JP2021011829A - 作動油供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプによる余剰な仕事を削減することが可能な作動油供給装置を提供する。【解決手段】この作動油供給装置１００は、オイルポンプ１００ａと、弁体１を含み、メインギャラリＭと、ピストンジェットＤ２を有する油圧デバイスＤとにオイルを分配する調圧バルブ１００ｂと、油圧デバイスＤの所定の油圧を小さい方から第１油圧Ｐ１および第２油圧Ｐ２と規定し、油圧デバイスＤの油圧が第２油圧Ｐ２以上になった場合に、メインギャラリＭへの油路の流路断面積を増大させて、油圧デバイスＤの油圧が第２油圧Ｐ２以上となる前にピストンジェットＤ２の油圧を作動油圧以上にする第１状態と、第１状態よりも弁体１のオイルの受圧面積を増大させて、油圧デバイスＤの油圧が第１油圧Ｐ１以上になった場合に、流路断面積を増大させて、ピストンジェットＤ２の油圧を作動油圧未満に保持する第２状態とを切り換えるＯＳＶ１００ｃと、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、作動油供給装置に関する。

従来、オイルポンプおよび調圧バルブを備える作動油供給装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、オイルポンプおよび調圧バルブを備える作動油供給装置が開示されている。オイルポンプは、オイルを調圧バルブに吐出するように構成されている。調圧バルブは、ピストンジェットを含む油圧デバイスおよびメインギャラリに、オイルを分配するように構成されている。作動油供給装置は、オイルポンプおよび調圧バルブにより、油圧デバイスおよびメインギャラリの要求油圧を満たすようにしてオイルを供給するように構成されている。

特許第６００７７４６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の作動油供給装置では、エンジン始動時などにおいて、常に、ピストンジェットの要求油圧を満たすように油圧デバイスの油圧を上昇させてしまうという不都合がある。その結果、作動油供給装置は、ピストンジェットを作動させる必要のない暖機時などにおいても、ピストンジェットの要求油圧が満たされるように、オイルポンプから所定の油圧による吐出を行い、オイルポンプにより余剰な仕事をしているという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、オイルポンプによる余剰な仕事を削減することが可能な作動油供給装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における作動油供給装置は、エンジン回転数の増加に伴い吐出量が増加するオイルポンプと、オイルポンプを介して供給されたオイルから受ける油圧が変動することにより移動する弁体を含み、少なくとも、メインギャラリと、作動油圧以上となることにより作動を開始するピストンジェットを有する油圧デバイスとにオイルを分配する調圧バルブと、油圧デバイスの所定の油圧を小さい方から第１油圧および第２油圧と規定し、油圧デバイスの油圧が第２油圧以上になった場合に、メインギャラリへの油路の流路断面積を増大させるとともに、油圧デバイスの油圧が第２油圧以上となる前にピストンジェットの油圧を作動油圧以上にする第１状態と、第１状態よりも弁体のオイルの受圧面積を増大させることにより、油圧デバイスの油圧が第１油圧以上になった場合に、流路断面積を増大させるとともに、ピストンジェットの油圧を作動油圧未満に保持する第２状態とを切り換える切換部と、を備える。

この発明の一の局面による作動油供給装置では、上記のように構成することにより、切換部によって第１状態から第２状態に切り換えて、第１状態よりも弁体のオイルの受圧面積を増大させて、油圧デバイスの油圧が第１油圧以上になった場合に、メインギャラリへの油路の流路断面積を増大させることができる。これにより、第２状態では第１状態よりも早い段階（油圧デバイスの油圧が小さい段階（エンジン回転数が低い段階））において、メインギャラリの油圧を増加しやすくすることができるとともに、油圧デバイスの油圧の増加を抑制することができる。その結果、油圧デバイスであるピストンジェットが作動油圧に到達しないようにすることができる。これにより、オイルポンプによる余剰な仕事を削減することができる。

上記一の局面による作動油供給装置において、好ましくは、弁体は、オイルから油圧を受ける第１受圧面および第２受圧面を含み、切換部は、第１受圧面のみがオイルから圧力を受ける第１状態と、第１受圧面および第２受圧面の両方がオイルから圧力を受ける第２状態とを切り換えるように構成されている。

このように構成すれば、第２受圧面がオイルから圧力を受ける状態と、第２受圧面がオイルから圧力を受けない状態とを切り換えるだけで、第１状態と第２状態とを切り換えることができるので、容易に、第１状態と第２状態とを切り換えて、オイルポンプによる余剰な仕事を削減することができる。

この場合において、好ましくは、調圧バルブは、第２受圧面に隣接する圧力室を含み、切換部は、圧力室にオイルを供給する油供給通路を開閉可能なオイルスイッチングバルブを含み、オイルスイッチングバルブは、油供給通路が閉じられており、第１受圧面のみがオイルから圧力を受ける第１状態と、油供給通路が開かれており、油供給通路を介して圧力室にオイルが供給され、第１受圧面および第２受圧面の両方がオイルから圧力を受ける第２状態とを切り換えるように構成されている。

このように構成すれば、オイルスイッチングバルブにより油圧供給通路を開閉するだけで、第２受圧面がオイルから圧力を受ける状態と、第２受圧面がオイルから圧力を受けない状態とを切り換えることができる。したがって、オイルスイッチングバルブおよび圧力室により、容易に第１状態と第２状態とを切り換えてオイルポンプによる余剰な仕事を削減する、という機能を実現することができる。

上記弁体がオイルから油圧を受ける第１受圧面および第２受圧面を含む構成において、好ましくは、第１受圧面および第２受圧面は、ともに、円形状の外形を有し、弁体の移動方向に延びるとともに、互いに重なる位置に配置される中心軸線を有している。

