WO2014080686A1

WO2014080686A1 - 作動油供給装置

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Publication number: WO2014080686A1
Application number: PCT/JP2013/075512
Authority: WO
Inventors: 小野壽
Original assignee: アイシン精機株式会社
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2013-09-20
Publication date: 2014-05-30
Also published as: US20150300219A1; CN204677251U; DE112013005547B4; DE112013005547T5; JP2014101809A; JP6007746B2; US9556765B2

Abstract

　駆動損失を低減し燃費悪化を抑制する小型のオイルポンプを使用可能にする作動油供給装置を提供する。そのため、作動油供給装置は、作動油を吐出するオイルポンプと、吐出された作動油を流通させる共通油路と、共通油路から分岐して弁開閉時期制御装置に作動油を供給する第１油路と、メインギャラリに作動油を供給する第２油路と、第１油路及び第２油路の途中に設けられ、オイルポンプから吐出される作動油の油圧が増加するにつれて第１油路を流通する作動油の量を減少させて第２油路を流通する作動油の量を増加させるように作動する流量調整弁とを備えている。この作動油供給装置では、流量調整弁の弁体を通過した作動油から発生する油圧を、弁体を付勢する付勢部材の力に抗する力として弁体に作用させる。

Description

作動油供給装置

　本発明は、オイルポンプから吐出された作動油をエンジンその他の箇所に供給する作動油供給装置に関する。

　従来より、車両において、エンジン内部の潤滑、冷却や弁開閉時期制御装置等の油圧で制御される装置の制御を行うために作動油が用いられている。作動油をエンジン内部や弁開閉時期制御装置等に供給するために作動油供給装置が用いられている。作動油はエンジンの停止時にはオイルパンに貯留されており、エンジンが作動すると作動油供給装置を構成するオイルポンプが駆動される。オイルパンの作動油はオイルポンプにより汲み上げられて吐出され、エンジン内部や弁開閉時期制御装置等に供給される。エンジン内部も弁開閉時期制御装置等もエンジンの回転数により必要な作動油の量が変化するため、作動油供給装置には、エンジンの回転数に応じてエンジン内部又は弁開閉時期制御装置等に供給される作動油の量を変化させることができる構造を有しているものがある。このような作動油供給装置として、下記特許文献１に記載されたものがある。

　特許文献１に開示されている車両用オイル供給装置は、エンジンの回転によって駆動されてオイルを吐出するオイルポンプと、オイルポンプから吐出されるオイルの油圧により作動する油圧アクチュエータ（弁開閉時期制御装置）と、オイルポンプから吐出されるオイルの油圧を用いてエンジンの各部材を潤滑するエンジン潤滑装置と、を備えて構成されている。この車両用オイル供給装置は、油圧が低い時にオイルポンプからエンジン潤滑装置へのオイル流量を制限し、オイルポンプから油圧アクチュエータへのオイル供給を優先させるための可変昇圧弁を有している。

特開２００９－２９９５７３号公報

　特許文献１の車両用オイル供給装置では、オイルポンプによって供給されるオイルの油圧が一定以下のとき、すなわちエンジンの回転数が一定以下のときには、可変昇圧弁によりオイルポンプからエンジン潤滑装置へのオイル供給が抑制され油圧アクチュエータへのオイル供給が優先されるので、油圧アクチュエータに作用する油圧が確保しやすい。従って、オイルポンプの回転数が低いときでも油圧アクチュエータに作用する油圧が優先的に確保されるので、オイルポンプを補助する電動式オイルポンプがなくても、油圧アクチュエータを適切に作動させることが可能となる。

　油圧アクチュエータはエンジンが始動直後の低回転のときには多量のオイル供給を必要とするが、その後はエンジンの回転数が高くなると多量のオイル供給を必要としなくなる。一方、エンジン潤滑装置では、エンジン回転数の上昇に伴ってより多量のオイル供給が必要となる。しかし、特許文献１の車両用オイル供給装置では、可変昇圧弁が完全に開き状態になった後は、エンジンの回転数に比例した量のオイルがエンジン潤滑装置にだけではなく、油圧アクチュエータにも供給される。このように、エンジン潤滑装置に必要なオイルを供給するために必要以上のオイルが油圧アクチュエータに供給されることになるので、エンジン潤滑装置へのオイル供給を確保するために、大容量のオイルポンプが必要となる。そのため、オイルポンプのコストアップ、重量増加、占有スペースの増加が発生するだけではなく、オイルポンプの駆動損失が増大し燃費が悪化するという問題があった。

