JP2022179851A - 油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプハウジングの内部に摺動しつつ変位可能に収納された内部ハウジングを備える可変容量ポンプにおいて、油圧制御装置の制御の安定化と内部ハウジングの動作の円滑化を図ること。【解決手段】油圧制御装置１０は、可変容量ポンプ２０と制御弁７０とを備える。前記可変容量ポンプ２０は、ポンプハウジング３０と、このポンプハウジング３０の内部に形成されている収納空間部３１と、収納空間部３１の内壁面３４に摺動しつつ変位可能に収納されている内部ハウジング４０と、この内部ハウジング４０のロータ室４１に相対的に偏心可能に収納されたポンプ用ロータ５０と、前記収納空間部３１のなかの前記内部ハウジング４０によって区画された制御室３７及びバネ収納室３８と、このバネ収納室３８に収納されたバネ６０とを有する。前記バネ収納室３８は、外部から遮断されているとともに前記制御室３７のみに連通路９０によって連通している。【選択図】図１

Description

本発明は、可変容量ポンプを備えた油圧制御装置に関する。

自動車のエンジンは、燃費の向上が求められている。そのための一環として近年、エンジンに潤滑用のオイルを供給する油圧制御装置に、可変容量ポンプを備えた技術が広く採用されている。油圧制御装置に可変容量ポンプを採用することにより、自動車の走行状態などに応じてエンジンオイルの吐出圧力を変化させることが可能となる。この結果、エンジンの出力トルクの低減を図ることができる。

詳しく述べると、油圧制御装置は、エンジンの回転に応じて回転する可変容量ポンプの吐出量及び油圧を制御する。これにより、エンジンの回転数に関わらず、エンジンに対して所望の油圧でオイルを供給することができる。この種の油圧制御装置の可変方法としては、可変容量ポンプからの吐出圧力を利用し、制御弁によって油圧を制御する方式が広く採用されている。このような油圧制御装置として、例えば、特許文献１や特許文献２が知られている。

特許文献１の油圧制御装置は、オイルパン（オイル供給源に相当）から供給対象（エンジンの被オイル供給部に相当）にオイルを供給する可変容量ポンプと、この可変容量ポンプから吐出されたオイルを供給対象へ導く供給流路（油路に相当）と、この供給流路に連通している入力ポート及びこの入力ポートから導入したオイルを導出する制御ポートを有しているソレノイドバルブ（制御弁に相当）とを備えている。

可変容量ポンプは、ハウジング（ポンプハウジングに相当）と、このハウジングの内部に形成されているポンプ収容部（収納空間部に相当）と、このポンプ収容部に変位可能に収納されているカムリング（内部ハウジングに相当）と、このカムリングの貫通孔（ロータ室に相当）に回転可能に収納されているロータ（ポンプ用ロータに相当）と、ポンプ収容部にカムリングによって互いに別れて区画されている制御室及びスプリング収容部（バネ収納室に相当）と、このスプリング収容部に収納されており内部ハウジングを制御室側へ付勢するカムスプリング（バネに相当）と、を有している。

カムリングは、ポンプ収容部を画成している内壁面に対して、摺動しつつ直線方向に変位する。制御室は、ソレノイドバルブの制御ポートのみに連通している。スプリング収容部は、ハウジングの各ポートと制御弁の各ポートの、全てから遮断された、いわゆる閉鎖空間である。

しかし、特許文献１の油圧制御装置では、可変容量ポンプからオイルを吐出するときの容積変化に伴い、吐出圧力の脈動が発生し得る。この脈動の振幅の大きさは、ソレノイドバルブの挙動と制御室の圧力に影響するので、この結果、カムリングの変位の変動につながる。油圧制御装置の制御の安定化を図るには、カムリングの変位の変動を抑制できることが好ましい。

また、上述のように特許文献１のカムリングは、ポンプ収容部の内壁面に摺動しつつ変位する。ポンプ収容部の内部を変位する、カムリングの動作の円滑化を図るには、内部ハウジングの摺動面の潤滑性を高めることが求められる。そのためには、スプリング収容部側においても、ポンプ収容部の内壁面とカムリングの摺動面との間の潤滑性を高めることが好ましい。

一方、特許文献２の油圧制御装置は、オイルパン（オイル供給源に相当）からメインギャラリ（エンジンの被オイル供給部に相当）にオイルを供給する可変容量ポンプと、この可変容量ポンプから吐出されたオイルをメインギャラリへ導く連通路（油路に相当）と、この連通路路に連通している供給ポート及びこの供給ポートから導入したオイルを導出する制御ポートを有している制御弁と、を備えている。

