WO2013183540A1 - オイル供給装置 - Google Patents

Abstract

　適正な油圧特性でオイルを供給し得るオイル供給装置は、弁室に形成された還元ポートを閉じる弁体を備え、油圧ポンプの吐出ポートからのオイル圧が上昇し、バネの付勢力に抗して弁体が作動した際に、弁体に形成した油量制御体を還元ポートに近接させることで、還元されるオイルを制御できるように油圧制御弁を構成する。エンジンが高回転に達した場合には、オイル圧の上昇により油量制御体が大きく変位する不都合を抑制するように油量制御体の突出側の端部にテーパ面部を形成した。

Description

オイル供給装置

　本発明は、エンジン等の駆動源からの駆動力で駆動されることにより吸引ポートで吸引したオイルを吐出ポートから送り出す油圧ポンプを備え、吐出ポートからのオイルを送り出す供給油路と、吸引ポートにオイルを戻す還元油路と、駆動源の回転速度が増大して供給油路のオイルの圧力が上昇した際に供給油路のオイルを還元油路に流し出す油圧制御弁とを備えているオイル供給装置に関する。

　上記のように構成されたオイル供給装置（文献では油供給装置）の一例が特許文献１に示される。当該オイル供給装置は、エンジンで駆動されるトロコイド型の油圧ポンプを備え、油圧制御弁（文献では油圧制御バルブ）は、この油圧ポンプから送り出されたオイルのオイル圧上昇時に、オイルの一部を油圧ポンプの吸込ポートに戻すよう示されている。

　この特許文献１では、油圧ポンプの第１吐出ポートが供給油路（文献では送給油路）に接続され、この供給油路から分岐した中間油路が油圧制御弁の油室の一方の端部に連通している。第１吐出ポートの一部と、第２吐出ポートとが油圧制御弁の油室の側壁部に連通しており、この油室の側壁部には吸込ポートに接続する２つの帰還ポートを形成している。油室にはスライド移動自在に弁体が収容され、この弁体はバネにより帰還ポートを閉じる方向に付勢されている。

　これにより、特許文献１の構成では、エンジンが低回転状態でも必要とする油量を供給し、回転数が所定値に達するまでは油量の増大を抑制し、回転数が所定値を越えた場合には、潤滑を含めた油量を供給できるように、オイルの供給特性を現出する。

特開２００５‐１４００２２号公報

　エンジンに備えられた油圧機器と、エンジンの潤滑系とは、エンジンが低速回転にある場合にも、所定量のオイルを必要とする。このため、エンジンが所定の高速回転に達するまでは、必要とするオイル量は大きく変化しない。また、エンジンが所定の高速回転に移行した場合には、エンジンの冷却と潤滑とを充分に行う目的から必要とするオイル量は増大する。

　このような理由から、特許文献１にも記載されるように油圧ポンプの駆動速度に基づいて供給するオイル量を制御するオイル制御装置が必要とされる。

　しかしながら、特許文献１に記載されるように弁体によって吐出ポートに送り出すオイル量を制御する構成では、弁体の外周のエッジと吐出ポートの開口との位置関係でオイルが流れる経路の断面積を変化させてオイルの流れを制御するため、弁体が僅かに変位した場合でも吐出ポートから送り出されるオイル量が大きく変動することがある。

　このような理由から、供給するオイル量を高精度で制御するためには弁体に付勢力を作用させるバネ圧を高精度で設定すること等が必要となり、調節に手間が掛かるものであった。特に、エンジンが高速回転した場合には、前述したように必要とするオイル量が増大するものであるが、弁体が過剰に変位した場合には、吸引ポートに戻されるオイル量が増大し、必要とするオイル量が得られないことに繋がり改善の余地がある。

　また、特許文献１に記載される構成では、第１吐出ポートと第２吐出ポートとからのオイルを制御して、２つの帰還ポートに送り出すために、弁体の外周に２条の溝を形成する構成を採用している。これにより、油路系と弁体とが複雑化し、製造や調整に手間が掛かるものとなり、このような点にも改善の余地がある。

