WO2019054511A1 - 油圧ポンプ - Google Patents

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WO2019054511A1
WO2019054511A1 PCT/JP2018/034306 JP2018034306W WO2019054511A1 WO 2019054511 A1 WO2019054511 A1 WO 2019054511A1 JP 2018034306 W JP2018034306 W JP 2018034306W WO 2019054511 A1 WO2019054511 A1 WO 2019054511A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axial direction
biasing member
piston
actuator
resonance
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/034306
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
藤井規臣
西谷拓也
中井雅也
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F04B17/04—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic pump including an actuator and a pump unit driven by the actuator to generate hydraulic pressure.
  • Patent Document 1 describes an electromagnetic pump (20) including a solenoid unit (30) as an actuator for driving the pump unit (40).
  • the solenoid unit (30) moves the piston (60) of the pump unit (40) forward by attracting the plunger (34) to the core (36) by the electromagnetic force generated in the electromagnetic coil (32). It is configured.
  • the electromagnetic pump (20) is operated by moving the piston (60) forward by the electromagnetic force of the solenoid unit (30) and moving the piston (60) backward by the biasing force of the coil spring (46). It is configured to pump oil.
  • a hydraulic pump is a hydraulic pump including an actuator and a pump unit driven by the actuator to generate hydraulic pressure
  • the pump unit includes a cylinder having an inlet and an outlet.
  • a piston disposed in a pressure chamber formed in the interior of the cylinder so as to communicate with the suction port and the discharge port, and reciprocating in the axial direction of the cylinder;
  • the actuator includes the cylinder A cylindrical coil body coaxially arranged in the axial direction, and being connected to the piston and disposed so as to overlap with the cylindrical coil body in a radial direction along the radial direction of the cylinder, And a movable body capable of reciprocating in the axial direction with respect to the cylindrical coil body, the movable body being in the axial direction by magnetic flux generated from the cylindrical coil body.
  • a resonant first biasing member driven toward at least one side to bias the piston to one side in the axial direction, and a second resonant biasing for urging the piston to the other side in the axial direction A member is provided.
  • the piston can be reciprocated along the axial direction by utilizing the resonance phenomenon of the piston by the first urging member for resonance and the second urging member for resonance. That is, the thrust generated by the actuator can be compensated by the resonance phenomenon. Thereby, it is possible to reduce the energy consumption of the actuator for generating the thrust required of the piston.
  • the drive frequency of the actuator is increased to increase the number of times of oil discharge per unit time, it is necessary to increase the resonant frequency in accordance with the drive frequency of the actuator in order to use the resonance phenomenon effectively.
  • the resonance biasing member for generating the resonance phenomenon two resonance biasing members that bias the pistons in opposite axial directions are provided. Therefore, compared with the case where only one resonance biasing member is provided, it is easy to secure a large spring constant of the entire vibration system.
  • Sectional view of hydraulic pump with piston in center of range of motion Cross section of hydraulic pump with piston at one end of range of motion
  • Sectional view of hydraulic pump with piston at other end of range of motion Characteristic chart showing the relationship between angular frequency ratio and amplitude ratio
  • Schematic diagram of the case Diagram showing an example of a drive circuit Diagram showing a drive circuit according to a comparative example
  • the first biasing member 71 corresponds to the “resonance first biasing member”
  • the second biasing member 72 corresponds to the “resonance second biasing member”
  • the first axial side DL1 corresponds to "one side in the axial direction”
  • the second axial side DL2 corresponds to the "other side in the axial direction”
  • the first seal member S1 corresponds to the "seal member”
  • the coil 11 corresponds to "the coil
  • the core 12 corresponds to a "housing portion”
  • the body portion 41 corresponds to a "first land portion”
  • the first portion 51 corresponds to a "second land portion”.
  • the hydraulic pump 1 includes an actuator 2 and a pump unit 3 driven by the actuator 2 to generate an oil pressure. Further, as shown in FIG. 5, the hydraulic pump 1 includes a control unit 90 that controls the drive of the pump unit 3 by the actuator 2.
  • the pump unit 3 is a piston pump that pumps oil by reciprocating the piston 40 along the axial direction DL (axial direction of the cylinder 30), and the actuator 2 is connected to the piston 40 A thrust for moving the movable body 20 along the axial direction DL is generated. That is, the actuator 2 is a linear actuator.
  • the actuator 2 is an electromagnetic actuator that generates a thrust of the movable body 20 by an electromagnetic force.
  • the pump unit 3 includes a cylinder 30 having an inlet 31 and an outlet 32 and a piston 40 that reciprocates along the axial direction DL.
  • a pressure chamber 33 is formed in the cylinder 30 so as to communicate with the suction port 31 and the discharge port 32, and the piston 40 is disposed in the pressure chamber 33.
  • the oil 83 (see FIG. 5) sucked into the pressure chamber 33 from the suction port 31 is discharged from the discharge port 32 to the outside of the pressure chamber 33.
  • a suction oil passage 85 is connected to the suction port 31 and a discharge oil passage 86 is connected to the discharge port 32 (see also FIG. 1).
  • the suction port 31 is disposed so as to suction the oil 83 stored in the oil storage portion 82.
  • the cylinder 30 includes a cylindrical portion 34 formed in a cylindrical shape (here, cylindrical shape) extending in the axial direction DL, and the pressure chamber 33 has an inner periphery of the cylindrical portion 34. It is formed surrounded by a surface (inner wall).
  • the suction port 31 is formed at the opening of one side of the cylindrical portion 34 in the axial direction DL (the first side DL1 in the axial direction described later), and the discharge port 32 is a peripheral wall portion of the cylindrical portion 34 Is formed to penetrate in the radial direction DR (the radial direction of the cylinder 30). That is, the discharge port 32 is provided to communicate the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the cylinder 30 (specifically, the cylindrical portion 34).
  • the side on which the cylinder 30 is disposed with respect to the actuator 2 in the axial direction DL (specifically, the tubular coil body 10 described later) is referred to as an axial first side DL1, and the axial direction first in the axial direction DL
  • the side opposite to the side DL1 is referred to as an axial second side DL2.
  • the piston 40 includes a pressure chamber 33 (pump chamber), a first pressure chamber 33a (first pump chamber) on the first axial side DL1, and a second pressure chamber 33b (second pump chamber) on the second axial side DL2.
  • the first pressure chamber 33 a is formed in communication with the suction port 31
  • the second pressure chamber 33 b is formed in communication with the discharge port 32. That is, the discharge port 32 communicates with the second pressure chamber 33 b.
  • a portion which divides the first pressure chamber 33a and the second pressure chamber 33b in the piston 40 is referred to as a main body portion 41.
  • the space between the outer peripheral surface of the main body 41 and the inner peripheral surface of the cylinder 30 (specifically, the cylindrical portion 34) is A second seal member S2 (annular seal member) that seals is provided on the outer peripheral surface of the main body portion 41.
  • the first pressure chamber 33a and the second pressure chamber 33b are partitioned in an oil-tight manner in a state where a second check valve V2 described later is closed.
  • a first through hole 61a penetrating in the direction DL is formed, and the piston 40 has a first portion 51 arranged to penetrate the first through hole 61a.
  • the first portion 51 and the main body portion 41 are both formed to have a cylindrical (here, cylindrical) outer peripheral surface extending in the axial direction DL, and the outer peripheral surface of the first portion 51 is the outer peripheral surface of the main body 41 It has a smaller diameter than that. Therefore, as shown in FIGS.
  • the volume of the second pressure chamber 33b increases as the piston 40 moves to the first axial side DL1, and decreases as the piston 40 moves to the second axial side DL2.
  • the volume of the first pressure chamber 33a decreases as the piston 40 moves to the first axial side DL1, and increases as the piston 40 moves to the second axial side DL2.
  • the piston 40 includes the main body 41 and the first portion 51.
  • the main-body part 41 divides the pressure chamber 33 into the 1st pressure chamber 33a and the 2nd pressure chamber 33b adjacent to axial direction 2nd side DL2 with respect to the 1st pressure chamber 33a.
  • the first portion 51 defines the second pressure chamber 33 b and an intermediate chamber 60 described later.
  • a first check valve V1 is provided to restrict the flow of the oil 83 (that is, the flow of the oil 83 toward the upstream side).
  • the first check valve V1 is provided at the suction port 31.
  • the first check valve V1 includes a spherical valve body and a biasing member that biases the valve body in the valve closing direction.
  • the first check valve V1 has a predetermined hydraulic pressure (the above-described urging) than the hydraulic pressure on the upstream side (here, the hydraulic pressure of the suction oil passage 85) is lower than the hydraulic pressure on the downstream side (here, the hydraulic pressure of the first pressure chamber 33a). It is configured to open when the oil pressure corresponding to the biasing force of the member is higher than the above) and to close the valve otherwise.
  • the flow path of the oil 83 between the first pressure chamber 33a and the second pressure chamber 33b is allowed.
  • a second check valve V2 for restricting the flow of the oil 83 directed to the opposite side that is, the flow of the oil 83 directed to the upstream side.
  • the flow path of the oil 83 between the first pressure chamber 33a and the second pressure chamber 33b is formed by a hole that penetrates the piston 40 (specifically, the main body 41) in the axial direction DL.
  • the second check valve V2 is provided integrally with the piston 40 (specifically, the main body 41).
  • the second check valve V2 is built in the piston 40.
  • the second check valve V2 includes a spherical valve body and a biasing member that biases the valve body in the valve closing direction.
  • the second check valve V2 has a predetermined hydraulic pressure (above: the hydraulic pressure of the first pressure chamber 33a here) than the hydraulic pressure of the downstream side (here, the hydraulic pressure of the second pressure chamber 33b). It is configured to open when the oil pressure is higher than the hydraulic pressure corresponding to the biasing force of the biasing member, and to close the valve otherwise.
  • 1st non-return valve V1 and the 2nd non-return valve V2 are made into a valve which has a spherical valve body here, as a 1st non-return valve V1 or the 2nd non-return valve V2, a poppet valve etc.
  • Other construction valves may be used.
  • the pump unit 3 is configured as described above, when the piston 40 moves to the second axial side DL2 in the axial direction as shown in FIG. 3, the volume of the first pressure chamber 33a increases, so that the hydraulic pressure of the first pressure chamber 33a is increased. As the volume of the second pressure chamber 33b decreases, the hydraulic pressure of the second pressure chamber 33b rises. Along with this, the first check valve V1 is opened and the second check valve V2 is closed, and the oil 83 of the suction oil passage 85 flows into the first pressure chamber 33a from the suction port 31, and The oil 83 in the pressure chamber 33b is discharged from the discharge port 32 to the discharge oil passage 86 (see also FIG. 5). Further, as shown in FIG.
  • the actuator 2 is a cylindrical coil body 10 coaxially arranged with the cylinder 30 in the axial direction DL, and a movable body capable of reciprocating in the axial direction DL with respect to the cylindrical coil body 10 It has 20 and.
  • the cylindrical coil body 10 is disposed on the second axial side DL2 with respect to the cylinder 30.
  • the movable body 20 is coupled to the piston 40.
  • the movable body 20 is coupled to the piston 40 from the second axial direction DL2 so as to move in the axial direction DL integrally with the piston 40.
  • the movable body 20 is disposed so as to overlap the cylindrical coil body 10 in a radial direction along the radial direction DR.