可変容量ポンプは、ポンプハウジングと、このポンプハウジングの内部に形成されている収納凹部（収納空間部に相当）と、この収納凹部に変位可能に収納されている調整リング（内部ハウジングに相当）と、この調整リングの貫通孔（ロータ室に相当）に回転可能に収納されているロータ（ポンプ用ロータに相当）と、収納凹部にカムリングによって互いに別れて区画されている高圧空間、制御空間及び低圧空間（バネ収納室に相当）と、この低圧空間に収納されており調整リングを制御空間側へ付勢する圧縮コイルスプリング（バネに相当）と、を有している。

低圧空間は、ほぼ大気圧であり、ポンプハウジングの吸入ポートに連通している。高圧空間は、ポンプハウジングの吐出ポートに連通している。制御空間は、ポンプハウジングの各ポートから遮断されているとともに、制御弁を介してポンプハウジングの吐出ポート及び高圧空間に連通している。高圧空間及び制御空間の油圧を受けた調整リングは、圧縮コイルスプリングの付勢力に抗する方向へ回転変位する。さらに、ポンプハウジングは、制御空間のオイルを外部にリークさせるオイル逃がし穴を有する。制御空間のオイルを、オイル逃がし穴によって外部にリークさせることにより、制御空間内の油圧の急変を抑制できるというものである。

しかし、特許文献２の調整リングは、収納凹部の内壁面に対して摺動することなく、回転可能な構成である。しかも、圧縮コイルスプリングを収納している低圧空間は、吸入ポートに連通している。高圧空間は、吐出ポートに連通している。制御空間は、制御弁を介して高圧空間に連通している。つまり低圧空間、高圧空間及び制御空間には、オイルが入っている。従って、特許文献２の油圧制御装置は、特許文献１の油圧制御装置のような潤滑性の課題を有してしない。

特開２０１９－０１９６９７号公報 特許第５９６０６１６号公報

本発明は、ポンプハウジングの内部に収納空間部を画成している内壁面に、摺動しつつ変位可能に収納されている内部ハウジングを備えた可変容量ポンプにおいて、油圧制御装置の制御の安定化と、収納空間部の内部を変位する内部ハウジングの動作の円滑化とを、両立させることができる技術を、提供することを課題とする。

本発明によれば、オイル供給源から被オイル供給部へオイルを供給する可変容量ポンプと、この可変容量ポンプから吐出されたオイルを前記被オイル供給部へ導く油路と、この油路に連通している入力ポートと、この入力ポートから導入したオイルを導出する制御ポートと、を有している制御弁と、を備えた油圧制御装置において、
前記可変容量ポンプは、前記オイル供給源に連通する吸入ポートと、前記油路を介して前記被オイル供給部に連通する吐出ポートと、を有するポンプハウジングと、このポンプハウジングの内部に形成されている収納空間部と、この収納空間部に、この収納空間部を画成している内壁面に摺動しつつ、変位可能に収納されている内部ハウジングと、この内部ハウジングのロータ室に回転可能に収納されるとともに、このロータ室に対して前記内部ハウジングの変位方向へ相対的に偏心可能なポンプ用ロータと、前記内部ハウジングによって、前記収納空間部のなかの、前記内部ハウジングの変位方向の両側に互いに別れて区画されている、制御室及びバネ収納室と、このバネ収納室に収納されており、前記内部ハウジングを前記制御室側へ付勢するバネと、を有しており、
前記制御室は、前記制御弁の前記制御ポートのみに連通することで、前記油路から前記制御弁の前記入力ポート及び前記制御ポートを介して導入したオイルの圧力に従って前記内部ハウジングの変位量を制御することが可能な空間であり、
前記バネ収納室は、前記ポンプハウジングの前記吸入ポート及び前記吐出ポートから遮断されているとともに、前記制御室のみに連通路によって連通している、ことを特徴とする油圧制御装置が提供される。

好ましくは、前記内部ハウジングは、前記収納空間部を直線方向に変位可能に収納されており、前記連通路は、前記内部ハウジングの、変位方向の両端間を貫通している。

好ましくは、前記連通路は、前記ポンプハウジングに有している。

好ましくは、前記ポンプハウジングは、前記制御室から前記連通路を通って前記バネ収納室へ流入したオイルの一部によって、前記バネ収納室の内部に有した異物を外部へ排出可能なオリフィスを有している。