このように構成すれば、第１状態（弁体の第１受圧面のみがオイルから圧力を受ける状態）および第２状態（弁体の第１受圧面および第２受圧面の両方がオイルから圧力を受ける状態）のいずれの場合においても、中心軸線周りに均等に（バランスよく）油圧をかけて弁体を安定して移動させることができる。

上記一の局面による作動油供給装置において、好ましくは、切換部は、第１状態から第２状態に切り換えることにより、弁体が移動する間における油圧デバイスの最大油圧を小さくするように構成されている。

このように構成すれば、弁体が移動する間における油圧デバイスの要求油圧を確実に小さくすることができる。これにより、オイルポンプによる余剰な仕事を確実に削減することができる。

上記一の局面による作動油供給装置において、好ましくは、調圧バルブは、内部で弁体を移動可能なように保持するハウジングを含み、ハウジングには、オイルポンプを介してオイルが供給されることによりメインギャラリに向けてオイルが流れる初期絞り油路と、弁体により開閉される主油路とが設けられ、主油路は、第１状態では油圧デバイスの油圧が第２油圧以上になった場合に弁体による封止が解除されてメインギャラリに向けてオイルが流れるように構成され、第２状態では油圧デバイスの油圧が第１油圧以上になった場合に弁体による封止が解除されてメインギャラリに向けてオイルが流れるように構成され、弁体による封止の解除後においては油圧デバイスの油圧の増加に伴って弁体が移動することにより流路断面積が増大するように構成されている。

このように構成すれば、初期絞り油路によりメインギャラリの初期の油圧を絞るとともに、主油路により効果的にメインギャラリへの油路の流路断面積を増大させることができる。また、第１状態と第２状態とで弁体の封止を解除するタイミング（メインギャラリの油圧を増加しやすくすることができるとともに、油圧デバイスの油圧の増加を抑制するタイミング）を、異ならせることよって、油圧デバイスであるピストンジェットが作動油圧に到達しないようにすることができる。

なお、上記一の局面による作動油供給装置において、以下のような構成も考えられる。

（付記項１）
すなわち、上記一の局面による作動油供給装置において、油圧デバイスは、ピストンジェットに加えて、可変動弁機構を有している。

このように構成すれば、可変動弁機構にもオイルを分配する作動油供給装置により、オイルポンプによる余剰な仕事を削減することができる。

（付記項２）
また、上記弁体がオイルから油圧を受ける第１受圧面および第２受圧面を含む構成において、第２受圧面のオイルの受圧面積は、第１受圧面のオイルの受圧面積よりも大きい。

このように構成すれば、第１状態よりも、第２状態の弁体の油圧（エンジン回転数）の変動に対する弁体の移動量（速度）の変化を、大きく確保することができる。

（付記項３）
また、この場合において、調圧バルブは、内部で弁体を移動可能なように保持するハウジングを含み、ハウジングには、一端が圧力室に接続され、他端が油供給通路に接続されるとともに、第２状態において、圧力室にオイルを導く導入油路が設けられている。

このように構成すれば、導入油路により圧力室にオイルを確実に導くことができる。

（付記項４）
また、上記一の局面による作動油供給装置において、所定のエンジン回転数を小さい方から第１回転数および第２回転数と規定し、第１状態においてエンジン回転数が第２回転数以上なった場合に、油圧デバイスの油圧が第２油圧以上になるように構成され、第２状態においてエンジン回転数が第１回転数以上なった場合に、油圧デバイスの油圧が第１油圧以上になるように構成されている。

このように構成すれば、油圧デバイスの油圧（オイルポンプの油圧）のみならず、エンジン回転数を基準として、オイルポンプによる余剰な仕事を削減することもできる。

実施形態による作動油供給装置を備えるエンジンを示した模式図である。 実施形態による第１状態の作動油供給装置を示した模式図である。 実施形態による第２状態の作動油供給装置を示した模式図である。 実施形態による作動油供給装置の弁体を示した斜視図である。 実施形態による第１状態における作動油供給装置の油圧とエンジン回転数との関係を示した図である。 実施形態による第２状態における作動油供給装置の油圧とエンジン回転数との関係を示した図である。 第１状態の作動油供給装置の弁体の移動およびオイルの流れについて説明するための図である 第２状態の作動油供給装置の弁体の移動およびオイルの流れについて説明するための図である

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［実施形態］
（作動油供給装置の構成）
図１〜図８を参照して、本発明の一実施形態による作動油供給装置１００の構成について説明する。

図１に示すように、作動油供給装置１００は、エンジンＥの構成部品であり、エンジンＥを備えた自動車などに搭載可能である。作動油供給装置１００は、オイルポンプ１００ａにより、オイルパンＯＰ内のオイル（エンジンオイル）を汲み上げてメインギャラリＭおよび油圧デバイスＤに供給（圧送）するように構成されている。本実施形態では、油圧デバイスＤは、可変動弁機構Ｄ１（ＶＴＣ）およびピストンジェットＤ２を含んでいる。

メインギャラリＭに送られたオイルは、ピストンやクランクシャフトを含むエンジンＥの各部の潤滑などに用いられる。可変動弁機構Ｄ１に送られたオイルは、可変動弁機構Ｄ１の駆動に用いられる。ピストンジェットＤ２に送られたオイルは、クランクケース（図示せず）内からピストン（図示せず）に向けて噴射されることによりピストンの冷却に用いられる。

メインギャラリＭの要求油圧（潤滑を行うために必要とされる油圧）は、エンジン回転数が増加する程、高くなる。一方、可変動弁機構Ｄ１およびピストンジェットＤ２の各々の要求油圧は、所定のエンジン回転数で所定の要求油圧に達した場合には、さらに、エンジン回転数が増加したとしても、それ以上高い要求油圧が（略）必要とされない。すなわち、可変動弁機構Ｄ１およびピストンジェットＤ２の各々の要求油圧は、所定のエンジン回転数以上では、飽和して（略）変わることがない。

