JP6384039B2 - Pump device with switching valve - Google Patents
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Description
本発明は、流体の複数の行先を切替可能な切替バルブを備え、吸入した流体を切り替えた行先に吐出する切替バルブ付ポンプ装置に関する。 The present invention relates to a pump device with a switching valve that includes a switching valve that can switch a plurality of destinations of fluid and that discharges sucked fluid to a switched destination.
例えば、特許文献１に記載の自動車用駆動装置には、ポンプから複数の電磁バルブを介して複数の油圧シリンダに油圧をそれぞれ供給制御し、複数の湿式多板クラッチの断続をそれぞれ行う油圧制御装置が記載されている。 For example, in the automobile drive device described in Patent Document 1, a hydraulic control device that controls supply of hydraulic pressure to a plurality of hydraulic cylinders from a pump via a plurality of electromagnetic valves, respectively, and performs intermittent connection of a plurality of wet multi-plate clutches. Is described.
上述の特許文献１に記載の油圧制御装置では、ポンプおよび複数の電磁バルブをそれぞれ駆動する複数のアクチュエータを備えているため複雑な駆動制御が必要となる傾向にある。 Since the hydraulic control device described in Patent Document 1 includes a plurality of actuators that respectively drive a pump and a plurality of electromagnetic valves, complicated drive control tends to be required.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ロータリーポンプおよび切替バルブの回転駆動を簡易に制御することができる切替バルブ付ポンプ装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the pump apparatus with a switching valve which can control the rotational drive of a rotary pump and a switching valve easily.
（請求項１）本発明の切替バルブ付ポンプ装置は、回転駆動する１つのアクチュエータと、前記アクチュエータの回転駆動により、吸入された流体を高圧にして吐出するロータリーポンプと、前記アクチュエータの回転駆動で位相を変えることにより、前記ロータリーポンプのポンプ室から吐出された前記流体の複数の行先を切替可能な切替バルブと、前記切替バルブに対して前記アクチュエータの回転駆動力を伝達する状態と遮断する状態とを切替可能なバルブ用駆動力断続装置と、前記アクチュエータの回転駆動力を前記ロータリーポンプに対し伝達するときの減速比を、前記切替バルブに対し伝達するときの減速比より小さくする変速装置と、前記ロータリーポンプ、前記切替バルブおよび前記変速装置を収納するハウジングと、を備え、前記切替バルブの端面は、前記ポンプ室の側壁を形成し、前記切替バルブには、前記ポンプ室から吐出される流体を流入させる周方向溝が設けられ、前記周方向溝は、圧力検出機構と連通するように設けられている。 (Claim 1) A pump device with a switching valve according to the present invention includes one actuator that is rotationally driven, a rotary pump that discharges a suctioned fluid at a high pressure by the rotational drive of the actuator, and a rotational drive of the actuator. By changing the phase, a switching valve capable of switching a plurality of destinations of the fluid discharged from the pump chamber of the rotary pump, and a state where the rotational driving force of the actuator is transmitted to the switching valve is blocked A drive force interrupting device for a valve that can be switched between, and a transmission that makes a reduction ratio when the rotational driving force of the actuator is transmitted to the rotary pump smaller than the reduction ratio when it is transmitted to the switching valve; A housing for housing the rotary pump, the switching valve and the transmission. , The end faces of the switching valve forms a side wall of the pump chamber, the said switching valves, a circumferential groove for flowing the fluid discharged from the pump chamber is provided, said circumferential groove, the pressure sensing It is provided to communicate with the mechanism .
これにより、アクチュエータの回転駆動力をロータリーポンプに対し伝達するときの減速比を、切替バルブに対し伝達するときの減速比より大きくしているので、１つのアクチュエータでロータリーポンプおよび切替バルブの回転駆動をそれぞれ行うことができる。よって、切替バルブ付ポンプ装置を簡易に制御することができ、ポンプ効率の向上およびバルブ位置決め精度の向上を両立させることができる。そして、切替バルブ付ポンプ装置を小型化することができ、１つの圧力検出機構で流体の複数の行先毎の圧力を検出することができる。 As a result, the reduction ratio when the rotational driving force of the actuator is transmitted to the rotary pump is made larger than the reduction ratio when the actuator is transmitted to the switching valve, so that the rotary pump and the switching valve are driven by one actuator. Can be performed respectively. Therefore, the pump device with the switching valve can be easily controlled, and both improvement in pump efficiency and improvement in valve positioning accuracy can be achieved. And the pump apparatus with a switching valve can be reduced in size, and the pressure for every several destinations of the fluid can be detected with one pressure detection mechanism.
（請求項２）前記変速装置は、前記切替バルブに連結された減速機であり、前記ロータリーポンプは、前記アクチュエータに直結されているとよい。これにより、変速装置を簡易な構成とすることができるので、切替バルブ付ポンプ装置の低コスト化を図ることができる。 (Claim 2) The transmission may be a reduction gear connected to the switching valve, and the rotary pump may be directly connected to the actuator. Thereby, since a transmission can be made into a simple structure, the cost reduction of the pump apparatus with a switching valve can be achieved.
（請求項３）前記変速装置は、前記切替バルブに連結された第一減速機と、前記ロータリーポンプに連結された第二減速機と、を備えるとよい。これにより、ロータリーポンプのポンプ圧を高めることができる。
（請求項４）前記アクチュエータは、ステータと、前記ステータの内周で回転軸と共に回転可能なロータとを備え、前記ロータリーポンプは、アウタロータと、前記アウタロータの内周で回転可能であって前記アクチュエータの回転軸と同軸のインナロータとを備え、前記変速装置は、プラネタリギヤと、前記プラネタリギヤと噛合可能であって前記アクチュエータの回転軸と同軸のサンギヤとを備え、前記切替バルブは、前記サンギヤの外周を回転する前記プラネタリギヤと共に回転して前記ロータリーポンプのポンプ室から吐出された前記流体の複数の行先を切替えるロータリーバルブである。これにより、切替バルブ付ポンプ装置を小型化することができる。
(Claim 3) The transmission may include a first reduction gear connected to the switching valve and a second reduction gear connected to the rotary pump. Thereby, the pump pressure of a rotary pump can be raised.
(4) The actuator includes a stator and a rotor that can rotate together with a rotation shaft on an inner periphery of the stator, and the rotary pump is rotatable on an inner periphery of the outer rotor and the outer rotor. The transmission shaft includes a planetary gear and a sun gear that can mesh with the planetary gear and is coaxial with the rotation shaft of the actuator, and the switching valve has an outer periphery of the sun gear. Ru der rotary valve rotates together with the planetary gear to rotate switching between a plurality of destinations of the fluid discharged from the pump chamber of the rotary pump. Thereby, a pump apparatus with a switching valve can be reduced in size.
（請求項５）前記切替バルブ付ポンプ装置は、前記ポンプ室のうち前記切替バルブとは反対側の側壁を形成するサイドプレートを備え、前記ロータリーポンプは、前記アウタロータを前記インナロータに対して偏心して回転可能に支持するカムリングを備え、前記切替バルブ、前記サイドプレート、前記カムリングおよび前記変速装置は、一体的に回転するとよい。これにより、ロータリーポンプと切替バルブとを回転軸方向に並べて一体化することができ、切替バルブ付ポンプ装置をさらに小型化することができる。 The fifth aspect of the switching pump valved apparatus, comprising a side plate forming a side wall opposite to the switching valve of the pump chamber, wherein the rotary pump, polarization pre Symbol outer rotor to the inner rotor The switching valve, the side plate, the cam ring, and the transmission device may be integrally rotated. As a result, the rotary pump and the switching valve can be integrated in the direction of the rotation axis, and the pump device with the switching valve can be further miniaturized.
（請求項６）前記切替バルブ付ポンプ装置は、前記ハウジングに対して前記ロータリーポンプ、前記切替バルブ、前記サイドプレートおよび前記変速装置を回転軸線方向に挟み込むように配置されたスラスト軸受を備えるとよい。切替バルブを回転駆動するときはポンプ作用がないため、サイドプレートとロータリーポンプと切替バルブとを一体的に回転することが困難となるが、スラスト軸受を備えているのでサイドプレートとロータリーポンプと切替バルブとを一体的にガタ無くスムーズに回転させることができる。 (Claim 6) The pump device with a switching valve may include a thrust bearing disposed so as to sandwich the rotary pump, the switching valve, the side plate, and the transmission with respect to the housing in a rotation axis direction. . When the switching valve is driven to rotate, there is no pumping action, making it difficult to rotate the side plate, rotary pump, and switching valve as a single unit. The valve can be rotated smoothly with no looseness.
