンされる。

特開２０１３−１００７３７号公報

しかしながら前記従来例の構造では、ポンプ容量を大きくするときに加圧空間から排出されるオイルが、加圧油路を還流した後に電磁バルブを経てドレンされるようになっているので、その流通抵抗が大きくなり易い。特に低温時のようにオイルの粘性が高いときには、流通抵抗がかなり大きくなってしまい、加圧空間から速やかにオイルを排出することが困難になる。こうなると、調整リングの動作が遅くなって、ポンプ容量の制御の応答性が低下することになる。

この点について、加圧空間のオイルを加圧油路を介さずにドレンさせる専用のドレン経路を設けることも考えられる。例えば、加圧空間を囲繞するポンプハウジングの壁部を貫通し、オイルパンに臨んで開口するようにドレン孔を設ければ、このドレン孔から流出するオイルは直接、オイルパンにドレンされるようになるので、その流通抵抗を大幅に低減することができる。

ところが、そのように加圧空間から直接、ドレンさせるドレン孔を設けると、加圧油路を介してドレンさせる従来までの経路と併せて、オイルポンプの加圧空間に連通するオイルのドレン経路が２つになる。こうなると、オイルポンプの停止中には、揚程差によって低い方のドレン孔からオイルがドレンされる一方、高い方のドレン孔からは空気が吸い込まれることになる。

つまり、オイルポンプの停止中に、その容量を制御するための制御油圧室（加圧空間）や制御油路（加圧油路）などに残るオイル中に空気が混入してしまい、オイルポンプが動作を開始した後に、その容量制御に応答遅れを生じるおそれがある。また、制御油圧室からオイルポンプの吸入側にリークするオイル中にも空気が混入することになり、こうして空気の混入したオイルがエンジンに供給される結果、エンジンの潤滑不良を招くおそれもある。

このような問題点に鑑みて本発明の目的は、可変容量型のオイルポンプを備えた油圧制御装置において、ポンプ容量の制御の応答性を高めながら、オイル中に空気が混入しないようにすることにある。

前記の目的を達成するために本発明では、可変容量型のオイルポンプの制御油圧室へ制御油路を介して油圧を供給し、ポンプ容量を変更するように構成された油圧制御装置を対象とする。

そして、前記制御油圧室から制御油路を介してオイルをドレンさせる第１のドレン孔と、前記制御油圧室から制御油路を介さずにオイルをドレンさせる第２のドレン孔と、を互いに異なる高さに開口するように設けるとともに、それら２つのドレン孔のうち相対的に高い位置のドレン孔に、オイルの流出のみを許容するように逆止弁を配設したものである。

前記のような油圧制御装置では、可変容量型のオイルポンプの制御油圧室へ制御油路を介してオイルを供給し、この制御油圧室の油圧に応じてポンプ容量が変更される。そして、制御油圧室の油圧を低下させるときには、当該制御油圧室から排出されるオイルが、制御油路を介して第１のドレン孔からドレンされるとともに、制御油路を介さずに第２のドレン孔からもドレンされるようになる。これにより、制御油圧室の油圧を速やかに低下させることができ、ポンプ容量の制御の応答性が高くなる。

また、前記第１および第２のドレン孔を互いに異なる高さに開口するように設けて、相対的に高い位置のドレン孔に逆止弁を配設することで、このドレン孔からの空気の吸い込みを抑制できる。よって、オイルポンプの停止中に高い位置に開口するドレン孔から空気が吸い込まれて、オイル中に混入することを防止でき、空気の混入に起因するポンプ容量制御の応答遅れやエンジンの潤滑不良を防止できる。

より具体的に前記第１のドレン孔は、従来までと同じく、制御油圧室へ供給する油圧を調圧する制御弁のドレンポートに連通するものとすればよい。一方、前記第２のドレン孔は、前記制御油圧室を囲繞する壁部を貫通して油溜まりに臨むように設けるのが好ましい。こうすれば、従来一般的な第１のドレン孔に加えて、例えばオイルポンプのハウジングの壁部を貫通するように第２のドレン孔を設ける、という簡単な構造となり、コストの低減に有利になる。