　本発明の目的は、適正な油圧特性でオイルを供給し得るオイル供給装置を合理的に構成する点にある。

　本発明の特徴は、駆動源からの駆動力で駆動されることにより、吸引ポートで吸引したオイルを吐出ポートから送り出す油圧ポンプを備え、前記吐出ポートからのオイルを送り出す供給油路と、前記吸引ポートにオイルを戻す還元油路と、前記供給油路のオイルの圧力上昇時に前記供給油路のオイルを前記還元油路に流し出す油圧制御弁とを備えると共に、前記油圧制御弁が、前記吐出ポートに一方の端部が連通し、かつ、前記還元油路に連通する還元ポートを有する弁室と、前記還元ポートを開閉するように前記弁室に移動自在に収容された弁体と、前記還元ポートを閉じる方向に前記弁体を付勢する付勢機構とを備えて構成されると共に、前記弁体には前記付勢機構の付勢方向に突出する形態の油量制御体を備えており、前記油量制御体が、この油量制御体の移動方向に沿う姿勢の外周面を有する基端部と、この基端部より突出側において前記移動方向に対して突出側ほど、この油量制御体の軸芯の方向に傾斜する傾斜面部とを有する形状に成形され、弁体に作用するオイル圧の上昇により前記弁体が前記還元ポートを開放する位置に作動した場合には、オイルの一部を前記還元ポートから前記還元油路に送り出し、前記還元ポートが開放する状態で前記付勢機構の付勢力に抗して前記油量制御体が前記弁室の開口に入り込む作動時には、前記還元ポートの流れるオイルの油量を、前記油量制御体の前記傾斜面部が制御している点にある。

　この構成によると、駆動源（油圧ポンプ）が低回転数である場合には、付勢機構の付勢力により弁体が還元ポートを閉塞する状態を維持することになり、吐出ポートから送り出されるオイルの全量を供給油路に送り出し、必要とする量のオイルを供給できる。次に、駆動源の回転数が増大して吐出ポートのオイル圧が上昇した場合には、このオイル圧により弁体が還元ポートを開放する位置まで作動し、過剰なオイル供給を抑制しエンジン負荷を低減する。このように弁体が還元ポートを開放した状態でオイル圧が更に上昇して油量制御体が弁室に入り込み還元ポートに近接する位置に達した場合には、油量制御体の傾斜面部が油量制御体とハウジングとの間を通って流れる還元ポートへの通路断面積（還元ポート開口面積）の変化量を低減し、この油量制御体を大きく変位させることがなく還元ポートから送り出されるオイル量の増大を抑制し、供給油路に送られるオイル量が不足することもない。つまり、駆動源が高速回転した場合には、油量制御体に作用するオイル圧が上昇し、油量制御体を必要以上に変位させる不都合を招くこともあるが、本発明の特徴のように油量制御体に傾斜面部を形成することにより、油量制御体の過剰な変位を抑制して還元ポートから送り出されるオイルの量を制限し、供給油路に対して必要とするオイルの供給を実現するのである。従って、駆動源の回転に対応して適正な油圧特性でオイルを供給し得るオイル供給装置が構成することができる。

　本発明は、前記油量制御体が、前記弁体より小径の円柱状の前記基端部を有し、この基端部より突出端側に前記傾斜面部として外周部が突出端側ほど小径となるテーパ面部を有しても良い。

　これによると、弁体の作動に伴いテーパ面部が還元ポートに近接した際には、突出端に流れるオイルをテーパ面部から外方に流すことにより通路断面積（還元ポート開口面積）の変化量を低減して、油量制御体の過剰な変位を抑制することができる。

　本発明は、前記油量制御体が、前記弁体より小径の円柱状の前記基端部を有し、この基端部より突出側に前記傾斜面部として突出端側ほど小径となる砲弾状部を有しても良い。

　これによると、弁体の作動に伴い砲弾状部が還元ポートに近接した際には、突出端に流れるオイルを砲弾状部から外方に流すことにより通路断面積（還元ポート開口面積）の変化量を低減して、油量制御体の過剰な変位を抑制することができる。

　本発明は、前記付勢機構が、圧縮コイル型のバネで構成され、前記油量制御体が、前記付勢機構の付勢力に抗して、前記吐出ポートと前記還元ポートとを連通させる位置まで変位する際のバネ定数より、この連通する位置を超えて変位する際のバネ定数が大きい値となるように前記バネのバネ荷重特性が設定されても良い。

　これによると、吐出ポートと還元ポートとを連通させる位置まで油量制御体が移動した後に、供給油路のオイル圧が高い値まで上昇した場合でも、油量制御体が大きく変位することがなく、還元ポートから送り出されるオイル量の増大を抑制し、供給されるオイル量が不足する現象を抑制することができる。