（車両の概要）
以下に、本発明の切替バルブ付ポンプ装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず、図１Ａおよび図１Ｂを用いて本実施形態の切替バルブ付ポンプ装置１００が搭載される車両１，８の駆動系の概略構成について説明する。なお、図１Ｂにおいて、図１Ａと同一構成部は同一番号を付して詳細な説明を省略する。
(Vehicle overview)
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a pump device with a switching valve of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings. First, a schematic configuration of a drive system of the vehicles 1 and 8 on which the
図１Ａに示すように、車両１は、四輪駆動車であり、エンジン２と、トランスミッション３と、副変速機４と、前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ側のプロペラシャフト５Ｆと、後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒ側のプロペラシャフト５Ｒと、左前輪Ｗｆｌ側のドライブシャフト６ＦＬと、右前輪Ｗｆｒ側のドライブシャフト６ＦＲと、左後輪Ｗｒｌ側のドライブシャフト６ＲＬと、右後輪Ｗｒｒ側のドライブシャフト６ＲＲと、フロントＬＳＤ（リミテッド・スリップ・デファレンシャル）７Ｆと、センタＬＳＤ７Ｃと、リアＬＳＤ７Ｒと、３つの切替バルブ付ポンプ装置１００とを備えて構成される。
As shown in FIG. 1A, the vehicle 1 is a four-wheel drive vehicle, and includes an engine 2, a transmission 3, an
各ＬＳＤ７Ｆ，７Ｃ，７Ｒには、駆動力伝達用の多板クラッチ７２および油圧式のシリンダ装置７３を有する油圧式のクラッチ装置７（図４参照）が備えられている。
フロントＬＳＤ７Ｆは、エンジン２の駆動力を左前輪Ｗｆｌ側のドライブシャフト６ＦＬと右前輪Ｗｆｒ側のドライブシャフト６ＦＲとに配分するとともに、クラッチ装置７の係合力に応じて、左前輪Ｗｆｌ側のドライブシャフト６ＦＬと右前輪Ｗｆｒ側のドライブシャフト６ＦＲとの差動を制限する差動制限付き差動装置である。
Each
The
センタＬＳＤ７Ｃは、前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ側のプロペラシャフト５Ｆと後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒ側のプロペラシャフト５Ｒとに対してフロントＬＳＤ７Ｆと同様に作動する差動制限付き差動装置である。
リアＬＳＤ７Ｒは、左後輪Ｗｒｌ側のドライブシャフト６ＲＬと右後輪Ｗｒｒ側のドライブシャフト６ＲＲとに対してフロントＬＳＤ７Ｆと同様に作動する差動制限付き差動装置である。
The center LSD7C is a differential device with differential restriction that operates in the same manner as the front LSD7F with respect to the front wheel Wfl, Wfr
The
副変速機４には、区画された２つの領域４１ａ，４１ｂの流体圧差に応じて駆動する油圧式のシリンダ装置４１（図４参照）が備えられている。副変速機４のシリンダ装置４１は、センタＬＳＤ７Ｃのクラッチ装置７を作動する切替バルブ付ポンプ装置１００により作動する。
The
ここで、副変速機４の概略構造について図２を参照して説明する。副変速機４は、サンギヤ４３、プラネタリギヤ４４、プラネタリキャリア４５およびリングギヤ４６でなる遊星歯車機構を備えている。サンギヤ４３は、トランスミッション３からの入力軸３１の一端側に形成されている。リングギヤ４６は、副変速機４のハウジング４７の内壁に固定されている。入力軸３１および出力軸２１は、同軸で配置され、連結部材４８を介してスプライン結合可能に構成されている。また、プラネタリキャリア４５および出力軸２１も、連結部材４８を介してスプライン結合可能に構成されている。そして、連結部材４８は、シリンダ装置４１のピストン４２に連結されたシフトフォーク４９に係合されている。
Here, a schematic structure of the
例えば、図２の一点鎖線より上側に示すように、シリンダ装置４１のピストン４２が領域４１ａ側に位置するときは、連結部材４８を介して入力軸３１および出力軸２１は連結されるので、入力軸３１に入力された駆動力の変速比は１／１であり、減速されずに出力軸２１に出力するＨｉモードである。また、図２の一点鎖線より下側に示すように、シリンダ装置４１のピストン４２が領域４１ｂ側に位置するときは、連結部材４８を介してプラネタリキャリア４５および出力軸２１は連結されるので、入力軸３１に入力された駆動力の変速比はサンギヤ４３、プラネタリギヤ４４、リングギヤ４６の歯数に応じた減速比で減速され出力軸に出力するＬｏモードである。そして、ピストン４２の位置を領域４１ａ側から領域４１ｂ側へ移動させることでＨｉモードからＬｏモードへ、領域４１ｂ側から領域４１ａ側へ移動させることでＬｏモードからＨｉモードへ切り替えられる。
For example, as shown above the one-dot chain line in FIG. 2, when the
フロントＬＳＤ７Ｆと、フロントＬＳＤ７Ｆのクラッチ装置７を作動する切替バルブ付ポンプ装置１００とにより、駆動力伝達装置が構成される。リアＬＳＤ７Ｒも同様である。センタＬＳＤ７Ｃと、副変速機４と、切替バルブ付ポンプ装置１００と、トランスミッション３からの入力軸３１とにより、駆動力伝達装置が構成される。
A driving force transmission device is configured by the
この車両１において、エンジン２等からの駆動力は、トランスミッション３、副変速機４を介してセンタＬＳＤ７Ｃに伝達される。そして、センタＬＳＤ７Ｃは、伝達された駆動力をプロペラシャフト５Ｆ，５Ｒに配分する。また、切替バルブ付ポンプ装置１００から供給される作動油（本発明の「流体」に相当）により作動するクラッチ装置７の多板クラッチ７２の係合力に応じて、プロペラシャフト５Ｆ，５Ｒの差動を制限する。
In the vehicle 1, the driving force from the engine 2 or the like is transmitted to the center LSD 7 </ b> C via the transmission 3 and the
プロペラシャフト５Ｆ，５Ｒに配分された駆動力は、フロントＬＳＤ７ＦおよびリアＬＳＤ７Ｒに伝達される。フロントＬＳＤ７Ｆは、伝達された駆動力をセンタＬＳＤ７Ｃと同様の作用によりドライブシャフト６ＦＬ，６ＦＲに配分する。リアＬＳＤ７Ｒは、伝達された駆動力をセンタＬＳＤ７Ｃと同様の作用によりドライブシャフト６ＲＬ，６ＲＲに配分する。
The driving force distributed to the
図２に示す車両８は、図１に示す車両１のセンタＬＳＤ７Ｃの代わりに油圧式のカップリング装置９を備えて構成される。カップリング装置９には、駆動力伝達用の多板クラッチ７２およびシリンダ装置７３を有するクラッチ装置７が備えられている。そして、カップリング装置９と、カップリング装置９のクラッチ装置７を作動する切替バルブ付ポンプ装置１００とにより、駆動力伝達装置が構成される。
A vehicle 8 shown in FIG. 2 includes a
このカップリング装置９は、前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ側のプロペラシャフト５Ｆと後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒ側のプロペラシャフト５Ｒとの間に設けられ、クラッチ装置７の係合力に応じて前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ側のプロペラシャフト５Ｆと後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒ側のプロペラシャフト５Ｒとに配分する装置である。
The
ここで、一例として、センタＬＳＤ７Ｃの詳細構造について図３を参照して説明する。図３に示すように、センタＬＳＤ７Ｃは、遊星歯車機構７１と、多板クラッチ７２と、シリンダ装置７３と、ハウジング７４等とを備えて構成される。
Here, as an example, the detailed structure of the
遊星歯車機構７１は、サンギヤ７１ａと、プラネタリギヤ７１ｂと、キャリア７１ｃと、インターナルギヤ７１ｄとを備える。多板クラッチ７２は、インナプレート７２ａと、アウタプレート７２ｂとを備える。シリンダ装置７３は、シリンダ７３ａと、ピストン７３ｂと、ロッド７３ｃとを備える。