本発明では、油圧制御装置の制御の安定化と、収納空間部の内部を変位する内部ハウジングの動作の円滑化を両立させることができる。

本発明による油圧制御装置の概念図である。 図１に示される可変容量ポンプの断面図である。 図２の３－３線に沿った断面である。

本発明を実施するための形態を、添付図に基づいて以下に説明する。なお、本実施の形態では、油圧制御装置１０がエンジン（図示せず）に搭載された構成を例示する。

図１に示されるように、油圧制御装置１０は、オイル供給源１１（エンジンのオイルパン１１）から被オイル供給部１３（エンジンの供給対象部分１３）へオイルを供給する可変容量ポンプ２０と、この可変容量ポンプ２０を制御する制御弁７０とを備えている。

被オイル供給部１３は、エンジンのメインギャラリと、このメインギャラリを通過したオイルが、各分配流路を経て供給される部位とを含む。被オイル供給部１３に供給されたオイルは、この被オイル供給部１３を通過した後、オイル供給源１１（オイルパン１１）に戻る。

可変容量ポンプ２０は、エンジンの回転に応じて回転するとともに、エンジンの１回転毎に吐出されるオイルの吐出量（ポンプ容量）が変更可能に構成されている。可変容量ポンプ２０には、例えばベーンポンプが用いられている。

図１及び図２に示されるように、この可変容量ポンプ２０は、内部に収納空間部３１を形成されているポンプハウジング３０と、収納空間部３１に変位可能に収納されている内部ハウジング４０と、この内部ハウジング４０のロータ室４１に回転可能に収納されているポンプ用ロータ５０と、を有している。

ポンプハウジング３０は、オイル供給源１１に吸入油路１２を介して連通する吸入ポート３２と、被オイル供給部１３に供給油路１４を介して連通する吐出ポート３３とを有する。吸入油路１２は、ストレーナー１５を備えている。供給油路１４は、オイルフィルタ１６及びリリーフ弁１７を備えている。リリーフ弁１７は、供給油路１４の油圧が一定値まで上昇した場合に開放して、オイルの一部をオイル供給源１１へ戻す。

図２に示されるように、ポンプハウジング３０のなかの、収納空間部３１を画成している面３４のことを、「内壁面３４」という。ポンプハウジング３０は、ハウジング本体３５と、このハウジング本体３５の側面の開口を塞ぐリッド３６（図３参照）と、によって構成されている。収納空間部３１は、ハウジング本体３５とリッド３６とによって囲まれた空間であって、ポンプ用ロータ５０の軸５２の軸線ＣＬ１に沿う方向から見て概ね矩形状に形成されている。

内部ハウジング４０は、収納空間部３１を画成している内壁面３４に摺動しつつ、直線方向Ａｓに変位可能であり、カムリングまたは調圧部材ということができる。以下、この直線方向Ａｓのことを、適宜「内部ハウジング４０の変位方向Ａｓ」や「内部ハウジング４０のスライド方向Ａｓ」と、言い換えることにする。

収納空間部３１は、内部ハウジング４０によって、この内部ハウジング４０の変位方向Ａｓの両側に、互いに別れて区画された２つの室３７，３８を有する。２つの室３７，３８の一方は制御室３７であり、他方はバネ収納室３８（非制御室３８）である。制御室３７及びバネ収納室３８は、閉鎖された空間である。バネ収納室３８には、内部ハウジング４０を制御室３７側へ付勢するバネ６０が収納されている。このバネ６０は、例えば圧縮コイルばねである。

ここで、内部ハウジング４０の外面のなかの、制御室３７に面している第１面４２ａのことを「制御面４２ａ」、バネ収納室３８に面している第２面４２ｂのことを「バネ付勢面４２ｂ」、収納空間部３１を画成している内壁面３４を摺動する吸入側の第３面４２ｃのことを「摺動面４２ｃ」、この第３面４２ｃとは反対側の吐出側の第４面４２ｄのことを「受圧面４２ｄ」という。

また、収納空間部３１を画成している内壁面３４のなかの、内部ハウジング４０の制御面４２ａに向かい合っている面３４ａのことを、特に「被制御面３４ａ」という。

内部ハウジング４０の制御面４２ａは、ポンプハウジング３０の被制御面３４ａに最接近した場合（図２に示された状態の場合）に、これ以上接近して、被制御面３４ａに接することがないように規制されている。このように、制御面４２ａが被制御面３４ａに最接近したときの、内部ハウジング４０の位置を、初期位置という。バネ６０は、内部ハウジング４０に予圧を付与することによって、内部ハウジング４０の初期位置を維持させている。内部ハウジング４０が初期位置にある状態であっても、収納空間部３１には、内部ハウジング４０の変位方向Ａｓの両側に、各々の室３７，３８を有する。