  • the movable body 20 is disposed radially inward of the cylindrical coil body 10 (inside of the radial direction DR). That is, the movable body 20 is configured to reciprocate along the axial direction DL in a space surrounded by the cylindrical coil body 10 from the radial outer side DR2 (the outer side of the radial direction DR).
  • the cylindrical coil body 10 includes a core 12 formed in a cylindrical shape (here, a cylindrical shape) extending in the axial direction DL, and a coil 11 wound around the core 12.
  • the coil 11 is cylindrically wound around the axis of the core 12, and the cylindrical coil body 10 generates a magnetic flux for driving the movable body 20 in the axial direction DL in a state where the coil 11 is energized.
  • the cylindrical coil body 10 is provided with the coil 11 which generate
  • the cylindrical coil body 10 includes a plurality of coils 11 arranged in the axial direction DL.
  • the cylindrical coil body 10 includes two coils 11 (a first coil 11a and a second coil 11b) arranged in the axial direction DL.
  • the two coils 11 adjacent to each other in the axial direction DL flow in current in opposite directions to generate magnetic flux in opposite directions.
  • the two coils 11 adjacent to each other in the axial direction DL are arranged at an interval in the axial direction DL.
  • three magnetic poles of the first magnetic pole 12a, the second magnetic pole 12b, and the third magnetic pole 12c are formed at the end of the radially inner side DR1 of the core 12 sequentially from the axial first side DL1.
  • the first magnetic pole 12 a is formed on a portion of the core 12 which is disposed on the first axial side DL 1 with respect to the first coil 11 a and which extends to the radially inner side DR 1.
  • the second magnetic pole 12 b is formed of the core 12
  • the third magnetic pole 12 c is formed in a portion extending from the portion disposed between the first coil 11 a and the second coil 11 b in the axial direction DL to the radially inner side DR 1, and the third magnetic pole 12 c is a second coil 11 b in the core 12.
  • it is formed in the part extended to radial direction inner side DR1 from the part arrange
  • the magnetic pole 12b is magnetized so as to have an opposite polarity to the first magnetic pole 12a and the third magnetic pole 12c. Therefore, by switching the direction of the current flowing through the first coil 11a and the second coil 11b, the first magnetic pole 12a and the third magnetic pole 12c act as the N pole and the second magnetic pole 12b acts as the S pole. It is switched to the state where the first magnetic pole 12a and the third magnetic pole 12c act as the S pole and the second magnetic pole 12b acts as the N pole.
  • the movable body 20 is driven toward at least one side in the axial direction DL by the magnetic flux generated from the cylindrical coil body 10.
  • the movable body 20 is driven toward both sides in the axial direction DL by the magnetic flux generated from the cylindrical coil body 10.
  • the movable body 20 is driven toward both sides in the axial direction DL by switching the energization direction of the coil 11 of the cylindrical coil body 10. That is, the movable body 20 is driven toward both sides in the axial direction DL by repeating switching of the direction of the current supplied to the cylindrical coil body 10. Since the movable body 20 is connected to the piston 40, the piston 40 reciprocates along the axial direction DL by driving the movable body 20 toward both sides in the axial direction DL.
  • the movable body 20 is provided with a permanent magnet M.
  • the permanent magnet M is provided on the movable body 20 in such a manner that the thrust of the movable body 20 can be obtained by the interaction between the magnetic flux generated from the permanent magnet M and the magnetic flux generated from the cylindrical coil body 10.
  • the movable body 20 includes the shaft member 21 extending in the axial direction DL, and the permanent magnet M formed in a cylindrical shape (here, a cylindrical shape) coaxial with the shaft member 21 is the shaft member 21. It is fixed to the outer peripheral surface of.
  • permanent magnet M is magnetized by radial direction DR.
  • the movable body 20 includes a plurality of permanent magnets M arranged in the axial direction DL.
  • the movable body 20 includes two permanent magnets M (a first permanent magnet M1 and a second permanent magnet M2) arranged side by side in the axial direction DL. That is, the movable body 20 includes the same number of permanent magnets M as the number of the coils 11 provided in the cylindrical coil body 10.
  • Two permanent magnets M adjacent to each other in the axial direction DL are magnetized in opposite directions to each other in the radial direction DR. Further, two permanent magnets M adjacent to each other in the axial direction DL are arranged at an interval in the axial direction DL.
  • the first permanent magnet M1 is disposed to face the first coil 11a in the radial direction DR
  • the two permanent magnets M2 are disposed to face the second coil 11b in the radial direction DR.
  • the first permanent magnet M1 has a portion of the axial first side DL1 facing the first magnetic pole 12a in the radial direction DR and the axial second side DL2 Is disposed so as to face the second magnetic pole 12b in the radial direction DR.
  • the second permanent magnet M2 has a portion on the axial first side DL1 facing the second magnetic pole 12b in the radial direction DR and a portion on the axial second side DL2 Are arranged to face the third magnetic pole 12 c in the radial direction DR.
  • the actuator 2 is configured as described above, when currents flowing in opposite directions flow through the first coil 11a and the second coil 11b, the movable body 20 moves in the axial direction DL by the magnetic flux generated from the cylindrical coil body 10. It is driven toward one side. Further, when the direction of the current flowing through the first coil 11a is reversed and the direction of the current flowing through the second coil 11b is reversed, the movable body 20 is moved to the other side in the axial direction DL by the magnetic flux generated from the cylindrical coil body 10. Drive towards. Therefore, by switching the direction of energization of the coil 11 (here, the first coil 11a and the second coil 11b), the movable body 20 and the piston 40 coupled thereto can be reciprocated along the axial direction DL. it can.
  • the discharge flow rate (discharge amount per unit time) of the oil 83 by the hydraulic pump 1 is the stroke amount of the piston 40 (movement amount of the piston 40 along the axial direction DL) and the stroke number of the piston 40 per unit time It depends on and. Specifically, as the stroke amount of the piston 40 increases, the volume change amount of the pressure chamber 33 accompanying the reciprocation of the piston 40 increases, and the discharge amount of the oil 83 accompanying one reciprocation of the piston 40 increases. Become. Further, as the number of strokes of the piston 40 per unit time increases, the number of times the oil 83 is discharged per unit time increases.
  • the actuator 2 for driving the pump unit 3 drives the movable body 20 toward both sides in the axial direction DL by the magnetic flux generated from the cylindrical coil body 10. Is configured. Therefore, compared with the case where the movable body 20 is driven only to one side in the axial direction DL by the magnetic flux generated from the cylindrical coil body 10, the stroke amount of the movable body 20 capable of appropriately generating thrust.
  • the actuator 2 is easy to configure so that Therefore, the stroke amount of the piston 40, which is determined according to the stroke amount of the movable body 20, can easily be increased to such an extent that a desired discharge flow rate can be obtained.
  • the movable body 20 driven by the magnetic flux generated from the cylindrical coil body 10 includes the permanent magnet M. Therefore, the number of turns of the coil 11 required to obtain a desired thrust can be reduced as compared with the case where the movable body 20 is not provided with the permanent magnet M. Therefore, the inductance of the coil 11 can be reduced to improve the current response of the actuator 2, and as a result, a desired discharge flow rate can be obtained for the drive frequency of the actuator 2 that determines the number of strokes of the piston 40 per unit time. It is easy to raise to some extent.
  • the hydraulic pump 1 is disposed such that the actuator 2 is used in the air environment. Therefore, since the movable body 20 can be reciprocated along the axial direction DL in a space not filled with the oil 83, viscosity and the like of the oil 83 when the movable body 20 reciprocates along the axial direction DL It is possible to keep the resulting sliding resistance small and secure a large stroke amount of the movable body 20.
  • the amount of heat generation of the actuator 2 is large and it is necessary to cool the actuator 2 with the oil 83, it is necessary to use the actuator 2 under the environment in oil, but in the hydraulic pump 1, as described above It is possible to reduce the number of turns of the coil 11 required to obtain a desired thrust. As a result, the amount of heat generation of the actuator 2 can be easily reduced to such an extent that the actuator 2 can be used in the air environment.
  • the pump unit 3 is configured to generate the hydraulic pressure required by the drive device 81 housed in the case 80 as shown in FIG.
  • the driving device 81 is disposed in a housing space 80 a formed inside the case 80.
  • the drive device 81 is, for example, a drive device for a vehicle mounted on a vehicle, such as a stepped or continuously variable automatic transmission, a manual transmission, or a drive transmission device for a hybrid vehicle or an electric vehicle.
  • the driving device 81 is configured to transmit the driving force (torque) between the driving force source of the wheel and the wheel.
  • the drive device 81 includes, for example, a rotating electrical machine as a driving force source of wheels.
  • a hydraulic pressure required for lubrication or cooling of each part of the drive unit 81 is provided as the hydraulic pressure required by the drive unit 81, or the drive unit 81 is provided with a device (such as an engagement device) operated by the hydraulic pressure.
  • the hydraulic pressure required for actuation or preparation for actuation can be illustrated.
  • the oil discharged from the hydraulic pump 1 is supplied to a portion of the drive device 81 requiring oil pressure via the discharge oil passage 86.
  • the oil discharged from the hydraulic pump 1 may be supplied to a portion of the drive device 81 that requires the hydraulic pressure after the hydraulic pressure is controlled by a hydraulic control device (not shown).
  • the pump unit 3 (specifically, the suction port 31, see FIG. 1) is configured to suck the oil 83 stored in the oil storage unit 82 inside the case 80. It is located inside.
  • the oil reservoir 82 is formed at the bottom of the case 80, and the suction port 31 is arranged to suction the oil 83 stored in the oil reservoir 82 via the suction oil passage 85.
  • the actuator 2 is disposed outside the case 80, which makes it possible to use the actuator 2 in the air environment.
  • the actuator 2 is disposed outside the case 80 means that at least a part of the actuator 2 (at least a portion of the second side DL2 in the axial direction) is disposed outside the case 80, A part (a part of the axial direction first side DL1) may be disposed inside the case 80. That is, at least a part of the actuator 2 is disposed outside the case 80.
  • positioned by the direction which the axial direction DL follows a horizontal surface is illustrated.
  • the case where the actuator 2 is used in the air environment by disposing the actuator 2 outside the case 80 has been exemplified, but in the inside of the case 80, the oil surface 84 of the oil reservoir 82 is used.
  • the actuator 2 may be configured to be used in an air environment or an environment close to the air environment by disposing the actuator 2 above (above the vertical direction Z).
  • the vertical direction Z means the vertical direction when the hydraulic pump 1 is in use, and here means the vertical direction when the case 80 is mounted on a vehicle.
  • At least a part of the pump unit 3 (for example, the suction port 31) may be disposed below the oil surface 84 of the oil reservoir 82 (downward in the vertical direction Z).
  • the oil level 84 of the oil reservoir 82 is, for example, the highest oil level within the range of change of the oil level 84 of the oil reservoir 82, or the hydraulic pump 1 is in operation and the oil level of the hydraulic pump 1 is The oil surface 84 of the oil reservoir 82 in a stable state can be obtained.
  • the actuator 2 is disposed outside the case 80, and both the actuator 2 and the pump unit 3 are disposed above the oil surface 84 of the oil reservoir 82.
  • the oil of the pressure chamber 33 further infiltrates into the facing portion 2 a where the cylindrical coil body 10 and the movable body 20 oppose in the radial direction DR, and the sliding of the movable body 20
  • an oil blocking structure 5 is provided between the opposing portion 2a and the pressure chamber 33 in the axial direction DL to block the entry of oil 83 from the pressure chamber 33.