The
サンギヤ７１ａの中心には、前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ側のプロペラシャフト５Ｆが嵌合されている。また、サンギヤ７１ａには、回転軸線方向に延びる円筒部７１ａａが形成されている。そして、この円筒部７１ａａの外周には、複数枚のインナプレート７２ａが所定間隔をあけて固定されている。
A
キャリア７１ｃは、ハウジング７４のプロペラシャフト５Ｆ側の端面７４ａと一体化されている。ハウジング７４におけるプロペラシャフト５Ｆ側の端面７４ａとは反対側の端面７４ｂには、回転軸線方向に延びる円筒部７４ｂｂが形成されている。そして、この円筒部７４ｂｂの内周には、副変速機４からの出力軸２１が嵌合されている。
The
インターナルギヤ７１ｄには、多板クラッチ７２を覆ってサンギヤ７１ａの内周側に回り込む断面がＵ字状の円筒部７１ｄｄが形成されている。そして、サンギヤ７１ａの円筒部７１ａａの外周と対向する円筒部７１ｄｄの内周には、複数枚のアウタプレート７２ｂがインナプレート７２ａと交互配置となるように固定されている。また、サンギヤ７１ａの円筒部７１ａａの内周と対向する円筒部７１ｄｄの内周には、後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒ側のプロペラシャフト５Ｒにギヤ機構を介して連結されたシャフト（図３では、便宜上５Ｒと表示する）が嵌合されている。このシャフト５Ｒは、プロペラシャフト５Ｆの中空内周部に貫通挿入されている。
The
シリンダ７３ａおよびピストン７３ｂは、ハウジング７４のプロペラシャフト５Ｒ側の端面７４ａの回転軸線方向外側に並列配置されている。そして、ロッド７３ｃは、インナプレート７２ａとアウタプレート７２ｂとを押圧して係合可能なように、プラネタリギヤ７１ｂ間に配置されている。
The
（駆動力伝達装置の概略構成）
次に、センタＬＳＤ７Ｃと、センタＬＳＤ７Ｃのクラッチ装置７を作動する切替バルブ付ポンプ装置１００と、副変速機４とにより構成される駆動力伝達装置について図４を参照して説明する。
(Schematic configuration of the driving force transmission device)
Next, a driving force transmission device including the
図４に示すように、切替バルブ付ポンプ装置１００は、アクチュエータ１１０と、ロータリーポンプ１２０と、ロータリーバルブ１３０（本発明の「切替バルブ」に相当）と、変速装置１４０と、バルブ用駆動力断続装置１５０と、ポンプ用駆動力断続装置１５１と、位相検出機構１６０と、圧力検出機構１７０と、逆止弁１８０と、アキュムレータ１９０と、制御装置２００と、第一〜第四流路Ｐ１〜Ｐ４と、給排油路Ｐ５等とを備えて構成される。なお、切替バルブ付ポンプ装置１００の機械構成の詳細については後述する。
As shown in FIG. 4, the
センタＬＳＤ７Ｃのクラッチ装置７のシリンダ装置７３は、切替バルブ付ポンプ装置１００と第一流路Ｐ１および第二流路Ｐ２で配管接続されている。なお、第一流路Ｐ１および第二流路Ｐ２は、配管途中で一本化されている。副変速機４のシリンダ装置４１は、切替バルブ付ポンプ装置１００と第三流路Ｐ３および第四流路Ｐ４で配管接続されている。また、切替バルブ付ポンプ装置１００は、リザーバタンクＴと給排油路Ｐ５で配管接続されている。
The
第一流路Ｐ１は、後述する通常モードにおいて、ロータリーポンプ１２０の回転駆動時に、ロータリーポンプ１２０から吐出される圧力に応じた作動油をクラッチ装置７のシリンダ装置７３に供給し、ロータリーポンプ１２０の回転駆動の停止時に、シリンダ装置７３内の作動油を切替バルブ付ポンプ装置１００に戻すための流路である。
The first flow path P <b> 1 supplies hydraulic oil corresponding to the pressure discharged from the
第二流路Ｐ２は、後述するロックモードにおいて、ロータリーポンプ１２０の回転駆動時に、ロータリーポンプ１２０から吐出された作動油を保持し、ロータリーポンプ１２０の回転駆動の停止時に、保持する作動油によってクラッチ装置７のシリンダ装置７３に押圧力を付与するための流路である。
The second flow path P <b> 2 holds hydraulic oil discharged from the
第三流路Ｐ３は、後述する副変速機切替モードにおいて、ロータリーポンプ１２０から吐出される作動油を副変速機４のシリンダ装置４１の領域４１ａに供給し、また、シリンダ装置４１の領域４１ｂに作動油が供給されたとき、供給シリンダ装置４１の領域４１ａから押し出される作動油を切替バルブ付ポンプ装置１００に戻すための流路である。
The third flow path P3 supplies hydraulic oil discharged from the
第四流路Ｐ４は、副変速機切替モードにおいて、ロータリーポンプ１２０から吐出される作動油を副変速機４のシリンダ装置４１の領域４１ｂに供給し、また、シリンダ装置４１の領域４１ａに作動油が供給されたとき、供給シリンダ装置４１の領域４１ｂから押し出される作動油を切替バルブ付ポンプ装置１００に戻すための流路である。
排油路Ｐ５は、クラッチ装置７のシリンダ装置７３又は副変速機４のシリンダ装置４１から戻ってくる作動油をリザーバタンクＴに戻すための流路である。
The fourth flow path P4 supplies the hydraulic oil discharged from the
The oil drainage path P5 is a flow path for returning the working oil returned from the
（切替バルブ付ポンプ装置の機械構成）
切替バルブ付ポンプ装置１００の機械構成について、図を参照して説明する。図５に示すように、切替バルブ付ポンプ装置１００は、上述のアクチュエータ１１０等の機械構成を、一体化された中空箱状のモータハウジングＨｍ、第一ポンプハウジングＨｐ１および第二ポンプハウジングＨｐ２に回転軸方向に並べて収納した小型な装置に構成されている。
(Mechanical configuration of pump device with switching valve)
A mechanical configuration of the switching valve-equipped
すなわち、アクチュエータ１１０は、中空箱状のモータハウジングＨｍに収納されている。ロータリーポンプ１２０、ロータリーバルブ１３０および変速装置１４０等は、第一ポンプハウジングＨｐ１および第二ポンプハウジングＨｐ２を合わせることで形成される空間内に収納されている。
That is, the
図５に示すように、アクチュエータ１１０は、回転駆動するモータであり、ステータ１１１と、ロータ１１２と、回転軸１１３等とを備えている。
ステータ１１１は、コイル等で構成され、モータハウジングＨｍの内周に固定されている。ロータ１１２は、籠状に形成され、外周に永久磁石１１２ａが配置され、籠内から回転軸１１３が突出するように籠の中心に回転軸１１３の端部が嵌合されている。
As shown in FIG. 5, the
The stator 111 is composed of a coil or the like, and is fixed to the inner periphery of the motor housing Hm. The rotor 112 is formed in a bowl shape, a permanent magnet 112a is arranged on the outer periphery, and the end of the
ロータ１１２は、ステータ１１１の内周側において、第一ポンプハウジングＨｐ１の中心部に回転軸線方向に突設された円筒部Ｈｐ１ａの外周側を回転可能に配置されている。すなわち、回転軸１１３における籠内の部分１１３ａの外周が、円筒部Ｈｐ１ａの内周にラジアル軸受１１４を介して回転可能に支持されている。
The rotor 112 is disposed on the inner peripheral side of the stator 111 so as to be rotatable on the outer peripheral side of a cylindrical portion Hp1a protruding in the rotation axis direction at the center of the first pump housing Hp1. That is, the outer periphery of the inner portion 113a of the
図５および図６に示すように、ロータリーポンプ１２０は、アクチュエータ１１０の回転駆動により、吸入した作動油を高圧にして吐出するポンプであり、カムリング１２１と、アウタロータ１２２と、インナロータ１２３等とを備えている。