しかも、第２のドレン孔によって制御油圧室から油溜まりへ、最短の経路でオイルをドレンさせることになるので、ポンプ容量制御の応答性をさらに高くすることも可能になる。この点から好ましいのは前記第１のドレン孔を相対的に高い位置とし、ここに逆止弁を設けることである。こうすれば、第２のドレン孔には逆止弁を設けなくてよいので、流通抵抗を極小化することができる。

但し、設計上の都合から第２のドレン孔を第１のドレン孔よりも高い位置に設けなくてはならない場合もあるので、この場合は第１のドレン孔には逆止弁を設けず、相対的に高い位置にある第２のドレン孔に逆止弁を設けてもよい。なお、２つのドレン孔の高さの差は、例えば車両が傾いた状態で停車された場合にも、両者の高さ関係が逆転しない程度に設定すればよい。

前記オイルポンプとして具体的には、ギヤポンプ、ベーンポンプ、ピストンポンプなど種々の構造が考えられるが、例えば内接ギヤポンプであって、車両のエンジンからの駆動力が入力する入力軸と、前記入力軸により回転される外歯車のドライブロータと、これに噛み合って回転される内歯車のドリブンロータとを備えていてもよい。

この場合、オイルポンプは、前記ドリブンロータを外周から回転自在に保持する環状の保持部を有し、前記制御油圧室の油圧を受けて変位するように配設された容量調整部材をさらに備えて、この容量調整部材の変位に伴い前記ドライブロータおよびドリブンロータの吸入ポートおよび吐出ポートに対する相対的な位置が変化することによって、ポンプ容量が変更されるように構成すればよい。

このような構造の内接ギヤポンプにおいては、ポンプ容量を変化させる際に、回転しながらオイルを圧送するドリブンロータと、これを保持する容量調整部材とを変位させなくてはならず、大きな力が必要になることから、ポンプ容量制御の応答性が低下し易い。そこで、上述したように制御油圧室の油圧を速やかに低下させることができ、ポンプ容量制御の応答性が高くなる、という本発明の作用効果が特に有効なものとなる。

本発明に係る油圧制御装置によると、可変容量型のオイルポンプの制御油圧室へ制御油路を介して油圧を供給し、ポンプ容量を制御する場合に、その制御油圧室から制御油路を介さずにオイルをドレンさせる第２のドレン孔を設けたことで、ポンプ容量制御の応答性を向上できる。

そして、前記第２のドレン孔を、制御油路を介してオイルをドレンさせる第１のドレン孔とは異なる高さに開口させて、相対的に高い位置のドレン孔に逆止弁を配設することで、オイルポンプの停止中に高い位置のドレン孔から空気が吸い込まれることを抑制でき、オイル中への空気の混入に起因するポンプ容量制御の応答遅れやエンジンの潤滑不良を防止することができる。

本発明の実施の形態に係る油圧制御装置の概略構成を示す図であって、オイルポンプのポンプ容量が最大の状態を示している。 同オイルポンプの容量が小さい状態を示す図１相当図である。 ＯＣＶの（ａ）供給位置と（ｂ）排出位置とを示す説明図である。 オイルポンプの停止中にオイル中に空気が混入する場合について模式的に示す説明図である。 空気の混入を防止する本実施の形態に係る図４相当図である。 第２のドレン孔に逆止弁を配設した他の実施形態に係る図１相当図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態では、一例として自動車に搭載されるエンジンのオイル供給系統に、本発明に係る油圧制御装置を適用した場合について説明するが、これに限るものではない。本実施の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。