　本発明は、前記油圧ポンプが、環状となるアウタロータと、このアウタロータと偏芯する位置でアウタロータに内接し駆動回転するインナロータとを備えて内接型に構成されると共に、前記吐出ポートが、前記アウタロータとインナロータとの間の加圧空間に連通する第１吐出ポートと第２吐出ポートとで構成され、前記弁室の端部と前記供給油路との間に合流空間が形成され、この合流空間のうち前記供給油路に直結する位置に前記第１吐出ポートを接続し、前記弁室に直結する位置に前記第２吐出ポートを接続することにより、前記第１吐出ポートの接続位置と、前記第２吐出ポートの接続位置との中間に仕切部を形成し、前記油量制御体より小径となる支持体を、前記弁体と前記油量制御体とを連結する中間位置に備え、前記弁体が前記還元ポートを閉じる位置にある場合には、前記仕切部を基準にして油量制御体が前記弁室から離間する低速制御状態となり、オイル圧の上昇に伴い前記弁体が前記還元ポートを開放する位置に変位させ、前記油量制御体を前記仕切部の方向に変位させることにより前記合流空間のうち前記第１吐出ポートが接続する空間と前記第２吐出ポートが接続する空間との間でのオイルの流れを抑制する中間制御状態となり、オイル圧が更に上昇にして前記油量制御体を弁室の内部まで変位させる高速制御状態となっても良い。

　これによると、低速制御状態では、第１吐出ポートと第２吐出ポートとからのオイルを合流空間に送り出して合流させることで、第１吐出ポートと第２吐出ポートとからのオイルの全量を供給油路に送り出すことが可能となる。次に、オイル圧が上昇して中間制御状態に達した場合には、弁体の変位により還元ポートが開放すると同時に、合流空間のうち第１吐出ポートが接続する空間と第２吐出ポートが接続する空間との間でのオイルの流れが仕切部と油量制御体とで抑制されるため、還元ポートに対して第２吐出ポートからの作動油の多くを送り出すと共に、第１吐出ポートからのオイルの多くを供給油路に送り出すことが可能となる。このようにオイルの一部を還元油路に送り出すことによりエンジンに作用する負荷を軽減できる。また、オイル圧が更に上昇して高速制御状態に達した場合には、弁室内で還元ポートに流れるオイルを油量制御体が制御すると同時に、油量制御体の傾斜面部が油量制御体とハウジングの間を通って流れる還元ポートへの通路断面積（還元ポート開口面積）の変化量を低減して、還元ポートから過剰な量のオイルの送り出しを抑制して供給油路に送られるオイルの量の低減を抑制することができる。

オイル供給装置の全体構成を模式的に示す図である。 弁体と油量制御体と弁収容ブロックとを示す断面図である。 弁体と油量制御体との斜視図である。 ハウジングと油圧ポンプと油圧制御弁との位置関係を示す図である。 第１制御状態の弁体と油量制御体との位置を模式的に示す図である。 第２制御状態の弁体と油量制御体との位置を模式的に示す図である。 第２制御状態で油量制御体が仕切部に達した状態を模式的に示す図である。 第３制御状態の弁体と油量制御体との位置を模式的に示す図である。 第４制御状態の弁体と油量制御体との位置を模式的に示す図である。 エンジンの回転数とオイル供給量との関係をグラフ化した図である。 弁ストロークとポート開口面積との関係をグラフ化した図である。 別実施形態（ａ）の弁体と油量制御体とを模式的に示す図である。 別実施形態（ａ）の弁体と油量制御体との断面図である。 別実施形態（ａ）の弁体と油量制御体との斜視図である。 別実施形態（ａ）のエンジンの回転数とオイル供給量との関係をグラフ化した図である。 別実施形態（ａ）で弁ストロークとポート開口面積との関係をグラフ化した図である。 別実施形態（ｂ）の弁体と油量制御体との斜視図である。 別実施形態（ｃ）のオイル溝を示す断面図である。

　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
　図１～図４に示すように、オイル供給装置は、ハウジング２に、駆動源としてのエンジンＥのクランクシャフト１により駆動される油圧ポンプＰと、この油圧ポンプＰからのオイルを被供給部５に供給する供給油路１７と、供給油路１７に送り出されるオイル量を制御する油圧制御弁Ｖとを備えて構成されている。

　被供給部５は、自動車等の車両においてエンジンＥの吸気バルブの開閉時期を制御する弁開閉時期制御装置等の油圧装置（図示せず）と、エンジンＥの軸受部やエンジンＥのピストンの摺動部分にオイルを吹き付けるピストンジェット（図示せず）等の潤滑系とを含んで構成される。

　オイル供給装置は、油圧ポンプＰと、油圧制御弁Ｖと、油圧ポンプＰの吐出ポート１４からのオイルを送り出す供給油路１７と、油圧制御弁Ｖと、この油圧制御弁Ｖからのオイルを油圧ポンプＰの吸引ポート１３に戻す還元油路１８とを金属製のハウジング２に備えることでユニット化して構成されている。このハウジング２はチェーンカバーや、エンジンの外壁面等に対して直接連結する等の形態でエンジンＥに備えられる。