カムリング１２１は、内周を外周に対して偏心させた扁平リング状に形成されている。
アウタロータ１２２は、カムリング１２１の内径および厚さと略同一の外径および厚さであって内歯１２２ａを有するリング状に形成され、カムリング１２１の内周に回転可能に配置されている。内歯１２２ａは、複数のトロコイド曲線によって構成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
The
The
インナロータ１２３は、アウタロータ１２２の厚さと略同一の厚さであって内歯１２２ａと噛み合い可能な外歯１２３ａを有するリング状に形成され、アウタロータ１２２の内周に回転可能に配置されている。外歯１２３ａは、歯数が内歯１２２ａの歯数より少ない複数のトロコイド曲線によって構成されている。インナロータ１２３の中心には、ポンプ用駆動力断続装置１５１を介してアクチュエータ１１０の回転軸１１３が一体回転可能に嵌合されている。
The
ロータリーポンプ１２０は、第一ポンプハウジングＨｐ１の中心部に凹設された有底筒状の空間Ｈｐ１ｂに回転可能に挿入されたサイドプレート１２５と、第二ポンプハウジングＨｐ２の中心部に凹設された有底筒状の空間Ｈｐ２ｂに回転可能に挿入されたロータリーバルブ１３０とに挟持されている。これにより、アウタロータ１２２およびインナロータ１２３は、径方向対向領域にポンプ室１２４を形成し、サイドプレート１２５およびロータリーバルブ１３０のポンプ室１２４側の回転軸線方向のプレート端面１２５ｃおよびバルブ端面１３０ｃは、ポンプ室１２４の両側壁を形成する。
The
サイドプレート１２５のうち反ポンプ室側の回転軸線方向のプレート端面１２５ｄの外周側には段部１２５ｄｄが形成されている。この段部１２５ｄｄと当該段部１２５ｄｄに対向する第一ポンプハウジングＨｐ１との間には、ポンプ室１２４から吐出される作動油を流入させると共に、当該作動油の圧力でサイドプレート１２５に対してロータリーポンプ１２０側への押圧力を付与するための背圧室１２５ｅが設けられている。
A step portion 125 dd is formed on the outer peripheral side of the plate end surface 125 d in the rotation axis direction on the side opposite to the pump chamber in the side plate 125. Between the step portion 125dd and the first pump housing Hp1 facing the step portion 125dd, hydraulic oil discharged from the
ロータリーポンプ１２０の動作時は流体が高圧になるため、ロータリーポンプ１２０とサイドプレート１２５との間やロータリーポンプ１２０とモータハウジングＨｍ、第一ポンプハウジングＨｐ１および第二ポンプハウジングＨｐ２との間に隙間が生じると流体が漏れるおそれがあるが、背圧室１２５ｅによる押圧力によりサイドプレート１２５とモータハウジングＨｍ、第一ポンプハウジングＨｐ１および第二ポンプハウジングＨｐ２の位置関係を維持することができ、上記隙間からの流体の漏れを防止することができる。
Since the fluid becomes a high pressure during the operation of the
サイドプレート１２５、ロータリーポンプ１２０のカムリング１２１およびロータリーバルブ１３０は、ピン１２７により結合されている。サイドプレート１２５のプレート端面１２５ｄおよびプレート周面１２５ｆと第一ポンプハウジングＨｐ１との間には、シールリング１２５ｇが嵌め込まれている。そして、第一、第二ポンプハウジングＨｐ１，Ｈｐ２に対してサイドプレート１２５、ロータリーポンプ１２０およびロータリーバルブ１３０を回転軸線方向に両側から挟み込むように配置された一対のスラスト軸受１２６を備えている。これにより、サイドプレート１２５、ロータリーポンプ１２０およびロータリーバルブ１３０は、一体的にガタ無くスムーズに回転可能となる。
The side plate 125, the
サイドプレート１２５およびロータリーバルブ１３０におけるポンプ室１２４の両側壁１２５ｃ、１３０ｃには、三日月状の吸入側溝１２５ａ，１３０ａおよび吐出側溝１２５ｂ，１３０ｂが、ポンプ室１２４の両側壁１２５ｃ，１３０ｃの円周方向に沿って所定間隔をおいてそれぞれ凹陥形成されている。吸入側溝１２５ａ，１３０ａおよび吐出側溝１２５ｂ，１３０ｂが形成されている位置は、外歯１２３ａと内歯１２２ａとの間に形成される空間が移動する軌跡に形成されている。
On both
ロータリーバルブ１３０には、吸入側溝１３０ａの底部からポンプ室１２４に連通する吸入流路１３１が形成されている（図５、図７および図８参照）。吸入流路１３１が吸入側溝１３０ａの底部に連通している位置は、外歯１２３ａと内歯１２２ａとの間に形成される空間が、最初に吸入側溝１３０ａを通過する吸入側溝１３０ａの始端部である。また、ロータリーバルブ１３０には、吐出側溝１３０ｂの底部からポンプ室１２４に連通する吐出流路１３２が形成されている（図５、図７および図８参照）。吐出流路１３２が吐出側溝１３０ｂの底部に連通している位置は、吐出側溝１３０ｂの中間部である。
The
このロータリーポンプ１２０は、アクチュエータ１１０が回転駆動すると、インナロータ１２３が図６の反時計回りに回転し、内歯１２２ａで外歯１２３ａと噛合しているアウタロータ１２２も図６の反時計回りに回転する。すると、外歯１２３ａと内歯１２２ａとの間に形成される空間が、吸入側溝１３０ａから吐出側溝１３０ｂに移動し、ポンプ室１２４の吸入側の圧力よりもポンプ室１２４の吐出側の圧力が高くなるので、吸入流路１３１から吐出流路１３２に作動油が給送される。
In the
ロータリーバルブ１３０は、アクチュエータ１１０の回転駆動で位相を変えることにより、ポンプ室１２４から吐出された作動油の複数の行先を切替可能であり、また、ポンプ室１２４の吸入側に連通させる複数の戻り先を切替可能な切替バルブである。これにより、流体をスムーズに戻して再利用することができる。
The
ロータリーバルブ１３０は、ポンプ室１２４の吐出側を第一流路Ｐ１に連通させる通常モードと、ポンプ室１２４の吐出側を第二流路Ｐ２に連通させるロックモードと、ポンプ室１２４の吐出側および吸入側のそれぞれを第三、第四流路Ｐ３，Ｐ４のそれぞれに連通させることでシリンダ装置４１を駆動する副変速機切替モードとを切替可能な切替バルブである。
The
図５、図７および図８に示すように、ロータリーバルブ１３０の中心には、変速装置１４０のサンギヤ１４１の回転軸線方向に延びる円筒部１４１ａが隙間をあけて挿通可能な孔１３０ｇが穿設されている。
ロータリーバルブ１３０の内部には、上述の吸入流路１３１および吐出流路１３２が形成されている。ここで、吸入流路１３１の吸入側溝１３０ａ内の開口１３１ａと吐出流路１３２の吐出側溝１３０ｂ内の開口１３２ａとが、図８に示す左右方向に位置しているときの吸入流路１３１および吐出流路１３２の経路を説明する。
As shown in FIGS. 5, 7, and 8, a
Inside the
吸入流路１３１は、吸入側溝１３０ａ内の開口１３１ａから回転軸線方向に反対側のバルブ端面１３０ｄに向かってロータリーバルブ１３０の約半分の厚さの位置まで延び、そこで直角斜め右下方に折れ曲がってバルブ外周まで延びて開口し、また、バルブ外周１３０ｅに達する前に上記回転軸線方向に折れ曲がって分岐し、バルブ端面１３０ｄまで延びて開口する経路となっている。分岐した流路は、作動油をリザーバタンクＴに排出するためのドレイン用流路１３１ｃである。
The
すなわち、リザーバタンクＴ内の作動油は、吸排油路Ｐ５を通ってバルブ外周１３０ｅの開口１３１ｄからロータリーバルブ１３０内に入り、吸入流路１３１を通って開口１３１ａからポンプ室１２４に吸入される。また、シリンダ装置７３からの作動油は、第一流路Ｐ１を通ってドレイン用流路１３１ｃからバルブ外周１３０ｅに延びる吸入流路１３１を通り、バルブ外周１３０ｅの開口１３１ｄから吸排油路Ｐ５を通ってリザーバタンクＴに排出される。
That is, the hydraulic oil in the reservoir tank T enters the
吐出流路１３２は、吐出側溝１３０ｂ内の開口１３２ａから回転軸線方向に反対側のバルブ端面１３０ｄに向かってロータリーバルブ１３０の約半分の厚さの位置まで延び、そこで直角斜め左上方に折れ曲がってバルブ外周１３０ｅに達する前に上記回転軸線方向に折れ曲がり、バルブ端面１３０ｄまで延びて開口する経路となっている。すなわち、ドレイン用流路１３１ｃのバルブ端面１３０ｄの開口１３１ｂと、吐出流路１３２のバルブ端面１３０ｄの開口１３２ｂとは、ロータリーバルブ１３０の中心に対し点対称となる位置（円周方向に１８０度隔てた位置）に穿設されている。
The