　上記問題に鑑み、本発明は、駆動損失を低減し燃費悪化を抑制する小型のオイルポンプを使用可能にする作動油供給装置を提供することを課題とする。

　上記課題を解決するために、本発明に係る作動油供給装置の特徴構成は、エンジンの回転により駆動されて作動油を吐出するオイルポンプと、前記オイルポンプから吐出された作動油を流通させる共通油路と、前記共通油路の端部で油路を２つに分岐させる分岐点と、前記分岐点から延在し、前記共通油路を流通する作動油の一部を流通させて第１部位に供給する第１油路と、前記分岐点から延在し、前記共通油路を流通する作動油の残りを流通させて前記第１部位とは別の第２部位に供給する第２油路と、前記第１油路の途中に設けられ、前記第１油路を流通する作動油の量を変化させる第１弁体と、前記第１弁体に付勢力を付与する第１付勢部材とを含んで構成され、前記オイルポンプから吐出される作動油の油圧が増加するにつれて前記第１油路を流通する作動油の流通面積を減少させるように作動する第１流量調整弁と、を備え、前記第１弁体を通過した作動油から発生する油圧を前記第１付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を移動させる力として作用させることにより、前記第１油路を流通する作動油の量を絞る点にある。

　このような特徴構成とすれば、エンジン回転数の増加に伴う作動油の油圧の増加によって、第１弁体を移動させて第１油路を流通する作動油の量を絞ることができるので、エンジンの始動直後を含む回転数が低いときに、多量の作動油が必要になる第１部位に優先的に作動油を供給することができる。そして、エンジンの回転数が上昇して第１部位に十分な作動油が供給された後には第１部位に供給する作動油の量を制限することができる。これにより、オイルポンプの駆動損失を低減することができると共に、燃費の悪化を抑制することができる。その結果、小容量のオイルポンプを使用することができるので、コスト、重量、占有スペースの観点においても有効である。

　また、第１弁体を通過した作動油から発生する油圧によって第１弁体を移動させる構成にすることにより、第１弁体を通過する作動油の油圧と第１弁体に作用する油圧のバランスがとれたところで第１弁体の移動は止まり停止する。このため、エンジンの回転数が上昇しても第１弁体が閉じ状態になることはなく、所定の量の作動油を第１部位に供給し続けることができる。

　本発明に係る作動油供給装置においては、前記第２油路の途中に設けられ、前記第２油路を流通する作動油の量を変化させる第２弁体と、前記第２弁体に付勢力を付与する第２付勢部材とを含んで構成され、前記オイルポンプから吐出される作動油の油圧が増加するにつれて前記第２油路を流通する作動油の量を増加させるように作動する第２流量調整弁をさらに備えると好適である。

　このような構成とすれば、エンジンの回転数が低いときには第２部位に多量の作動油を供給することなく、エンジンの回転数が上昇したときに第２部位に多量の作動油を供給することができる。このように、エンジンの回転数の上昇に対して第１部位と第２部位とで必要な作動油の量が相反しているので、小容量のオイルポンプで、あらゆるエンジン回転数において、第１部位と第２部位とに必要な作動油を供給することが可能になる。この結果、オイルポンプの駆動損失を低減することができると共に、燃費の悪化を抑制することができ、コスト、重量、占有スペースの観点においても有効である。

　本発明に係る作動油供給装置においては、前記第１弁体と前記第２弁体とが一体化されて弁体を構成し、前記第１付勢部材と前記第２付勢部材とが共用されて付勢部材を構成することにより、前記第１流量調整弁と前記第２流量調整弁とが一体化された流量調整弁を備えると好適である。

　このような構成とすれば、第１流量調整弁と第２流量調整弁とを別々に製造するのと比較して部品の共通化を行うことができる。従って、流量調整弁全体としての部品点数を削減できると共に、トータルの体積を小さくすることができる。これにより、作動油供給装置を安価に提供することが可能になると共に、実装時の占有スペースを小さくすることができる。

　本発明に係る作動油供給装置においては、前記第１弁体より下流側の前記第１油路と前記第１弁体の頂部とを繋ぐ供給油路をさらに備え、前記第１弁体を通過した作動油の一部は前記供給油路を流通して前記頂部に供給されると好適である。

