JP2016211523A - ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプ吐出量の変動を抑制する。【解決手段】ポンプ１においては、スプール弁体６９の位置制御が第１、第４圧力室８１、８４に導入される作動油の油圧を用いて行われ、カムリングの偏心量制御は、第２、第３圧力室８２、８３の油圧を用いて行われる。第１圧力室８１には、メータリングオリフィス８７の上流側圧力が導入されている。第２圧力室８２には、メータリングオリフィス８７の上流側圧力が導入されている。第３圧力室８３には、カムリング制御圧分配通路７８を介して、第２圧力室８２に導入されたメータリングオリフィス８７の上流側圧力が導入される。第４圧力室８４には、メータリングオリフィス８７の下流側圧力が導入されている。第５圧力室８５には、低圧が導入されている。【選択図】図３

Description

本発明は、ポンプ装置に関する。

例えば、特許文献１には、ポンプハウジングに回転可能に支持された駆動軸と、駆動軸により回転駆動されるロータと、ロータの外周に進退可能に設けられた複数のベーンと、ロータ及び各ベーンを囲うとともに、駆動軸に対する偏心量を可変可能にポンプハウジングのポンプ要素収容部内に配置され、ロータ及び各ベーンと複数のポンプ室を形成するカムリングと、ポンプ室から吐出された作動油を供給先に導く吐出通路と、吐出通路の途中に設けられたメータリングオリフィスと、メータリングオリフィスの上流側と下流側の差圧に応じてカムリングの偏心量制御を行うスプール弁と、を有し、カムリングの駆動軸に対する偏心量に基づき各ポンプ室の容積を変更して吐出流量を可変とする可変容量型ベーンポンプが開示されている。

この特許文献１においては、スプール弁が収容されるスプール収容穴内に、第１圧力室と第２圧力室が形成される。第１圧力室は、スプール収容穴内でスプール弁の一端側に位置し、メータリングオリフィスの上流側圧力が導入される。第２圧力室は、スプール収容穴内でスプール弁の他端側に位置し、メータリングオリフィスの下流側圧力が導入される。

そして、第１圧力室と第２圧力室との差圧に基づきスプール収容穴内のスプール弁軸方向に沿ったスプール弁の位置を制御し、スプール弁の位置に応じて第１圧力室または第２圧力室内の作動油の一部を抜き出してカムリングの偏心量制御に利用し、ポンプ吐出量を制御している。

特開２０１２−８７７７７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるような従来の可変容量型のポンプ装置にあっては、スプール弁の位置制御を行う第１圧力室または第２圧力室内の作動油の一部をカムリングの偏心量制御に利用しているため、第１圧力室または第２圧力室の圧力変動が頻繁に生じやすく、これにともないスプール弁の位置制御が不安定になりポンプ吐出量が不安定になってしまう虞がある。

本発明のポンプ装置は、ポンプ要素収容部を備え、駆動軸を回転可能に支持するポンプハウジングと、上記駆動軸に対する偏心量を可変可能に上記ポンプ要素収容部内に配置され、ポンプ要素と複数のポンプ室を形成するカムリングと、上記ポンプハウジングに形成され、上記ポンプ室で加圧された作動油を外部へ吐出する吐出通路と、上記吐出通路に設けられたメータリングオリフィスと、上記カムリングと上記ポンプ要素収容部との間に形成され、偏心量が増大する側に当該カムリングが移動するときに容積が減少する第１制御室と、上記カムリングと上記ポンプ要素収容部との間に形成され、偏心量が増大する側に当該カムリングが移動するときに容積が増大する第２制御室と、上記ポンプハウジングに設けたスプール収容穴に収容され、一端側に形成された第１ランド部と、他端側に形成された第２ランド部と、上記第１ランド部と上記第２ランド部の間に形成された第３ランド部と、上記第２ランド部と上記第３ランド部の間に形成された第４ランド部と、を備えたスプール弁と、上記スプール収容穴内で上記第１ランド部よりもスプール弁軸方向の一端側に位置し、上記メータリングオリフィスの上流側圧力が導入される第１圧力室と、上記スプール収容穴内で上記第１ランド部と上記第３ランド部との間に位置し、上記吐出通路の圧力が導入される第２圧力室と、上記スプール収容穴内で上記第２ランド部と上記第４ランド部との間に位置し、上記吐出通路の圧力が導入される第３圧力室と、上記スプール収容穴内で上記第２ランド部よりもスプール弁軸方向の他端側に位置し、上記メータリングオリフィスの下流側圧力が導入される第４圧力室と、上記スプール収容穴内で上記第３ランド部と上記第４ランド部との間に位置し、低圧が導入される第５圧力室と、一端が上記スプール収容穴に開口し、他端が上記第１制御室に開口して上記第２圧力室または上記第５圧力室の圧力を選択的に上記第１制御室に導入する第１制御室側連通路と、一端が上記スプール収容穴に開口し、他端が上記第２制御室に開口して上記第３圧力室または上記第５圧力室の圧力を選択的に上記第２制御室に導入する第２制御室側連通路と、一端が上記第２圧力室または上記第３圧力室の一方と連通するよう上記スプール収容穴に開口し、他端が上記吐出通路に開口する制御圧導入通路と、上記スプール弁の内部に形成され、一端が上記第２圧力室に開口し、他端が上記第３圧力室に開口する制御圧分配通路と、を有することを特徴としている。スプール弁の位置制御は、第１、第４圧力室に導入される作動油の油圧を用いて行われ、カムリングの偏心量制御は、第２、第３圧力室に導入される作動油の油圧を用いて行われる。