　このオイル供給装置は、エンジンＥが低回転状態にある場合には油圧装置の作動と潤滑に必要な量のオイルを被供給部５に供給し、この後にエンジンＥの回転数（単位時間内の回転数）が比較的低い場合にはエンジンＥの回転数に応じて緩傾斜でオイル量を増大させ、この後に、エンジンＥが高速回転する状態に移行した場合には、エンジンＥの冷却と潤滑とを充分に行うために被供給部５に供給するオイル量を大きく増大させる（作動形態は後述する）。

〔油圧ポンプ〕
　油圧ポンプＰは、クランクシャフト１と一体回転するインナロータ１１と、このインナロータ１１の外歯１１Ａに咬合する内歯１２Ａを有するリング状のアウタロータ１２とをハウジング２に対して回転自在に備えることにより内接型に構成されている。

　ハウジング２には単一の吸引ポート１３が形成されると共に、吐出ポート１４として第１吐出ポート１４Ａと第２吐出ポート１４Ｂとが形成されている。吸引ポート１３はハウジング２に形成された吸引油路１５を介してエンジンＥのオイルパンＥａに連通している。

　第１吐出ポート１４Ａと第２吐出ポート１４Ｂとから送り出されるオイルを合流させる合流空間１６と、この合流空間１６からのオイルを被供給部５に供給する供給油路１７がハウジング２の内部に形成されている。合流空間１６のうち供給油路１７に直結する位置に第１吐出ポート１４Ａを接続し、油圧制御弁Ｖの弁室２０Ｓに直結する位置に第２吐出ポート１４Ｂを接続することにより、第１吐出ポート１４Ａが合流空間１６に接続する接続位置と、第２吐出ポート１４Ｂが合流空間１６に接続する接続位置との中間に仕切部１６Ａが形成されている。

　また、前述した油圧制御弁Ｖから排出されたオイルを吸引ポート１３に戻す還元油路１８がハウジング２に形成されている。

　油圧ポンプＰは、外歯１１Ａと内歯１２Ａとの歯形がトロコイド曲線やサイクロイド曲線として規定され、インナロータ１１とアウタロータ１２とが互いに偏芯する位置に配置されている。この構成からインナロータ１１が図１に矢印Ａで示す方向に回転することにより、インナロータ１１とアウタロータ１２との間の負圧空間となる吸引ポート１３にエンジンＥのオイルパンＥａのオイルを吸引する。これと同時に、インナロータ１１とアウタロータ１２との間の加圧空間に接続する第１吐出ポート１４Ａと第２吐出ポート１４Ｂとからオイルを送り出す作動を行う。

　尚、油圧ポンプＰとして、外周に複数のベーンを出退自在に備えたインナロータと、この外周で偏芯する位置でベーンが内面周面に接触する円筒状のアウタロータとを備えたベーンポンプ型に構成しても良い。

〔油圧制御弁〕
　油圧制御弁Ｖは、ハウジング２に一体的に形成された弁収容ブロック２０の内部にシリンダ状の弁室２０Ｓを形成すると共に、弁室２０Ｓにスライド移動自在に弁体２５を収容し、この弁体２５を付勢する付勢機構として圧縮コイル型のバネ２２とを備えて構成されている。

　弁室２０Ｓの一端は、合流空間１６を介して供給油路１７に連通しており、弁体２５はバネ２２により供給油路１７の方向に付勢されている。

　弁収容ブロック２０には、弁室２０Ｓの側壁部で合流空間１６に近接する位置に還元ポート２３が形成され、この還元ポート２３を基準にして合流空間１６と反対側に排油ポート２４が配置され、この還元ポート２３と排油ポート２４とは還元油路１８に連通している。

　弁室２０Ｓのうち、合流空間１６に面する部位には、合流空間１６に近接するほど小径となる傾斜面部２０Ｔが形成されている。弁体２５は、弁室２０Ｓの内径より僅かに小さい外径となる有底円筒状に成形することで、バネ２２の一端を収容する収容空間が形成されると共に、これと反対側の外周部には小径部２５Ａが形成され、バネ２２の付勢力により小径部２５Ａの外周の端部を弁室２０Ｓの傾斜面部２０Ｔに当接させるように構成されている。

　合流空間１６は弁室２０Ｓの内径より小径となるシリンダ状に形成されている。弁体２５には、合流空間１６の方向に向けて突出する軸状の支持体２６と、この支持体２６の突出側に連結する油量制御体２７とが一体的に形成されている。油量制御体２７は、弁体２５と同軸芯で外径は合流空間１６の内径より僅かに小径に設定され、支持体２６の外径は油量制御体２７の外径より更に小径に形成されている。

　油量制御体２７は、円柱状の基端部２７Ａを有し、この基端部２７Ａより突出側の領域で外周部が突出端側ほど小径となるテーパ面部２７Ｂを有する形状に成形されている。このテーパ面部２７Ｂは、この油量制御体２７において突出側ほど、この油量制御体２７の軸芯に接近する方向に傾斜するように構成され、本発明の傾斜面部の具体例に相当する。