　このような構成とすれば、作動油の一部が確実に供給油路を流通するので、第１弁体を通過した作動油の油圧を第１弁体の頂部に作用させることができる。

　本発明に係る作動油供給装置においては、前記第１流量調整弁は、前記第１弁体及び前記第１付勢部材が挿入された内部空間を有するハウジングと、前記内部空間の内壁面に形成され前記第１油路と前記第１弁体の頂部を繋ぐ溝とをさらに備え、前記第１弁体を通過した作動油の一部は前記溝を流通して前記頂部に供給されると好適である。

　このような構成とすれば、ハウジングの内部空間の加工時に同時に溝の追加工を行うだけで作動油の一部を第１弁体の頂部に供給することが可能になるので、安価に作動油供給装置を提供することが可能になる。

は、第１実施形態に係る作動油供給置及び作動油供給先の構成を模式的に表すブロック図である。は、流量調整弁の初期状態を表す縦断面図である。は、流量調整弁の最終状態を表す縦断面図である。は、エンジンの回転数を変化させたときの、弁開閉時期制御装置に供給される作動油の油圧とメインギャラリに供給される作動油の油圧をそれぞれ表すグラフである。は、第２実施形態に係る作動油供給装置を構成する第１流量調整弁と第２流量調整弁の初期状態を表す縦断面図である。は、第１流量調整弁と第２流量調整弁の最終状態を表す縦断面図である。は、別の実施形態に係る作動油供給装置を構成する流量調整弁の初期状態を表す縦断面図である。

１．第１実施形態
〔作動油供給装置の構成〕
　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１に、第１実施形態に係る作動油供給装置１０及び作動油供給装置１０による作動油の供給先の構成を模式的に表すブロック図を示す。図１に示すように、作動油供給装置１０は、オイルポンプ１１，オイルフィルタ１２，リリーフバルブ１３，共通油路１４，第１油路１５，第２油路１６，流量調整弁２０を備えている。

　図１には、作動油供給装置１０以外にも、第１油路１５を流通した作動油が供給される弁開閉時期制御装置１，ターボチャージャ３，ピストンジェット４と、弁開閉時期制御装置１における作動油の供給先を切り換えるオイルコントロールバルブ５と、オイルコントロールバルブ５の切り換えを制御するＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）６と、作動油を貯留するオイルパン７と、第２油路１６を流通した作動油が供給されるメインギャラリ２とが表されており、これらはエンジン８を構成している。弁開閉時期制御装置１，ターボチャージャ３，ピストンジェット４は第１部位の一例であり、メインギャラリ２は第２部位の一例である。

　オイルポンプ１１は、オイルパン７から作動油を汲み上げて圧力をかけて共通油路１４に作動油を吐出する。この吐出圧力により作動油は共通油路１４を流通する。オイルポンプ１１の回転軸は、エンジン８のクランクシャフト（不図示）に連結固定され、クランクシャフトの回転駆動力により機械的に駆動される。共通油路１４の途中にはオイルフィルタ１２が配設され、オイルストレーナで濾過されなかった作動油中の小さなごみやスラッジが濾過される。リリーフバルブ１３は、オイルポンプ１１からの作動油の吐出圧力が所定値を超えたときに開弁し、所定圧力値以上の作動油が共通油路１４を流通しないようにするために設けられている。

　共通油路１４の端部は分岐点１７で分岐し、そこから第１油路１５と第２油路１６が延在している。第１油路１５と第２油路１６を流通する作動油はいずれも流量調整弁２０に流入する。流量調整弁２０は、共通油路１４を流通する作動油の第１油路１５と第２油路１６への分配比率を、オイルポンプ１１の回転数に応じて変化させるために設けられている。流量調整弁２０の詳細については後述する。

　流量調整弁２０を通過した第１油路１５は、その後さらに分岐して弁開閉時期制御装置１，ターボチャージャ３，ピストンジェット４のそれぞれに作動油を供給している。弁開閉時期制御装置１，ターボチャージャ３，ピストンジェット４の構造及び動作については、公知であるため詳細な説明は省略する。本実施形態では、第１部位として、弁開閉時期制御装置１，ターボチャージャ３，ピストンジェット４を挙げたがこれらに限られるものではない。また、一車両に弁開閉時期制御装置１，ターボチャージャ３，ピストンジェット４の全てが備えられている必要はなく、上記３つの内、少なくとも１つが備えられている構成であってもよい。