−オイルポンプ−
以下、まず、オイルポンプ１の構造について図１および図２を参照して説明する。これらの各図に示すようにオイルポンプ１は、入力軸２により回転される外歯車のドライブロータ３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４と、を備えた内接ギヤポンプである。ドリブンロータ４の外周は調整リング５によって保持されており、この調整リング５は、後述するようにドライブロータ３およびドリブンロータ４を変位させて、ポンプ容量を変更する容量調整部材として機能する。

また、オイルポンプ１のハウジング１０は一例として深皿状の鋳物であって、図１，２に示すようにエンジン前方から見ると、やや上下に長い概略矩形状となっている。このハウジング１０の全周を取り囲むように周壁１１が形成されていて、見方を変えると、この周壁１１に囲まれてハウジング１０の概ね全体に、エンジンの前方（図の手前側）に向かって開放する凹部１２が形成されている。

この凹部１２が、ハウジング１０に前方から重ね合わされるカバー（図示せず）によって閉ざされて、前記のドライブロータ３、ドリブンロータ４、調整リング５などを収容する収容凹部となる（以下、収容凹部１２）。この収容凹部１２の底部には、その中央付近から図１，２において少し上寄りの部位に円形断面の貫通孔（図には示さず）が形成され、ここに入力軸２が挿通されている。

図示しないが、入力軸２の一端部にはポンプスプロケットが取り付けられて、チェーンにより駆動されるようになっている。一方、この入力軸２の他端部には例えばスプライン（図示せず）によって前記ドライブロータ３が取り付けられている。このドライブロータ３には、外周にトロコイド曲線またはトロコイド曲線に近似した曲線（例えばインボリュート、サイクロイドなど）を有する外歯３ａが複数（図の例では１１個）、形成されている。

一方、ドリブンロータ４はリング状に形成され、その内周には前記ドライブロータ３の外歯３ａと噛み合うような複数の内歯４ａが形成されている。この内歯４ａの歯数は、ドライブロータ３の外歯３ａ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４の中心はドライブロータ３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（図１の右上側）においてドライブロータ３の外歯３ａとドリブンロータ４の内歯４ａとが噛み合っている。

ドリブンロータ４の外周は、調整リング５のリング状の本体部５０（保持部）によって摺動可能に保持されており、こうして保持されたドライブロータ３およびドリブンロータ４によって、本実施の形態では１１葉１２節のトロコイドポンプが構成されている。すなわち、図１，２に表れているように２つのロータ３，４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が形成されており、これらの作動室Ｒが、２つのロータ３，４の回転に連れて円周方向に移動しながら、その容積が増減するようになる。

より詳しくは、２つのロータ３，４の歯が互いに噛み合う位置（図１では右上の位置）から、図１に矢印で示すロータ回転方向（図中の時計回りの方向）に約１８０度に亘る範囲（図１では右側の範囲）において、２つのロータ３，４の回転に連れて徐々に作動室Ｒの容積が増大してゆく。一方、残りの約１８０度に亘る範囲（図１では左側の範囲）では、ロータ３，４の回転に連れて徐々に作動室Ｒの容積が減少してゆく。

そのように２つのロータ３，４の間で徐々に作動室Ｒの容積が増大してゆく範囲が、吸入ポート１３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が、オイルを加圧しながら吐出ポート１４へ送り出す吐出範囲となる。すなわち、図１，２に破線で示すように、ハウジング１０の収容凹部１２の底面には、前記の吸入範囲に対応して吸入ポート１３が形成され、また、吐出範囲に対応して吐出ポート１４が形成されている。

前記吸入ポート１３は、その下流側が収容凹部１２の底部に溝状に形成されているとともに、この収容凹部１２の底面の開口部１３ａからハウジング１０の内部の通路に連通し、オイルストレーナ１５に繋がる配管１６（図中では模式的に太線で示す）に接続されている。一方、吐出ポート１４は、前記のように吐出範囲に対応して収容凹部１２の底部に開口し、図示はしないが、ハウジング１０の内部の通路を介してオイルポンプ１の吐出口から吐出油路１７（図中では模式的に太線で示す）に連通している。