そこで、作動油供給装置１００は、メインギャラリＭ、可変動弁機構Ｄ１およびピストンジェットＤ２の各々に必要以上のオイルを送ること（無駄な仕事が発生すること）を抑制しながら、エンジン回転数の増加に応じてメインギャラリＭに供給する油量を特に増やすとともに、メインギャラリＭ、可変動弁機構Ｄ１およびピストンジェットＤ２の各々の要求油圧を満たすように、オイルポンプ１００ａからのオイルを適切に分配する機能を有している。

ここで、作動油供給装置１００は、エンジンＥの始動時に早期にエンジンＥの暖機を行いたい場合などにおいて、ピストンジェットＤ２によるピストンの冷却を行わないように構成されている。

詳細には、作動油供給装置１００は、暖機時などにおいて、ＥＣＵ１０１によりオイルスイッチングバルブ１００ｃ（以下、ＯＳＶと記載する）を切り換えることによって、ピストンジェットＤ２を作動油圧に到達させないように（作動油圧未満に保持するように）構成されている。その結果、作動油供給装置１００は、暖機時などにおいて、ピストンジェットＤ２からオイルが噴射されないようにすることによって、ピストンジェットＤ２によるピストンの冷却を行わないようにすることが可能である。

すなわち、図２および図３に示すように、作動油供給装置１００は、ピストンジェットＤ２からオイルが噴射される状態（後述する第１状態）と、ピストンジェットＤ２からオイルが噴射されない状態（後述する第２状態）とを、選択的に切り換え可能に構成されている。

作動油供給装置１００は、オイルポンプ１００ａと、調圧バルブ１００ｂと、ＯＳＶ１００ｃとを備えている。

（オイルポンプの構成）
図１に示すように、オイルポンプ１００ａは、エンジンＥの回転により駆動されて、オイルパンＯＰからオイルを吸い込むとともに、下流側に配置された調圧バルブ１００ｂに向けてオイルを吐出するように構成されている。オイルポンプ１００ａは、エンジン回転数の増加に伴い吐出量が増加する機械式（エンジン駆動式）のポンプである。オイルポンプ１００ａは、エンジン回転数に略比例してオイルの吐出量が変動するように構成されている。

（調圧バルブの構成）
図２および図３に示すように、調圧バルブ１００ｂは、メインギャラリＭ（図１参照）と、ピストンジェットＤ２および可変動弁機構Ｄ１とに、オイルポンプ１００ａから吐出されたオイルを分配するように構成されている。すなわち、調圧バルブ１００ｂは、オイルポンプ１００ａ（図１参照）の下流側に配置され、メインギャラリＭ、ピストンジェットＤ２および可変動弁機構Ｄ１の上流側に配置された構成である。調圧バルブ１００ｂは、ボルトなどの固定部材により、エンジン本体（図示せず）に対して直接固定されている。なお、調圧バルブ１００ｂの後述する初期絞り油路２８は、調圧バルブ１００ｂの外表面に沿って延びているが、エンジン本体によって外部にオイルが漏れないように構成されている。

調圧バルブ１００ｂは、弁体１と、内部で弁体１を移動可能なように保持するハウジング２と、付勢部材３とを備えている。

〈弁体の構成〉
弁体１は、オイルポンプ１００ａを介して供給されたオイルから受ける油圧が変動することにより、ハウジング２内で移動するように構成されている。弁体１は、ハウジング２内で直線状に往復移動するように構成されている。

なお、各図において弁体１の移動方向をＡ方向として図示する。Ａ方向のうち、弁体１が付勢部材３の付勢力に抗して移動する方向（弁体１が付勢部材３に向けて移動する方向）をＡ１方向により図示し、その反対方向をＡ２方向により図示する。

図４に示すように、弁体１は、Ａ方向にずれた２段の段差を有する形状に形成されている。詳細には、弁体１は、互いにＡ方向を厚み方向とする第１円柱部１１および第２円柱部１２がＡ方向に積み重なることにより形成されている。第１円柱部１１は、第２円柱部１２のＡ２方向側に配置されている。第２円柱部１２の直径は、第１円柱部１１の直径よりも大きい。第１円柱部１１と、第２円柱部１２との中心軸線αは、互いに重なる位置に配置されている。

ここで、弁体１は、ハウジング２内のオイルから油圧を受ける第１受圧面１３と、ハウジング２内のオイルから油圧を受ける第２受圧面１４との２つの受圧面を有している。
第１受圧面１３は、第１円柱部１１に設けられている。

第１受圧面１３および第２受圧面１４は、ともに、円形状の外形を有している。詳細には、第１受圧面１３は、第１円柱部１１が有する円形状のＡ２方向側端面であり、Ａ方向に交差（直交）する方向に延びている。第１受圧面１３は、第２円柱部１２が有する円環状のＡ２方向側端面であり、Ａ方向に交差（直交）する方向に延びている。

第１受圧面１３および第２受圧面１４は、互いに中心軸線αが弁体１の移動方向（Ａ方向）に延びている。第２受圧面１４の受圧面積Ｓ１４ａは、第１受圧面１３の受圧面積Ｓ１３ａよりも大きい（Ｓ１４ａ＞Ｓ１３ａ）。

〈ハウジングの構成〉
図２および図３に示すように、ハウジング２は、内部で弁体１を直線状に往復移動可能なように保持（収容）するように構成されている。

ハウジング２には、流入口２１と、第１流出口２２と、第２流出口２３と、流入流出口２４とが設けられており、これらを介して調圧バルブ１００ｂへのオイルの流入および調圧バルブ１００ｂからのオイルの流出が行われる。