  • the oil shutoff structure 5 includes an intermediate chamber 60 partitioned between the pressure chamber 33 and the pressure chamber 33 in an oil-tight manner using the first seal member S1 between the pressure chamber 33 and the actuator 2 in the axial direction DL. Have. That is, the intermediate chamber 60 is partitioned from the pressure chamber 33. The intermediate chamber 60 is provided between the pressure chamber 33 and the facing portion 2 a of the actuator 2 in the axial direction DL.
  • the first wall 61 which is a wall of the first axial side DL1 of the intermediate chamber 60 is formed by the cylinder 30 (specifically, the cylindrical portion 34), and the first wall 61 of the cylinder 30
  • a first through hole 61 a through which the first portion 51 of the piston 40 passes is formed in a portion forming the portion 61.
  • the outer peripheral surface of the first portion 51 and the inner peripheral surface of the first through hole 61a are formed to divide the pressure chamber 33 (specifically, the second pressure chamber 33b) and the intermediate chamber 60 in an oil tight manner.
  • a first seal member S1 annular seal member for sealing the gap is provided on the outer peripheral surface of the first portion 51.
  • the second wall 62 which is a wall of the axial second side DL 2 of the intermediate chamber 60 is formed by the cylindrical coil body 10 (specifically, the core 12), and the second wall 62 in the cylindrical coil body 10 In the portion forming the wall 62, a second through hole 62a through which the second portion 52 of the movable body 20 penetrates is formed.
  • the second portion 52 of the movable body 20 is connected to the first portion 51 of the piston 40 at the intermediate chamber 60. That is, the connecting portion 53 between the first portion 51 and the second portion 52 is disposed in the intermediate chamber 60.
  • Each of the first portion 51 and the second portion 52 is formed to have a cylindrical (here, cylindrical) outer peripheral surface extending in the axial direction DL.
  • a first closing member B1 (here, a portion between the inner circumferential surface of the second through hole 62a and the outer circumferential surface of the second portion 52).
  • Bush is arranged between the second through hole 62a and the second portion 52.
  • "occluding” means closing at least a portion of the gap.
  • the third wall 63 which is a wall of the radially outer side DR2 of the intermediate chamber 60 is formed by the cylindrical coil body 10 (specifically, the core 12).
  • the discharge port 7 penetrating the part in the radial direction DR is formed. That is, the intermediate chamber 60 is opened to the external space 6 which is the space outside the actuator 2 through the discharge port 7.
  • the discharge port 7 is arrange
  • the third wall 63 may be formed of a member (for example, a cylinder 30) different from the cylindrical coil body 10, and the discharge port 7 may be provided in a portion of the member where the third wall 63 is formed.
  • the intermediate chamber 60 is provided between the pressure chamber 33 (specifically, the second pressure chamber 33 b) and the actuator 2 (the facing portion 2 a) in the axial direction DL, and 60 is oil-tightly partitioned from the pressure chamber 33 using the first seal member S1.
  • the first seal member S1 can regulate the oil 83 from leaking from the pressure chamber 33 to the axial second side DL2, and even if such an oil 83 leaks, It is possible to cause the oil 83 to flow into the intermediate chamber 60 instead of the inside of the actuator 2 (the facing portion 2a).
  • the intermediate chamber 60 is opened to the external space 6, even if the oil 83 flows into the intermediate chamber 60, the oil 83 is not contained in the inside of the actuator 2 (facing portion It is possible to discharge to the external space 6 without flowing into 2a), that is, to block the entry of the oil 83 into the inside (the facing portion 2a) of the actuator 2.
  • the outer peripheral surface of the first portion 51 and the outer peripheral surface of the second portion 52 are formed to have the same diameter.
  • the variation of the pressure in the intermediate chamber 60 can be reduced, and the pressure difference between the intermediate chamber 60 and the inside of the actuator 2 (opposite portion 2a) can be kept small.
  • 83 is configured to be hard to infiltrate into the inside of the actuator 2 (opposite portion 2a).
  • the diameters of the outer peripheral surface of the first portion 51 and the outer peripheral surface of the second portion 52 may be different, even in this case, the outer peripheral surface of the first portion 51 and the second portion 52 It is preferable to minimize the difference in diameter with the outer peripheral surface as much as possible and to minimize the volume change of the intermediate chamber 60 as much as possible.
  • the structure of the oil blocking structure 5 shown here is an example, and it is possible to change the structure of the oil blocking structure 5 suitably.
  • the hydraulic pump 1 may not be provided with the oil shutoff structure 5.
  • the first closing member B1 is disposed between the second through hole 62a and the second portion 52.
  • the actuator 2 is configured such that the third portion 23, which is a portion of the second side DL2 in the axial direction than the second portion 52 of the movable body 20, is inserted into the second side DL2 in the axial direction than the second through hole 62a.
  • a third through hole 13 is provided, and the second through hole 13 is closed between the inner peripheral surface of the third through hole 13 and the outer peripheral surface of the third portion 23 between the third through hole 13 and the third portion 23.
  • a closing member B2 (here, a bush) is disposed.
  • the third portion 23 is a portion on the second side DL2 in the axial direction of the permanent magnet M (here, the first permanent magnet M1 and the second permanent magnet M2) in the movable body 20.
  • the third portion 23 constitutes an end portion of the movable body 20 on the second axial side DL2.
  • the third portion 23 is smaller in diameter than the third portion 23 of the movable body 20 than the portion on the first axial side DL1 (here, the portion provided with the permanent magnet M).
  • the 3rd penetration hole 13 is formed in the end of axial direction 2nd side DL2 in cylindrical coil object 10 (specifically, core 12).
  • the third through hole 13 is a wall of the axial direction second side DL2 of the accommodation chamber of the movable body 20 formed inside the actuator 2 in the cylindrical coil body 10 (specifically, the core 12). It is formed in the part to form.
  • the hydraulic pump 1 has a first biasing member 71 for biasing the piston 40 toward the first axial side DL1, and a second biasing member for biasing the piston 40 toward the second axial side DL2.
  • a biasing member 72 is provided.
  • the first biasing member 71 is provided to bias the piston 40 toward the first axial side DL1 regardless of the position of the piston 40 in the axial direction DL
  • the second biasing member 72 is a piston
  • the piston 40 is provided so as to bias the piston 40 toward the second axial side DL2 regardless of the position of the axial direction DL.
  • the hydraulic pump 1 reciprocates the piston 40 along the axial direction DL by using the resonance phenomenon of the piston 40 by the first biasing member 71 and the second biasing member 72.
  • the first biasing member 71 and the second biasing member 72 are biasing members that bias the piston 40 in the axial direction DL, and function as resonance biasing members for causing the piston 40 to resonate.
  • this hydraulic pump 1 by compensating the thrust generated by the actuator 2 by the resonance phenomenon of the piston 40, it is possible to reduce the energy consumption of the actuator 2 for generating the thrust required of the piston 40. It has become.
  • the first biasing member 71 is disposed on the second side DL2 in the axial direction with respect to the first part 51 of the piston 40, and the first portion 51 in the axial direction first side DL1. It is arranged to be biased.
  • the first biasing member 71 is disposed in the intermediate chamber 60.
  • the first biasing member 71 is provided to exert a biasing force on the piston 40 (specifically, the first portion 51) and the core 12.
  • the first biasing member 71 is formed such that the diameter of the first axial side DL1 is smaller than the diameter of the second axial side DL2.
  • the piston 40 (specifically, the first portion 51) and the core 12 (the first portion 51).
  • the first biasing member 71 so as to apply a biasing force to the second portion 52 and the outer portion of the radial direction DR.
  • a coil spring can be used as the first biasing member 71.
  • the first biasing member 71 is disposed in a state in which the expansion and contraction direction follows the axial direction DL and is compressed more than the natural length.
  • the second biasing member 72 is located on the first axial side DL1 with respect to the main body portion 41 of the piston 40 (here, the piston 40 and the first check valve V1 in the axial direction DL ), The body portion 41 is arranged to be biased toward the second axial side DL2.
  • the second biasing member 72 is disposed in the first pressure chamber 33a.
  • the second biasing member 72 is opposite to the piston 40 (specifically, the main body 41) inside the pressure chamber 33 and the side of the actuator 2 in the axial direction DL of the cylinder 30 (ie, An urging force is applied to the end of the first axial side DL1).
  • a coil spring can be used as the second biasing member 72.
  • the second biasing member 72 is disposed in a state in which the expansion and contraction direction follows the axial direction DL and is compressed more than the natural length.
  • the first biasing member 71 and the second biasing member 72 are disposed separately on at least a part of the piston 40 on both sides in the axial direction DL. Specifically, the first biasing member 71 and the second biasing member 72 are divided into both sides in the axial direction DL with respect to the main body portion 41, the first portion 51, and the portion therebetween in the piston 40. Are arranged. And in this embodiment, the 1st biasing member 71 and the 2nd biasing member 72 are arrange
  • both the first biasing member 71 and the second biasing member 72 are disposed so as not to inhibit the flow of the oil 83 discharged from the discharge port 32, whereby the flow path resistance at the discharge port 32 is obtained. Is kept low.
  • the first biasing member 71 is disposed in the intermediate chamber 60
  • the second biasing member 72 is disposed in the first pressure chamber 33a
  • the discharge port 32 is provided in communication with the second pressure chamber 33b.
  • the first urging member 71 and the second urging member 72 do not overlap with the discharge port 32 in the radial direction.
  • the actuator 2 is configured to reciprocate the movable body 20 along the axial direction DL at a set drive frequency. That is, the control unit 90 is configured to control the actuator 2 such that the movable body 20 reciprocates along the axial direction DL at the set drive frequency.
  • the control unit 90 is configured to control the actuator 2 via a drive circuit (specifically, a single-phase inverter circuit) which is not shown.
  • the control unit 90 controls the drive circuit such that an AC voltage having a set drive frequency is applied to the actuator 2 (specifically, the coil 11).
  • the drive frequency of the actuator 2 is set according to the diameter of the piston 40 and the stroke amount of the piston 40 so as to obtain the required discharge flow rate of the oil 83.
  • the drive frequency of the actuator 2 is set so as to obtain a target discharge flow rate corresponding to the required flow rate of the automatic transmission which is determined according to the traveling state of the vehicle (for example, at the time of shifting, steady traveling etc.).
  • the vibration system including the piston 40, the first biasing member 71, and the second biasing member 72 becomes in a resonant state as the movable body 20 reciprocates, so that the first biasing member 71 and the second biasing member
  • the combined spring constant with the biasing member 72 is set based on the drive frequency.
  • the vibration system including the piston 40, the first biasing member 71, and the second biasing member 72 has an axis at the movable body 20 at a driving frequency at which the resonant state occurs as the movable body 20 reciprocates. Reciprocate along the direction DL.
  • the pump unit 3 (specifically, the movable body 20) is driven at a drive frequency that can ensure the target discharge flow rate of the pump unit 3 (the target discharge flow rate of the hydraulic pump 1).
  • the vibration system also includes the movable body 20.
  • the drive frequency of the actuator 2 is set to be variable, the drive frequency for setting the combined spring constant can be, for example, the drive frequency with the highest frequency of use.
  • the equation of motion of the piston 40 in the hydraulic pump 1 can be expressed by the equation of motion of damped forced vibration as described below.