本発明によれば、第１、第４圧力室からの作動油の流出が低減され、第１、第４圧力室との差圧に基づくスプール弁の位置制御の精度を向上でき、ポンプ吐出量の安定化を図ることが可能となる。

本発明に係るポンプ装置の駆動軸軸直角方向に沿った断面図。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。 本発明に係るポンプ装置の第１実施例における要部油路構成を模式的に示した説明図。 本発明に係るポンプ装置の第２実施例における要部油路構成を模式的に示した説明図。 本発明に係るポンプ装置の第３実施例における要部油路構成を模式的に示した説明図。 本発明に係るポンプ装置の第４実施例における要部油路構成を模式的に示した説明図。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図３は、本発明に係るポンプ装置を可変容量型ベーンポンプ１（以下、単にポンプ１と記す）に適用したものを示している。

図１は駆動軸軸直角方向に沿ったポンプ１の断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３は本発明に係るポンプ装置の第１実施例における制御弁８（後述）と吐出通路８６（後述）との接続関係を模式的に示した説明図である。このポンプ１は、例えば自動車に搭載された無段変速機（ＣＶＴ）やパワーステアリング装置の油圧供給源として用いられるものである。

ポンプ１は、図１及び図２に示すように、内部にポンプ要素収容部３が形成されたポンプハウジング２と、ポンプハウジング２に回転可能に支持された駆動軸４と、ポンプ要素収容部３内に駆動軸４の軸心に対する偏心量（以下、単に「偏心量」と記す）を可変可能に収容される略円環状のカムリング５と、カムリング５の内周側に位置し、外周に進退可能な複数のベーン７が取り付けられたロータ６と、作動油の吐出流量を制御可能の制御弁８と、から大略構成されている。なお、本実施例におけるポンプ要素は、主としてカムリング５とロータ６とベーン７とから主として構成されている。

ポンプハウジング２は、図２に示すように、有底筒状の第１ハウジング１１と、第１ハウジング１１の開口部分を閉塞する他端側壁としての第２ハウジング１２と、第１ハウジング１１内に収容保持される略円環状のアダプタリング１３と、を有している。

第１ハウジング１１は、例えばアルミニウム合金等からなり、略円筒状の筒状部１４と、筒状部１４の一端側を閉塞する一端側壁としての底壁部１５と、を有している。

筒状部１４は、その内側に環状のアダプタリング１３が挿入されている。アダプタリング１３は、ピン部材３７によって筒状部１４内に固定されている。ピン部材３７は、その一端部が第２ハウジング１２の他端側壁に差し込まれている。

第２ハウジング１２は、例えばアルミニウム合金等からなり、第１ハウジング１１側の端面に略円柱形状の突出部１２ａを有している。この突出部１２ａは、第１ハウジング１１の筒状部１４の開口端内周面に嵌合する。

駆動軸４は、図２に示すように、ポンプ要素収容部３を貫通している。この駆動軸４は、図示せぬ車両の内燃機関のクランクシャフトによって回転駆動されるものであって、図１における矢示方向（時計回り）に回転する。この駆動軸４は、第１ハウジング１１の底壁部１５に貫通形成された第１軸穴２２に設けられた第１軸受２３と、第２ハウジング１２に貫通形成された第２軸穴２４に設けられた第２軸受２５に回転可能に支持されている。第１軸受２３及び第２軸受２５は、いわゆるメタル軸受であり、第１軸受２３及び第２軸受２５と駆動軸４との間に介在する作動油によって、両者間の潤滑が行われる。

アダプタリング１３は、例えば、鉄系金属材料からなっている。アダプタリング１３の内周面には、図１に示すように、駆動軸径方向（アダプタリング軸方向）に突出形成されたストッパ部３１と、カムリング５を揺動可能に支持する平面状の支持面３２と、駆動軸周方向（アダプタリング周方向）で支持面３２と連続し、駆動軸軸方向（アダプタリング軸方向）に沿って延びる断面略円弧状の円弧状溝部３３と、アダプタリング１３中心を挟んで円弧状溝部３３の略反対側の位置に形成された駆動軸軸方向（アダプタリング軸方向）に沿って延びるシール用溝部３４と、カムリング５を常時付勢するコイルスプリング３５の一端が収容される凹部３６と、が形成されている。