　第１油路１５の弁開閉時期制御装置１側の端部には、オイルコントロールバルブ５が配設されている。オイルコントロールバルブ５は、電磁制御型であって、弁開閉時期制御装置１の進角油路１ａ及び遅角油路１ｂへの作動油の供給，排出，給排遮断の制御が可能である。オイルコントロールバルブ５は、スプール式に構成され、ＥＣＵ６による給電量の制御によりソレノイドを駆動し、ソレノイドに連結されたスプールの位置を切り換えて動作する。具体的には、スプールの位置を切り換えることにより、進角油路１ａへのオイル供給と遅角油路１ｂからの作動油排出、進角油路１ａからの作動油排出と遅角油路１ｂへの作動油供給、進角油路１ａ及び遅角油路１ｂへの作動油給排遮断、の３種類の動作への切り換えが制御可能である。

　流量調整弁２０を通過した第２油路１６は、メインギャラリ２に作動油を供給する。メインギャラリ２とは、図示しないピストン，シリンダ，クランクシャフトの軸受等の摺動部材全体を含んでいる。これらは、エンジン８の回転が上昇するにつれて高速で作動するので、エンジン８の回転が高回転になるほど、冷却，潤滑のために多量の作動油を必要とする。また、メインギャラリ２には、車両に備えられ、油圧により駆動されるその他の装置も含むものとする。

〔流量調整弁の構造〕
　次に、流量調整弁２０について詳細に説明する。図２，図３に流量調整弁２０の構造を表す縦断面図を示す。流量調整弁２０は、ハウジング２１，キャップ３５、付勢部材３６，弁体４０を備えて構成されている。ハウジング２１は、有底の円筒形状を有しており、一方（図２における右方）が開口されている。ハウジング２１の内側にある内部空間２２は円柱状であり、そこに弁体４０と付勢部材３６が配置されると共に、開口側はキャップ３５で閉栓されている。ハウジング２１には、その外周から径方向内側に向けて内部空間２２まで貫通する第１流入孔２４，第１流出孔２５，第２流入孔２６，第２流出孔２７が開けられている。第１流入孔２４と第１流出孔２５は第１油路１５に繋がっており、第２流入孔２６と第２流出孔２７は第２油路１６に繋がっている。また、ハウジング２１の内周面には、内部空間２２の軸芯２３の方向に沿って第１流出孔２５から底面２９まで延びる溝２８が形成されている。

　弁体４０は、軸芯２３と同軸芯でその外周面がハウジング２１の内周面に密接且つ軸芯２３の方向に沿って移動可能な状態で配置されている。弁体４０は、ハウジング２１の内側の底面２９に対向する面が頂部４４となっており、頂部４４の中心近傍には軸芯２３の方向に沿った突起４５が形成されている。弁体４０は、頂部４４から軸芯２３の方向に沿って所定の距離のところに、弁体４０の外周面から径方向内側に向かって全周に亘って形成された溝状の第１凹部４１を有している。また、第１凹部４１から軸芯２３の方向にさらに所定の間隔をおいて、弁体４０の外周面から径方向内側に向かって全周に亘って形成された溝状の第２凹部４２を有している。

　キャップ３５と対向する弁体４０の端面から軸芯２３の方向に沿って且つ弁体４０の中心から径方向外側に向かって第３凹部４３が形成されている。第１凹部４１と第２凹部４２と第３凹部４３は内部空間２２においては互いに独立しており連通していない。なお、本実施形態においては、第１凹部４１と第２凹部４２の溝深さ及び溝幅は同じだが、異なっていても良い。また、第１凹部４１と第１流入孔２４，第１流出孔２５の軸芯２３の方向の幅は同じであるがこれらはそれぞれ異なっていてもよい。第２凹部４２と第２流入孔２６，第２流出孔２７の軸芯２３の方向の幅も同じであるが、これらもそれぞれ異なっていてもよい。

　キャップ３５は、中央に開孔を有する円形状の板に円筒状の部分が同軸芯で立脚して一体化した形状を有する。円形状の板の外径はハウジング２１の外径に等しく、円筒状の部分の外周はハウジング２１の内周面と密着している。円板状の板の中央に開けられた孔は、弁体４０が軸芯２３の方向にスムーズに移動するために背圧を逃がすための孔である。