  • the mass of the entire movable portion 4 that reciprocates along the axial direction DL at the drive frequency, including the piston 40 and the movable body 20 A value obtained by multiplying the target mass (W) by the square of the angular frequency ( ⁇ ) corresponding to the drive frequency as the combined spring constant (K) of the first biasing member 71 and the second biasing member 72 as a mass Is set as the standard.
  • "setting a certain value as a reference” is a concept including both setting to the value and setting the value to the adjusted value.
  • the synthetic spring constant of the 1st energizing member 71 and the 2nd energizing member 72 makes the reference value the value which multiplied the object mass to the square of the angular frequency (driving angular frequency) according to driving frequency. It is set to a reference value or set to a value obtained by adjusting the reference value. In the latter case, for example, from the angular frequency ⁇ 0 represented by the following equation (8) of the actual resonant angular frequency of the vibration system including the piston 40, the first biasing member 71, and the second biasing member 72.
  • the combined spring constant of the first biasing member 71 and the second biasing member 72 can be set to a value obtained by adjusting the above-mentioned reference value, in consideration of the deviation of the above.
  • the equation of motion of the piston 40 will be described.
  • the entire mass of the movable part 4 is W
  • the thrust is F m
  • the hydraulic pressure is P
  • the pressure receiving area of the piston 40 is S
  • the first bias Assuming that the synthetic spring constant of the member 71 and the second biasing member 72 is K and the displacement of the piston 40 is x, the equation of motion of the piston 40 can be expressed by the following equation (1) using a code function sgn.
  • circuit equation of the electric circuit regarding energization to the coil 11 is represented by the following equation (2) with voltage V, electric resistance of the circuit R, current I, inductance of the circuit L and back electromotive force constant k e Be done.
  • Equation (6) is an equation of motion of damped forced vibration, and this equation of motion has a steady-state vibration solution as shown by the following Equation (7) and Equation (8).
  • FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the angular frequency ratio ( ⁇ / ⁇ 0 ) and the amplitude ratio (X a / X s ).
  • the combined spring constant of the first biasing member 71 and the second biasing member 72 is set to the square of the driving angular frequency, and the target mass (the entire movable portion 4 is Is set based on the value obtained by multiplying the mass of
  • the sum of the spring constant of the first biasing member 71 and the spring constant of the second biasing member 72 is the combined spring constant K of the first biasing member 71 and the second biasing member 72.
  • the spring constant of the first biasing member 71 and the spring constant of the second biasing member 72 can be set to the same value (that is, a half value of the combined spring constant K).
  • the spring constant of the first biasing member 71 and the spring constant of the second biasing member 72 may be made different from each other so that the total of these spring constants is the above-described synthetic spring constant K. .
  • the hydraulic pump 1 is provided with two resonance biasing members (71, 72) for biasing the piston 40 to opposite sides in the axial direction DL as a resonance biasing member for generating a resonance phenomenon. ) Is provided. Therefore, compared with the case where only one resonance biasing member is provided, it is easy to secure a large spring constant of the entire vibration system.
  • the stroke amount of the piston 40 which is determined according to the stroke amount of the movable body 20, can be easily increased to such an extent that a desired discharge flow rate can be obtained.
  • the driving frequency of the actuator 2 for determining the number of strokes can be easily increased to such an extent that a desired discharge flow rate can be obtained.
  • a hydraulic pump hereinafter referred to as “electric oil pump” that uses an AC rotating electrical machine driven by AC power (for example, three-phase AC power) of multiple phases as a driving power source of the pump unit.
  • the hydraulic pump 1 also has an advantage of being able to realize the same discharge flow rate as the electric oil pump at lower cost.
  • the actuator 2 used in the hydraulic pump 1 can reduce the number of coils and the number of permanent magnet poles compared to the AC rotating electric machine used in the electric oil pump, the cost can be reduced. .
  • the hydraulic pump 1 can be driven by the drive circuit of single phase. It is possible to reduce the Describing the specific example, the drive circuit 91 of the actuator 2 used in the hydraulic pump 1 is configured using, for example, an inverter circuit as illustrated in FIG.
  • the drive circuit 91 of the rotary electric machine MG used in the electric oil pump is configured using an inverter circuit as illustrated in FIG. 7.
  • the rotary electric machine MG is a rotary electric machine driven by three-phase alternating current, and the rotary electric machine MG includes phase coils 93 corresponding to each of the three phases.
  • the number of switching elements 92 provided in the drive circuit 91 can be reduced to a small number, so that the drive circuit 91 can be simplified.
  • the configuration in which the first biasing member 71 is disposed in the intermediate chamber 60 has been described as an example.
  • the first biasing member 71 may be configured to be disposed at a position different from that of the intermediate chamber 60.
  • the first biasing member 71 may be disposed in the second pressure chamber 33 b to bias the main body 41 of the piston 40 toward the first axial side DL1.
  • one of the first biasing member 71 and the second biasing member 72 (specifically, the first biasing member 71) overlaps the discharge port 32 in the radial direction. To be arranged.
  • the first biasing member 71 and the second biasing member 72 have been described as an example of the configuration in which they are disposed so as not to overlap the discharge port 32 in the radial direction.
  • at least one of the biasing member 71 and the second biasing member 72 may be disposed so as to overlap the discharge port 32 in the radial direction.
  • the second biasing member 72 may be disposed in the intermediate chamber 60.
  • the second biasing member 72 is disposed in the intermediate chamber 60 in a state of being extended more than the natural length, and pivots the first portion 51 of the piston 40. It can be made to urge to direction 2nd side DL2.
  • the intermediate chamber 60 for blocking the entry of the oil 83 into the opposing portion 2a. Can be used effectively.
  • both the first biasing member 71 and the second biasing member 72 may be disposed at positions different from the intermediate chamber 60.
  • the configuration in which the actuator 2 is used in or near an air environment has been described as an example.
  • the configuration in which the actuator 2 is used in an oil environment that is, at least a part of the actuator 2 is disposed below the oil surface 84 of the oil reservoir 82 It can also be configured. In such a case, the hydraulic pump 1 may not be provided with the oil shutoff structure 5.
  • the configuration has been described as an example in which the movable body 20 includes the permanent magnet M magnetized in the radial direction DR.
  • the movable body 20 includes the permanent magnet M magnetized in the axial direction DL, or the permanent magnet M magnetized in the radial direction DR.
  • a permanent magnet M which is magnetized in the axial direction DL.
  • the configuration in which the movable body 20 is disposed at the radially inner side DR1 with respect to the cylindrical coil body 10 has been described as an example. However, without being limited to such a configuration, the movable body 20 may be disposed at the radially outer side DR2 with respect to the cylindrical coil body 10.
  • the configuration in which the movable body 20 includes the permanent magnet M has been described as an example.
  • the movable body 20 can be configured not to include the permanent magnet M without being limited to such a configuration.
  • a state in which only the first coil 11a of the first coil 11a and the second coil 11b is energized, and a state in which only the second coil 11b of the first coil 11a and the second coil 11b is energized By switching, the movable body 20 can be configured to be driven toward both sides in the axial direction DL.
  • the configuration in which the movable body 20 is driven toward both sides in the axial direction DL by the magnetic flux generated from the cylindrical coil body 10 has been described as an example.
  • the movable body 20 is not limited to such a configuration, but only by the magnetic flux generated from the cylindrical coil body 10 toward one side (for example, the first side DL1 in the axial direction) of the axial direction DL. It can also be configured to be driven. In this case, for example, the movable body 20 does not have the permanent magnet M.
  • the piston 40 can be reciprocated along the axial direction DL by the biasing force of the member 71 toward the first axial side DL1 and the biasing force of the second biasing member 72 toward the second axial side DL2.
  • a hydraulic pump (1) comprising an actuator (2) and a pump unit (3) driven by the actuator (2) to generate hydraulic pressure, the pump unit (3) having a suction port (31) And a pressure chamber (33) formed in the cylinder (30) so as to communicate with the cylinder (30) having the discharge port (32) and the suction port (31) and the discharge port (32).
  • a piston (40) disposed in the axial direction (DL) of the cylinder (30), the actuator (2) being coaxial with the cylinder (30) in the axial direction (DL) And a cylindrical coil body (10) connected to the piston (40) and viewed in a radial direction along a radial direction (DR) of the cylinder (30).
  • the movable body (20) is disposed and reciprocable in the axial direction (DL) with respect to the cylindrical coil body (10), and the movable body (20) is the cylindrical coil body (10).
  • ) Is driven toward at least one side of the axial direction (DL) by the magnetic flux generated from the) to bias the piston (40) to one side (DL1) of the axial direction (DL).
  • a biasing member (71) and a resonance second biasing member (72) for biasing the piston (40) to the other side (DL2) in the axial direction (DL) are provided.
  • the piston (40) is axially (DL) Can be moved back and forth). That is, the thrust generated by the actuator (2) can be compensated by the resonance phenomenon. Thereby, it is possible to reduce the energy consumption of the actuator (2) for generating the thrust required of the piston (40).
  • the drive frequency of the actuator (2) is increased to increase the number of times the oil (83) is discharged per unit time, the drive frequency of the actuator (2) should be adjusted to use the resonance phenomenon effectively. It is necessary to increase the resonance frequency, that is, to increase the spring constant of the entire vibration system.
  • the resonance biasing member for generating the resonance phenomenon two resonance biasing members (71 for biasing the piston (40) in opposite directions in the axial direction (DL) , 72) are provided. Therefore, compared with the case where only one resonance biasing member is provided, it is easy to secure a large spring constant of the entire vibration system.
  • a vibration system including the piston (40), the resonance first biasing member (71) and the resonance second biasing member (72) is the movable body
  • the movable body (20) is reciprocated along the axial direction (DL) at a drive frequency which is in a resonant state as the reciprocation of 20) is performed.
  • the resonance phenomenon of the piston (40) by the resonance first biasing member (71) and the resonance second biasing member (72) is generated when the hydraulic pump (1) is driven,
  • the energy consumption of the actuator (2) can be reduced.
  • the actuator (2) moves the movable body (20) along the axial direction (DL) at a drive frequency at which the vibration system resonates as the movable body (20) reciprocates.
  • the movable body (20) is driven at the drive frequency capable of securing a target discharge flow rate of the pump unit (3), and the first resonance biasing member (71) and the resonance
  • the combined spring constant with the second biasing member (72) is preferably set based on the drive frequency.
  • the movable body (20) reciprocates to the natural vibration of the vibration system including the piston (40), the resonance first biasing member (71) and the resonance second biasing member (72).
  • the synthetic spring constant of the resonance first biasing member (71) and the resonance second biasing member (72) can be set so that the synchronized state or the near synchronized state is realized. Therefore, it is possible to further reduce the energy consumption of the actuator (2) for generating the thrust required of the piston (40).
  • the cylindrical coil body (10) generates a magnetic flux by energizing the coil portion (11), and a housing portion (12) covering the coil portion (11)
  • one of the resonant first biasing member (71) and the resonant second biasing member (72) is the piston (40) inside the pressure chamber (33), and the cylinder
  • the resonance first biasing member (71) and the resonance first biasing member (71) are provided so as to apply an urging force to an end opposite to the actuator (2) side in the axial direction (DL) of (30). It is preferable that the other of the resonance second biasing member (72) is provided to exert a biasing force on the piston (40) and the housing portion (12).