ストッパ部３１は、カムリング５の偏心量が最大となるときにカムリング５の外周面と当接する。

円弧状溝部３３は、略円柱形状のピン部材３７を保持している。ピン部材３７は、カムリング５のアダプタリング１３に対する回り止めとしての機能を有している。なお、本実施例における支持面３２及び円弧状溝部３３は、ロータ６の回転に伴いポンプ室４９（後述）の内部容積が減少する吐出領域に位置するように設定される。

シール用溝部３４には、カムリング５の外周面に密着するシール部材３８が配置されている。ピン部材３７とシール部材３８により、アダプタリング１３とカムリング５の径方向間にカムリング５の揺動制御に関わる第１制御室４１と第２制御室４２とが形成される。第１制御室４１は、偏心量が増大する側にカムリング５が移動するときに容積が減少する。第２制御室４２は、偏心量が増大する側にカムリング５が移動するときに容積が増大する。

凹部３６は、アダプタリング１３の内周面に形成された凹みであり、アダプタリング１３の一端面から駆動軸軸方向（アダプタリング軸方向）に沿った所定範囲に形成されている。

カムリング５は、鉄系金属材料からなり、図１及び図２に示すように、アダプタリング１３の内側に収容される。カムリング５の外周面には、ピン部材３７と係合する係合溝４３と、コイルスプリング３５の他端を収容する凹部４４が形成されている。カムリング５は、係合溝４３にピン部材３７が係合することで、第１制御室４１側または第２制御室４２側への揺動が可能な状態でアダプタリング１３に支持される。またカムリング５は、コイルスプリング３５によって偏心量が最大となる方向、すなわち第１制御室４１側へ常時付勢されている。

ロータ６は、駆動軸４の外周にスプライン結合され、駆動軸４と一体になって回転する。ロータ６は、図１及び図２に示すように、カムリング５の内周側に回転可能に収容されている。ロータ６の外周部には、駆動軸周方向（ロータ周方向）に沿って等間隔に複数のスロット４５が形成されている。これら各スロット４５には、それぞれ矩形板状のベーン７が進退可能に収容されている。スロット４５の内端部とベーン７の基端部との間には、背圧室４６が形成されている。

ロータ６及び各ベーン７は、第２ハウジング１２の突出部１２ａと、ポンプ要素収容部３に配置された円板状のプレッシャプレート４７の間に保持される。プレッシャプレート４７は、底壁部１５に隣接して第１ハウジング１１の筒状部１４内に配置される。プレッシャプレート４７は、その中心部分に、駆動軸４が貫通する貫通穴４８が形成されている。

このように、カムリング５とロータ６との間には、隣接する一対のベーン７、７と、プレッシャプレート４７と、第２ハウジング１２の突出部１２ａと、によって複数のポンプ室４９が形成されており、カムリング５の揺動により各ポンプ室４９の容積が増減する。

ロータ６と対向するプレッシャプレート４７の一側面うちロータ６の回転に伴って各ポンプ室４９の内部容積が漸次拡大する領域（吸入領域）には、図１及び図２に示すように、吸入ポート５１と背圧ポート５２が形成されている。また、ロータ６と対向する第２ハウジング１２の突出部１２ａの端面のうち上記吸入領域には、図２に示すように、吸入ポート５３が形成されている。吸入ポート５１、５３は、それぞれ駆動軸周方向に沿った略円弧形状の溝である。プレッシャプレート４７側の吸入ポート５１は、吸入穴５４を介して、第１ハウジング１１の底壁部１５とプレッシャプレート４７との間に形成された第１低圧室５５と連通している。第２ハウジング１２側の吸入ポート５３は、第２ハウジング１２に形成された第２低圧室５６と連通している。

第１低圧室５５は、図２に示すように、筒状部１４側面に駆動軸径方向外側に向かって開口する吸込口５７と連通している。換言すると、吸込口５７は、各ポンプ室４９のうちロータ６の回転に伴い容積が増大する吸入領域にある複数のポンプ室４９と連通している。

第２低圧室５６は、図２に示すように、第１ハウジング１１から第２ハウジング１２へと連続するバイパス通路５８を介して吸込口５７と連通している。

背圧ポート５２は、駆動軸周方向に沿った略円弧形状の溝であって、スロット４５の内端部とベーン７の基端部との間に形成された複数の背圧室４６と連通するように形成されるとともに、底壁部１５とプレッシャプレート４７との間に形成された高圧室６５より作動油が供給されている。高圧室６５には、ポンプ室４９で加圧された作動油が導入されている。