〔油圧制御弁による油量制御〕
〔第１制御状態〕
　乗用車に備えられるエンジンＥの回転数は、６００～７０００ｒｐｍ程度であり、アイドリング状態（６００ｒｐｍ程度）等のようにエンジンＥ（クランクシャフト１）の回転数（単位時間内の回転数）が極めて低い場合には、図５に示すように、バネ２２の付勢力により弁体２５の小径部２５Ａの端部が弁室２０Ｓの傾斜面部２０Ｔに当接する位置にある。この当接状態では、還元ポート２３は弁体２５により閉じられ、油量制御体２７は、仕切部１６Ａを基準に弁室２０Ｓと反対側（供給油路１７の側）に位置する第１制御状態（本発明の低速制御状態）となる。

　この第１制御状態におけるオイルの流れを同図において複数の矢印で示しており、第２吐出ポート１４Ｂから送り出されたオイルは支持体２６の外周部から供給油路１７の方向に流れ、第１吐出ポート１４Ａからのオイルと合流する。これにより、第１吐出ポート１４Ａと第２吐出ポート１４Ｂとからのオイルを併せた量のオイルが供給油路１７に供給される。つまり、エンジンＥが低回転であっても、エンジンＥの油圧装置と潤滑系とには必要とする量を確保して被供給部５に対するオイルの供給を実現する。

　この第１制御状態では供給油路１７に送られるオイル量（図１０のグラフのオイル供給量）は、インナロータ１１の回転数の増加に伴い図１０のＯ―Ｐ線で示される特性で直線的に増加する。このＯ―Ｐ線で示される直線は、エンジンＥの回転数に正比例して第１吐出ポート１４Ａと第２吐出ポート１４Ｂとを併せたオイル吐出直線Ｌの一部である。

〔第２制御状態〕
　次に、エンジンＥの回転数が増大して、回転数が第１設定値Ｎ１（１５００ｒｐｍ程度）に達すると、図６に示すように、バネ２２の付勢力に抗して弁体２５の小径部２５Ａの端部が弁室２０Ｓの傾斜面部２０Ｔから離間し、還元ポート２３の一部が開放する位置に達する。これと同時に、油量制御体２７は、仕切部１６Ａに近接する位置まで変位する第２制御状態（中間制御状態の一例）となる。つまり、油量制御体２７が仕切部１６Ａの方向に変位することにより合流空間１６のうち第１吐出ポート１４Ａが接続する空間と、第２吐出ポート１４Ｂが接続する空間との間でのオイルの流れを抑制する状態に達する。この状態が第２制御状態である。

　この第２制御状態では、第２吐出ポート１４Ｂから送り出されるオイルを還元ポート２３に送り出しながら、仕切部１６Ａと油量制御体２７との間隙を小さくして供給油路１７に供給されるオイルの量を制御する。また、エンジンの回転数が継続的に増大した場合には、図７に示すように、弁体２５が還元ポート２３を完全に開放すると共に油量制御体２７が仕切部１６Ａの部位でのオイルの流れを阻止して、第２吐出ポート１４Ｂからのオイルの全量を還元ポート２３に流し出す状態に移行するまで弁体２５の移動が継続する。

　この第２制御状態では供給油路１７に送られるオイル量は、インナロータ１１の回転数の増加に伴い図１０のＰ―Ｑ線で示されるように、第１制御状態と比較して緩やかに油量が増大する特性で直線的に増加する。つまり、第２吐出ポート１４Ｂからのオイルを還元ポート２３から還元油路１８に送り出すので、エンジンＥの油圧装置と潤滑系とに必要とする油量を確保しながら、エンジンＥに作用する負荷を軽減できることになり、同図に低速油量領域Ｗとして示す領域でオイルの供給が実現する。

〔第３制御状態〕
　次に、エンジンの回転数が更に増大して、回転数が第２設定値Ｎ２（４０００ｒｐｍ程度）に達すると、図８に示すように、バネ２２の付勢力に抗して弁体２５が更に変位することで、油量制御体２７が弁室２０Ｓの合流空間側の開口を閉じる第３制御状態となる。

　この第３制御状態は、エンジンＥが高速回転であるため、第１吐出ポート１４Ａと第２吐出ポート１４Ｂとからのオイルの全量が供給油路１７に供給されることになり、オイルの供給量が図１０のＱ―Ｒ線で示されるように大幅に増大し、回転数が第２設定値Ｎ２から第３設定値Ｎ３（４５００ｒｐｍ程度）に達するまで、エンジンＥの回転数の増加に伴って図１０のＲ―Ｓ線で示される特性で増大する。