　弁体４０とキャップ３５との間には、第３凹部４３の底面とキャップ３５の円板状の板とで支持され、弁体４０を底面２９の方向に付勢する付勢部材３６が配置されている。付勢部材３６の付勢力により、弁体４０の突起４５が底面２９に当接している。図２はこの状態を表しており、以後、この状態を初期状態と称する。弁体４０が初期状態にあるときは、第１流入孔２４，第１流出孔２５と第１凹部４１とが完全に対向しており、完全開き状態である。このとき、第２流入孔２６，第２流出孔２７と第２凹部４２とは全体の一部だけが対向しており、一部開き状態である。以後、流量調整弁２０の第１流入孔２４，第１流出孔２５と第１凹部４１とで構成される部分を第１弁、第２流入孔２６，第２流出孔２７と第２凹部４２とで構成される部分を第２弁と称する。すなわち、初期状態では、第１弁が完全開き状態で、第２弁は一部開き状態である。

〔作動油供給装置の動作〕
　次に、作動油供給装置１０の動作について説明する。図４に、エンジン８の回転数を変化させたときの、弁開閉時期制御装置１に供給される作動油の油圧とメインギャラリ２に供給される作動油の油圧を示す。図２～図４では「弁開閉時期制御装置」と表示されているが、これらには、ターボチャージャ３やピストンジェット４も含まれているものとする。初期状態でオイルポンプ１１を駆動させると、図２に示すように、共通油路１４を流通する作動油のほとんどが第１油路１５と第１弁を流通し、第２油路１６と第２弁を流通する作動油の量は少ない。その状態からエンジン８の回転数、すなわちオイルポンプ１１の回転数を上昇させていくと、第１弁を流通して弁開閉時期制御装置１に供給される作動油の油圧は大きく上昇し、第２弁を流通してメインギャラリ２に供給される作動油の油圧は上昇するものの、前者と比較すると上昇幅は小さい。その理由は以下の通りである。

　第１油路１５を流通して第１流入孔２４に流入し、第１凹部４１を通過して第１流出孔２５に到達した作動油のほとんどはそのまま第１油路１５を流通して弁開閉時期制御装置１に供給されるが、その一部は溝２８を流通し、弁体４０の頂部４４と底面２９で構成される空間に供給される。供給された作動油の油圧が頂部４４に作用し、弁体４０には付勢部材３６の付勢力に抗して軸芯２３の方向に沿って移動する力が作用する。オイルポンプ１１の回転数が上昇すると頂部４４に作用する油圧も上昇するので、頂部４４に作用する力が付勢部材３６の付勢力を上回ると、弁体４０は図２で右方向に移動する。弁体４０が移動すると、第１流入孔２４，第１流出孔２５と第１凹部４１とが対向する面積は減少し、且つオイルポンプ１１の回転数が上がっている分第１弁に供給される作動油の流速も上がっているので、弁開閉時期制御装置１に供給される作動油の油圧は大きく上昇する。また、弁体４０が移動すると、第２弁に供給される作動油の流速も上がる一方、第２流入孔２６，第２流出孔２７と第２凹部４２とが対向する面積も増加するので、流速の増加に伴う油圧の上昇と対向面積増加に伴う油圧の減少とが相殺されて、メインギャラリ２に供給される作動油の油圧の上昇は小幅にとどまる。なお、弁体４０が移動し始めた瞬間にはエンジン回転数に対する油圧の増加の割合が変化するが、その変化の割合は微少であるため、図４においては表れていない。