ロータリーバルブ１３０のバルブ端面１３０ｄには、ポンプ室１２４から吐出される作動油を流入させる周方向溝１３３が設けられている。この周方向溝１３３は、連通された圧力検出機構１７０によりポンプ室１２４から吐出される作動油の複数の行先毎の圧力を検出するために設けられている。このため、周方向溝１３３は、吐出流路１３２の途中から分岐した圧力検出用流路１３２ｃと連通している。
A
周方向溝１３３の外側および内側には、周方向溝１３３からの作動油の漏れを防止するためシールリング１３４が嵌め込まれている。このような環状の溝とすることにより、ロータリーバルブ１３０が回転しても１つの圧力検出機構１７０で全ての行先毎の圧力を検出することができる。なお、圧力検出機構１７０としては、静電容量や歪等を利用した圧力検出センサがある。
A
さらに、ロータリーバルブ１３０のバルブ端面１３０ｄには、変速装置１４０の４つのプラネタリギヤ１４２の各隙間に挿入されて変速装置１４０と同軸で回転するための４つの凸部１３５が等角度間隔で突設されている。
Further, on the valve end surface 130d of the
ロータリーバルブ１３０のバルブ外周１３０ｅには、位相検出機構１６０を構成する径方向断面が楔状の凹所１６１が４５度間隔で設けられている。この凹所１６１は、位相検出機構１６０を構成する位置検出センサ１６２と協働してロータリーバルブ１３０の回転位相を検出するとともに位置決めするために設けられている。すなわち、凹所１６１および位置検出センサ１６２は、ロータリーバルブ１３０の回転位相検出および位置決めのために、ロータリーバルブ１３０を第一ハウジングＨｐ１に対し回転拘束する状態と、ロータリーバルブ１３０の流路１３１等の切替のために、ロータリーバルブ１３０を第一ハウジングＨｐ１に対し解放する状態とを切替可能な制動装置として機能する。
On the valve
このような三角柱状の凹みに位相検出センサ１６２を差し込むことにより、ロータリーバルブ１３０が図の反時計回りに回転しようとしたとき、位相検出センサ１６２が凹所１６１の壁に当接するので反時計回りの回転を阻止することができ、ロータリーバルブ１３０の回転位相を検出することができるとともに位置決めすることができる。これにより、ポンプ室１２４から吐出された流体の複数の行先を確実に切り替えることができる。
By inserting the
図５、図７および図９に示すように、第二ポンプハウジングＨｐ２には、ロータリーバルブ１３０に設けられた吸入流路１３１に連通可能な連通吸入流路１３６が設けられ、ドレイン用流路１３１ｃに連通可能な連通ドレイン用流路１３６ｃ、第一吸排流路１３９ａおよび第二吸排流路１３９ｂが設けられている。また、吐出流路１３２に連通可能な通常吐出流路１３７およびロック吐出流路１３８が設けられている。なお、吐出流路１３２には、第一吸排流路１３９ａおよび第二吸排流路１３９ｂも連通可能である。さらに、圧力検出用流路１３２ｃに常時連通する連通圧力検出用流路１３７ｃが設けられている。
As shown in FIGS. 5, 7, and 9, the second pump housing Hp2 is provided with a
第二ポンプハウジングＨｐ２の空間Ｈｐ２ｂの内周には、ロータリーバルブ１３０を回転して所定の位相に位置決めしたとき、吸入流路１３１のバルブ外周１３０ｅの開口１３１ｄと一致する連通吸入流路１３６の開口１３６ａが設けられている。さらに、第二ポンプハウジングＨｐ２の空間Ｈｐ２ｂの底部には、上記位相位置決めのとき、ドレイン用流路１３１ｃのバルブ端面１３０ｄの開口１３１ｂと一致する連通ドレイン用流路１３６ｃの開口１３６ｄ、および吐出流路１３２のバルブ端面１３０ｄの開口１３２ｂと一致する連通吐出流路１３７の開口１３７ａが設けられている。
On the inner periphery of the space Hp2b of the second pump housing Hp2, when the
すなわち、連通ドレイン用流路１３６ｃの開口１３６ｄおよび通常吐出流路１３７の開口１３７ａの位置関係は、ドレイン用流路１３１ｃの開口１３１ｂおよび吐出流路１３２の開口１３２ｂの位置関係と同一であり、空間Ｈｐ２ｂの底部において円周方向に上下に１８０度隔てた位置に穿設されている。上記開口同士１３６ｄ，１３１ｂおよび１３７ａ，１３２ｂが一致したとき、位相検出センサ１６２は、所定の凹所１６１に差し込まれ回転位相を検出するとともに位置決めする。
That is, the positional relationship between the
さらに、第二ポンプハウジングＨｐ２の空間Ｈｐ２ｂの底部には、ロータリーバルブ１３０を上記開口同士１３６ｄ，１３１ｂおよび１３７ａ，１３２ｂが一致した状態から図の時計回りもしくは反時計回りに９０度回転したとき、ドレイン用流路１３１ｃのバルブ端面１３０ｄの開口１３１ｂおよび吐出流路１３２のバルブ端面１３０ｄの開口１３２ｂと一致する第一吸排流路１３９ａの開口１３９ｃおよび第二吸排流路１３９ｂの開口１３９ｄが設けられている。
Further, at the bottom of the space Hp2b of the second pump housing Hp2, when the
すなわち、第一吸排流路１３９ａの開口１３９ｃおよび第二吸排流路１３９ｂの開口１３９ｄの位置関係は、ドレイン用流路１３１ｃの開口１３１ｂおよび吐出流路１３２の開口１３２ｂの位置関係と同一であり、空間Ｈｐ２ｂの底部において円周方向に左右に１８０度隔てた位置（連通ドレイン用流路１３６ｃの開口１３６ｄおよび通常吐出流路１３７の開口１３７ａの位置関係に対し円周方向に９０度ずれた位置）に穿設されている。上記開口同士１３９ｃ，１３１ｂおよび１３９ｄ，１３２ｂが一致したとき、位相検出センサ１６２は、凹所１６１に差し込まれ回転位相を検出するとともに位置決めする。
That is, the positional relationship between the opening 139c of the first suction /
さらに、第二ポンプハウジングＨｐ２の空間Ｈｐ２ｂの底部には、ロータリーバルブ１３０を上記開口同士１３６ｄ，１３１ｂおよび１３７ａ，１３２ｂが一致した状態から図の反時計回りに４５度回転したとき、吐出流路１３２のバルブ端面１３０ｄの開口１３２ｂと一致するロック吐出流路１３８の開口１３８ａが設けられている。この場合、連通ドレイン用流路１３６ｃの開口１３６ｄおよび通常吐出流路１３７の開口１３７ａは、バルブ端面１３０ｄに設けられている蓋１３０ｆにより閉じられるようになっている。
Further, at the bottom of the space Hp2b of the second pump housing Hp2, when the
また、第二ポンプハウジングＨｐ２の空間Ｈｐ２ｂの底部には、ロータリーバルブ１３０の周方向溝１３３に常時一致する連通圧力検出用流路１３７ｃの開口１３７ｄが設けられている。
In addition, an
次に、連通吸入流路１３６、連通ドレイン用流路１３６ｃ、通常吐出流路１３７、ロック吐出流路１３８、第一吸排流路１３９ａ、第二吸排流路１３９ｂ、連通圧力検出用流路１３７ｃの経路を説明する。
連通吸入流路１３６は、第二ポンプハウジングＨｐ２の空間Ｈｐ２ｂの内周の開口１３６ａから径方向下方に第二ポンプハウジングＨｐ２の底面まで延びて開口する経路となっている。
Next, the communication
The communication
連通ドレイン用流路１３６ｃは、第二ポンプハウジングＨｐ２の空間Ｈｐ２ｂの底部の開口１３６ｄから回転軸線方向に空間Ｈｐ２ｂが設けられたハウジング端面とは反対側のハウジング端面に向かって第二ポンプハウジングＨｐ２の約半分の厚さまで延び、そこで直角右方向に折れ曲がってハウジング側面に達する前に直角上方に折れ曲がり、通常吐出流路１３７に設けられているバルブ孔１３７ｂに連通する経路となっている。連通ドレイン用流路１３６ｃのバルブ孔１３７ｂに連通する口がドレイン口１３６ｅとなっている。
The communication
通常吐出流路１３７は、第二ポンプハウジングＨｐ２の空間Ｈｐ２ｂの底部の開口１３７ａから回転軸線方向に空間Ｈｐ２ｂが設けられたハウジング端面とは反対側のハウジング端面に向かって第二ポンプハウジングＨｐ２の約半分の厚さまで延び、そこで直角右方向に折れ曲がってハウジング側面に形成されているバルブ孔１３７ｂに至る経路となっている。このバルブ孔１３７ｂには、第一流路Ｐ１に繋がるフローコントロールバルブ１５２が備えられている。
The normal
フローコントロールバルブ１５２には、作動油を供給する状態において、フローコントロールバルブ１５２のクラッチ装置７側（第一流路Ｐ１側）の作動油の圧力をロータリーバルブ１３０側（通常吐出流路１３７側）の作動油の圧力より大きくする絞り１５２ａが設けられている。
In the state where hydraulic fluid is supplied to the
フローコントロールバルブ１５２は、ロータリーバルブ１３０が通常モードであってロータリーポンプ１２０の停止時に、バルブ孔１３７ｂ内において圧縮バネ１５２ｂの復元力によって、通常吐出流路１３７側へ付勢されている。また、フローコントロールバルブ１５２は、ロータリーバルブ１３０が通常モードであってロータリーポンプ１２０の駆動時に、作動油の圧力差によって、圧縮バネ１５２ｂの復元力に抗してドレイン口１３６ｅを閉じる位置へ移動する。