　この第３制御状態では、エンジンＥの高速回転に伴いピストンとシリンダ内面との接触面に対してオイルを積極的に供給することで良好な潤滑を行うと同時に冷却を促進する。

〔第４制御状態〕
　次に、エンジンの回転数が更に増大して、回転数が第３設定値Ｎ３（４５００ｒｐｍ程度）を越えると、図９に示すように、バネ２２の付勢力に抗して弁体２５が更に変位することで、油量制御体２７が弁室２０Ｓの合流空間側の開口から内部に入り込む第４制御状態（高速制御状態の一例）となる。

　この第４制御状態では、油量制御体２７が弁室２０Ｓの内部で還元ポート２３に近接する位置に達し、テーパ面部２７Ｂが、油量制御体２７とハウジング２の弁室２０Ｓの内面との間を通って流れる還元ポート２３への通路断面積（還元ポート開口面積）の変化量を低減する。これにより、弁体２５と油量制御体２７とに作用するオイル圧の上昇に伴い、弁室内で還元ポート２３に流れるオイルを油量制御体２７が制御すると同時に、この油量制御体２７に作用するオイル圧をテーパ面部２７Ｂが抑制することにより、オイル圧に起因する油量制御体２７の過剰な変位を抑制して、還元ポート２３から過剰な量のオイルの送り出しを抑制して供給油路１７に供給されるオイルの量の低減を抑制する。

　特に、油量制御体２７の突出端側の領域で突出端側ほど小径となるテーパ面部２７Ｂを形成しているので、弁室２０Ｓの内部において油量制御体２７に向かうオイルの流れを外方に向けて流すことにより、通路断面積（還元ポート２３の開口面積）の変化量を抑制できることになり、オイル圧の作用による油量制御体２７の変位を抑制して、還元ポート２３から送り出されるオイル量の増大を抑える。この結果、エンジンＥの回転数の増加に伴って図１０のＳ―Ｔ線で示される緩い傾斜特性で増大する。

　このように第３制御状態から第４制御状態を含む状態ではエンジンＥが高速回転するため、エンジンＥの油圧装置に必要な量だけではなく、高速回転に対応した潤滑とエンジンＥの冷却に必要な大量のオイル量を供給する。これに対応して、エンジンＥの回転数が第３設定値Ｎ３に達した後には、同図に高速油量領域Ｘとして示す領域でエンジンＥの負荷の増大を抑制しながら大量のオイルを供給が実現する。

　また、第１制御状態から第４制御状態に至るまでの弁体２５（油量制御体２７を含む）の作動量を弁ストロークとし、この弁ストロークに対する還元ポート２３の実質的な開口面積（ポート開口面積）との関係を図１１のグラフのように示すことが可能である。

　このグラフでは、回転数が第１設定値Ｎ１に達すると還元ポート２３の開放が開始し、この後、回転数が第２設定値Ｎ２に達した際には図８に示す如く、油量制御体２７が弁室２０Ｓの開口を閉塞する位置に達するため、ポート開口面積は「０」となる。この後に、回転数が第３設定値Ｎ３に達した後には、回転数の増大に伴い、ポート開口面積は緩やかに増大することが理解できる。

〔実施形態の作用・効果〕
　このような構成から、エンジンＥが低回転である場合でも必要とするオイル量を確保して供給油路１７から被供給部５に供給することが可能となる。この低回転からエンジンＥの回転数が４０００ｒｐｍ程度未満で増大する場合には、回転数の増大に伴い潤滑に必要とする量のオイルを増大させるように緩傾斜でオイル量を増大させることでエンジンＥに作用する負荷の増大を抑制する。この後にエンジンＥの回転数が４０００ｒｐｍ程度を越える高い値まで増大した場合には、供給油路１７に供給されるオイル量の増大を図ることにより、エンジンＥの潤滑と、冷却とに必要とするに充分な量のオイルが供給される。

　特に、エンジンＥの回転数が高い値（４０００ｒｐｍ）を越える場合には、油量制御体２７が還元ポート２３からのオイルの送り出し量を制御する位置に達するが、この油量制御体２７に作用するオイル圧の上昇を抑制することで、油量制御体２７の変位を抑制し供給油路１７に送られるオイル量の減少を抑制する。

〔別実施形態〕
　本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。

（ａ）図１２に示すように、油量制御体２７の突出側の形状を、円柱状の基端部２７Ａに対して突出端側の領域で突出端側ほど小径となる砲弾状部２７Ｃを形成しても良い。このように油量制御体２７の形状を設定したものでは図１５に示すようにオイル供給特性を得ることになり、エンジンＥの回転数が第３設定値Ｎ３を超えた領域では、同図のＳ―Ｔ線で示す如く、供給油路１７に供給されるオイル量を、急傾斜（実施形態の図１０のグラフにＳ－Ｔで示す勾配より急な勾配となる傾斜）に従って増大させることが可能となる。この砲弾状部２７Ｃは、この油量制御体２７において突出側ほど、この油量制御体２７の軸芯に接近する方向に傾斜する傾斜面部の具体例である。