ロータ６と対向するプレッシャプレート４７の一側面のうちロータ６の回転に伴って各ポンプ室４９の内部容積が漸次減少する領域（吐出領域）には、図１及び図２に示すように、吐出ポート６１と背圧ポート６２が形成されている。また、ロータ６と対向する第２ハウジング１２の突出部１２ａの端面のうち上記吐出領域には、図２に示すように、吐出ポート６３が形成されている。これら吐出ポート６１、６３は、それぞれ駆動軸周方向に沿った略円弧形状の溝である。プレッシャプレート４７側の吐出ポート６１は、吐出穴６４を介して、第１ハウジング１１の底壁部１５に形成された高圧室６５と連通している。また、吐出ポート６３は、ポンプ室４９を介して高圧室６５と連通している。高圧室６５内の作動油は、第１ハウジング１１の内部に形成された吐出通路８６(後述）を介してポンプ１外へと吐出される。

背圧ポート６２は、駆動軸周方向に沿った略円弧形状の溝であって、スロット４５の内端部とベーン７の基端部との間に形成された複数の背圧室４６と連通するように形成されるとともに、高圧室６５より作動油が供給されている。

制御弁８は、図１及び図３に示すように、第１ハウジング１１内部に形成された円形断面の弁穴６８と、弁穴６８内に摺動可能に収容された円柱状のスプール弁であるスプール弁体６９と、スプール収容穴である弁穴６８の他端側を閉塞するプラグ７０と、プラグ７０とスプール弁体６９の間に介装されたバルブスプリング７１と、弁穴６８の一端側を閉塞するソレノイド７２と、から大略構成されている。

制御弁８は、メータリングオリフィス８７（後述）の前後差圧とバルブスプリング７１の付勢力とによってスプール弁体６９のスプール弁軸方向位置が制御可能になっているとともに、ソレノイド７２によってもスプール弁体６９のスプール弁軸方向位置を補助的に制御可能になっている。

スプール弁体６９は、スプール弁軸方向の一端側に形成された第１ランド部７４と、スプール弁軸方向の他端側に形成された第２ランド部７５と、スプール弁軸方向で第１ランド部７４と第２ランド部７５の間に形成された第３ランド部７６と、スプール弁軸方向で第２ランド部７５と第３ランド部７６の間に形成された第４ランド部７７と、スプール弁体６９の内部にスプール弁軸方向に沿って形成された制御圧分配通路としてのカムリング制御圧分配通路７８と、を備えている。

第１〜第４ランド部７４、７５、７６、７７の外周面と弁穴６８の内周面とは、所定のクリアランスをもって摺動可能となっている。本実施例では、第１、第２ランド部７４、７５の外周面と弁穴６８の内周面とのクリアランスが、第３、第４ランド部７６、７７の外周面と弁穴６８の内周面とのクリアランスよりも小さくなるように形成されている。

カムリング制御圧分配通路７８は、一端側が第１ランド部７４と第３ランド部７６との間の外周面に開口し、他端側が第２ランド部７５と第４ランド部７７との間の外周面に開口している。なお、カムリング制御圧分配通路７８は、例えばドリルにより機械加工により形成されるものであり、本実施例では、スプール弁軸方向の他端側の開口端が封止部材７９によって閉塞されている。

スプール弁体６９は、弁穴６８内にあっては、第１〜第４ランド部７４、７５、７６、７７によって、弁穴６８内との間に環状の第１〜第５圧力室８１、８２、８３、８４、８５を画成する。

第１圧力室８１は、弁穴６８内で第１ランド部７４よりもスプール弁軸方向の一端側に位置している。この第１圧力室８１には、図３に示すように、吐出通路８６に設けられたメータリングオリフィス８７の上流側圧力が、第１スプール制御圧導入通路９１を介して導入されている。吐出通路８６は、ポンプハウジング２に形成され、一端が高圧室６５に接続され、他端が第１ハウジング１１に接続された図示外の配管と連通している。作動油は、吐出通路８６内を図３の矢示方向に流れることになる。

第１スプール制御圧導入通路９１は、ポンプハウジング２に形成され、一端が第１圧力室８１と連通するよう弁穴６８に開口し、他端がメータリングオリフィス８７の上流側と連通するよう吐出通路８６に開口している。この第１スプール制御圧導入通路９１の一端部は、通路断面積が相対的に小さくなる第１スプール制御圧導入通路絞り部９２となっている。

第２圧力室８２は、円環状の空間であって、弁穴６８内で第１ランド部７４と第３ランド部７６との間に位置している。この第２圧力室８２には、図３に示すように、吐出通路８６に設けられたメータリングオリフィス８７の上流側圧力が、制御圧導入通路としてのカムリング制御圧導入通路９３を介して導入されている。