The
つまり、フローコントロールバルブ１５２は、ドレイン口１３６ｅを閉じることでロータリーポンプ１２０の吐出側からクラッチ装置７側へ作動油を供給する状態と、ドレイン口１３６ｅを開くことでクラッチ装置７側からロータリーポンプ１２０の吸入側へ排出する状態とを切替可能なバルブである。これにより、流体を切替先にスムーズに供給することができるとともに、切替先から流体の圧力を急激に低下させることができ、駆動力伝達装置を高速に動作させることができる。
That is, the
ロック吐出流路１３８は、第二ポンプハウジングＨｐ２の空間Ｈｐ２ｂの底部の開口１３８ａから回転軸線方向に空間Ｈｐ２ｂが設けられたハウジング端面とは反対側のハウジング端面に向かって第二ポンプハウジングＨｐ２の約半分の厚さまで延び、そこで直角上方に折れ曲がり、ハウジング上面に備えられ第二流路Ｐ２に繋がる逆止弁１８０に至る経路となっている。
The
逆止弁１８０は、圧縮バネ１８２の作用で弁体１８１をロック吐出流路１３８の吐出口に常時押付けており、ロータリーポンプ１２０の停止時にロータリーポンプ１２０側への作動油の逆流を規制し、ロータリーポンプ１２０の駆動時にクラッチ装置７側への作動油の供給を許容する弁である。これにより、ロックモード時において流体の漏れを抑制することができ、流体の圧力を長時間に亘って維持することができる。
The
第一吸排流路１３９ａおよび第二吸排流路１３９ｂは、第二ポンプハウジングＨｐ２の空間Ｈｐ２ｂの底部の開口１３９ｃ、１３９ｄから回転軸線方向に空間Ｈｐ２ｂが設けられたハウジング端面とは反対側のハウジング端面に延びて開口する経路となっている。
連通圧力検出用流路１３７ｃは、第二ポンプハウジングＨｐ２の空間Ｈｐ２ｂの底部の開口１３７ｄから回転軸線方向に空間Ｈｐ２ｂが設けられたハウジング端面とは反対側のハウジング端面に向かって第二ポンプハウジングＨｐ２の約半分の厚さまで延び、そこで直角左方向に折れ曲がってハウジング側面に延びて開口する経路となっている。
The first intake /
The communication pressure
図５、図７および図１０に示すように、変速装置１４０は、アクチュエータ１１０の回転駆動力をロータリーポンプ１２０に対し伝達するときの減速比を、ロータリーバルブ１３０に対し伝達するときの減速比より大きくする減速機である。変速装置１４０は、ロータリーバルブ１３０が挿入されている第二ポンプハウジングＨｐ２の中心部に凹設された有底筒状の空間Ｈｐ２ｂよりさらに奥側に凹設された有底筒状の空間Ｈｐ２ｃに回転可能に嵌め込まれている。
As shown in FIG. 5, FIG. 7, and FIG. 10, the
変速装置１４０は、サンギヤ１４１と、４つのプラネタリギヤ１４２と、インターナルギヤ１４３とを備える。
サンギヤ１４１には、回転軸線方向に延びる円筒部１４１ａが形成されている。そして、この円筒部１４１ａの内周には、バルブ用駆動力断続装置１５０を介してアクチュエータ１１０の回転軸１１３が一体回転可能に嵌合されている。
The
The
４つのプラネタリギヤ１４２は、サンギヤ１４１に等角度間隔で噛み合わされている。そして、プラネタリギヤ１４２のサンギヤ１４１回りの公転に伴ってロータリーバルブ１３０が回転可能なように、プラネタリギヤ１４２間には、ロータリーバルブ１３０の凸部１３５が挿入されている。
The four
インターナルギヤ１４３は、第二ポンプハウジングＨｐ２の空間Ｈｐ２ｃの内周に一体で設けられている。インターナルギヤ１４３には、４つのプラネタリギヤ１４２が等角度間隔で噛み合わされている。なお、インターナルギヤ１４３を第二ポンプハウジングＨｐ２とは別体で設けて第二ポンプハウジングＨｐ２とピン結合するようにしてもよい。
The
バルブ用駆動力断続装置１５０は、ロータリーバルブ１３０に対してアクチュエータ１１０の図に示す時計回りの回転駆動力を伝達する状態と反時計回りの回転駆動力を遮断する状態とを切替可能なワンウェイクラッチである。ポンプ用駆動力断続装置１５１は、ロータリーポンプ１２０に対してアクチュエータ１１０の図に示す反時計回りの回転駆動力を伝達する状態と時計回りの回転駆動力を遮断する状態とを切替可能なワンウェイクラッチである。
The valve driving force interrupting device 150 is a one-way clutch capable of switching between a state of transmitting the clockwise rotational driving force shown in the figure of the
これにより、ロータリーポンプ１２０とロータリーバルブ１３０を確実に切り替えて回転駆動させることができる。そして、ロータリーポンプ１２０の回転駆動とロータリーバルブ１３０の回転駆動を同時に動作させることはなく、流体を所定の行先に確実に供給することができる。なお、ワンウェイクラッチの代わりに、摩擦プレート型のクラッチを用いることも可能である。
Thereby, the
図７に示すように、位相検出機構１６０は、径方向断面が楔状の凹所１６１と、位相検出センサ１６２とにより構成される。凹所１６１は、ロータリーバルブ１３０のバルブ外周１３０ｅに４５度間隔で設けられている。位相検出センサ１６２は、渦電流や磁気等を利用したセンサであり、センサ部分が第二ポンプハウジングＨｐ２の側面に固定され、先端部分がバネ１６３により第二ポンプハウジングＨｐ２の内周面から径方向内方への突出量を可変にするように設けられている。
As shown in FIG. 7, the
ロータリーポンプ１２０の動作時はロータリーバルブ１３０に高圧が掛かるため、バルブ用駆動力断続装置１５０のみではロータリーバルブ１３０が空回りするおそれがある。しかし、位相検出センサ１６２に対して周方向に係止する凹所１６１を設けているので、ロータリーバルブ１３０の空回りを阻止することができる。
Since high pressure is applied to the
図７に示すように、逆止弁１８０は、弁体１８１と、圧縮バネ１８２とにより構成される。弁体１８１は、ロータリーポンプ１２０の停止時は、圧縮バネ１８２のバネ力によりロック吐出流路１３８の吐出口に常時押付けられている。これにより、ロック吐出流路１３８への作動油の逆流を規制することができる。
As shown in FIG. 7, the
また、弁体１８１は、ロータリーポンプ１２０の駆動時は、ロック吐出流路１３８から吐出される作動油により圧縮バネ１８２のバネ力に抗してロック吐出流路１３８の吐出口から離間される。これにより、クラッチ装置７側への作動油の供給を許容することができる。
Further, when the
図４に示すように、アキュムレータ１９０は、第二流路Ｐ２に接続され、第二流路Ｐ２内の作動油の圧力が所定圧以上の場合に当該作動油を蓄え、ロータリーポンプ１２０の停止時に、第二流路Ｐ２内の作動油の圧力が減少した場合に第二流路Ｐ２に対し蓄えた作動油を排出する蓄圧装置である。これにより、流体の圧力を長時間に亘って維持することができる。よって、ロータリーポンプ１２０の駆動を長時間停止することができ、駆動力伝達装置の消費電流を抑制することができる。
As shown in FIG. 4, the
図４に示すように、制御装置２００は、通常モード、ロックモードおよび副変速機切替モードに応じて、位相検出機構１６０で検出したロータリーバルブ１３０の位相に基づいて、アクチュエータ１１０の回転駆動を制御し、圧力検出機構１７０で検出した作動油の圧力に基づいて、アクチュエータ１１０の回転駆動を制御する機能を備えている。これにより、流体の行先が正確となるようにアクチュエータを的確に駆動制御することができる。また、流体の圧力が適正となるようにアクチュエータを的確に駆動制御することができる。
As shown in FIG. 4, the
（切替バルブ付ポンプ装置の動作）
次に、切替バルブ付ポンプ装置１００の通常モード、ロックモードおよび副変速機切替モードの各動作について図を参照して説明する。
(Operation of pump device with switching valve)
Next, operations in the normal mode, the lock mode, and the auxiliary transmission switching mode of the
通常モードにおいては、図１１Ａに示すように、ロータリーバルブ１３０の吸入流路１３１の開口１３１ｄは、連通吸入流路１３６の開口１３６ａと一致しているとともに、ドレイン用流路１３１ｃの開口１３１ｂは、連通ドレイン用流路１３６ｃの開口１３６ｄと一致している。また、ロータリーバルブ１３０の吐出流路１３２の開口１３２ｂは、通常吐出流路１３７の開口１３７ａと一致している。
In the normal mode, as shown in FIG. 11A, the
この状態でロータリーポンプ１２０を回転駆動すると、リザーブタンクＴ内の作動油は、連通吸入流路１３６から吸入流路１３１を通ってポンプ室１２４内に吸入される。ポンプ室１２４内で高圧にされた作動油は、吐出流路１３２から通常吐出流路１３７を通ってフローコントロールバルブ１５２に吐出される。