内部ハウジング４０の内部に画成されているロータ室４１は、ポンプ用ロータ５０の軸線ＣＬ１に沿う方向から見て、円形状の貫通孔の構成である。この軸線ＣＬ１は、内部ハウジング４０の変位方向Ａｓに対して、直交する方向（図３参照）へ延びている。

内部ハウジング４０の摺動面４２ｃには、吸入連通路４３が形成されている。この吸入連通路４３は、ポンプハウジング３０の吸入ポート３２にロータ室４１を連通させている。

内部ハウジング４０の受圧面４２ｄ（摺動面４２ｃとは反対側の面４２ｄ）には、凹状の圧力室４４が形成されている。この圧力室４４は、収納空間部３１を画成している内壁面３４と内部ハウジング４０の受圧面４２ｄとによって区画された閉鎖空間である。圧力室４４の周囲は、シール部材４５によってシールされている。この圧力室４４は、ポンプハウジング３０に形成されている吐出連通路３９を介してロータ室４１に連通しているとともに、吐出ポート３３に連通しており、オイルの吐出圧力が作用するので高圧空間ということができる。内部ハウジング４０の摺動面４２ｃは、圧力室４４内に作用する吐出圧力によって、収納空間部３１を画成している内壁面３４に押し付けられている。

ポンプ用ロータ５０は、ロータ室４１よりも小径である。従って、ポンプ用ロータ５０に対し、内部ハウジング４０は変位方向Ａｓへ、相対的に偏心可能である。詳しく述べると、ポンプ用ロータ５０は、１つのロータ５１と複数のベーン５５と２つのガイドリング５６（一方のみを示す。）とを有する。ロータ５１は、軸線ＣＬ１に沿って延びる軸５２と、この軸５２に固定された筒状のロータコア５３とを有する。

軸５２は、ポンプハウジング３０に軸受５４，５４（図３参照）によって回転可能に支持されるとともに、例えば、図示せぬエンジンのクランクシャフトに直接又は間接的に接続されている。従って、軸５２はクランクシャフトの回転に連動して回転可能である。

ロータコア５３の外周面には、軸線ＣＬ１に対して放射状に延びる複数のスリット５３ａが形成されている。複数のベーン５５は、各スリット５３ａに対して径方向へスライド可能に嵌め込まれている。各ベーン５５の先端面（ポンプ径方向の外側端面）は、ロータ５１の回転に伴ってロータ室４１の内周面を摺動可能である。

２つのガイドリング５６は、大径の孔を有している環状の部材であり、ロータコア５３に対して軸線ＣＬ１方向の両側に位置し、軸５２を径方向に包囲している。この各ガイドリング５６は、内部ハウジング４０と共に、この内部ハウジング４０の変位方向Ａｓへ偏心可能である。つまり、ガイドリング８３の軸線ＣＬ２（ロータ室４１の軸線ＣＬ２）は、軸５２の軸線ＣＬ１に対して一致した状態から偏心した状態に変化することができる。

各ガイドリング５６の外周面には、各ベーン５５におけるポンプ径方向の内側端面が摺動可能に当接している。従って、ロータ室４１、ロータ５１及び各ガイドリング５６の外周面の間には、各ベーン５５によって仕切られた扇状（ファン形状）のポンプ室５７が複数画成されている。

各ポンプ室５７のうち、ロータ５１の回転方向（図２に示される例では図反時計回り）において、吸入連通路４３と吐出連通路３９との中間部分に対し、吸入連通路４３側の領域は吸入領域となっており、吐出連通路３９側の領域は吐出領域となっている。

図２に示されるように、内部ハウジング４０の制御面４２ａが、ポンプハウジング３０の被制御面３４ａに最接近した場合には、ガイドリング５６の軸線ＣＬ２は、軸５２の軸線ＣＬ１に対して被制御面３４ａ側へ最も偏心している。この場合に、各ポンプ室５７間での容積変化が最大となるので、可変容量ポンプ２０の吐出量及び油圧は最大となる。各ポンプ室５７が、吸入連通路４３から中間部分へ向かうに従い、各ポンプ室５７の容積が大きくなることにより、吸入連通路４３を通じてポンプ室５７にオイルが吸入される。一方、各ポンプ室５７が、中間部分から吐出連通路３９に接近するに従い、各ポンプ室５７の容積が小さくなることにより、吐出連通路３９を通じてポンプ室５７からオイルが吐出される。