カムリング制御圧導入通路９３は、ポンプハウジング２に形成され、一端が第２圧力室８２と連通するよう弁穴６８に開口し、他端がメータリングオリフィス８７の上流側と連通するよう吐出通路８６に開口している。このカムリング制御圧導入通路９３の一端部は、通路断面積が相対的に小さくなる制御圧導入通路絞り部としてのカムリング制御圧導入通路絞り部９４となっている。

第３圧力室８３は、円環状の空間であって、弁穴６８内で第２ランド部７５と第４ランド部７７との間に位置している。この第３圧力室８３には、図３に示すように、カムリング制御圧分配通路７８を介して第２圧力室８２に導入されたメータリングオリフィス８７の上流側圧力が導入される。

第４圧力室８４は、弁穴６８内で第２ランド部７５よりもスプール弁軸方向の他端側に位置している。この第４圧力室８４には、図３に示すように、吐出通路８６に設けられたメータリングオリフィス８７の下流側圧力が、第２スプール制御圧導入通路９５を介して導入されている。

第２スプール制御圧導入通路９５は、ポンプハウジング２に形成され、一端が第４圧力室８４と連通するよう弁穴６８に開口し、他端がメータリングオリフィス８７の下流側と連通するよう吐出通路８６に開口している。この第２スプール制御圧導入通路９５の一端部は、通路断面積が相対的に小さくなる第２スプール制御圧導入通路絞り部９６となっている。

第５圧力室８５は、円環状の空間であって、弁穴６８内で第３ランド部７６と第４ランド部７７との間に位置している。この第５圧力室８５は、図３に示すように、ドレン連通９７を介してポンプハウジング２の外部（例えば、オイルパン内）と連通しており、内部に吐出通路８６内の圧力よりも低い低圧が導入されている。

弁穴６８の内周面には、第１環状溝９８と第２環状溝９９が切り欠き形成されている。

第１環状溝９８は、図１及び図３に示すように、弁穴軸方向で、第３ランド部７６の外周面とオーバーラップする所定部位に切り欠き形成されており、第１ハウジング１１及びアダプタリング１３に形成された第１制御室側連通路１０１を介して第１制御室４１と連通している。第１制御室側連通路１０１は、第２圧力室８２と第５圧力室８５の圧力を選択的に第１制御室４１に導入する。

第２環状溝９９は、図１及び図３に示すように、弁穴軸方向で、第４ランド部７７の外周面とオーバーラップする所定部位に切り欠き形成されており、第１ハウジング１１及びアダプタリング１３に形成された第２制御室側連通路１０２を介して第２制御室４２と連通している。第２制御室側連通路１０２は、第３圧力室８３と第５圧力室８５の圧力を選択的に第２制御室４２に導入する。

ソレノイド７２は、例えば車両の運転状況等に応じて駆動制御されるものであって、第１圧力室８１に配置されスプール弁体６９の一端に突き当てることが可能なロッド１０３を有している。このソレノイド７２は、ロッド１０３をスプール弁軸方向に沿って進退させてスプール弁体６９の一端を押圧することで、補助的にスプール弁体６９の位置制御を行うことが可能となっている。

スプール弁体６９の位置制御及びこれに伴うポンプ１の吐出量の制御は、基本的には、第１圧力室８１内の作動油の圧力と第４圧力室８４内の作動油の圧力との差圧に基づき行われる。

第１圧力室８１と第４圧力室８４との圧力差が所定値に到達するまでの間、つまり第１圧力室８１と第４圧力室８４との圧力差が比較的小さい場合、スプール弁体６９はバルブスプリング７１のバネ力によって第１圧力室８１側へ押し付けられた状態に維持される。

この場合、第１制御室４１は、第２圧力室８２との接続が遮断されるとともに第１環状溝９８を介して第５圧力室８５と連通して低圧が導入され、第２制御室４２は、第２環状溝９９を介して第３圧力室８３と連通することにより内部に吐出圧が導入される。そのため、カムリング５が第２制御室４２に作用する吐出圧とコイルスプリング３５のばね力によって最大偏心位置に保持されることにより、ポンプ１からの作動油の吐出量はロータ６の回転速度の上昇にほぼ比例して増加する。

ロータ６の回転速度が上昇し、ポンプ１の作動油の吐出量の増大に伴いメータリングオリフィス８７前後の差圧が増大し、第１圧力室８１と第４圧力室８４との圧力差が所定値以上になると、第１圧力室８１と第４圧力室８４との圧力差に応じてスプール弁体６９がバルブスプリング７１の付勢力に抗してプラグ７０側へ移動する。

この場合、第１制御室４１は、第１環状溝９８を介して第２圧力室８２と連通することにより内部に吐出圧が導入され、第２制御室４２は、第３圧力室８３との接続が遮断されるとともに第２環状溝９９を介して第５圧力室８５と連通して低圧が導入される。そのため、カムリング５が第１制御室４１内の油圧によりコイルスプリング３５の付勢力に抗して偏心量が減少する側に移動し、ポンプ１からの作動油の吐出量は減少する。