このように構成されたオイルポンプ１は、エンジンのクランクケース１００から下方のオイルパン１１０にかけて配設されており、図示はしないが、クランクシャフトの駆動力がチェーン（ベルトでもよい）を介してポンプスプロケット（プーリでもよい）に伝えられ、入力軸２が回転されるようになっている。これにより、ドライブロータ３およびドリブンロータ４が互いに噛み合いながら回転し、それらの間に形成される作動室Ｒに吸入ポート１３からオイルを吸い込んで、吐出ポート１４から吐出する。

なお、前述したように吸入ポート１３および吐出ポート１４をハウジング１０に形成する代わりに、ハウジング１０に重ね合わされるカバーに形成してもよいし、吸入ポート１３および吐出ポート１４のいずれか一方をハウジング１０に形成し、他方をカバーに形成してもよい。また、吸入ポート１３および吐出ポート１４を、ハウジング１０およびカバーの両方に形成してもよい。

−容量可変機構−
本実施の形態のオイルポンプ１は、前記のようにドライブロータ３の１回転毎に吐出されるオイルの量、即ちポンプ容量を変更するための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１０の収容凹部１２内に形成される制御油圧室ＴＣの油圧によって調整リング５を変位させるものである。この調整リング５の変位によって、ドライブロータ３およびドリブンロータ４の吸入ポート１３および吐出ポート１４に対する相対的な位置が変化し、ポンプ容量が変更される。

詳しくは前記調整リング５は、前記のようにドリブンロータ４を保持するリング状の本体部５０と、この本体部５０の外周からそれぞれ外方に張り出す第１および第２の張出部５１，５２と、この第１の張出部５１の外周からさらに外方に延びるアーム部５３とが一体に形成されたものである。そして、アーム部５３に作用するコイルバネ６の押圧力によって調整リング５は、入力軸２の周りを図１の時計回りに回動（変位）するように付勢されている。

そのように調整リング５が変位する方向は、ハウジング１０の収容凹部１２の底面に突設されたガイドピン１８，１８によって規制されている。すなわち、調整リング５の二つの張出部５１，５２には、図示のように断面が長穴状のガイド孔５４，５５が形成されており、その内部にそれぞれ前記ガイドピン１８が摺動可能に挿入されている。これにより、調整リング５の変位がガイド孔５４，５５の延びる方向、即ちガイド孔５４，５５の断面の長手方向に規制される。

また、前記調整リング５のアーム部５３は、ハウジング１０の収容凹部１２内に並んで形成される制御油圧室ＴＣと低油圧室ＴＬとの間を仕切っている。このアーム部５３の外周には第１のシール材５６が配設されて、対向するハウジング１０の周壁１１と摺接しながら、前記調整リング５の変位に伴い移動するようになっている。この第１のシール材５６によって、制御油圧室ＴＣと低油圧室ＴＬとの間のオイルの流通が制限されている。

前記低油圧室ＴＬは、図１においては収容凹部１２内の下部から調整リング５の右側を迂回してその上部に亘り、当該調整リング５の外周とハウジング１０の周壁１１とによって囲まれる領域に形成されている。この低油圧室ＴＬには吸入ポート１３の開口部１３ａが臨んでおり、ドライブロータ３およびドリブンロータ４の回転によるオイルの吸い込み圧を受けて、大気圧よりも低い状態（負圧）になる。

一方、制御油圧室ＴＣは、調整リング５の外周とハウジング１０の周壁１１とによって囲まれ、かつ、その調整リング５の外周に設けられた第２のシール材５８と、前記第１のシール材５６とによってオイルの流れが制限される領域に形成されている。すなわち、調整リング５の外周には、図１において左上に突出するように突起部５７が形成され、この突起部５７に配設された前記第２のシール材５８が、調整リング５の変位に伴い、ハウジング１０の周壁１１と摺接しながら移動するようになっている。