流入口２１は、オイルポンプ１００ａから吐出されたオイルを流入させる入口である。第１流出口２２は、オイルをメインギャラリＭに向けて流出させる出口である。第２流出口２３は、オイルを油圧デバイスＤ（ピストンジェットＤ２および可変動弁機構Ｄ１）に向けて流出させる出口である。流入流出口２４は、ＯＳＶ１００ｃを通過したオイルを流入させる入口であるとともに、オイルをＯＳＶ１００ｃ（外部の大気（すなわち、オイルパンＯＰ））に向けて流出させる出口でもある。なお、流入流出口２４は、後述する第１状態ではオイルの出口として機能し、後述する第２状態ではオイルの入口として機能する。

流入口２１には、上流側端部がオイルポンプ１００ａに接続される外部油路Ｐ１１の下流側端部が接続されている。第１流出口２２には、下流側端部がメインギャラリＭに接続される外部油路Ｐ１２の上流側端部が接続されている。第２流出口２３には、下流側端部が複数（２つ）に分岐してピストンジェットＤ２および可変動弁機構Ｄ１に接続される外部油路Ｐ１３の上流側端部が接続されている。流入流出口２４には、一端がＯＳＶ１００ｃに接続される外部油路Ｐ１４（特許請求の範囲の「油供給通路」の一例）の他端が接続されている。

外部油路Ｐ１２には、途中（上流側端部と下流側端部との間）で、下流側端部がＯＳＶ１００ｃに接続される外部油路Ｐ１５（特許請求の範囲の「油供給通路」の一例）の上流側端部が接続されている。すなわち、第１流出口２２から流出したオイルは、途中で分岐して、外部油路Ｐ１２を流れてメインギャラリＭに供給されるとともに、外部油路Ｐ１５を流れてＯＳＶ１００ｃに供給される。外部油路Ｐ１４およびＰ１５は、以下に説明する圧力室２５ｂにオイルを供給するための油路である。

ハウジング２の内部は、弁体１によって、３つの空間（室）に仕切られている。詳細には、ハウジング２の内部は、弁体１によって、流入口２１と第１流出口２２および第２流出口２３との間のオイルが流れる油路空間２５ａと、弁体１の受圧面積を増大させるための圧力室２５ｂと、付勢部材３が配置される付勢部材配置室２５ｃとに仕切られている。

３つの空間（油路空間２５ａ、圧力室２５ｂ、付勢部材配置室２５ｃ）は、ハウジング２内において互いにオイルを直接受け渡す（流入・流出する）ことがなく、水密性（液密性）が確保されるように弁体１によって仕切られている。Ａ方向において、圧力室２５ｂは、Ａ２方向側の油路空間２５ａと、Ａ１方向側の付勢部材配置室２５ｃとに挟まれている。付勢部材３は、弁体１にＡ１方向側から当接した状態で付勢部材配置室２５ｃ内に配置され、弁体１をＡ２方向に常時付勢している。付勢部材３は、たとえば、圧縮コイルバネにより構成されている。

油路空間２５ａは、弁体１の後述する第１受圧面１３に隣接している。すなわち、油路空間２５ａには、第１受圧面１３が油路空間２５ａのオイルから付勢部材３に向けたＡ１方向の油圧を受ける（受圧する）ように、油路空間２５ａ内に第１受圧面１３が露出した状態で配置されている。

圧力室２５ｂは、弁体１の後述する第２受圧面１４に隣接している。すなわち、圧力室２５ｂには、第２受圧面１４が圧力室２５ｂのオイルから付勢部材３に向けたＡ１方向の油圧を受ける（受圧する）ように、圧力室２５ｂ内に第２受圧面１４が露出した状態で配置されている。

ハウジング２には、一端が圧力室２５ｂに接続され、他端が外部油路Ｐ１４に接続される導入油路２６が設けられている。すなわち、導入油路２６は、他端に流入流出口２４が配置されている。導入油路２６は、後述する第２状態において、圧力室２５ｂにオイルを導く（流入させる）ように構成されている。また、導入油路２６は、後述する第１状態において、圧力室２５ｂからオイルを流出させるように構成されている。

ここで、図２および図３に示す第１状態および第２状態について説明する。第１状態は、ＯＳＶ１００ｃがオフの状態であり、ＯＳＶ１００ｃを介して圧力室２５ｂにオイルが供給されない状態である。したがって、第１状態では、弁体１は、油路空間２５ａに隣接する第１受圧面１３のみから油圧を受ける。

一方、第２状態は、ＯＳＶ１００ｃがオンの状態であり、ＯＳＶ１００ｃを介して圧力室２５ｂにオイルが供給される状態である。したがって、第２状態では、弁体１は、油路空間２５ａに隣接する第１受圧面１３と、圧力室２５ｂに隣接する第２受圧面１４との両方から油圧を受ける。

このため、圧力室２５ｂにオイルが供給される第２状態では、圧力室２５ｂにオイルが供給されない第１状態と比較して、弁体１の受圧面積が増大する。したがって、第２状態では、第１状態よりも弁体１が移動しやすくなる。すなわち、第２状態では、第１状態と比較して、エンジン回転数の変動に対する弁体１の移動量が大きくなる。つまり、第２状態では、第１状態と比較して、オイルポンプ１００ａから吐出される油圧の変動（増減）に対する弁体１の移動量が大きくなる。

〈油圧デバイス用油路、初期絞り油路および主油路の構成〉
図２および図３に示すように、油路空間２５ａには、油圧デバイスＤ（可変動弁機構Ｄ１およびピストンジェットＤ２）に向けてオイルが流れる油圧デバイス用油路２７と、メインギャラリＭ（図１参照）に向けてオイルが流れる初期絞り油路２８および主油路２９とが設けられている。なお、図２および図３では、油圧デバイス用油路２７、初期絞り油路２８および主油路２９を、それぞれ、二点鎖線、破線および一点鎖線で示している。