内部ハウジング４０の制御面４２ａが、ポンプハウジング３０の被制御面３４ａから離間するに従い、軸５２の軸線ＣＬ１に対するガイドリング５６の軸線ＣＬ２の偏心量が縮小する。そのため、各ポンプ室５７間での容積変化が小さくなり、吐出量が減少する。その後、軸５２の軸線ＣＬ１に対してガイドリング５６の軸線ＣＬ２が一致した場合には、各ポンプ室５７の容積変化がゼロとなるので、可変容量ポンプ２０の吐出量はゼロに近付く。

図１に示されるように、制御弁７０は、制御室３７の制御圧力を制御することによって、ポンプハウジング３０に対する内部ハウジング４０の偏心量を制御し、この結果、可変容量ポンプ２０のオイル吐出量及び油圧を制御するものである。この制御弁７０は、例えばソレノイドバルブによって構成されており、入力ポート７１と制御ポート７２とドレンポート７３とスプール７４とを有している。

入力ポート７１は、供給油路１４に入力流路７５を通じて連通している。なお、入力ポート７１が連通する供給油路１４には、ポンプハウジング３０の吐出ポート３３及び吐出連通路３９（図２参照）を含むものとする。制御ポート７２は、入力ポート７１から導入したオイルを、制御流路７６を通じて制御室３７へ導出可能に、連通している。ドレンポート７３は、制御室３７から制御流路７６を通じて制御ポート７２に導入したオイルを、オイル供給源１１へ戻し可能に、連通している。スプール７４は、入力ポート７１と制御ポート７２とを連通する第１制御位置と、制御ポート７２とドレンポート７３とを連通する第２制御位置と、に切り替え可能な切り替え部材である。

制御弁７０は、例えば、制御部８０の指令を受けたソレノイド７７によって、スプール７４が駆動されることにより、入力ポート７１と制御ポート７２とを連通する第１制御位置と、制御ポート７２とドレンポート７３とを連通する第２制御位置と、に切り替え動作をする。

制御部８０は、供給油路１４やエンジンのメインギャラリ等の油圧情報や、エンジンの状態の情報を含む各種の情報を受けて制御弁７０を制御する。

図２も参照すると、上述のように制御室３７は閉鎖された空間であって、制御弁７０の制御ポート７２のみに連通している。従って、制御室３７は、供給油路１４から制御弁７０の入力ポート７１及び制御ポート７２を介して導入したオイルの圧力（制御圧力）に従って、内部ハウジング４０の変位量を制御することが可能である。

なお、この制御弁７０は、スプール７４の移動量を制御することによって、入力ポート７１から制御ポート７２へ流れるオイルの流量を無段階に制御することが可能である。この結果、制御室３７の制御圧力を無段階に制御することができる。

上記説明から明らかなように、制御室３７は、ポンプハウジング３０の吸入ポート３２及び吐出ポート３３と、制御弁７０の入力ポート７１と、から遮断されるとともに、制御ポート７２にのみ連通している。バネ収納室３８は、ポンプハウジング３０の吸入ポート３２及び吐出ポート３３と、制御弁７０の入力ポート７１及び制御ポート７２と、から遮断されている。

図２に示されるように、内部ハウジング４０の変位方向Ａｓにおいて、バネ付勢面４２ｂのなかの油圧が作用する面積は、制御面４２ａのなかの油圧が作用する面積に対して、同一（概ね同一を含む）であることが好ましい。

図２及び図３に示されるように、制御室３７とバネ収納室３８とは、少なくとも１つの連通路９０によって連通している。このため、制御室３７内のオイルを、連通路９０によってバネ収納室３８へ積極的に導入することが可能である。

この連通路９０は、制御室３７に発生した油圧の脈動を、バネ収納室３８の油圧によって打ち消すように、制御室３７とバネ収納室３８とを連通していればよく、形状や大きさなど、構成を問わない。例えば、収納空間部３１内における内部ハウジング４０の位置の変化に従って、制御室３７及びバネ収納室３８の各容量が変化する。この各容量の変化が、制御室３７に発生した油圧の脈動の抑制に与える影響を勘案して、連通路９０の諸元を設定する。

例えば、この連通路９０は、内部ハウジング４０の、変位方向Ａｓの両端４２ａ，４２ｂ間（制御面４２ａからバネ付勢面４２ｂまで）を直線状に貫通した構成とすることができる。つまり、連通路９０は、内部ハウジング４０の変位方向Ａｓの両端４２ａ，４２ｂ間にわたって、直線状に貫通しているだけの、簡素な構成である。このため、制御室３７とバネ収納室３８との圧力差を極めて小さく設定することができる。この構成の場合の連通路９０は、図３に示されるように、内部ハウジング４０の内部を貫通した貫通孔状の第１連通路９１、または、内部ハウジング４０の外面に形成された溝９２ａを、収納空間部３１を形成している内壁面３４によって塞ぐことによって貫通孔状に構成された第２連通路９２とすることができる。