  • one of the resonant first biasing member (71) and the resonant second biasing member (72) can be disposed in the pressure chamber (33). Therefore, while effectively utilizing the pressure chamber (33) required for the pump portion (3), the first biasing for resonance is such that the biasing forces on the piston (40) are opposite to each other in the axial direction (DL)
  • a member (71) and a resonant second biasing member (72) can be arranged.
  • an intermediate chamber (60) divided from the pressure chamber (33) is provided between the pressure chamber (33) and the actuator (2) in the axial direction (DL), and the axial direction (DL) is provided.
  • a side on which the cylinder (30) is disposed with respect to the cylindrical coil body (10) in (a) is an axial first side (DL1), and the axial first side (DL1) in the axial direction (DL)
  • the movable body (20) is disposed on the inner side (DR1) of the radial direction (DR) with respect to the cylindrical coil body (10), with the opposite side to the second side as the axial direction second side (DL2).
  • first portion (51) of the piston (40) First penetration of a first portion (51) of the piston (40) through a portion of the cylinder (30) which forms the wall (61) of the first axial side (DL1) of the intermediate chamber (60) A hole (61a) is formed, and the cylindrical coil body (10) A second through hole (62a) through which the second portion (52) of the movable body (20) penetrates the portion of the intermediate chamber (60) which forms the wall (62) of the second axial side (DL2) And the connecting portion (53) of the first portion (51) and the second portion (52) is disposed in the intermediate chamber (60), and the outer periphery of the first portion (51) It is preferable that the surface and the outer peripheral surface of the second portion (52) be formed to have the same diameter.
  • the movable body (20) and the piston (40) are axially (DL)
  • the change in volume of the intermediate chamber (60) can be suppressed to a small level in a state of reciprocating along the direction of the arrow (i.e., at the time of operation of the hydraulic pump (1)).
  • the fluctuation of the air pressure in the intermediate chamber (60) can be reduced, the pressure difference between the intermediate chamber (60) and the inside of the actuator (2) can be kept small, and the oil present in the intermediate chamber (60) 83) can be hard to infiltrate into the inside of an actuator (2).
  • the pressure chamber (33) includes a first pressure chamber (33a) and a second pressure chamber (33b) adjacent to the second axial direction (DL2) with respect to the first pressure chamber (33a). And a second land portion (51) for dividing the second pressure chamber (33b) and the intermediate chamber (60).
  • One of the biasing member (71) and the resonant second biasing member (72) is disposed in the first pressure chamber (33a), and the resonant first biasing member (71) and the resonant second
  • the other of the biasing members (72) is disposed in the intermediate chamber (60), and the discharge port (32) is A second pressure chamber (33b) it is preferable that communicates.
  • both the first resonance biasing member (71) and the second resonance biasing member (72) do not obstruct the flow of the oil (83) discharged from the discharge port (32). Can be placed. Therefore, the flow path resistance at the discharge port (32) can be suppressed to a low level, and also from this point, the consumption energy of the actuator (2) can be reduced.
  • the biasing member disposed in the intermediate chamber (60) has the first axial side. It is preferable that the diameter of (DL1) is smaller than the diameter of the second axial side (DL2).
  • a biasing member may be provided to exert a biasing force on the piston (40) and the housing (12).
  • the hydraulic pump which concerns on this indication should just be able to show at least one among each effect mentioned above.
  • Hydraulic pump 2 Actuator 2a: Counter part 3: Pump part 4: Movable part 10: Tubular coil body 11: Coil (coil part) 12: Core (housing part) 20: movable body 30: cylinder 31: suction port 32: discharge port 33: pressure chamber 40: piston 60: intermediate chamber 71: first biasing member (first biasing member for resonance) 72: Second biasing member (second biasing member for resonance) DL: axial direction DL1: first axial side (one side in the axial direction) DL2: Axial second side (the other side in the axial direction) DR: radial direction S1: first seal member (seal member)

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Abstract

油圧ポンプ（１）は、アクチュエータ（２）とポンプ部（３）とを備える。ポンプ部（３）は、シリンダ（３０）と、軸方向（ＤＬ）に沿って往復移動するピストン（４０）とを備える。アクチュエータ（２）は、筒状コイル体（１０）と、筒状コイル体（１０）に対して軸方向（ＤＬ）に往復移動可能な可動体（２０）とを備える。可動体（２０）は、筒状コイル体（１０）から発生する磁束によって、軸方向（ＤＬ）の少なくとも一方側に向けて駆動される。ピストン（４０）を軸方向（ＤＬ）の一方側（ＤＬ１）へ付勢する共振用第１付勢部材（７１）と、ピストン（４０）を軸方向（ＤＬ）の他方側（ＤＬ２）へ付勢する共振用第２付勢部材（７２）とが設けられている。

Description

油圧ポンプ
　本発明は、アクチュエータと、アクチュエータにより駆動されて油圧を発生させるポンプ部と、を備えた油圧ポンプに関する。
　上記のような油圧ポンプの一例が、特開２０１４－８８８５６号公報（特許文献１）に開示されている。以下、背景技術の説明において括弧内に示す符号は特許文献１のものである。特許文献１には、ポンプ部（４０）を駆動するアクチュエータとしてソレノイド部（３０）を備えた電磁ポンプ（２０）が記載されている。ソレノイド部（３０）は、電磁コイル（３２）に発生する電磁力によってプランジャ（３４）をコア（３６）に吸引することによって、ポンプ部（４０）が備えるピストン（６０）を往動させるように構成されている。そして、この電磁ポンプ（２０）は、ソレノイド部（３０）の電磁力によってピストン（６０）を往動させると共に、コイルスプリング（４６）の付勢力によってピストン（６０）を復動させることで、作動油を圧送するように構成されている。