油圧デバイス用油路２７は、流入口２１と第２流出口２３との間に設けられており、Ａ方向に交差する方向に延びる油路である。油圧デバイス用油路２７は、オイルポンプ１００ａを介してオイルが供給されることにより（オイルポンプ１００ａを介して調圧バルブ１００ｂにオイルが供給される際に）、油圧デバイスＤに向けて継続的に（常に）オイルが流れるように構成されている。

油圧デバイス用油路２７には、途中（上流側端部と下流側端部との間）で、初期絞り油路２８の上流側端部が接続されている。すなわち、油圧デバイス用油路２７を流れるオイルは途中で分岐して、初期絞り油路２８を流れてメインギャラリＭに供給される。初期絞り油路２８の下流側端部には、第１流出口２２が配置されている。

初期絞り油路２８は、オイルポンプ１００ａを介してオイルが供給されることにより（オイルポンプ１００ａを介して調圧バルブ１００ｂにオイルが供給される際に）、メインギャラリＭに向けて継続的に（常に）オイルが流れるように構成されている。

油圧デバイス用油路２７には、途中（上流側端部と下流側端部との間）で、主油路２９の上流側端部が接続されている。すなわち、油圧デバイス用油路２７を流れるオイルは途中で分岐して、主油路２９を流れてメインギャラリＭに供給される。主油路２９の下流側端部には、第１流出口２２が配置されている。すなわち、主油路２９は、初期絞り油路２８とは別経路で第１流出口２２にオイルを流している。

図１に示す初期絞り油路２８の流路断面積Ｓ２８（固定値）は、油圧デバイス用油路２７の流路断面積Ｓ２７（固定値）と比較して十分に小さい。このため、オイルポンプ１００ａの始動初期では、メインギャラリＭの油圧の立ち上がり（図５および図６における原点を通る直線の傾き）が、油圧デバイスＤの油圧の立ち上がりよりも小さくなる。また、初期絞り油路２８の流路断面積Ｓ２８と、主油路２９の最大の流路断面積Ｓ２９（変動値）の最大値との合計は、油圧デバイス用油路２７の流路断面積Ｓ２７と略等しい。

ここで、主油路２９は、オイルポンプ１００ａの始動初期（油圧デバイスＤの油圧が小さい段階）から、油圧デバイスＤが所定の油圧（第１状態では図５に示す第２油圧Ｐ２、第２状態では図６に示す第１油圧Ｐ１）に到達するまでは、弁体１により封止されている。

すなわち、主油路２９は、オイルポンプ１００ａの始動初期（油圧デバイスＤの油圧が小さい段階）から所定のエンジン回転数（第１状態では図５に示す第２回転数Ｎ２、第２状態では図６に示す第１回転数Ｎ１）に到達するまでは、弁体１により封止されている。

ここで、作動油供給装置１００は、第１状態では、油圧デバイスＤの油圧が第２油圧Ｐ２以上になった場合に、メインギャラリＭへの油路の流路断面積（初期絞り油路２８の流路断面積Ｓ２８と、主油路２９の流路断面積Ｓ２９との合計）を徐々に増大させるとともに、油圧デバイスＤの油圧が第２油圧Ｐ２以上となる前にピストンジェットＤ２の油圧を作動油圧以上にするように構成されている。

すなわち、第１状態は、ピストンジェットＤ２が作動する状態である。なお、「流路断面積（初期絞り油路２８の流路断面積Ｓ２８と、主油路２９の流路断面積Ｓ２９との合計）を増大させる」とは、主油路２９の弁体１による封止を解除して、油圧により弁体１をＡ１方向に移動させて、主油路２９の流路断面積Ｓ２９を徐々に増大させることを意味する。

また、作動油供給装置１００は、第２状態では、第１状態よりも弁体１のオイルの受圧面積を増大させる（図４を参照して、ＯＳＶ１００ｃにより、弁体１のオイルの受圧面積を、受圧面積Ｓ１３ａから受圧面積Ｓ１３ａ＋Ｓ１４ａに切り換える）ことにより、油圧デバイスＤの油圧が第１油圧Ｐ１（第１油圧Ｐ１は第２油圧Ｐ２よりも小さい）以上になった場合に、流路断面積を増大させるとともに、ピストンジェットＤ２の油圧を作動油圧未満に保持するように構成されている。

すなわち、第２状態は、弁体１が移動する間においてはピストンジェットＤ２が作動しない状態である。

（オイルスイッチングバルブ（ＯＳＶ）の構成）
図２および図３に示すように、ＯＳＶ１００ｃは、ＥＣＵ１０１からのＯＮ信号Ｓ（図３参照）を受信して、外部油路Ｐ１４と、オイルパンＯＰにオイルを排出する油路（大気）とを接続する第１状態から、外部油路Ｐ１５と外部油路Ｐ１４とを接続する第２状態に切り換えるように構成されている。第１状態では、ＯＳＶ１００ｃを介して大気（オイルパンＯＰ）に圧力室２５ｂのオイルを排出することが可能となる。第２状態では、ＯＳＶ１００ｃを介して外部油路Ｐ１５から外部油路Ｐ１４にオイルを供給することにより、圧力室２５ｂにオイルを供給することが可能となる。

つまり、ＯＳＶ１００ｃは、外部油路Ｐ１５および外部油路Ｐ１４の間が閉じられており、第１受圧面１３のみがオイルから圧力を受ける第１状態と、外部油路Ｐ１５および外部油路Ｐ１４の間が開かれており（連通しており）、外部油路Ｐ１５および外部油路Ｐ１４を介して圧力室２５ｂにオイルが供給され、第１受圧面１３および第２受圧面１４の両方がオイルから圧力を受ける第２状態とを切り換えるように構成されている。