このような本発明の第１実施例のポンプ１においては、スプール弁体６９の位置制御が第１、第４圧力室８１、８４に導入される作動油の油圧を用いて行われ、カムリングの偏心量制御は、第２、第３圧力室８２、８３に導入される作動油の油圧を用いて行われる。

これにより、第１、第４圧力室８１、８４からの作動油の流出が低減され、第１、第４圧力室８１、８４との差圧に基づくスプール弁体６９の位置制御の精度を向上させることができ、ポンプ吐出量の安定化を図ることができる。

また、第１、第２制御室４１、４２への作動油の供給油路が一つ（カムリング制御圧導入通路９３）となり、さらにその一部をスプール弁体６９内部に形成することになるため、ポンプハウジング２に設ける作動油の油路のレイアウト性を向上させることができるとともに、油路構成のためにポンプハウジング２の肉厚を部分的に厚くする肉盛りの削減によりポンプハウジング２を小型軽量化することができる。

第１ランド部７４のスプール弁軸方向の両側に位置する第１、第２圧力室８１、８２には、それぞれ吐出通路８６の圧力が導入されている。また、第２ランド部７５のスプール弁軸方向の両側に位置する第３、第４圧力室８３、８４には、それぞれ吐出通路８６の圧力が導入されている。つまり、第１圧力室８１と第２圧力室８２との差圧、及び第３圧力室８３と第４圧力室８４との差圧は、それぞれ相対的に小さくなっている。

第３ランド部７６のスプール弁軸方向の両側に位置する第２、第５圧力室８２、８５のうち、第２圧力室８２には吐出通路８６の圧力が導入され、第５圧力室８５には低圧が導入されている。また、第４ランド部７７のスプール弁軸方向の両側に位置する第３、第５圧力室８３、８５のうち、第３圧力室８３には吐出通路８６の圧力が導入されている。つまり、第２圧力室８２と第５圧力室８５との差圧、及び第３圧力室８３と第５圧力室８５との差圧は相対的に大きくなっている。

従って、第１、第２ランド部７４、７５の外周面と弁穴６８との間には、第３、第４ランド部７６、７７の外周面と弁穴６８との間に比べて、作動油中のコンタミが入り込みにくくなる。

そのため、第１、第２ランド部７４、７５の外周面と弁穴６８とのクリアランスを相対的に小さくすることが可能となり、スプール弁体６９の弁穴６８に対する姿勢を安定させることができるため、弁穴６８に対するスプール弁体６９の傾き（倒れ込み）により生じる作動油の漏出が抑制され、スプール弁体６９の位置制御の精度向上を図ることができる。

また、無段変速機のような作動油にコンタミが比較的多いものの油圧源としてポンプ１を使用する場合であっても、両側の圧力室の圧力差が小さくコンタミが侵入しにくい第１、第２ランド部７４、７５と弁穴６８の内周面との間のクリアランスを相対的に小さく設定しているため、スプール弁体６９の弁穴６８に対する姿勢を安定させつつ、コンタミによるスプール弁体６９と弁穴６８の内周面との固着を効果的に抑制することができる。

カムリング制御圧導入通路９３には、カムリング制御圧導入通路絞り部９４が形成されているので、第１、第２制御室４１、４２に導入される作動油の圧力変動を抑制することができる。そのため、カムリング５の振動が抑制され、ポンプ吐出量の安定化を図ることができる。

第１スプール制御圧導入通路９１に第１スプール制御圧導入通路絞り部９２が形成され、第２スプール制御圧導入通路に第２スプール制御圧導入通路絞り部９６が形成されているので、第１、第４圧力室８１、８４に導入される作動油の圧力変動が抑制することができる。そのため、スプール弁体６９の振動、すなわちカムリング５の振動が抑制され、ポンプ吐出量の安定化を図ることができる。なお、第１、第２スプール制御圧導入通路絞り部９２、９６を設けないようにすることも可能である。この場合には、吐出通路８６の圧力が第１、第４圧力室８１、８４により直接的に作用することになるため、スプール弁体６９の制御応答性は相対的に向上することになる。

さらに、スプール弁体６９は、ソレノイド７２によっても位置制御が可能となっているので、運転状態に応じて細かくポンプ吐出量を変化させることができる。

また、スプール弁体６９の一端を押圧するロッド１０３は、作動油の流れの少ない第１圧力室８１内に配置されているため、作動油中のコンタミがソレノイド７２の内部に流入しにくく、ソレノイド７２の固着を抑制することができる。