　ところで、特許文献１に記載の油圧ポンプでは、ピストンを往動させる度に、コイルスプリングの付勢力に抗してピストンを往動させることができるだけの推力を、アクチュエータとしてのソレノイドに通電することで発生させる。そのため、特許文献１に記載の油圧ポンプでは、ピストンに要求される推力を発生させるためのアクチュエータの消費エネルギ（消費電力）が大きくなる場合があり、この点で改善の余地があった。
特開２０１４－８８８５６号公報
　そこで、アクチュエータの消費エネルギの低減を図ることが可能な油圧ポンプの実現が求められる。
　本開示に係る油圧ポンプは、アクチュエータと、前記アクチュエータにより駆動されて油圧を発生させるポンプ部と、を備えた油圧ポンプであって、前記ポンプ部は、吸入口と吐出口とを有するシリンダと、前記吸入口及び前記吐出口と連通するように前記シリンダの内部に形成された圧力室に配置され、前記シリンダの軸方向に沿って往復移動するピストンと、を備え、前記アクチュエータは、前記シリンダと同軸に前記軸方向に並んで配置された筒状コイル体と、前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの径方向に沿った径方向視で前記筒状コイル体と重複するように配置され、前記筒状コイル体に対して前記軸方向に往復移動可能な可動体と、を備え、前記可動体は、前記筒状コイル体から発生する磁束によって、前記軸方向の少なくとも一方側に向けて駆動され、前記ピストンを前記軸方向の一方側へ付勢する共振用第１付勢部材と、前記ピストンを前記軸方向の他方側へ付勢する共振用第２付勢部材とが設けられている。
　この構成によれば、共振用第１付勢部材と共振用第２付勢部材とによるピストンの共振現象を利用して、ピストンを軸方向に沿って往復移動させることができる。すなわち、アクチュエータが発生する推力を、共振現象によって補填することができる。これにより、ピストンに要求される推力を発生させるためのアクチュエータの消費エネルギの低減を図ることができる。
　なお、単位時間当たりの油の吐出回数を多くするためにアクチュエータの駆動周波数を高くする場合、共振現象を有効に利用するためには、アクチュエータの駆動周波数に合わせて共振周波数を高くする必要、すなわち、振動系全体のばね定数を大きくする必要がある。この点に関し、上記の構成では、共振現象を発生させるための共振用付勢部材として、ピストンを軸方向の互いに反対側に付勢する２つの共振用付勢部材が設けられる。そのため、共振用付勢部材が１つのみ設けられる場合に比べて、振動系全体のばね定数を大きく確保しやすくなっている。
　油圧ポンプの更なる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
ピストンが可動域の中央に位置する状態での油圧ポンプの断面図 ピストンが可動域の一端に位置する状態での油圧ポンプの断面図 ピストンが可動域の他端に位置する状態での油圧ポンプの断面図 角周波数比と振幅比との関係を示す特性図 ケースの概略構成図 駆動回路の一例を示す図 比較例に係る駆動回路を示す図
　油圧ポンプの実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、第１付勢部材７１が「共振用第１付勢部材」に相当し、第２付勢部材７２が「共振用第２付勢部材」に相当し、軸方向第１側ＤＬ１が「軸方向の一方側」に相当し、軸方向第２側ＤＬ２が「軸方向の他方側」に相当し、第１シール部材Ｓ１が「シール部材」に相当し、コイル１１が「コイル部」に相当し、コア１２が「ハウジング部」に相当し、本体部４１が「第１ランド部」に相当し、第１部分５１が「第２ランド部」に相当する。
　図１に示すように、油圧ポンプ１は、アクチュエータ２と、アクチュエータ２により駆動されて油圧を発生させるポンプ部３とを備えている。また、図５に示すように、油圧ポンプ１は、アクチュエータ２によるポンプ部３の駆動を制御する制御部９０を備えている。以下に述べるように、ポンプ部３は、ピストン４０を軸方向ＤＬ（シリンダ３０の軸方向）に沿って往復移動させることで油を圧送するピストンポンプであり、アクチュエータ２は、ピストン４０に連結された可動体２０を軸方向ＤＬに沿って移動させるための推力を発生する。すなわち、アクチュエータ２はリニアアクチュエータである。また、アクチュエータ２は、電磁力によって可動体２０の推力を発生させる電磁アクチュエータである。
　図１に示すように、ポンプ部３は、吸入口３１と吐出口３２とを有するシリンダ３０と、軸方向ＤＬに沿って往復移動するピストン４０とを備えている。シリンダ３０の内部には、吸入口３１及び吐出口３２と連通するように圧力室３３が形成されており、ピストン４０は圧力室３３に配置されている。そして、ピストン４０が軸方向ＤＬに沿って往復移動することで、吸入口３１から圧力室３３に吸入された油８３（図５参照）が、吐出口３２から圧力室３３の外部に吐出される。本実施形態では、図５に示すように、吸入口３１には吸入油路８５が接続され、吐出口３２には吐出油路８６が接続されている（図１も参照）。詳細は後述するが、吸入口３１は、油貯留部８２に貯留された油８３を吸引するように配置されている。
　図１に示すように、シリンダ３０は、軸方向ＤＬに延びる筒状（ここでは、円筒状）に形成された筒状部３４を備えており、圧力室３３は、筒状部３４の内周面（内壁）によって囲まれて形成されている。本実施形態では、吸入口３１は、筒状部３４における軸方向ＤＬの一方側（後述する軸方向第１側ＤＬ１）の開口部に形成され、吐出口３２は、筒状部３４の周壁部を径方向ＤＲ（シリンダ３０の径方向）に貫通するように形成されている。すなわち、吐出口３２は、シリンダ３０（具体的には、筒状部３４）の内周面と外周面とを連通するように設けられている。以下では、軸方向ＤＬにおけるアクチュエータ２（具体的には、後述する筒状コイル体１０）に対してシリンダ３０が配置される側を軸方向第１側ＤＬ１とし、軸方向ＤＬにおける軸方向第１側ＤＬ１とは反対側を軸方向第２側ＤＬ２とする。
　ピストン４０は、圧力室３３（ポンプ室）を、軸方向第１側ＤＬ１の第１圧力室３３ａ（第１ポンプ室）と、軸方向第２側ＤＬ２の第２圧力室３３ｂ（第２ポンプ室）との２つの室に、軸方向ＤＬに区画するように配置されている。第１圧力室３３ａは、吸入口３１に連通するように形成され、第２圧力室３３ｂは、吐出口３２に連通するように形成されている。すなわち、吐出口３２は、第２圧力室３３ｂに連通している。以下では、ピストン４０における第１圧力室３３ａと第２圧力室３３ｂとを区画する部分を、本体部４１という。第１圧力室３３ａと第２圧力室３３ｂとを油密状に区画するために、本体部４１の外周面とシリンダ３０（具体的には、筒状部３４）の内周面との間をシールする第２シール部材Ｓ２（環状のシール部材）が、本体部４１の外周面に設けられている。ここでは、後述する第２逆止弁Ｖ２が閉じた状態で、第１圧力室３３ａと第２圧力室３３ｂとが油密状に区画される。
　シリンダ３０における圧力室３３（具体的には、第２圧力室３３ｂ）の軸方向第２側ＤＬ２の壁を形成する部分（後述する第１壁６１を形成する部分）には、当該部分を軸方向ＤＬに貫通する第１貫通孔６１ａが形成されており、ピストン４０は、第１貫通孔６１ａを貫通するように配置される第１部分５１を備えている。第１部分５１及び本体部４１はいずれも軸方向ＤＬに延びる筒状（ここでは、円筒状）の外周面を有するように形成され、第１部分５１の外周面は、本体部４１の外周面よりも小径に形成されている。よって、図１～図３に示されるように、第２圧力室３３ｂの容積は、ピストン４０が軸方向第１側ＤＬ１に移動すると大きくなり、ピストン４０が軸方向第２側ＤＬ２に移動すると小さくなる。一方、第１圧力室３３ａの容積は、ピストン４０が軸方向第１側ＤＬ１に移動すると小さくなり、ピストン４０が軸方向第２側ＤＬ２に移動すると大きくなる。このように、ピストン４０は、本体部４１と第１部分５１とを備えている。そして、上述したように、本体部４１は、第１圧力室３３ａと、第１圧力室３３ａに対して軸方向第２側ＤＬ２に隣接する第２圧力室３３ｂとに、圧力室３３を区画し、第１部分５１は、第２圧力室３３ｂと後述する中間室６０とを区画している。
　吸入口３１或いは吸入口３１へ向かう油８３の流通経路には、第１圧力室３３ａに向かう油８３の流通（すなわち、下流側に向かう油８３の流通）を許容し、それとは反対側に向かう油８３の流通（すなわち、上流側に向かう油８３の流通）を規制する第１逆止弁Ｖ１が設けられている。図１に示すように、本実施形態では、第１逆止弁Ｖ１は、吸入口３１に設けられている。ここでは、第１逆止弁Ｖ１は、球状の弁体と、当該弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材とを備えている。そして、第１逆止弁Ｖ１は、上流側の油圧（ここでは、吸入油路８５の油圧）が下流側の油圧（ここでは、第１圧力室３３ａの油圧）よりも所定油圧（上記付勢部材の付勢力に応じた油圧）以上高い場合に開弁し、それ以外の場合に閉弁するように構成されている。
　また、第１圧力室３３ａと第２圧力室３３ｂとの間の油８３の流通経路には、第２圧力室３３ｂに向かう油８３の流通（すなわち、下流側に向かう油８３の流通）を許容し、それとは反対側に向かう油８３の流通（すなわち、上流側に向かう油８３の流通）を規制する第２逆止弁Ｖ２が設けられている。本実施形態では、第１圧力室３３ａと第２圧力室３３ｂとの間の油８３の流通経路は、ピストン４０（具体的には、本体部４１）を軸方向ＤＬに貫通する孔部により形成されており、第２逆止弁Ｖ２は、ピストン４０（具体的には、本体部４１）と一体的に設けられている。すなわち、第２逆止弁Ｖ２は、ピストン４０に内蔵されている。ここでは、第２逆止弁Ｖ２は、球状の弁体と、当該弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材とを備えている。そして、第２逆止弁Ｖ２は、上流側の油圧（ここでは、第１圧力室３３ａの油圧）が下流側の油圧（ここでは、第２圧力室３３ｂの油圧）よりも所定油圧（上記付勢部材の付勢力に応じた油圧）以上高い場合に開弁し、それ以外の場合に閉弁するように構成されている。なお、ここでは、第１逆止弁Ｖ１及び第２逆止弁Ｖ２を、球状の弁体を有する弁としているが、第１逆止弁Ｖ１や第２逆止弁Ｖ２として、ポペット弁等の他の構造の弁を用いても良い。
　ポンプ部３はこのように構成されるため、図３に示すようにピストン４０が軸方向第２側ＤＬ２に移動すると、第１圧力室３３ａの容積が大きくなることで第１圧力室３３ａの油圧が低下すると共に、第２圧力室３３ｂの容積が小さくなることで第２圧力室３３ｂの油圧が上昇する。これに伴い、第１逆止弁Ｖ１が開弁すると共に第２逆止弁Ｖ２が閉弁し、吸入油路８５の油８３が吸入口３１から第１圧力室３３ａに流入すると共に、第２圧力室３３ｂの油８３が吐出口３２から吐出油路８６に吐出される（図５も参照）。また、図２に示すようにピストン４０が軸方向第１側ＤＬ１に移動すると、第１圧力室３３ａの容積が小さくなることで第１圧力室３３ａの油圧が上昇すると共に、第２圧力室３３ｂの容積が大きくなることで第２圧力室３３ｂの油圧が低下する。これに伴い、第１逆止弁Ｖ１が閉弁すると共に第２逆止弁Ｖ２が開弁し、第１圧力室３３ａの油８３が第２逆止弁Ｖ２を介して第２圧力室３３ｂに流入する。
　このように、ピストン４０が軸方向ＤＬに沿って往復移動することで、吸入口３１から圧力室３３に吸入された油８３が、吐出口３２から圧力室３３の外部に吐出される。次に、ピストン４０を軸方向ＤＬに沿って移動させるための推力を発生するアクチュエータ２の構成について説明する。
　図１に示すように、アクチュエータ２は、シリンダ３０と同軸に軸方向ＤＬに並んで配置された筒状コイル体１０と、筒状コイル体１０に対して軸方向ＤＬに往復移動可能な可動体２０とを備えている。筒状コイル体１０は、シリンダ３０に対して軸方向第２側ＤＬ２に配置されている。可動体２０は、ピストン４０に連結されている。具体的には、可動体２０は、ピストン４０と一体的に軸方向ＤＬに移動するように、ピストン４０に対して軸方向第２側ＤＬ２から連結されている。また、可動体２０は、径方向ＤＲに沿った径方向視で筒状コイル体１０と重複するように配置されている。本実施形態では、可動体２０は、筒状コイル体１０に対して径方向内側ＤＲ１（径方向ＤＲの内側）に配置されている。すなわち、可動体２０は、筒状コイル体１０によって径方向外側ＤＲ２（径方向ＤＲの外側）から囲まれる空間内を、軸方向ＤＬに沿って往復移動するように構成されている。