　オイルポンプ１１の回転数が上昇すると弁体４０の頂部４４に作用する油圧はさらに増大し、第１流入孔２４，第１流出孔２５と第１凹部４１とが対向する面積は減少して弁開閉時期制御装置１に供給される作動油の油圧はさらに上昇する。ただし、頂部４４に作用する油圧がいくら上昇しても、第１弁が閉じ状態になることはない。その理由は、第１弁の第１凹部４１を通過した後の作動油が頂部４４に供給されるからである。一方、第２流入孔２６，第２流出孔２７と第２凹部４２とが対向する面積は増加してメインギャラリ２に供給される作動油の油圧は緩やかに上昇する。そして最終的には、弁体４０を通過する作動油の油圧と頂部４４に作用する油圧のバランスがとれたところで弁体４０の移動は止まり停止する。これは図４で示すエンジン回転数がＲ１の状態であり、このときの流量調整弁２０の状態は図３に示されている。以後、この状態を最終状態と称する。最終状態においては、図３に示すように、弁体４０は、第２弁の第２流入孔２６，第２流出孔２７と第２凹部４２とが完全に対向して第２弁が完全開き状態になるように構成されている。従って、エンジン回転数がＲ１以降、エンジン回転数が上昇しても弁体４０は停止したままで、弁開閉時期制御装置１に供給される作動油の油圧はほとんど上昇せず、メインギャラリ２に供給される作動油の油圧が大きく上昇する。そしてエンジン回転数が図４に示すＲ２に到達するとリリーフバルブ１３が開弁し、それ以上メインギャラリ２に供給される作動油の油圧は上昇しない。

　このように、流量調整弁２０は、エンジン８の始動直後を含む回転数が低いときには、そのとき多量の作動油が必要になる弁開閉時期制御装置１に優先的に作動油を供給し、エンジン８の回転数が上昇して弁開閉時期制御装置１に十分な作動油が供給された後に、メインギャラリ２に多量の作動油を供給するように構成されている。従って、オイルポンプ１１が必要以上に駆動されることがないので、オイルポンプ１１の駆動損失を低減することができると共に、燃費の悪化を抑制することができる。その結果、小容量のオイルポンプ１１を使用することができるので、コスト、重量、占有スペースの観点においても有効である。

　本実施形態において、最終状態では、弁体４０を通過する作動油の油圧と頂部４４に作用する油圧のバランスがとれたところで弁体４０の移動は止まり停止した。この状態を確実に維持するために、最終状態に到達したときに、弁体４０とキャップ３５とが当接して、それ以上弁体４０が移動することがないように構成するようにしてもよい。

２．第２実施形態
〔流量調整弁の構造〕
　次に、第２実施形態に係る作動油供給装置１０について説明する。本実施形態においては、流量調整弁２０のうち、第１弁を構成する部分と第２弁を構成する部分とが独立している点が第１実施形態と異なっており、その他の構造は同じである。図５，図６に本実施形態に係る作動油供給装置１０を構成する流量調整弁２０の構造を表す縦断面図を示す。

　図５，図６に示すように、本実施形態の流量調整弁２０は第１弁を構成する第１流量調整弁２０ａと、第２弁を構成する第２流量調整弁２０ｂとから構成される。以下の実施形態の説明においては、第１実施形態と同じ構成の箇所には同じ符号を付し、同様の構成に関する説明は省略する。また、第１実施形態と同じ構成で第１流量調整弁２０ａと第２流量調整弁２０ｂの両方に存在する構成には、第１実施形態と同じ符号の末尾にａ，ｂをそれぞれ付すものとする。

　第１流量調整弁２０ａの第１ハウジング２１ａは第１流入孔２４，第１流出孔２５，溝２８を備え、第１弁体４０ａは第１凹部４１と第３凹部４３とを備え、さらに第１弁体４０ａに付勢力を付勢する第１付勢部材３６ａを有する。第２流量調整弁２０ｂの第２ハウジング２１ｂは第２流入孔２６，第２流出孔２７を備え、第２弁体４０ｂは第２凹部４２と第３凹部４３とを備え、さらに第２弁体４０ｂに付勢力を付勢する第２付勢部材３６ｂを有する。第２ハウジング２１ｂの外側底面から内部空間２２ｂにかけて貫通孔３０が形成され、第１流量調整弁２０ａの下流側の第１油路１５から分岐した第３油路１８に繋がっている。これにより、第１油路１５を流通した作動油の圧力を第３油路１８を経由して第２弁体４０ｂの第２頂部４４ｂに作用させることができる。