以下、本発明の他の実施例について説明する。なお、上述した第１実施例と同一の構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図４を用いて、本発明の第２実施例を説明する。第２実施例のポンプ１１０は、上述した第１実施例のポンプ１と略同一構成となっているが、カムリング制御圧導入通路９３の一端が第３圧力室８３と連通するよう弁穴６８に開口している。

この第２実施例においても、第１圧力室８１と第４圧力室８４との圧力差によるスプール弁体６９の動き方は上述した第１実施例と同じである。すなわち、ポンプ１１０からの作動油の吐出量は、第１圧力室８１と第４圧力室８４との圧力差が所定値に到達するまではロータ６の回転速度の上昇にほぼ比例して増加し、第１圧力室８１と第４圧力室８４との圧力差が所定値以上になるとカムリング５が偏心量の減少する側に移動して減少する。

このような第２実施例にポンプ１１０においても、上述した第１実施例のポンプ１と略同様の作用効果を得ることができる。

図５を用いて、本発明の第３実施例を説明する。第３実施例のポンプ１２０は、上述した第１実施例のポンプ１と略同一構成となっているが、カムリング制御圧導入通路９３の一端が第３圧力室８３と連通するよう弁穴６８に開口し、カムリング制御圧導入通路９３の他端がメータリングオリフィス８７の下流側と連通するよう吐出通路８６に開口している。

この第３実施例においても、第１圧力室８１と第４圧力室８４との圧力差によるスプール弁体６９の動き方は上述した第１実施例と同じである。すなわち、ポンプ１２０からの作動油の吐出量は、第１圧力室８１と第４圧力室８４との圧力差が所定値に到達するまではロータ６の回転速度の上昇にほぼ比例して増加し、第１圧力室８１と第４圧力室８４との圧力差が所定値以上になるとカムリング５が偏心量の減少する側に移動して減少する。

このような第３実施例にポンプ１２０においても、上述した第１実施例のポンプ１と略同様の作用効果を得ることができる。

図６を用いて、本発明の第４実施例を説明する。第４実施例のポンプ１３０は、上述した第１実施例のポンプ１と略同一構成となっているが、カムリング制御圧導入通路９３の他端がメータリングオリフィス８７の下流側と連通するよう吐出通路８６に開口している。

この第４実施例においても、第１圧力室８１と第４圧力室８４との圧力差によるスプール弁体６９の動き方は上述した第１実施例と同じである。すなわち、ポンプ１３０からの作動油の吐出量は、第１圧力室８１と第４圧力室８４との圧力差が所定値に到達するまではロータ６の回転速度の上昇にほぼ比例して増加し、第１圧力室８１と第４圧力室８４との圧力差が所定値以上になるとカムリング５が偏心量の減少する側に移動して減少する。

このような第４実施例にポンプ１３０においても、上述した第１実施例のポンプ１と略同様の作用効果を得ることができる。

上述した実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。

［請求項ａ］
請求項２に記載のポンプ装置は、無段変速機に作動油を供給するものであることを特徴とする。第１、第２ランド部と弁穴の内周面とのクリアランスを相対的に小さく設定することで、コンタミの噛み込みを回避しつつ、スプール収容穴に対するスプール弁の傾き（倒れ込み）を抑制することが可能となる。

［請求項ｂ］
請求項２に記載のポンプ装置において、上記制御圧導入通路には、通路断面積が相対的に小さくなる制御圧導入通路絞り部が形成されている。第１、第２制御室に導入される作動油の圧力変動を抑制することで、カムリングの振動が抑制され、ポンプ吐出量の安定化を図ることができる。

［請求項ｃ］
請求項２に記載のポンプ装置において、一端が上記第１圧力室と連通するよう上記スプール収容穴に開口し、他端が上記メータリングオリフィスの上流側と連通するよう上記吐出通路に開口する第１スプール制御圧導入通路と、一端が上記第４圧力室と連通するよう上記スプール収容穴に開口し、他端が上記メータリングオリフィスの下流側と連通するよう上記吐出通路に開口する第２スプール制御圧導入通路と、を有し、上記第１スプール制御圧導入通路には、通路断面積が相対的に小さくなる第１スプール制御圧導入通路絞り部が形成され、上記第２スプール制御圧導入通路には、通路断面積が相対的に小さくなる第２スプール制御圧導入通路絞り部が形成されている。第１、第４圧力室に導入される作動油の圧力変動を抑制することで、スプール弁の振動、すなわちカムリングの振動が抑制され、ポンプ吐出量の安定化を図ることができる。