なお、前記第１および第２のシール材５６，５８は、いずれも調整リング５の厚み（図１，２の紙面に直交する方向の寸法）と同程度の長さを有し、耐摩耗性に優れた樹脂材などによって形成されている。

そして、前記の制御油圧室ＴＣに臨んで収容凹部１２の底面には制御油圧の供給口１９が開口し、図中では模式的に太線で示す制御油路８０を介してオイルコントロールバルブ８（Oil Control Vale：以下、ＯＣＶ８）から油圧を供給するようになっている。この制御油圧によってアーム部５３には、調整リング５を図１，２の反時計回りに回動させるような押圧力が作用し、この押圧力とコイルバネ６の押圧力（付勢力）とがバランスするように、調整リング５の位置が決まることになる。

そのような制御油圧の調整によって調整リング５を変位させ、オイルポンプ１の容量を変更することができる。すなわち、制御油圧が小さいときに調整リング５は、コイルバネ６の押圧力によって、図１に示す最大ポンプ容量位置に向かって付勢されている。そして、制御油圧が大きくなると、これを受けた調整リング５がコイルバネ６の押圧力に抗して図１，２の反時計回りに回動（変位）し、一例を図２に示すようにポンプ容量が小さくなってゆく。

−ＯＣＶ−
本実施の形態では、前記のように制御油路８０を介して制御油圧室ＴＣに供給する制御油圧の調圧のために、電磁バルブからなるＯＣＶ８を用いている。図１，２の他、図３にも示すようにＯＣＶ８は、電磁ソレノイド８１によってプランジャ８２を吸引し、ロッド８３を介してスプール８４を駆動するように構成されている。ＯＣＶ８は、前記の制御油路８０が接続された制御ポート８ａと、オイルポンプ１の吐出油路１７から分岐する供給油路８５の接続された供給ポート８ｂと、オイルを排出するためのドレンポート８ｃとを備えている。

そして、ＯＣＶ８においては、図示しないエンジンのＥＣＵ（Electronic Control Unit）から電磁ソレノイド８１に印加される電流に応じて、スプール８４が動作するようになっている。これによりＯＣＶ８は、供給ポート８ｂに供給されるオイルを制御ポート８ａから送り出す供給位置（図３（ａ）に示す）と、制御ポート８ａに還流してきたオイルをドレンポート８ｃから排出する排出位置（図３（ｂ）に示す）と、に切り換えられる。

すなわち、電磁ソレノイド８１がオンになるとその電磁力によってプランジャ８２が吸引され、図３（ａ）に示すようにスプール８４が供給位置に移動して、ＯＣＶ８の制御ポート８ａと供給ポート８ｂとが連通される。これにより、図には矢印で示すようにオイルが供給ポート８ｂから制御ポート８ａに流れ、制御油路８０へ送り出されて制御油圧室ＴＣへ供給されるようになる。

一方、電磁ソレノイド８１がオフのときにはプランジャ８２は吸引されず、図３（ｂ）に示すように、コイルバネ８６の押圧力によってスプール８４が排出位置（図の上端位置）に付勢されるので、制御ポート８ａとドレンポート８ｃとが連通される。これにより、図には矢印で示すようにオイルが制御ポート８ａからドレンポート８ｃに流れるようになるので、制御油路８０を介して制御油圧室ＴＣからオイルが排出される。

このようにＯＣＶ８によって制御油圧室ＴＣへオイルを供給または排出し、制御油圧を調圧することによって、前記のように調整リング５を位置決めし、オイルポンプ１の容量を制御することができる。例えば、ＯＣＶ８を供給位置として制御油圧を増大させれば、オイルポンプ１の制御油圧室ＴＣの油圧力によって調整リング５が図１，２の反時計回りに回動（変位）し、ポンプ容量が小さくなる。

また、ＯＣＶ８を供給位置から排出位置に切り換えて、前述の如く制御油圧室ＴＣからオイルを排出させれば、調整リング５は図１，２の時計回りに回動し、ポンプ容量が大きくなる。このとき、制御油圧室ＴＣから排出されたオイルは、制御油路８０を制御ポート８ａまで還流してきて、前記のように制御ポート８ａからドレンポート８ｃまで流通し、このドレンポート８ｃから排出される。