　筒状コイル体１０は、軸方向ＤＬに延びる筒状（ここでは、円筒状）に形成されたコア１２と、コア１２に巻装されたコイル１１とを備えている。コイル１１は、コア１２の軸心周りに円筒状に巻回されており、筒状コイル体１０は、コイル１１に通電された状態で、可動体２０を軸方向ＤＬに駆動する磁束を発生するように構成されている。すなわち、筒状コイル体１０は、通電することで磁束を発生するコイル１１と、コイル１１を覆うコア１２と、を備えている。本実施形態では、筒状コイル体１０は、軸方向ＤＬに並べて配置された複数のコイル１１を備えている。具体的には、筒状コイル体１０は、軸方向ＤＬに並べて配置された２つのコイル１１（第１コイル１１ａ及び第２コイル１１ｂ）を備えている。軸方向ＤＬに隣り合う２つのコイル１１は、互いに逆向きの電流が流れて互いに逆向きの磁束を発生させる。また、軸方向ＤＬに隣り合う２つのコイル１１は、軸方向ＤＬに間隔を空けて配置されている。
　本実施形態では、コア１２における径方向内側ＤＲ１の端部に、軸方向第１側ＤＬ１から順に、第１磁極１２ａ、第２磁極１２ｂ、及び第３磁極１２ｃの、３つの磁極が形成されている。第１磁極１２ａは、コア１２における第１コイル１１ａに対して軸方向第１側ＤＬ１に配置された部分から、径方向内側ＤＲ１に延出した部分に形成され、第２磁極１２ｂは、コア１２における第１コイル１１ａと第２コイル１１ｂとの軸方向ＤＬの間に配置された部分から、径方向内側ＤＲ１に延出した部分に形成され、第３磁極１２ｃは、コア１２における第２コイル１１ｂに対して軸方向第２側ＤＬ２に配置された部分から、径方向内側ＤＲ１に延出した部分に形成されている。そして、上記のように第１コイル１１ａと第２コイル１１ｂとに互いに逆向きの電流が流れることで、第１磁極１２ａ及び第３磁極１２ｃは、互いに同じ極性を有するように磁化され、第２磁極１２ｂは、第１磁極１２ａ及び第３磁極１２ｃとは逆の極性を有するように磁化される。よって、第１コイル１１ａ及び第２コイル１１ｂに流れる電流の向きを切り替えることで、第１磁極１２ａ及び第３磁極１２ｃがＮ極として作用すると共に第２磁極１２ｂがＳ極として作用する状態と、第１磁極１２ａ及び第３磁極１２ｃがＳ極として作用すると共に第２磁極１２ｂがＮ極として作用する状態とが切り替えられる。
　可動体２０は、筒状コイル体１０から発生する磁束によって、軸方向ＤＬの少なくとも一方側に向けて駆動される。ここでは、可動体２０は、筒状コイル体１０から発生する磁束によって軸方向ＤＬの両側に向けて駆動される。具体的には、可動体２０は、筒状コイル体１０のコイル１１への通電方向を切り替えることで、軸方向ＤＬの両側に向けて駆動される。すなわち、筒状コイル体１０に通電する電流の向きの切り替えが繰り返されることで、可動体２０が軸方向ＤＬの両側に向けて駆動される。可動体２０はピストン４０に連結されているため、可動体２０が軸方向ＤＬの両側に向けて駆動されることで、ピストン４０が軸方向ＤＬに沿って往復移動する。
　筒状コイル体１０から発生する磁束によって可動体２０を軸方向ＤＬの両側に向けて駆動することを可能とするために、可動体２０は、永久磁石Ｍを備えている。永久磁石Ｍは、永久磁石Ｍから発生する磁束と筒状コイル体１０から発生する磁束との相互作用によって可動体２０の推力が得られる形態で、可動体２０に設けられている。本実施形態では、可動体２０は、軸方向ＤＬに延びる軸部材２１を備えており、軸部材２１と同軸の筒状（ここでは、円筒状）に形成された永久磁石Ｍが、軸部材２１の外周面に固定されている。そして、本実施形態では、永久磁石Ｍは、径方向ＤＲに着磁されている。
　本実施形態では、可動体２０は、軸方向ＤＬに並べて配置された複数の永久磁石Ｍを備えている。具体的には、可動体２０は、軸方向ＤＬに並べて配置された２つの永久磁石Ｍ（第１永久磁石Ｍ１及び第２永久磁石Ｍ２）を備えている。すなわち、可動体２０は、筒状コイル体１０が備えるコイル１１と同数の永久磁石Ｍを備えている。軸方向ＤＬに隣り合う２つの永久磁石Ｍは、径方向ＤＲの互いに逆向きに着磁されている。また、軸方向ＤＬに隣り合う２つの永久磁石Ｍは、軸方向ＤＬに間隔を空けて配置されている。ここでは、図１～図３に示すように、可動体２０の軸方向ＤＬの位置によらず、第１永久磁石Ｍ１は、第１コイル１１ａと径方向ＤＲに対向するように配置され、第２永久磁石Ｍ２は、第２コイル１１ｂと径方向ＤＲに対向するように配置されている。また、可動体２０の軸方向ＤＬの位置によらず、第１永久磁石Ｍ１は、軸方向第１側ＤＬ１の部分が第１磁極１２ａと径方向ＤＲに対向すると共に、軸方向第２側ＤＬ２の部分が第２磁極１２ｂと径方向ＤＲに対向するように配置されている。可動体２０の軸方向ＤＬの位置によらず、第２永久磁石Ｍ２は、軸方向第１側ＤＬ１の部分が第２磁極１２ｂと径方向ＤＲに対向すると共に、軸方向第２側ＤＬ２の部分が第３磁極１２ｃと径方向ＤＲに対向するように配置されている。
　アクチュエータ２はこのように構成されるため、第１コイル１１ａと第２コイル１１ｂとに互いに逆向きの電流が流れると、筒状コイル体１０から発生する磁束によって、可動体２０が軸方向ＤＬの一方側に向けて駆動される。また、第１コイル１１ａに流れる電流の向きを反転させると共に第２コイル１１ｂに流れる電流の向きを反転させると、筒状コイル体１０から発生する磁束によって、可動体２０が軸方向ＤＬの他方側に向けて駆動される。よって、コイル１１（ここでは、第１コイル１１ａ及び第２コイル１１ｂ）への通電方向を切り替えることで、可動体２０及びそれに連結されたピストン４０を、軸方向ＤＬに沿って往復移動させることができる。
　ところで、油圧ポンプ１による油８３の吐出流量（単位時間当たりの吐出量）は、ピストン４０のストローク量（軸方向ＤＬに沿ったピストン４０の移動量）と、単位時間当たりのピストン４０のストローク数と、に応じて定まる。具体的には、ピストン４０のストローク量が大きくなるに従って、ピストン４０の往復移動に伴う圧力室３３の体積変化量が大きくなり、ピストン４０の１回の往復移動に伴う油８３の吐出量が多くなる。また、単位時間当たりのピストン４０のストローク数が多くなるに従って、単位時間当たりの油８３の吐出回数が多くなる。
　この点に関して、上述したように、この油圧ポンプ１では、ポンプ部３を駆動するアクチュエータ２が、筒状コイル体１０から発生する磁束によって可動体２０を軸方向ＤＬの両側に向けて駆動するように構成されている。よって、筒状コイル体１０から発生する磁束によって可動体２０が軸方向ＤＬの一方側に向けてのみ駆動される場合に比べて、推力を適切に発生させることが可能な可動体２０のストローク量が大きくなるようにアクチュエータ２を構成しやすくなっている。従って、可動体２０のストローク量に応じて定まるピストン４０のストローク量を、所望の吐出流量が得られる程度に大きくしやすい。
　また、この油圧ポンプ１では、筒状コイル体１０から発生する磁束によって駆動される可動体２０が、永久磁石Ｍを備える。よって、所望の推力を得るために必要となるコイル１１の巻数を、可動体２０が永久磁石Ｍを備えない場合に比べて少なく抑えることができる。従って、コイル１１のインダクタンスを小さく抑えてアクチュエータ２の電流応答性を高めることができ、この結果、単位時間当たりのピストン４０のストローク数を定めるアクチュエータ２の駆動周波数を、所望の吐出流量が得られる程度に高くしやすくなっている。
　また、本実施形態では、アクチュエータ２が気中環境下で使用されるように、油圧ポンプ１を配置している。よって、油８３で満たされていない空間において可動体２０を軸方向ＤＬに沿って往復移動させることができるため、可動体２０が軸方向ＤＬに沿って往復移動する際の油８３の粘性等に起因する摺動抵抗を小さく抑えて、可動体２０のストローク量を大きく確保することが可能となっている。なお、アクチュエータ２の発熱量が多く油８３でアクチュエータ２を冷却する必要がある場合には、アクチュエータ２を油中環境下で使用する必要があるが、この油圧ポンプ１では、上述したように、所望の推力を得るために必要となるコイル１１の巻数を、少なく抑えることが可能である。これにより、アクチュエータ２を気中環境下で使用できる程度に、アクチュエータ２の発熱量を少なく抑えやすくなっている。
　本実施形態では、一例として、ポンプ部３は、図５に示すようにケース８０に収容された駆動装置８１が必要とする油圧を発生するように構成されている。駆動装置８１は、ケース８０の内部に形成された収容空間８０ａに配置されている。駆動装置８１は、例えば、有段又は無段の自動変速機や手動変速機或いはハイブリッド車両や電動車両用の駆動伝達装置等、車両に搭載される車両用の駆動装置とされる。この場合、駆動装置８１は、車輪の駆動力源と車輪との間で駆動力（トルク）を伝達するように構成される。また、駆動装置８１は、例えば、車輪の駆動力源としての回転電機を備える。駆動装置８１が必要とする油圧として、駆動装置８１の各部の潤滑或いは冷却のために必要な油圧や、駆動装置８１が油圧で動作する装置（係合装置等）を備える場合の、当該装置の作動或いは作動の準備のために必要な油圧を例示することができる。油圧ポンプ１から吐出された油は、吐出油路８６を介して、駆動装置８１における油圧を必要とする部位に供給される。油圧ポンプ１から吐出された油が、油圧制御装置（図示せず）によって油圧が制御された後、駆動装置８１における油圧を必要とする部位に供給されてもよい。
　図５に示すように、ポンプ部３（具体的には、吸入口３１、図１参照）は、ケース８０の内部の油貯留部８２に貯留された油８３を吸引するように、ケース８０の内部に配置されている。ここでは、油貯留部８２は、ケース８０の底部に形成されており、吸入口３１は、吸入油路８５を介して油貯留部８２に貯留された油８３を吸引するように配置されている。一方、アクチュエータ２は、ケース８０の外部に配置されており、これにより、アクチュエータ２を気中環境下で使用することが可能となっている。なお、アクチュエータ２がケース８０の外部に配置されるとは、アクチュエータ２の少なくとも一部（少なくとも軸方向第２側ＤＬ２の部分）がケース８０の外部に配置されることを意味し、アクチュエータ２の一部（軸方向第１側ＤＬ１の一部）がケース８０の内部に配置されてもよい。すなわち、アクチュエータ２の少なくとも一部が、ケース８０の外部に配置されている。なお、図５では、軸方向ＤＬが水平面に沿う向きで油圧ポンプ１が配置される場合を例示している。
　ここでは、アクチュエータ２をケース８０の外部に配置することで、アクチュエータ２を気中環境下で使用する場合を例示したが、アクチュエータ２を、ケース８０の内部において、油貯留部８２の油面８４よりも上方（鉛直方向Ｚの上方）に配置することで、アクチュエータ２を、気中環境或いはそれに近い環境下で使用する構成としてもよい。なお、鉛直方向Ｚは、油圧ポンプ１の使用状態での鉛直方向を意味し、ここでは、ケース８０が車両に搭載された状態での鉛直方向を意味する。ポンプ部３の少なくとも一部（例えば、吸入口３１）は、油貯留部８２の油面８４よりも下方（鉛直方向Ｚの下方）に配置されてもよい。油貯留部８２の油面８４は、例えば、油貯留部８２の油面８４の変化範囲内の最も高い油面とし、或いは、油圧ポンプ１が動作中であって且つ油圧ポンプ１の油面が安定した状態での油貯留部８２の油面８４とすることができる。なお、図５に示す例では、アクチュエータ２がケース８０の外部に配置されていると共に、アクチュエータ２及びポンプ部３の双方が、油貯留部８２の油面８４よりも上方に配置されている。
　図１に示すように、本実施形態では、更に、筒状コイル体１０と可動体２０とが径方向ＤＲに対向する対向部２ａに圧力室３３の油が浸入して可動体２０の摺動抵抗が増大することを抑制するために、対向部２ａと圧力室３３との軸方向ＤＬの間に、圧力室３３からの油８３の浸入を遮断する油遮断構造５を設けている。本実施形態では、この油遮断構造５は、軸方向ＤＬにおける圧力室３３とアクチュエータ２との間に、第１シール部材Ｓ１を用いて圧力室３３と油密状に区画された中間室６０を備えている。すなわち、中間室６０は、圧力室３３と区画されている。中間室６０は、軸方向ＤＬにおける、圧力室３３と、アクチュエータ２における対向部２ａとの間に設けられている。