　このように油量制御体２７の突出側の形状を砲弾状部２７Ｃにすることにより、この油圧制御弁Ｖでは、エンジンＥの回転数が０～Ｎ３にある領域では前述した実施形態と同様の特性でオイルを供給しつつ、エンジンＥの回転数がＮ３を越える領域では、エンジンＥの回転数の増大に伴い実施形態より多くのオイルの供給を実現する。また、油量制御体２７の突出側の形状を砲弾状部２７Ｃにしたものでは、弁室２０Ｓの内部において油量制御体２７に向かうオイルの流れを外方に向けて流すことにより、通路断面積（還元ポート２３の開口面積）の変化量を低減すると共に、オイル圧の作用による油量制御体２７の変位を抑制して、還元ポート２３から送り出されるオイル量の増大を抑える。

　この別実施形態（ａ）の構成に限らないが、弁体２５の部位から支持体２６と油量制御体２７とに亘って孔部Ｈを形成することにより弁体２５と支持体２６と油量制御体２７とを含む全体的な重量の軽減を図り、軽快な作動を実現することも可能である。

　このように油量制御体２７の形状を設定したもので、第１制御状態から第４制御状態に至るまでの弁体２５と油量制御体２７との作動量を弁ストロークと還元ポート２３の実質的な開口面積との関係を図１６のグラフのように示している。

　このグラフでは、実施形態で説明したものと同様に、回転数が第１設定値Ｎ１に達すると還元ポート２３の開放が開始し、この後、回転数が第２設定値Ｎ２に達した際にはポート開口面積は「０」となる。この後に、回転数が第３設定値Ｎ３に達した後には、回転数の増大に伴い、ポート開口面積は極めて緩やかに増大するものとなる。従って、第４制御状態では、油量制御体２７が多少変位しても還元ポート２３から送り出されるオイル量の変動を小さくできることが理解できる。

（ｂ）図１７に示すように、油量制御体２７の外周に対して、この油量制御体２７の軸芯に対して傾斜する姿勢の案内溝２７Ｄを形成する。この案内溝２７Ｄは、この油量制御体２７において突出側ほど、この油量制御体２７の軸芯に接近する方向に傾斜する傾斜面部の具体例である。このように案内溝２７Ｄを形成することにより、弁室２０Ｓの内部において油量制御体２７に向かうオイルの流れを外方に向け、オイル圧の作用による油量制御体２７の変位を抑制して還元ポート２３から送り出されるオイル量の増大を抑えることが可能となる。

（ｃ）図１８に示すように、弁室２０Ｓを構成する弁収容ブロック２０の内壁において、油量制御体２７に向かうオイルの流れを外方に向けるように弁室２０Ｓの内面にオイルを流す（オイル圧を逃がす）オイル溝２０Ａを形成する。このようにオイル溝２０Ａを形成することにより、油量制御体２７に向かうオイルの流れの量を少なくして、オイル圧の作用による油量制御体２７の変位を抑制して還元ポート２３から送り出されるオイル量の増大を抑えることが可能となる。

　油量制御体２７の形状は、別実施形態（ａ）、（ｂ）のように形成するもの以外に油量制御体２７の突出側を斜めに切削する等、オイル圧の作用を低減できる形状であればどのような形状であっても良い。また、油量制御体２７に作用するオイル圧を低減するため別実施形態（ｃ）のように弁室２０Ｓの内面にオイル溝２０Ａを形成する以外に、弁室２０Ｓの内面に複数の凹部を形成する等、この弁室２０Ｓの内面は、オイル圧の作用を低減できる形状であればどのような形状であっても良い。

（ｄ）油量制御体２７が、バネ２２の付勢力に抗して吐出ポート１４（第１吐出ポート１４Ａ、第２吐出ポート１４Ｂ）と還元ポート２３とを連通させる位置まで変位する際のバネ定数より、この連通する位置を超えて変位する際のバネ定数が大きい値となるようにバネ２２のバネ荷重特性を設定する。

　このようにバネ荷重特性を設定することにより、エンジンＥの回転数が第３設定値Ｎ３を超えた際の、油量制御体２７の変位を抑制し、供給油路１７に送られるオイルの量の減少を抑制することが可能となる。