−制御油圧室からのドレン経路−
本実施の形態においてＯＣＶ８は、エンジンのクランクケース１００に設けられたＯＣＶ収容孔１０１に嵌挿されており、ドレンポート８ｃは、ＯＣＶ収容孔１０１の底部に開口するドレン孔１０２と連通している。このドレン孔１０２の下端は、オイルパン１１０に臨むようにクランクケース１００の下面に開口しており、ＯＣＶ８のドレンポート８ｃから排出されたオイルは、ドレン孔１０２から下方のオイルパン１１０に向かって落下する（ドレン）。

つまり、本実施の形態では前記のドレン孔１０２が、「制御油圧室ＴＣから制御油路８０を介してオイルをドレンさせる第１のドレン孔１０２」であり、この第１のドレン孔１０２には、詳しくは後述するが、オイルの流出を許容し、かつ流入を規制するように逆止弁１０３が配設されている。

ところで、そのように制御油圧室ＴＣから排出されるオイルを、制御油路８０を介して第１のドレン孔１０２からドレンする経路においては、オイルの流通抵抗が大きくなり易い。特に、エンジンの冷間始動後のような低温時にはオイルの粘性が高くなるので、流通抵抗がかなり大きくなってしまい、制御油圧室ＴＣから速やかにオイルを排出することが困難になる。つまり、ポンプ容量制御の応答性が低くなってしまう懸念があった。

これに対し本実施の形態では、前記の図１，２に表れているように、制御油圧室ＴＣから直接、オイルをドレンさせる第２のドレン孔１０４を設けている。本実施の形態では第２のドレン孔１０４は、制御油圧室ＴＣに臨むようにその周壁１１（壁部）の内面に開口する一方、この周壁１１を貫通して、オイルパン１１０に臨むようにその外面に開口している。言い換えると第２のドレン孔１０４は、制御油圧室ＴＣからオイルパン１１０へ最短の経路でオイルをドレンさせるように設けられている。

このような第２のドレン孔１０４を設けたことで、制御油圧室ＴＣの容積が小さくなる向きに調整リング５を回動させるときに、この制御油圧室ＴＣから速やかにオイルを排出することができ、ポンプ容量を応答性よく増大させることができる。一方、制御油圧室ＴＣの容積が大きくなる向きに調整リング５を回動させるときには、制御油路８０を介してＯＣＶ８から供給されるオイルの一部が第２のドレン孔１０４からドレンされる分、制御の応答性は低下することになる。

すなわち、第２のドレン孔１０４の断面積が大きいほど、ポンプ容量を増大させる制御の応答性が高くなる一方で、ポンプ容量を減少させる制御の応答性は低下してしまうので、この点も勘案して本実施の形態では、第２のドレン孔１０４の大きさを実験・シミュレーション等によって適合している。一例として第２のドレン孔１０４の直径は、約１〜３ｍｍくらいに設定すればよい。

上述したように本実施の形態においては、制御油圧室ＴＣから制御油路８０やＯＣＶ８を介してオイルをドレンさせる第１のドレン孔１０２の他に、制御油圧室ＴＣから直接、オイルをドレンさせる第２のドレン孔１０４を設けている。ここで、図３（ａ）を参照して上述したように、ＯＣＶ８は、電磁ソレノイド８１がオフになると排出位置になって、制御ポート８ａとドレンポート８ｃとが連通された状態になる。

このため、図４に模式的に示すように、制御油圧室ＴＣには、オイルのドレンする経路が２つ連通することなり、図には黒矢印で示すように、揚程差によって低い方の第２のドレン孔１０４からオイルがドレンされる一方、図には白矢印で示すように、高い方の第１のドレン孔１０２からは空気が吸い込まれることになる。つまり、オイルポンプ１の停止中にＯＣＶ８や制御油路８０などに残るオイル中に空気が混入してしまう。