さらに変形例の連通路９０（つまり、第３連通路９３）は、図３に示されるように、内部ハウジング４０のほかに、他の部位に設けることが可能である。例えば、第３連通路９３は、ポンプハウジング３０に有してもよい。このため、内部ハウジング４０の構成にかかわらず、第３連通路９３を最適となるように任意に設定できる。第３連通路９３（変形例の連通路９０）の設定の自由度を高めることができる。

図１及び図２に示されるように、さらにポンプハウジング３０は、制御室３７から連通路９０を通ってバネ収納室３８へ流入したオイルの一部によって、バネ収納室３８の内部に有した異物（摩耗粉など）を外部へ排出可能なオリフィス１００を有している。このオリフィス１００は、バネ収納室３８からポンプハウジング３０の壁を貫通した貫通孔の一部または全体を小径の孔とすることによって、バネ収納室３８とポンプハウジング３０の外部との間に差圧（圧力差）を生じさせることが可能な構成である。しかも、オリフィス１００を有することによって、収納空間部３１内における内部ハウジング４０の背圧（バネ収納室３８の圧力）を抜くことができる。また、オリフィス１００は小径の孔であるため、外部の異物は入りにくい。

このオリフィス１００による、バネ収納室３８とポンプハウジング３０の外部との間の差圧、つまり内外差圧は、次の条件を勘案して設定される。

第１条件は、制御室３７の油圧とバネ収納室３８の油圧との間の差圧、つまり室間差圧が、予め設定された基準差圧（例えば微小値）よりも小さい範囲に設定されることである。室間差圧が小さいことによって、制御室３７の油圧の脈動とバネ収納室３８の油圧の脈動とを、概ね同じにすることができる。この結果、制御室３７の油圧が脈動すれば、これに応じてバネ収納室３８の油圧も脈動する。制御室３７の油圧の脈動を、バネ収納室３８の油圧によって打ち消し合うことになる。

第２条件は、制御室３７から連通路９０を通ってバネ収納室３８へ流入したオイルの一部によって、バネ収納室３８の内部に有している、摩耗粉などの微細な異物をポンプハウジング３０の外部へ排出可能なことである。

このオリフィス１００の小径の部位の直径は、０．５ｍｍ～３．０ｍｍに設定されることが好ましい。このオリフィス１００には、貫通孔にオリフィス板を備えた構成を含む。

上記構成の油圧制御装置１０の作用について説明する。図２に示されるように、制御室３７から連通路９０を通ってバネ収納室３８へ流入したオイルの圧力は、バネ付勢面４２ｂに作用する。連通路９０の長さは、制御室３７とバネ収納室３８との間を連通するだけなので、極めて短い。このため、制御室３７の油圧の脈動とバネ収納室３８の油圧の脈動とは、若干の差圧があるものの、常に概ね同じである。制御室３７の油圧が脈動すれば、これに応じてバネ収納室３８の油圧も脈動する。つまり、制御室３７の油圧の脈動とバネ収納室３８の油圧の脈動とは、互いに打ち消し合うことになる。従って、制御室３７に発生した油圧の脈動を、バネ収納室３８の油圧によって抑制することができる。

以上の説明をまとめると、次のとおりである。
図１に示されるように、油圧制御装置１０は、
オイル供給源１１から被オイル供給部１３へオイルを供給する可変容量ポンプ２０と、
この可変容量ポンプ２０から吐出されたオイルを被オイル供給部１３へ導く油路１４（供給油路１４）と、
この油路１４に連通している入力ポート７１と、この入力ポート７１から導入したオイルを導出する制御ポート７２と、を有している制御弁７０と、を備えている。

図２に示されるように、前記可変容量ポンプ２０は、
前記オイル供給源１１に連通する吸入ポート３２と、前記油路１４を介して前記被オイル供給部１３に連通する吐出ポート３３と、を有するポンプハウジング３０と、
このポンプハウジング３０の内部に形成されている収納空間部３１と、
この収納空間部３１に、この収納空間部３１を画成している内壁面３４に摺動しつつ、変位可能に収納されている内部ハウジング４０と、
この内部ハウジング４０のロータ室４１に回転可能に収納されるとともに、このロータ室４１に対して前記内部ハウジング４０の変位方向Ａｓへ相対的に偏心可能なポンプ用ロータ５０と、
前記内部ハウジング４０によって、前記収納空間部３１のなかの、前記内部ハウジング４０の変位方向Ａｓの両側に互いに別れて区画されている、制御室３７及びバネ収納室３８と、
このバネ収納室３８に収納されており、前記内部ハウジング４０を前記制御室３７側へ付勢するバネ６０と、を有している。