When the
そして、図１１Ｂに示すように、作動油がフローコントロールバルブ１５２の絞り１５２ａを通過することにより生じる圧力差によって、フローコントロールバルブ１５２は、ドレイン口１３６ｅを閉じる位置へ移動する。フローコントロールバルブ１５２を通過した作動油は、第一流路Ｐ１を通ってクラッチ装置７のシリンダ装置７３に供給され、圧力検出機構１７０の圧力検出信号に従って多板クラッチ７２を所定の圧力で係合させる。以降、多板クラッチ７２を所定の圧力で係合するように、圧力検出機構１７０の圧力検出信号に従ってロータリーポンプ１２０の回転駆動を制御する。
Then, as shown in FIG. 11B, the
図１１Ｃに示すように、ロータリーポンプ１２０の回転駆動を停止すると、フローコントロールバルブ１５２内の圧力差が無くなるので、フローコントロールバルブ１５２は、圧縮バネ１５２ｂの復元力によりドレイン口１３６ｅを開く位置へ移動する。クラッチ装置７のシリンダ装置７３内の作動油は、第一流路Ｐ１からドレイン口１３６ｅおよびドレイン用流路１３１ｃを通ってリザーブタンクＴに戻される。以上により通常モードが終了する。
As shown in FIG. 11C, when the rotary drive of the
ロックモードにおいては、図１２Ａに示すように、ロータリーバルブ１３０のドレイン用流路１３１ｃの開口１３１ｂは、蓋１３０ｆにより閉じられている。また、ロータリーバルブ１３０の吐出流路１３２の開口１３２ｂは、ロック吐出流路１３８の開口１３８ａと一致している。
In the lock mode, as shown in FIG. 12A, the
この状態では、フローコントロールバルブ１５２の第一流路Ｐ１側および通常吐出流路１３７側並びにドレイン口１３６ｅ側は、全て閉鎖されているので、フローコントロールバルブ１５２に存在する油圧は、クラッチ装置７のシリンダ装置７３およびアキュムレータ１９０の油圧に等しい状態になる。
In this state, the first flow path P1 side, the normal
この状態でロータリーポンプ１２０を回転駆動すると、図１２Ｂに示すように、リザーブタンクＴ内の作動油は、連通吸入流路１３６から吸入流路１３１を通ってポンプ室１２４内に吸入される。ポンプ室１２４内で高圧にされた作動油は、吐出流路１３２からロック吐出流路１３８を通って逆止弁１８０を開ける。
When the
そして、逆止弁１８０を通過した作動油は、第二流路Ｐ２を通ってクラッチ装置７のシリンダ装置７３に供給され、圧力検出機構１７０の圧力検出信号に従って多板クラッチ７２を所定の圧力で係合させる。多板クラッチ７２が所定の圧力で係合すると、逆止弁１８０を通過した作動油は、アキュムレータ１９０に供給される。圧力検出機構１７０の圧力検出信号に従ってアキュムレータ１９０の圧力が所定圧になると、ロータリーポンプ１２０の回転駆動を停止する。
Then, the hydraulic oil that has passed through the
図１２Ｃに示すように、吐出流路１３２からロック吐出流路１３８を通る作動油の供給が停止すると、逆止弁１８０は圧縮バネ１８２の復元力により閉じる。そして、多板クラッチ７２の圧力が低下すると、アキュムレータ１９０から作動油が供給され、多板クラッチ７２を所定の圧力で係合させる。そして、アキュムレータ１９０の圧力が低下したら、ロータリーポンプ１２０を再度回転駆動し、ロックモードが終了するまで上述の動作を繰り返す。
As shown in FIG. 12C, when the supply of hydraulic oil from the
副変速機切替モード（Ｈｉ）においては、図１３Ａに示すように、ロータリーバルブ１３０の吐出流路１３２の開口１３２ｂは、第二吸排流路１３９ｂの開口１３９ｄと一致しているとともに、ドレイン用流路１３１ｃの開口１３１ｂは、第一吸排流路１３９ａの開口１３９ｃと一致している。また、ロータリーバルブ１３０の吸入流路１３１の開口１３１ｄは、閉じている。
In the auxiliary transmission switching mode (Hi), as shown in FIG. 13A, the
この状態でロータリーポンプ１２０を回転駆動すると、シリンダ装置４の領域４１ａ内の作動油は、第三流路Ｐ３から第一吸排流路１３９ａおよびドレイン用流路１３１ｃを通ってポンプ室１２４内に吸入される。そして、ポンプ室１２４内の作動油は、吐出流路１３２から第二吸排流路１３９ｂおよび第四流路Ｐ４を通って副変速機４のシリンダ装置４の領域４１ｂに供給され、ピストン４２を領域４１ａ側に移動して変速Ｈｉに切り替える。以上により副変速機切替モード（Ｈｉ）が終了する。
When the
副変速機切替モード（Ｌｏ）においては、図１３Ｂに示すように、ロータリーバルブ１３０の吐出流路１３２の開口１３２ｂは、第一吸排流路１３９ａの開口１３９ｃと一致しているとともに、ドレイン用流路１３１ｃの開口１３１ｂは、第二吸排流路１３９ｂの開口１３９ｄと一致している。また、ロータリーバルブ１３０の吸入流路１３１の開口１３１ｄは、閉じている。
In the sub-transmission switching mode (Lo), as shown in FIG. 13B, the
この状態でロータリーポンプ１２０を回転駆動すると、シリンダ装置４の領域４１ｂ内の作動油は、第四流路Ｐ４から第二吸排流路１３９ｂおよびドレイン用流路１３１ｃを通ってポンプ室１２４内に吸入される。そして、ポンプ室１２４内の作動油は、吐出流路１３２から第一吸排流路１３９ａおよび第三流路Ｐ３を通って副変速機４のシリンダ装置４の領域４１ａに供給され、ピストン４２を領域４１ｂ側に移動して変速Ｌｏに切り替える。以上により副変速機切替モード（Ｌｏ）が終了する。
When the
本実施形態の切替バルブ付ポンプ装置によれば、アクチュエータ１１０の回転駆動力をロータリーポンプ１２０に対し伝達するときの減速比を、ロータリーバルブ１３０に対し伝達するときの減速比より大きくしているので、１つのアクチュエータ１１０でロータリーポンプ１２０およびロータリーバルブ１３０の回転駆動をそれぞれ行うことができる。よって、切替バルブ付ポンプ装置１００を簡易に制御することができ、ポンプ効率の向上およびバルブ位置決め精度の向上を両立させることができる。
According to the pump device with a switching valve of the present embodiment, the reduction ratio when transmitting the rotational driving force of the
（その他）
なお、上述の実施形態では、ロータリーポンプ１２０のカムリング１２１を別体で設けたが、カムリング１２１の形状をサイドプレート１２５に設けても良い。これにより、ロータリーポンプ１２０とロータリーバルブ１３０との間の油漏れを低減し、サイドプレート１２５およびロータリーバルブ１３０の一体回転をよりスムーズに行うことができる。
(Other)
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、アクチュエータ１１０とロータリーポンプ１２０とロータリーバルブ１３０と変速装置１４０とを一体化したが、アクチュエータ１１０にロータリーポンプ１２０を直結し、ギヤ機構（変速装置１４０）やベルト・プーリ機構等を介してアクチュエータ１１０とロータリーバルブ１３０とを連結するように構成してもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、ロータリーバルブ１３０の回転位相を位相検出機構１６０で検出する構成としたが、アクチュエータ１１０にロータリーエンコーダを備え、もしくはアクチュエータ１１０としてステッピングモータを用いて回転位相を検出する構成としてもよい。また、ロータリーバルブ１３０内の作動油の圧力を圧力検出機構１７０で検出する構成としたが、アクチュエータ１１０の駆動電流により作動油の圧力を検出する構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the rotational phase of the
また、上述の実施形態では、変速装置１４０として減速機を用いてロータリーバルブ１３０を回転するように構成したが、変速装置１４０として増速機を用いてロータリーポンプ１２０を回転するように構成してもよい。これにより、変速装置１４０を簡易な構成とすることができるので、切替バルブ付ポンプ装置１００の低コスト化を図ることができる。また、変速装置１４０として第一減速機を用いてロータリーポンプ１２０を回転し、第一減速機より減速比が大きい第二減速機を用いてロータリーバルブ１３０を回転するように構成してもよい。これにより、ロータリーポンプ１２０のポンプ圧を高めることができる。
In the above embodiment, the