このため、オイルポンプ１が動作を開始した後に、ＯＣＶ８から制御油路８０を介して制御油圧室ＴＣにオイルを供給する際に、混入している気泡が潰れるなどの理由によって、ポンプ容量制御に応答遅れを生じるおそれがあった。また、そうして気泡の混入したオイルが制御油圧室ＴＣから低油圧室ＴＬにリークする結果、オイルポンプ１から吐出されるオイルにも気泡が混入することになり、エンジンの潤滑不良を招くおそれがあった。

かかる点を考慮して本実施の形態では、第１および第２の２つのドレン孔１０２，１０４のうち、高い位置に開口している方（この例では第１のドレン孔１０２）に逆止弁１０３を配設している。この逆止弁１０３は、図５に模式的に示すように通常は閉じられていて、第１のドレン孔１０２の内部からオイルの圧力を受けて開放され、その流出を許容する一方、第１のドレン孔１０２へのオイルの流入は規制するように配設されている。

このように第１のドレン孔１０２に逆止弁１０３が配設されているため、オイルポンプ１の停止中に第２のドレン孔１０４からのオイルのドレンが抑制され、第１のドレン孔１０２からの空気の吸い込みも殆どなくなる。よって、ＯＣＶ８や制御油路８０に残るオイル中への空気の混入が実質的に阻止され、前記のようにポンプ容量制御に応答遅れを生じたり、エンジンの潤滑不良を招いたりする心配がなくなる。

なお、前記第１および第２のドレン孔１０２，１０４の高さ位置は、傾斜した路面において自動車が傾いた状態で停車していても、第１のドレン孔１０２が相対的に高い位置に開口するように設定している。

以上、説明したように本実施の形態に係る油圧制御装置によると、可変容量型のオイルポンプ１の制御油圧室ＴＣから制御油路８０を介してオイルをドレンさせる第１のドレン孔１０２の他に、制御油圧室ＴＣから直接、オイルをドレンさせる第２のドレン孔１０４を設けたので、制御油圧室ＴＣからオイルを排出させるときには、オイルが制御油路８０を介して第１のドレン孔１０２からドレンされるとともに、第２のドレン孔１０４から直接、オイルパン１１０にドレンされるようになる。

よって、制御油圧室ＴＣの油圧を速やかに低下させることができ、ポンプ容量制御の応答性が高くなる。しかも、本実施の形態では第２のドレン孔１０４を、オイルポンプ１のハウジング１０の周壁１１を貫通するように設けて、制御油圧室ＴＣからオイルパン１１０へ最短の経路でオイルをドレンさせるようにしているので、ポンプ容量制御の応答性を高くする上で有利になる。

また、従来一般的に設けられている第１のドレン孔１０２の他には、オイルポンプ１のハウジング１０に前記第２のドレン孔１０４を設ける、という簡単な構造なので、コストの増大も抑制できる。

さらに、自動車が傾くことも考慮して、第１および第２のドレン孔１０２，１０４を互いに所定以上、異なる高さに開口させ、相対的に高い位置に開口する第１のドレン孔１０２に逆止弁１０３を配設することで、オイルポンプ１の停止中にオイル中に空気が混入しないようにすることができ、空気の混入に起因するポンプ容量制御の応答遅れやエンジンの潤滑不良を未然に防止することができる。

−他の実施形態−
以上、説明した実施形態は、自動車用のエンジンのオイルポンプ１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず本発明は、自動車以外に搭載されるエンジンのオイルポンプとしても適用可能である。勿論、エンジンの気筒数や形式（Ｖ型や水平対向型等）には何ら限定されず、また、燃料の種類（ガソリン、軽油、ガス等）にも限定されない。さらに、本発明はトランスミッションのオイルポンプとしても適用可能である。