図１及び図２に示されるように、前記制御室３７は、前記制御弁７０の前記制御ポート７２のみに連通することで、前記油路１４から前記制御弁７０の前記入力ポート７１及び前記制御ポート７２を介して導入したオイルの圧力に従って前記内部ハウジング４０の変位量を制御することが可能な空間である。

前記バネ収納室３８は、前記ポンプハウジング３０の前記吸入ポート３２及び前記吐出ポート３３から遮断されているとともに、前記制御室３７のみに連通路９０によって連通している。

このように、ポンプハウジング３０の各ポート３２，３３から遮断されているバネ収納室３８を、制御室３７のみに連通路９０によって連通することによって、制御室３７内のオイルを、連通路９０によってバネ収納室３８へ積極的に導入している。

閉鎖された空間であるバネ収納室３８が、連通路９０によって制御室３７のみに連通しているので、可変容量ポンプ２０の吐出ポート３３から吐出されるオイルの、吐出圧力の脈動が制御室３７へ伝わっても、バネ収納室３８の油圧によって、打ち消すことができる。つまり、制御室３７に発生した油圧の脈動を、バネ収納室３８の油圧によって抑制する。この結果、内部ハウジング４０の油圧の脈動を抑制できるので、油圧制御装置１０の制御の安定化を図ることができ、可変容量ポンプ２０の吐出流量を、安定させることができる。内部ハウジング４０の油圧の脈動を、バネ６０によって抑制する必要もない。バネ６０の設計の自由度を、高めることができる。

しかも、収納空間部３１を画成している内壁面３４と、この内壁面３４を摺動する内部ハウジング４０の摺動面４２ｃとの、間の潤滑性を、制御室３７側とバネ収納室３８側の両側にわたって十分に高めることができる。収納空間部３１の内部を変位する内部ハウジング４０の動作の円滑化を、図ることができる。この結果、内部ハウジング４０の変位を制御するときの、制御の安定性を、より高めることができる。加えて、内壁面３４と内部ハウジング４０の摺動面４２ｃとの間の潤滑性が高まることによって、両者３４，４２ｃ間の摩耗を抑制することができるので、摩耗粉の発生を極力低減することができる。

このように、閉鎖された空間であるバネ収納室３８を、連通路９０によって制御室３７のみに連通するという、極めて簡単な構成によって、油圧制御装置１０の制御の安定化と、収納空間部３１の内部を変位する内部ハウジング４０の動作の円滑化とを、両立させることができる。しかも、制御弁７０の制御ポート７２のみに連通している制御室３７と、他から遮断されているバネ収納室３８とを、連通路９０によって連通しているだけなので、油圧制御装置１０の制御系全体に影響を及ぼす心配はない。

さらには、図１及び図２に示されるように、ポンプハウジング３０は、制御室３７から連通路９０を通ってバネ収納室３８へ流入したオイルの一部によって、バネ収納室３８の内部に有している異物を外部へ排出可能なオリフィス１００を有している。

制御室３７の内部のオイルの一部が、連通路９０を通ってバネ収納室３８へ流入するので、バネ収納室３８の内部は正圧である。バネ収納室３８は、オリフィス１００によってポンプハウジング３０の外部に連通している。このため、バネ収納室３８へ流入したオイルの一部は、オリフィス１００から外部へ排出される。内壁面３４と内部ハウジング４０の摺動面４２ｃとの間に発生した摩耗粉などが異物が、バネ収納室３８の内部に有していても、バネ収納室３８へ流入したオイルの一部がオリフィス１００から外部へ排出するときに、オイルと共に排出することができる。バネ収納室３８に収納されているバネ６０の付勢作用を、異物に阻害されることなく確保することができる。

加えて、一般に、可変容量ポンプ２０の吐出ポート３３から吐出されるオイルの吐出圧力の脈動が、制御室３７へ伝わる。これに対し、制御室３７から連通路９０を通ってバネ収納室３８へ流入したオイルの一部を、オリフィス１００によって外部へ排出することにより、制御室３７へ伝わる吐出圧力の脈動の振幅を、抑制することができる。

さらに加えて、バネ収納室３８は、ポンプハウジング３０の各ポート３２，３３から遮断されている。このため、内部ハウジング４０にはバネ収納室３８側の背圧を受ける。これに対し、オリフィス１００は、バネ収納室３８へ流入したオイルの一部を、外部へ排出することによって、内部ハウジング４０がバネ収納室３８側から受ける背圧を、抑制することができる。