第１状態では、主油路２９は、油圧デバイスＤの油圧が第２油圧Ｐ２以上になった場合に、弁体１による封止が解除されてメインギャラリＭ（図１参照）に向けてオイルが流れるように構成されている。第２状態では、主油路２９は、油圧デバイスＤの油圧が第１油圧Ｐ１以上になった場合に、弁体１による封止が解除されてメインギャラリＭ（図１参照）に向けてオイルが流れるように構成されている。そして、第１状態および第２状態では、ともに、主油路２９は、弁体１による封止の解除後においては、オイルポンプ１００ａの油圧の増加に伴って弁体１が移動することにより、流路断面積が徐々に増大するように構成されている。

所定のエンジン回転数を小さい方から第１回転数Ｎ１（図５および図６参照）および第２回転数Ｎ２（図５および図６参照）と規定した場合、作動油供給装置１００は、第１状態においてエンジン回転数が第２回転数Ｎ２以上なった場合に、油圧デバイスＤの油圧が第２油圧Ｐ２以上になるように構成されている。また、作動油供給装置１００は、第２状態においてエンジン回転数が第１回転数Ｎ１以上なった場合に、油圧デバイスＤの油圧が第１油圧Ｐ１以上になるように構成されている。

（第１状態および第２状態における作動油供給装置の弁体の移動およびオイルの流れ）
図５〜図８を参照して、第１状態および第２状態における作動油供給装置１００の弁体１の移動およびオイルの流れについて簡単に説明する。なお、図５および図６では、メインギャラリＭの要求油圧Ｒ１、可変動弁機構Ｄ１の要求油圧Ｒ２、および、ピストンジェットＤ２の要求油圧Ｒ３を、それぞれグラフ中に図示している。また、図７および図８では、ｄ０により弁体１のＡ２方向端部の初期位置を示し、ｄ１〜ｄ４により弁体１の初期位置ｄ０からの移動距離を小さい方から順に示している（ｄ１＜ｄ２＜ｄ３＜ｄ４）。

図７（Ａ）および図８（Ａ）はエンジン回転数が略ゼロ（オイルポンプ１００ａの始動開始直後）の状態を示し、図７（Ｂ）および図８（Ｂ）はエンジン回転数がＮ１（油圧デバイスＤの油圧が第１油圧Ｐ１）の状態を示し、図７（Ｃ）および図８（Ｃ）はエンジン回転数がＮ２（油圧デバイスＤの油圧が第２油圧Ｐ２）の状態を示し、図７（Ｄ）および図８（Ｄ）はエンジン回転数がＮ３の状態を示し、図７（Ｅ）はエンジン回転数がＮ４の状態を示している。なお、エンジン回転数については図５および図６を参照する。

図７（Ａ）および図８（Ａ）に示すオイルポンプ１００ａの始動開始直後の状態では、ともに、メインギャラリＭの油圧の立ち上がり、油圧デバイスＤの油圧の立ち上がりに違いがない。これは、図７（Ａ）および図８（Ａ）に示す状態では、ともに、油圧デバイス用油路２７および初期絞り油路２８にオイルが流れるとともに、主油路２９が封止されており主油路２９にはオイルが流れていないためである。

図７（Ｂ）および図８（Ｂ）を参照して、第２状態の方が、第１状態と同じエンジン回転数であっても、よりＡ１方向に弁体１が移動している。すなわち、弁体１の受圧面積が大きい第２状態の方が第１状態よりも、エンジン回転数の増加（油圧デバイスＤの油圧の増加）に対して弁体１が大きく移動する。

なお、図８（Ｂ）では、受圧面積が増大する直前の位置（弁体１による主油路２９の封止が解除される直前の位置）に弁体１が位置している。そして、弁体１がさらにＡ１方向に移動したら、主油路２９にもオイルが流れはじめる。

また、図８（Ｂ）では、図６から理解されるように、油圧デバイスＤの油圧は、油圧デバイスＤ（可変動弁機構Ｄ１）の要求油圧Ｒ２を満たしている。

図７（Ｃ）および図８（Ｃ）を参照して、今度は、図７（Ｃ）において、受圧面積が増大する直前の位置に弁体１が位置している。そして、弁体１がさらにＡ１方向に移動した場合、主油路２９にもオイルが流れる。

また、図７（Ｃ）では、図５から理解されるように、油圧デバイスＤの油圧は、油圧デバイスＤ（ピストンジェットＤ２）の要求油圧Ｒ３を満たしている。

また、図８（Ｃ）では、図６から理解されるように、油圧デバイスＤの油圧は、図８（Ｂ）の状態から、第１油圧Ｐ１のままで略変わらない。これは、主油路２９の流路断面積の増加に伴い、オイルポンプ１００ａから吐出されるオイルの油圧の増加が、ほとんど、メインギャラリＭの油圧の増加のみに寄与しているためである。

図７（Ｄ）および図８（Ｄ）を参照して、図８（Ｄ）では、第２状態の弁体１の移動が略できないＡ方向の位置に弁体１が移動している。すなわち、弁体１が移動限界に到達している状態にある。このため、これ以降は、オイルポンプ１００ａから吐出されるオイルの油圧（エンジン回転数）が増加した場合には、メインギャラリＭおよび油圧デバイスＤの油圧が同様に増加する。このため、図８に示す第２状態であっても、ピストンジェットＤ２の油圧が作動油圧に到達した時点から、ピストンジェットＤ２が作動する。

図７（Ｅ）は、第２状態の弁体１に遅れて、第１状態の弁体１が移動限界に到達した状態を示している。

（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように構成することにより、ＯＳＶ１００ｃによって第１状態から第２状態に切り換えて、第１状態よりも弁体１のオイルの受圧面積を増大させて、油圧デバイスＤの油圧が第１油圧以上になった場合に、メインギャラリＭへの油路の流路断面積を増大させることができる。これにより、第２状態では第１状態よりも早い段階（油圧デバイスＤの油圧が小さい段階（エンジン回転数が低い段階））において、メインギャラリＭの油圧を増加しやすくすることができるとともに、油圧デバイスＤの油圧の増加を抑制することができる。その結果、油圧デバイスＤであるピストンジェットＤ２が作動油圧に到達しないようにすることができる。これにより、オイルポンプ１００ａによる余剰な仕事を削減することができる。