〔作動油供給装置の動作〕
　次に、本実施形態に係る流量調整弁２０を用いたときの作動油供給装置１０の動作について説明する。本実施形態に係る作動油供給装置１０において、エンジン８の回転数を変化させたときの、弁開閉時期制御装置１に供給される作動油の油圧とメインギャラリ２に供給される作動油の油圧は図４に示すものと同じである。初期状態でオイルポンプ１１を駆動させると、図５に示すように、共通油路１４を流通する作動油のほとんどが第１油路１５と第１流量調整弁２０ａを流通し、第２油路１６と第２流量調整弁２０ｂを流通する作動油の量は少ない。その状態からエンジン８の回転数、すなわちオイルポンプ１１の回転数を上昇させていくと、図４に示すように、第１流量調整弁２０ａを流通して弁開閉時期制御装置１に供給される作動油の油圧は大きく上昇し、第２流量調整弁２０ｂを流通してメインギャラリ２に供給される作動油の油圧は上昇するものの、前者と比較すると上昇幅は小さい。

　オイルポンプ１１の回転数が上昇すると溝２８を流通して第１弁体４０ａの第１頂部４４ａに作用する作動油の油圧は増大して第１弁体４０ａが移動する。この結果、第１流入孔２４，第１流出孔２５と第１凹部４１とが対向する面積は減少して弁開閉時期制御装置１に供給される作動油の油圧は上昇する。このとき、第１流量調整弁２０ａを通過した作動油の一部が第３油路１８を流通して貫通孔３０から供給され、第２弁体４０ｂの第２頂部４４ｂに作用して第２弁体４０ｂを移動させる。その結果、第１実施形態と同様、第２流入孔２６，第２流出孔２７と第２凹部４２とが対向する面積は増加してメインギャラリ２に供給される作動油の油圧は緩やかに上昇する。そして最終的には、第１流量調整弁２０ａは第１弁体４０ａを通過する作動油の油圧と第１頂部４４ａに作用する油圧のバランスがとれたところで最終状態に到達し、第１弁体４０ａの移動は止まり停止する。これは図４で示すエンジン回転数がＲ１の状態であり、このときの第１流量調整弁２０ａの状態は図６に示されている。図６に示すように、エンジン回転数がＲ１以降、エンジン回転数が上昇しても第１弁体４０ａは停止したままで、弁開閉時期制御装置１に供給される作動油の油圧はほとんど上昇しない。

　一方、第２流量調整弁２０ｂにおいては、第１流量調整弁２０ａが最終状態に到達すると、第２弁体４０ｂの第２頂部４４ｂに作用する油圧が上昇しなくなるので、第２弁体４０ｂの移動も止まり停止する。そしてこのとき、第２流量調整弁２０ｂは、第２流入孔２６，第２流出孔２７と第２凹部４２とが完全に対向して完全開き状態になるように構成されている。従って、図６に示すように、エンジン回転数がＲ１以降、エンジン回転数が上昇するとメインギャラリ２に供給される作動油の油圧が大きく上昇する。そしてエンジン回転数が図４に示すＲ２に到達するとリリーフバルブ１３が開弁し、それ以上メインギャラリ２に供給される作動油の油圧は上昇しない。

　本実施形態に係る流量調整弁２０は、第１流量調整弁２０ａと第２流量調整弁２０ｂとに分離、独立しているため、第１油路１５と第２油路１６とが離れているところにしか流量調整弁２０が配置できないような場合でも、それぞれを配置することが可能である。また一体化された流量調整弁２０より第１流量調整弁２０ａと第２流量調整弁２０ｂのそれぞれを小型化できるので、第１流量調整弁２０ａと第２流量調整弁２０ｂを配置する場所についても自由度が高まる。さらに、第１流量調整弁２０ａと第２流量調整弁２０ｂはそれぞれ別個の付勢部材である第１付勢部材３６ａ，第２付勢部材３６ｂを使用しているので、第１弁体４０ａ，第２弁体４０ｂのそれぞれの動作を個別に設定することができ、弁体動作のセッティングの自由度が高めることができる。

　本実施形態において、最終状態では、第１弁体４０ａを通過する作動油の油圧と第１頂部４４ａに作用する油圧のバランスがとれたところで第１弁体４０ａの移動が止まり、これにより第２弁体４０ｂの移動も止まり停止した。この状態を確実に維持するために、最終状態に到達したときに、第１弁体４０ａとキャップ３５ａとが当接し、同時に第２弁体４０ｂとキャップ３５ｂとが当接して、それ以上第１弁体４０ａ，第２弁体４０ｂが移動することがないように構成するようにしてもよい。