［請求項ｄ］
請求項２に記載のポンプ装置において、一端が上記第１圧力室と連通するよう上記スプール収容穴に開口し、他端が上記メータリングオリフィスの上流側と連通するよう上記吐出通路に開口する第１スプール制御圧導入通路と、一端が上記第４圧力室と連通するよう上記スプール収容穴に開口し、他端が上記メータリングオリフィスの下流側と連通するよう上記吐出通路に開口する第２スプール制御圧導入通路と、を有し、上記制御圧導入通路には、通路断面積が相対的に小さくなる制御圧導入通路絞り部が形成され、上記第１スプール制御圧導入通路には、通路断面積が相対的に小さくなる第１スプール制御圧導入通路絞り部が形成され、
上記第２スプール制御圧導入通路には、通路断面積が相対的に小さくなる第２スプール制御圧導入通路絞り部が形成されている。第１、第２制御室、第１、第４圧力室に導入される作動油の圧力変動を抑制することで、カムリングの振動が抑制され、ポンプ吐出量の安定化を図ることができる。

１…ポンプ
８…制御弁
４１…第１制御室
４２…第２制御室
６８…弁穴
６９…スプール弁体
７２…ソレノイド
７４…第１ランド部
７５…第２ランド部
７６…第３ランド部
７７…第４ランド部
７８…カムリング制御圧分配通路
８１…第１圧力室
８２…第２圧力室
８３…第３圧力室
８４…第４圧力室
８５…第５圧力室
８６…吐出通路
８７…メータリングオリフィス
９１…第１スプール制御圧導入通路
９２…第１スプール制御圧導入通路絞り部
９３…カムリング制御圧導入通路
９４…カムリング制御圧導入通路絞り部
９５…第２スプール制御圧導入通路
９６…第２スプール制御圧導入通路絞り部
９７…ドレン通路
９８…第１環状溝
９９…第２環状溝
１０１…第１制御室側連通路
１０２…第２制御室側連通路

Claims (3)

1. ポンプ要素収容部を備え、駆動軸を回転可能に支持するポンプハウジングと、
   上記駆動軸に対する偏心量を可変可能に上記ポンプ要素収容部内に配置され、ポンプ要素と複数のポンプ室を形成するカムリングと、
   上記ポンプハウジングに形成され、上記ポンプ室で加圧された作動油を外部へ吐出する吐出通路と、
   上記吐出通路に設けられたメータリングオリフィスと、
   上記カムリングと上記ポンプ要素収容部との間に形成され、偏心量が増大する側に当該カムリングが移動するときに容積が減少する第１制御室と、
   上記カムリングと上記ポンプ要素収容部との間に形成され、偏心量が増大する側に当該カムリングが移動するときに容積が増大する第２制御室と、
   上記ポンプハウジングに設けたスプール収容穴に収容され、一端側に形成された第１ランド部と、他端側に形成された第２ランド部と、上記第１ランド部と上記第２ランド部の間に形成された第３ランド部と、上記第２ランド部と上記第３ランド部の間に形成された第４ランド部と、を備えたスプール弁と、
   上記スプール収容穴内で上記第１ランド部よりもスプール弁軸方向の一端側に位置し、上記メータリングオリフィスの上流側圧力が導入される第１圧力室と、
   上記スプール収容穴内で上記第１ランド部と上記第３ランド部との間に位置し、上記吐出通路の圧力が導入される第２圧力室と、
   上記スプール収容穴内で上記第２ランド部と上記第４ランド部との間に位置し、上記吐出通路の圧力が導入される第３圧力室と、
   上記スプール収容穴内で上記第２ランド部よりもスプール弁軸方向の他端側に位置し、上記メータリングオリフィスの下流側圧力が導入される第４圧力室と、
   上記スプール収容穴内で上記第３ランド部と上記第４ランド部との間に位置し、低圧が導入される第５圧力室と、
   一端が上記スプール収容穴に開口し、他端が上記第１制御室に開口して上記第２圧力室または上記第５圧力室の圧力を選択的に上記第１制御室に導入する第１制御室側連通路と、
   一端が上記スプール収容穴に開口し、他端が上記第２制御室に開口して上記第３圧力室または上記第５圧力室の圧力を選択的に上記第２制御室に導入する第２制御室側連通路と、
   一端が上記第２圧力室または上記第３圧力室の一方と連通するよう上記スプール収容穴に開口し、他端が上記吐出通路に開口する制御圧導入通路と、
   上記スプール弁の内部に形成され、一端が上記第２圧力室に開口し、他端が上記第３圧力室に開口する制御圧分配通路と、を有することを特徴とするポンプ装置。
2. 上記スプール弁は、上記第１ランド部及び上記第２ランド部の外周面と上記スプール収容穴の内周面とのクリアランスが、上記第３ランド部及び上記第４ランド部の外周面と上記スプール収容穴の内周面とのクリアランスよりも小さくなるよう形成されていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
3. 車両に搭載されるものであって、
   上記第１圧力室に配置されて上記スプール弁と連係するロッドを車両の運転状態に応じてスプール弁軸方向に沿って進退させることが可能なソレノイドを有し、
   上記ソレノイドにより上記スプール弁の位置制御が実施可能なことを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。

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