本実施形態では、上記のように、弁体１は、オイルから油圧を受ける第１受圧面１３および第２受圧面１４を含み、ＯＳＶ１００ｃは、第１受圧面１３のみがオイルから圧力を受ける第１状態と、第１受圧面１３および第２受圧面１４の両方がオイルから圧力を受ける第２状態とを切り換えるように構成されている。これにより、第２受圧面１４がオイルから圧力を受ける状態と、第２受圧面１４がオイルから圧力を受けない状態とを切り換えるだけで、第１状態と第２状態とを切り換えることができるので、容易に、第１状態と第２状態とを切り換えて、オイルポンプ１００ａによる余剰な仕事を削減することができる。

本実施形態では、上記のように、調圧バルブ１００ｂは、第２受圧面１４に隣接する圧力室２５ｂを含み、圧力室２５ｂにオイルを供給する外部油路Ｐ１４およびＰ１５を開閉可能なＯＳＶ１００ｃを設け、ＯＳＶ１００ｃは、外部油路Ｐ１４およびＰ１５が閉じられており、第１受圧面１３のみがオイルから圧力を受ける第１状態と、外部油路Ｐ１４およびＰ１５が開かれており、外部油路Ｐ１４およびＰ１５を介して圧力室２５ｂにオイルが供給され、第１受圧面１３および第２受圧面１４の両方がオイルから圧力を受ける第２状態とを切り換えるように構成されている。これにより、ＯＳＶ１００ｃにより外部油路Ｐ１４と外部油路Ｐ１５と（の間）を開閉するだけ（すなわち、ＯＳＶ１００ｃにより、外部油路Ｐ１４と外部油路Ｐ１５とを、接続状態および非接続状態の一方に切り換えるだけで）で、第２受圧面１４がオイルから圧力を受ける状態と、第２受圧面１４がオイルから圧力を受けない状態とを切り換えることができる。したがって、ＯＳＶ１００ｃおよび圧力室２５ｂにより、容易に第１状態と第２状態とを切り換えてオイルポンプ１００ａによる余剰な仕事を削減する、という機能を実現することができる。

本実施形態では、上記のように、第１受圧面１３および第２受圧面１４は、ともに、円形状の外形を有し、弁体１の移動方向に延びるとともに、互いに重なる位置に配置される中心軸線αを有している。これにより、第１状態（弁体１の第１受圧面１３のみがオイルから圧力を受ける状態）および第２状態（弁体１の第１受圧面１３および第２受圧面１４の両方がオイルから圧力を受ける状態）のいずれの場合においても、中心軸線α周りに均等に（バランスよく）油圧をかけて弁体１を安定して移動させることができる。

本実施形態では、上記のように、ＯＳＶ１００ｃは、第１状態から第２状態に切り換えることにより、弁体１が移動する間における油圧デバイスＤの最大油圧を小さくするように構成されている。これにより、弁体１が移動する間における油圧デバイスＤの要求油圧を確実に小さくすることができる。これにより、オイルポンプ１００ａによる余剰な仕事を確実に削減することができる。

本実施形態では、上記のように、調圧バルブ１００ｂは、内部で弁体１を移動可能なように保持するハウジング２を含み、ハウジング２には、オイルポンプ１００ａを介してオイルが供給されることによりメインギャラリＭに向けてオイルが流れる初期絞り油路２８と、弁体１により開閉される主油路２９とが設けられ、主油路２９は、第１状態では油圧デバイスＤの油圧が第２油圧以上になった場合に弁体１による封止が解除されてメインギャラリＭに向けてオイルが流れるように構成され、第２状態では油圧デバイスＤの油圧が第１油圧以上になった場合に弁体１による封止が解除されてメインギャラリＭに向けてオイルが流れるように構成され、弁体１による封止の解除後においては油圧デバイスＤの油圧の増加に伴って弁体１が移動することにより流路断面積が増大するように構成されている。これにより、初期絞り油路２８によりメインギャラリＭの初期の油圧を絞るとともに、主油路２９により効果的にメインギャラリＭへの油路の流路断面積を増大させることができる。また、第１状態と第２状態とで弁体１の封止を解除するタイミング（メインギャラリＭの油圧を増加しやすくすることができるとともに、油圧デバイスＤの油圧の増加を抑制するタイミング）を、異ならせることよって、油圧デバイスＤであるピストンジェットＤ２が作動油圧に到達しないようにすることができる。

本実施形態では、上記のように、油圧デバイスＤは、ピストンジェットＤ２に加えて、可変動弁機構Ｄ１を有している。これにより、可変動弁機構Ｄ１にもオイルを分配する作動油供給装置１００により、オイルポンプ１００ａによる余剰な仕事を削減することができる。

本実施形態では、上記のように、第２受圧面１４のオイルの受圧面積は、第１受圧面１３のオイルの受圧面積よりも大きい。これにより、第１状態よりも、第２状態の弁体１の油圧（エンジン回転数）の変動に対する弁体１の移動量（速度）の変化を、大きく確保することができる。

本実施形態では、上記のように、調圧バルブ１００ｂは、内部で弁体１を移動可能なように保持するハウジング２を含み、ハウジング２には、一端が圧力室２５ｂに接続され、他端が外部油路Ｐ１４に接続されるとともに、第２状態において、圧力室２５ｂにオイルを導く導入油路２６が設けられている。これにより、導入油路２６により圧力室２５ｂにオイルを確実に導くことができる。