３．別の実施形態
　上記第１実施形態、第２実施形態においては、弁体４０，第１弁体４０ａに作動油の油圧を作用させるためにハウジング２１，２１ａの内周面に溝２８を形成したが、これに限られるものではない。図７に別実施形態に係る作動油供給装置１０を構成する流量調整弁２０の構造を表す縦断面図を示す。本実施形態においては、図７に示すように、ハウジング２１の内周面に溝２８は設けられておらず、その代わりに流量調整弁２０の下流側の第１油路１５から分岐してハウジング２１に形成された貫通孔３０に繋ぐ供給油路１９が形成されている。このような供給油路１９によっても、第１弁を通過した作動油の油圧を弁体４０の頂部４４に作用させることができる。

　本発明は、オイルポンプから吐出された作動油をエンジンその他の箇所に供給する作動油供給装置に利用することが可能である。

　　１　　　　弁開閉時期制御装置（第１部位）
　　２　　　　メインギャラリ（第２部位）
　　３　　　　ターボチャージャ（第１部位）
　　４　　　　ピストンジェット（第１部位）
　　８　　　　エンジン
　１１　　　　オイルポンプ
　１４　　　　共通油路
　１５　　　　第１油路
　１６　　　　第２油路
　１７　　　　分岐点
　１９　　　　供給油路
　２０　　　　流量調整弁
　２０ａ　　　第１流量調整弁（流量調整弁）
　２０ｂ　　　第２流量調整弁（流量調整弁）
　２８　　　　溝
　３６　　　　付勢部材
　３６ａ　　　第１付勢部材（付勢部材）
　３６ｂ　　　第２付勢部材（付勢部材）
　４０　　　　弁体
　４０ａ　　　第１弁体（弁体）
　４０ｂ　　　第２弁体（弁体）
　４４　　　　頂部
　４４ａ　　　頂部
　４４ｂ　　　頂部

Claims

　エンジンの回転により駆動されて作動油を吐出するオイルポンプと、
　前記オイルポンプから吐出された作動油を流通させる共通油路と、
　前記共通油路の端部で油路を２つに分岐させる分岐点と、
　前記分岐点から延在し、前記共通油路を流通する作動油の一部を流通させて第１部位に供給する第１油路と、
　前記分岐点から延在し、前記共通油路を流通する作動油の残りを流通させて前記第１部位とは別の第２部位に供給する第２油路と、
　前記第１油路の途中に設けられ、前記第１油路を流通する作動油の量を変化させる第１弁体と、前記第１弁体に付勢力を付与する第１付勢部材とを含んで構成され、前記オイルポンプから吐出される作動油の油圧が増加するにつれて前記第１油路を流通する作動油の流通面積を減少させるように作動する第１流量調整弁と、を備え、
　前記第１弁体を通過した作動油から発生する油圧を前記第１付勢部材の付勢力に抗して前記第１弁体を移動させる力として作用させることにより、前記第１油路を流通する作動油の量を絞る作動油供給装置。
　前記第２油路の途中に設けられ、前記第２油路を流通する作動油の量を変化させる第２弁体と、前記第２弁体に付勢力を付与する第２付勢部材とを含んで構成され、前記オイルポンプから吐出される作動油の油圧が増加するにつれて前記第２油路を流通する作動油の量を増加させるように作動する第２流量調整弁をさらに備えた請求項１に記載の作動油供給装置。
　前記第１弁体と前記第２弁体とが一体化されて弁体を構成し、前記第１付勢部材と前記第２付勢部材とが共用されて付勢部材を構成することにより、前記第１流量調整弁と前記第２流量調整弁とが一体化された流量調整弁を備える請求項２に記載の作動油供給装置。
　前記第１弁体より下流側の前記第１油路と前記第１弁体の頂部とを繋ぐ供給油路をさらに備え、
　前記第１弁体を通過した作動油の一部は前記供給油路を流通して前記頂部に供給される請求項１乃至３のいずれか一項に記載の作動油供給装置。
　前記第１流量調整弁は、前記第１弁体及び前記第１付勢部材が挿入された内部空間を有するハウジングと、前記内部空間の内壁面に形成され前記第１油路と前記第１弁体の頂部を繋ぐ溝とをさらに備え、
　前記第１弁体を通過した作動油の一部は前記溝を流通して前記頂部に供給される請求項１乃至３のいずれか一項に記載の作動油供給装置。