（ｅ）油圧ポンプＰとして吐出ポート１４が単一であるものや、３つ以上に構成されるものであっても良い。

　本発明は、弁体に形成した油量制御体によりオイルの流れを制御する油圧制御弁を備えたオイル供給装置に利用することができる。

１１　　　　インナロータ
１２　　　　アウタロータ
１３　　　　吸引ポート
１４　　　　吐出ポート
１４Ａ　　　第１吐出ポート
１４Ｂ　　　第２吐出ポート
１６　　　　合流空間
１６Ａ　　　仕切部
１７　　　　供給油路
１８　　　　還元油路
２０Ｓ　　　弁室
２２　　　　付勢機構・バネ
２３　　　　還元ポート
２７　　　　油量制御体
２７Ａ　　　基端部
２７Ｂ　　　傾斜面部・テーパ面部
２７Ｃ　　　傾斜面部・砲弾状部
Ｅ　　　　　駆動源（エンジン）
Ｐ　　　　　油圧ポンプ
Ｖ　　　　　油圧制御弁

Claims (5)

1. 　駆動源からの駆動力で駆動されることにより、吸引ポートで吸引したオイルを吐出ポートから送り出す油圧ポンプを備え、
   　前記吐出ポートからのオイルを送り出す供給油路と、
   　前記吸引ポートにオイルを戻す還元油路と、
   　前記供給油路のオイルの圧力上昇時に前記供給油路のオイルを前記還元油路に流し出す油圧制御弁とを備えると共に、
   　前記油圧制御弁が、前記吐出ポートに一方の端部が連通し、かつ、前記還元油路に連通する還元ポートを有する弁室と、前記還元ポートを開閉するように前記弁室に移動自在に収容された弁体と、前記還元ポートを閉じる方向に前記弁体を付勢する付勢機構とを備えて構成されると共に、前記弁体には前記付勢機構の付勢方向に突出する形態の油量制御体を備えており、
   　前記油量制御体が、この油量制御体の移動方向に沿う姿勢の外周面を有する基端部と、この基端部より突出側において前記移動方向に対して突出側ほど、この油量制御体の軸芯の方向に傾斜する傾斜面部とを有する形状に成形され、
   　弁体に作用するオイル圧の上昇により前記弁体が前記還元ポートを開放する位置に作動した場合には、オイルの一部を前記還元ポートから前記還元油路に送り出し、前記還元ポートが開放する状態で前記付勢機構の付勢力に抗して前記油量制御体が前記弁室の開口に入り込む作動時には、前記還元ポートの流れるオイルの油量を、前記油量制御体の前記傾斜面部が制御するオイル供給装置。
2. 　前記油量制御体が、前記弁体より小径の円柱状の前記基端部を有し、この基端部より突出端側に前記傾斜面部として外周部が突出端側ほど小径となるテーパ面部を有している請求項１に記載のオイル供給装置。
3. 　前記油量制御体が、前記弁体より小径の円柱状の前記基端部を有し、この基端部より突出側に前記傾斜面部として突出端側ほど小径となる砲弾状部を有している請求項１に記載のオイル供給装置。
4. 　前記付勢機構が、圧縮コイル型のバネで構成され、
   　前記油量制御体が、前記付勢機構の付勢力に抗して、前記吐出ポートと前記還元ポートとを連通させる位置まで変位する際のバネ定数より、この連通する位置を超えて変位する際のバネ定数が大きい値となるように前記バネのバネ荷重特性が設定されている請求項１～３のいずれか一項に記載のオイル供給装置。
5. 　前記油圧ポンプが、環状となるアウタロータと、このアウタロータと偏芯する位置でアウタロータに内接し駆動回転するインナロータとを備えて内接型に構成されると共に、
   　前記吐出ポートが、前記アウタロータとインナロータとの間の加圧空間に連通する第１吐出ポートと第２吐出ポートとで構成され、
   　前記弁室の端部と前記供給油路との間に合流空間が形成され、この合流空間のうち前記供給油路に直結する位置に前記第１吐出ポートを接続し、前記弁室に直結する位置に前記第２吐出ポートを接続することにより、前記第１吐出ポートの接続位置と、前記第２吐出ポートの接続位置との中間に仕切部を形成し、
   　前記油量制御体より小径となる支持体を、前記弁体と前記油量制御体とを連結する中間位置に備え、
   　前記弁体が前記還元ポートを閉じる位置にある場合には、前記仕切部を基準にして油量制御体が前記弁室から離間する低速制御状態となり、
   　オイル圧の上昇に伴い前記弁体が前記還元ポートを開放する位置に変位させ、前記油量制御体を前記仕切部の方向に変位させることにより前記合流空間のうち前記第１吐出ポートが接続する空間と前記第２吐出ポートが接続する空間との間でのオイルの流れを抑制する中間制御状態となり、
   　オイル圧が更に上昇にして前記油量制御体を弁室の内部まで変位させる高速制御状態となる請求項１～４のいずれか一項に記載のオイル供給装置。

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