このように、オリフィス１００は、バネ収納室３８の内部に有している異物を外部へ排出する機能と、可変容量ポンプ２０の吐出ポート３３から制御室３７に与える吐出圧力の脈動の影響を抑制する機能と、内部ハウジング４０がバネ収納室３８側から受ける背圧を抑制する機能と、を兼ね備えることができる。

なお、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例や変形例に限定されるものではない。

例えば、油圧制御装置１０によってオイルが供給される被オイル供給部１３として、エンジンについて説明したが、これに限定されるものではなく、エンジン以外（例えば、トランスミッションやデファレンシャルギヤ、ブレーキ等）であってもよい。

また、可変容量ポンプ２０にベーンポンプを用いた場合について説明したが、制御室３７の油圧を変化させることでオイルの吐出量及び／又は吐出圧を変更できるギヤポンプやトロコイドポンプ等の、他の種類のポンプを採用することが可能である。

また、内部ハウジング４０は、収納空間部３１に対して、この収納空間部３１を画成している内壁面３４に摺動しつつ、変位可能に収納された構成であればよく、直線運動をする構成に限定されるものではなく、回転運動をする構成であってもよい。

本発明の油圧制御装置１０は、エンジンに搭載された構成に好適である。

１０ 油圧制御装置
１１ オイル供給源
１２ 吸入油路
１３ 被オイル供給部
１４ 供給油路
２０ 可変容量ポンプ
３０ ポンプハウジング
３１ 収納空間部
３２ 吸入ポート
３３ 吐出ポート
３４ 内壁面
３４ａ 被制御面
３７ 制御室
３８ バネ収納室
４０ 内部ハウジング
４１ ロータ室
４２ａ 制御面
４２ｂ バネ付勢面
４２ｃ 摺動面
４３ 吸入連通路
５０ ポンプ用ロータ
５２ 軸
６０ バネ
７０ 制御弁
７１ 入力ポート
７２ 制御ポート
９０ 連通路
９１ 第１連通路
９２ 第２連通路
９３ 第３連通路
１００ オリフィス
Ａｓ 内部ハウジングの変位方向
ＣＬ１ ポンプ用ロータの軸の軸線
ＣＬ２ ガイドリングの軸線

Claims (4)

1. オイル供給源から被オイル供給部へオイルを供給する可変容量ポンプと、
   この可変容量ポンプから吐出されたオイルを前記被オイル供給部へ導く油路と、
   この油路に連通している入力ポートと、この入力ポートから導入したオイルを導出する制御ポートと、を有している制御弁と、
   を備えた油圧制御装置において、
   前記可変容量ポンプは、
   前記オイル供給源に連通する吸入ポートと、前記油路を介して前記被オイル供給部に連通する吐出ポートと、を有するポンプハウジングと、
   このポンプハウジングの内部に形成されている収納空間部と、
   この収納空間部に、この収納空間部を画成している内壁面に摺動しつつ、変位可能に収納されている内部ハウジングと、
   この内部ハウジングのロータ室に回転可能に収納されるとともに、このロータ室に対して前記内部ハウジングの変位方向へ相対的に偏心可能なポンプ用ロータと、
   前記内部ハウジングによって、前記収納空間部のなかの、前記内部ハウジングの変位方向の両側に互いに別れて区画されている、制御室及びバネ収納室と、
   このバネ収納室に収納されており、前記内部ハウジングを前記制御室側へ付勢するバネと、を有しており、
   前記制御室は、前記制御弁の前記制御ポートのみに連通することで、前記油路から前記制御弁の前記入力ポート及び前記制御ポートを介して導入したオイルの圧力に従って前記内部ハウジングの変位量を制御することが可能な空間であり、
   前記バネ収納室は、前記ポンプハウジングの前記吸入ポート及び前記吐出ポートから遮断されているとともに、前記制御室のみに連通路によって連通している、
   ことを特徴とする油圧制御装置。
2. 前記内部ハウジングは、前記収納空間部を直線方向に変位可能に収納されており、
   前記連通路は、前記内部ハウジングの、変位方向の両端間を貫通している、ことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
3. 前記連通路は、前記ポンプハウジングに有している、ことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
4. 前記ポンプハウジングは、前記制御室から前記連通路を通って前記バネ収納室へ流入したオイルの一部によって、前記バネ収納室の内部に有した異物を外部へ排出可能なオリフィスを有している、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の油圧制御装置。

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