また、前記実施の形態では、第１のドレン孔１０２を相対的に高い位置に開口させて、ここに逆止弁１０３を配設する場合について説明したが、これにも限定されない。例えば図６に示すように、エンジンの設計上の都合からＯＣＶ８を比較的低い位置に配置しなくてはならず、第２のドレン孔１０４の方が第１のドレン孔１０２よりも高い位置に開口する場合、相対的に高い位置の第２のドレン孔１０４に逆止弁１０３を配設してもよい。

さらに、第１および第２のドレン孔１０２，１０４を設ける位置についても前記実施の形態には限定されない。例えば第２のドレン孔１０４は、ハウジング１０の周壁１１を貫通するのではなく、ハウジング１０の収容凹部１２の底部を貫通するように設けてもよいし、或いはハウジング１０に重ね合わされるカバーを貫通するように設けてもよい。

さらにまた、前記の実施形態に記載したオイルポンプ１の全体的な構造も例示に過ぎない。例えば調整リング５を付勢するためにコイルバネ６を用いる代わりに、板バネなど種々の弾性部材を用いることができる。また、オイルポンプも内接式ギヤポンプに限らず、例えばベーンポンプやピストンポンプ等、種々の可変容量型オイルポンプを用いることができる。

本発明は、可変容量型のオイルポンプの容量制御の応答性を高めながら、オイルポンプの停止中にオイル中に空気が混入することを防止でき、自動車のエンジンやトランスミッションに適用して効果が高い。

１ オイルポンプ
２ 入力軸
３ ドライブロータ
４ ドリブンロータ
５ 調整リング（容量調整部材）
８ ＯＣＶ（制御弁）
８ｃ ドレンポート
１０ ハウジング
１１ ハウジングの周壁（制御油圧室を囲繞する壁部）
１３ 吸入ポート
１４ 吐出ポート
８０ 制御油路
１０２ 第１のドレン孔
１０３ 逆止弁
１０４ 第２のドレン孔
１１０ オイルパン（油溜まり）
ＴＣ 制御油圧室

Claims (5)

1. 可変容量型のオイルポンプの制御油圧室へ制御油路を介して油圧を供給し、ポンプ容量を変更するように構成された油圧制御装置であって、
   前記制御油圧室から制御油路を介してオイルをドレンさせる第１のドレン孔と、前記制御油圧室から制御油路を介さずにオイルをドレンさせる第２のドレン孔と、が互いに異なる高さに開口して設けられており、
   前記第１および第２のドレン孔のうち相対的に高い位置のドレン孔に、オイルの流出のみを許容するように逆止弁が配設されていることを特徴とする油圧制御装置。
2. 請求項１に記載の油圧制御装置において、
   前記第１のドレン孔は、前記制御油圧室へ供給する油圧を調圧する制御弁のドレンポートに連通しており、
   前記第２のドレン孔は、前記制御油圧室を囲繞する壁部を貫通して油溜まりに臨んでいる、油圧制御装置。
3. 請求項２に記載の油圧制御装置において、
   前記第１のドレン孔が相対的に高い位置にあって、この第１のドレン孔に前記逆止弁が設けられている、油圧制御装置。
4. 請求項２に記載の油圧制御装置において、
   前記第２のドレン孔が相対的に高い位置にあって、この第２のドレン孔に前記逆止弁が設けられている、油圧制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一つに記載の油圧制御装置において、
   前記オイルポンプは、
   車両のエンジンからの駆動力が入力する入力軸と、
   前記入力軸により回転される外歯車のドライブロータと、これに噛み合って回転される内歯車のドリブンロータと、
   前記ドリブンロータを外周から回転自在に保持する環状の保持部を有し、前記制御油圧室の油圧を受けて変位するように配設された容量調整部材と、を備えており、
   前記容量調整部材の変位に伴い前記ドライブロータおよびドリブンロータの吸入ポートおよび吐出ポートに対する相対的な位置が変化することによって、ポンプ容量が変更されるように構成されている、油圧制御装置。

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