本実施形態では、上記のように、所定のエンジン回転数を小さい方から第１回転数Ｎ１および第２回転数Ｎ２と規定し、第１状態においてエンジン回転数が第２回転数Ｎ２以上なった場合に、油圧デバイスＤの油圧が第２油圧Ｐ２以上になるように構成され、第２状態においてエンジン回転数が第１回転数Ｎ１以上なった場合に、油圧デバイスＤの油圧が第１油圧Ｐ１以上になるように構成されている。これにより、油圧デバイスＤの油圧（オイルポンプ１００ａの油圧）のみならず、エンジン回転数を基準として、オイルポンプ１００ａによる余剰な仕事を削減することもできる。

（変形例）
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、油圧駆動装置として可変動弁機構を備える例を示したが、本発明はこれに限られず、可変動弁機構以外の油圧駆動の装置を備えていてもよい。

また、上記実施形態では、弁体が２つの受圧面を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、弁体が３つ以上の受圧面を備えていてもよい。

また、上記実施形態では、ＥＣＵからの信号に基づいて、ＯＳＶが油路の切り換え動作を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、所定のエンジン回転数センサや圧力センサなどに基づいて、ＯＳＶが油路の切り換え動作を行ってもよい。

また、上記実施形態では、切換部をＯＳＶにより構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、切換部を複数の電磁弁などにより構成してもよい。

また、上記実施形態では、弁体を２つの円柱により段差形状に形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、２つの四角柱により段差形状に形成するなどしてもよい。

また、上記実施形態では、付勢部材が圧縮コイルバネである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、付勢部材がゴム製の弾性部材などであってもよい。

また、上記実施形態では、第２受圧面の面積が第１受圧面の面積よりも大きい例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２受圧面の面積が第１受圧面の面積よりも小さくてもよいし、同じであってもよい。

１ 弁体
２ ハウジング
１３ 第１受圧面
１４ 第２受圧面
２５ｂ 圧力室
２６ 導入油路
２８ 初期絞り油路
２９ 主油路
１００ 作動油供給装置
１００ａ オイルポンプ
１００ｂ 調圧バルブ
１００ｃ オイルスイッチングバルブ（切換部）
Ｄ 油圧デバイス
Ｄ１ 可変動弁機構
Ｄ２ ピストンジェット
Ｅ エンジン
Ｍ メインギャラリ
Ｐ１４ 外部油路（油供給通路）
Ｐ１５ 外部油路（油供給通路）
α 中心軸線

Claims (6)

1. エンジン回転数の増加に伴い吐出量が増加するオイルポンプと、
   前記オイルポンプを介して供給されたオイルから受ける油圧が変動することにより移動する弁体を含み、少なくとも、メインギャラリと、作動油圧以上となることにより作動を開始するピストンジェットを有する油圧デバイスとにオイルを分配する調圧バルブと、
   前記油圧デバイスの所定の油圧を小さい方から第１油圧および第２油圧と規定し、前記油圧デバイスの油圧が前記第２油圧以上になった場合に、前記メインギャラリへの油路の流路断面積を増大させるとともに、前記油圧デバイスの油圧が前記第２油圧以上となる前に前記ピストンジェットの油圧を前記作動油圧以上にする第１状態と、前記第１状態よりも前記弁体のオイルの受圧面積を増大させることにより、前記油圧デバイスの油圧が前記第１油圧以上になった場合に、前記流路断面積を増大させるとともに、前記ピストンジェットの油圧を前記作動油圧未満に保持する第２状態とを切り換える切換部と、を備える、作動油供給装置。
2. 前記弁体は、オイルから油圧を受ける第１受圧面および第２受圧面を含み、
   前記切換部は、前記第１受圧面のみがオイルから圧力を受ける前記第１状態と、前記第１受圧面および前記第２受圧面の両方がオイルから圧力を受ける前記第２状態とを切り換えるように構成されている、請求項１に記載の作動油供給装置。
3. 前記調圧バルブは、前記第２受圧面に隣接する圧力室を含み、
   前記切換部は、前記圧力室にオイルを供給する油供給通路を開閉可能なオイルスイッチングバルブを含み、
   前記オイルスイッチングバルブは、前記油供給通路が閉じられており、前記第１受圧面のみがオイルから圧力を受ける前記第１状態と、前記油供給通路が開かれており、前記油供給通路を介して前記圧力室にオイルが供給され、前記第１受圧面および前記第２受圧面の両方がオイルから圧力を受ける前記第２状態とを切り換えるように構成されている、請求項２に記載の作動油供給装置。
4. 前記第１受圧面および前記第２受圧面は、ともに、円形状の外形を有し、前記弁体の移動方向に延びるとともに、互いに重なる位置に配置される中心軸線を有している、請求項２または３に記載の作動油供給装置。
5. 前記切換部は、前記第１状態から前記第２状態に切り換えることにより、前記弁体が移動する間における前記油圧デバイスの最大油圧を小さくするように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の作動油供給装置。
6. 前記調圧バルブは、内部で前記弁体を移動可能なように保持するハウジングを含み、
   前記ハウジングには、前記オイルポンプを介してオイルが供給されることにより前記メインギャラリに向けてオイルが流れる初期絞り油路と、前記弁体により開閉される主油路とが設けられ、
   前記主油路は、前記第１状態では前記油圧デバイスの油圧が前記第２油圧以上になった場合に前記弁体による封止が解除されて前記メインギャラリに向けてオイルが流れるように構成され、前記第２状態では前記油圧デバイスの油圧が前記第１油圧以上になった場合に前記弁体による封止が解除されて前記メインギャラリに向けてオイルが流れるように構成され、前記弁体による封止の解除後においては前記油圧デバイスの油圧の増加に伴って前記弁体が移動することにより流路断面積が増大するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の作動油供給装置。

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