１００：切替バルブ付ポンプ装置、 １１０：アクチュエータ、 １２０：ロータリーポンプ、 １２５：サイドプレート、 １３０：ロータリーバルブ、 １４０：変速装置、 １５０：バルブ用駆動力断続装置、 １５１：ポンプ用駆動力断続装置、 １６０：位相検出機構、 １７０：圧力検出機構、 １８０：逆止弁、 １９０：アキュムレータ、 ２００制御装置、 Ｐ１〜Ｐ４：第一〜第四流路、 Ｐ５：給排油路 100: Pump device with switching valve, 110: Actuator, 120: Rotary pump, 125: Side plate, 130: Rotary valve, 140: Transmission, 150: Driving force interrupting device for valve, 151: Driving force interrupting device for pump, 160: phase detection mechanism, 170: pressure detection mechanism, 180: check valve, 190: accumulator, 200 control device, P1 to P4: first to fourth flow paths, P5: supply / discharge oil passage
Claims (6)
前記アクチュエータの回転駆動により、吸入された流体を高圧にして吐出するロータリーポンプと、
前記アクチュエータの回転駆動で位相を変えることにより、前記ロータリーポンプのポンプ室から吐出された前記流体の複数の行先を切替可能な切替バルブと、
前記切替バルブに対して前記アクチュエータの回転駆動力を伝達する状態と遮断する状態とを切替可能なバルブ用駆動力断続装置と、
前記アクチュエータの回転駆動力を前記ロータリーポンプに対し伝達するときの減速比を、前記切替バルブに対し伝達するときの減速比より小さくする変速装置と、
前記ロータリーポンプ、前記切替バルブおよび前記変速装置を収納するハウジングと、
を備え、
前記切替バルブの端面は、前記ポンプ室の側壁を形成し、
前記切替バルブには、前記ポンプ室から吐出される流体を流入させる周方向溝が設けられ、
前記周方向溝は、圧力検出機構と連通するように設けられている、切替バルブ付ポンプ装置。 One actuator for rotational driving;
A rotary pump that discharges the inhaled fluid at a high pressure by rotating the actuator;
A switching valve capable of switching a plurality of destinations of the fluid discharged from the pump chamber of the rotary pump by changing the phase by rotational driving of the actuator;
A valve driving force interrupting device capable of switching between a state in which the rotational driving force of the actuator is transmitted to the switching valve and a state in which the actuator is shut off;
A transmission for reducing a reduction ratio when the rotational driving force of the actuator is transmitted to the rotary pump to be smaller than a reduction ratio when the rotation driving force is transmitted to the switching valve;
A housing that houses the rotary pump, the switching valve, and the transmission;
With
The end face of the switching valve forms a side wall of the pump chamber,
The switching valve, a circumferential groove for flowing the fluid discharged from the pump chamber is provided,
The said circumferential groove | channel is a pump apparatus with a switching valve provided so that it might communicate with a pressure detection mechanism .
前記ロータリーポンプは、前記アクチュエータに直結されている、請求項１の切替バルブ付ポンプ装置。 The transmission is a reduction gear connected to the switching valve;
The pump device with a switching valve according to claim 1, wherein the rotary pump is directly connected to the actuator.
前記ロータリーポンプは、アウタロータと、前記アウタロータの内周で回転可能であって前記アクチュエータの回転軸と同軸のインナロータとを備え、
前記変速装置は、プラネタリギヤと、前記プラネタリギヤと噛合可能であって前記アクチュエータの回転軸と同軸のサンギヤとを備え、
前記切替バルブは、前記サンギヤの外周を回転する前記プラネタリギヤと共に回転して前記ロータリーポンプのポンプ室から吐出された前記流体の複数の行先を切替えるロータリーバルブである、請求項１〜３の何れか一項の切替バルブ付ポンプ装置。 The actuator includes a stator and a rotor that can rotate together with a rotation shaft on an inner periphery of the stator,
The rotary pump includes an outer rotor, and an inner rotor that is rotatable on an inner periphery of the outer rotor and is coaxial with a rotation shaft of the actuator.
The transmission includes a planetary gear, and a sun gear that can mesh with the planetary gear and is coaxial with the rotation shaft of the actuator,
The said switching valve is a rotary valve which rotates with the said planetary gear which rotates the outer periphery of the said sun gear, and switches the several destination of the said fluid discharged from the pump chamber of the said rotary pump. The pump device with the switching valve of the item.
前記ロータリーポンプは、前記アウタロータを前記インナロータに対して偏心して回転可能に支持するカムリングを備え、
前記切替バルブ、前記サイドプレート、前記カムリングおよび前記変速装置は、一体的に回転する、
請求項４に記載の切替バルブ付ポンプ装置。 The pump device with a switching valve includes a side plate that forms a side wall opposite to the switching valve in the pump chamber,
The rotary pump includes a cam ring that supports the outer rotor so as to be eccentric and rotatable with respect to the inner rotor,
The switching valve, the side plate, the cam ring, and the transmission rotate integrally.
The pump apparatus with a switching valve according to claim 4.
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