　具体的には、中間室６０の軸方向第１側ＤＬ１の壁である第１壁６１は、シリンダ３０（具体的には、筒状部３４）によって形成されており、シリンダ３０における第１壁６１を形成する部分に、ピストン４０の第１部分５１が貫通する第１貫通孔６１ａが形成されている。そして、圧力室３３（具体的には、第２圧力室３３ｂ）と中間室６０とを油密状に区画するために、第１部分５１の外周面と第１貫通孔６１ａの内周面との間をシールする第１シール部材Ｓ１（環状のシール部材）が、第１部分５１の外周面に設けられている。
　一方、中間室６０の軸方向第２側ＤＬ２の壁である第２壁６２は、筒状コイル体１０（具体的には、コア１２）によって形成されており、筒状コイル体１０における第２壁６２を形成する部分に、可動体２０の第２部分５２が貫通する第２貫通孔６２ａが形成されている。可動体２０の第２部分５２は、ピストン４０の第１部分５１と中間室６０において連結されている。すなわち、第１部分５１と第２部分５２との連結部５３は、中間室６０に配置されている。なお、第１部分５１及び第２部分５２は、いずれも軸方向ＤＬに延びる筒状（ここでは、円筒状）の外周面を有するように形成されている。なお、第２貫通孔６２ａと第２部分５２との間には、第２貫通孔６２ａの内周面と第２部分５２の外周面との間を閉塞する第１閉塞部材Ｂ１（ここでは、ブッシュ）が配置されている。本明細書において、「閉塞」とは、隙間の少なくとも一部を塞ぐことを意味する。
　本実施形態では、中間室６０の径方向外側ＤＲ２の壁である第３壁６３は、筒状コイル体１０（具体的には、コア１２）によって形成されており、筒状コイル体１０における第３壁６３を形成する部分に、当該部分を径方向ＤＲに貫通する排出口７が形成されている。すなわち、中間室６０は、排出口７を介して、アクチュエータ２の外側の空間である外部空間６に開放されている。図５において図示は省略しているが、図５に示す例では、排出口７は、ケース８０の内部に配置されている。よって、図５に示す例では、ケース８０の内部に形成された収容空間８０ａが、外部空間６となる。なお、第３壁６３が、筒状コイル体１０とは異なる部材（例えば、シリンダ３０）によって形成され、当該部材における第３壁６３を形成する部分に排出口７が設けられてもよい。
　このように、本実施形態では、軸方向ＤＬにおける圧力室３３（具体的には、第２圧力室３３ｂ）とアクチュエータ２（対向部２ａ）との間に中間室６０が設けられると共に、中間室６０は、第１シール部材Ｓ１を用いて圧力室３３と油密状に区画されている。これにより、圧力室３３から軸方向第２側ＤＬ２に油８３が漏れることを第１シール部材Ｓ１によって規制することができると共に、仮にこのような油８３の漏れが発生した場合であっても、当該油８３をアクチュエータ２の内部（対向部２ａ）ではなく中間室６０に流入させることが可能となっている。その上で、本実施形態では、中間室６０が外部空間６に開放されているため、仮に中間室６０に油８３が流入した場合であっても、当該油８３をアクチュエータ２の内部（対向部２ａ）に流入させずに外部空間６に排出すること、すなわち、アクチュエータ２の内部（対向部２ａ）への油８３の浸入を遮断することが可能となっている。
　本実施形態では、更に、可動体２０及びピストン４０が軸方向ＤＬに沿って往復移動している状態（すなわち、油圧ポンプ１の作動時）での中間室６０の体積変化を小さく抑えるために、第１部分５１の外周面と第２部分５２の外周面とを同径に形成している。これにより、中間室６０の気圧の変動を少なくして中間室６０とアクチュエータ２の内部（対向部２ａ）との気圧差を小さく抑えることができ、この点からも、中間室６０に存在する油８３がアクチュエータ２の内部（対向部２ａ）に浸入し難い構成となっている。なお、第１部分５１の外周面と第２部分５２の外周面との径が異なる構成とすることもできるが、この場合であっても、第１部分５１の外周面と第２部分５２の外周面との径の差をできるだけ小さく抑えて、中間室６０の体積変化をできるだけ小さく抑えると好適である。なお、ここで示した油遮断構造５の構成は一例であり、油遮断構造５の構成は適宜変更することが可能である。また、圧力室３３から軸方向第２側ＤＬ２への油８３の漏れが問題とならない場合等には、油圧ポンプ１に油遮断構造５が設けられない構成とすることもできる。
　上述したように、第２貫通孔６２ａと第２部分５２との間には、第１閉塞部材Ｂ１が配置されている。また、アクチュエータ２は、第２貫通孔６２ａよりも軸方向第２側ＤＬ２に、可動体２０における第２部分５２よりも軸方向第２側ＤＬ２の部分である第３部分２３が挿入される第３貫通孔１３を有しており、第３貫通孔１３と第３部分２３との間に、第３貫通孔１３の内周面と第３部分２３の外周面との間を閉塞する第２閉塞部材Ｂ２（ここでは、ブッシュ）が配置されている。これらの第１閉塞部材Ｂ１や第２閉塞部材Ｂ２は、シールとして作用するため、アクチュエータ２の内部への油８３の浸入を、軸方向ＤＬの両側において効果的に抑制することが可能となっている。なお、本実施形態では、第３部分２３は、可動体２０における永久磁石Ｍ（ここでは、第１永久磁石Ｍ１及び第２永久磁石Ｍ２）よりも軸方向第２側ＤＬ２の部分である。ここでは、第３部分２３は、可動体２０における軸方向第２側ＤＬ２の端部を構成している。また、第３部分２３は、可動体２０における第３部分２３よりも軸方向第１側ＤＬ１の部分（ここでは、永久磁石Ｍが設けられた部分）よりも、小径に形成されている。そして、第３貫通孔１３は、筒状コイル体１０（具体的には、コア１２）における軸方向第２側ＤＬ２の端部に形成されている。ここでは、第３貫通孔１３は、筒状コイル体１０（具体的には、コア１２）における、アクチュエータ２の内部に形成される可動体２０の収容室の軸方向第２側ＤＬ２の壁を形成する部分に、形成されている。
　次に、本実施形態に係る油圧ポンプ１における、アクチュエータ２の消費エネルギの低減を図るための構成について説明する。
　図１に示すように、油圧ポンプ１には、ピストン４０を軸方向第１側ＤＬ１へ付勢する第１付勢部材７１と、ピストン４０を軸方向第２側ＤＬ２へ付勢する第２付勢部材７２とが設けられている。ここでは、第１付勢部材７１は、ピストン４０の軸方向ＤＬの位置によらず、ピストン４０を軸方向第１側ＤＬ１へ付勢するように設けられ、第２付勢部材７２は、ピストン４０の軸方向ＤＬの位置によらず、ピストン４０を軸方向第２側ＤＬ２へ付勢するように設けられている。そして、以下に述べるように、この油圧ポンプ１は、第１付勢部材７１と第２付勢部材７２とによるピストン４０の共振現象を利用して、ピストン４０を軸方向ＤＬに沿って往復移動させるように構成されている。すなわち、第１付勢部材７１及び第２付勢部材７２は、ピストン４０を軸方向ＤＬに付勢する付勢部材であり、ピストン４０を共振させるための共振用付勢部材として機能する。この油圧ポンプ１では、アクチュエータ２が発生する推力を、ピストン４０の共振現象によって補填することで、ピストン４０に要求される推力を発生させるためのアクチュエータ２の消費エネルギの低減を図ることが可能となっている。
　図１に示すように、本実施形態では、第１付勢部材７１は、ピストン４０の第１部分５１に対して軸方向第２側ＤＬ２に、当該第１部分５１を軸方向第１側ＤＬ１へ付勢するように配置されている。ここでは、第１付勢部材７１は、中間室６０に配置されている。具体的には、第１付勢部材７１は、ピストン４０（具体的には、第１部分５１）とコア１２とに付勢力を作用させるように設けられている。なお、第１付勢部材７１は、軸方向第１側ＤＬ１の径が、軸方向第２側ＤＬ２の径よりも小さく形成されている。これにより、第１部分５１の外周面と第２部分５２の外周面とが同径に形成されている場合であっても、ピストン４０（具体的には、第１部分５１）とコア１２（具体的には、第２部分５２に対して径方向ＤＲの外側の部分）とに付勢力を作用させるように、第１付勢部材７１を設けることが可能となっている。第１付勢部材７１としてコイルばねを用いることができ、この場合、第１付勢部材７１は、伸縮方向が軸方向ＤＬに沿う向きで、自然長よりも圧縮された状態で配置される。
　また、本実施形態では、第２付勢部材７２は、ピストン４０の本体部４１に対して軸方向第１側ＤＬ１に（ここでは、軸方向ＤＬにおけるピストン４０と第１逆止弁Ｖ１との間に）、当該本体部４１を軸方向第２側ＤＬ２へ付勢するように配置されている。ここでは、第２付勢部材７２は、第１圧力室３３ａに配置されている。具体的には、第２付勢部材７２は、圧力室３３の内部のピストン４０（具体的には、本体部４１）と、シリンダ３０の軸方向ＤＬにおけるアクチュエータ２側とは反対側（すなわち、軸方向第１側ＤＬ１）の端部とに、付勢力を作用させるように設けられている。第２付勢部材７２としてコイルばねを用いることができ、この場合、第２付勢部材７２は、伸縮方向が軸方向ＤＬに沿う向きで、自然長よりも圧縮された状態で配置される。
　このように、本実施形態では、第１付勢部材７１と第２付勢部材７２とが、ピストン４０の少なくとも一部に対して軸方向ＤＬの両側に分かれて配置されている。具体的には、第１付勢部材７１と第２付勢部材７２とは、ピストン４０における本体部４１、第１部分５１、及びこれらの間の部分に対して、軸方向ＤＬの両側に分かれて配置されている。そして、本実施形態では、第１付勢部材７１と第２付勢部材７２とが、径方向視で吐出口３２と重複しないように配置されている。すなわち、第１付勢部材７１及び第２付勢部材７２の双方は、吐出口３２から吐出される油８３の流れを阻害しないように配置されており、これにより、吐出口３２における流路抵抗が低く抑えられている。ここでは、第１付勢部材７１を中間室６０に配置し、第２付勢部材７２を第１圧力室３３ａに配置し、吐出口３２を第２圧力室３３ｂに連通するように設けることで、第１付勢部材７１と第２付勢部材７２とが、径方向視で吐出口３２と重複しない構成を実現している。
　本実施形態では、アクチュエータ２は、設定された駆動周波数で可動体２０を軸方向ＤＬに沿って往復移動させるように構成されている。すなわち、制御部９０は、設定された駆動周波数で可動体２０が軸方向ＤＬに沿って往復移動するように、アクチュエータ２を制御するように構成されている。制御部９０は、図示は省略する駆動回路（具体的には、単相のインバータ回路）を介してアクチュエータ２を制御するように構成されている。例えば、制御部９０は、設定された駆動周波数を有する交流電圧がアクチュエータ２（具体的には、コイル１１）に印加されるように、駆動回路を制御する。
　アクチュエータ２の駆動周波数は、要求される油８３の吐出流量が得られるように、ピストン４０の径やピストン４０のストローク量に応じて設定される。例えば、アクチュエータ２の駆動周波数は、車両の走行状態（例えば、変速時、定常走行等）に応じて定まる自動変速機の必要流量の分だけの目標吐出流量が得られるように設定される。そして、ピストン４０と第１付勢部材７１と第２付勢部材７２とを含む振動系が、可動体２０の往復移動に伴い共振状態となるように、第１付勢部材７１と第２付勢部材７２との合成ばね定数が駆動周波数に基づき設定されている。すなわち、アクチュエータ２は、ピストン４０と第１付勢部材７１と第２付勢部材７２とを含む振動系が、可動体２０の往復移動に伴い共振状態となる駆動周波数で、可動体２０を軸方向ＤＬに沿って往復移動させる。そして、ポンプ部３（具体的には、可動体２０）は、ポンプ部３の目標吐出流量（油圧ポンプ１の目標吐出流量）を確保できる駆動周波数で駆動される。なお、この振動系には、可動体２０も含まれる。アクチュエータ２の駆動周波数が可変に設定される場合には、合成ばね定数を設定するための駆動周波数は、例えば、最も使用頻度の高い駆動周波数とすることができる。
　この油圧ポンプ１におけるピストン４０の運動方程式は、以下に説明するように、減衰強制振動の運動方程式で表すことができる。そして、下記の式（９）に示されるように、本実施形態では、ピストン４０と可動体２０とを含む、駆動周波数で軸方向ＤＬに沿って往復移動する可動部分４全体の質量を、対象質量として、第１付勢部材７１と第２付勢部材７２との合成ばね定数（Ｋ）を、駆動周波数に応じた角周波数（ω）の２乗に、対象質量（Ｗ）を乗じた値を基準として設定している。ここで、「ある値を基準として設定する」とは、当該値に設定することと、当該値を調整した値に設定することとの双方を含む概念である。よって、駆動周波数に応じた角周波数（駆動角周波数）の２乗に対象質量を乗じた値を基準値として、第１付勢部材７１と第２付勢部材７２との合成ばね定数は、当該基準値に設定され、又は、当該基準値を調整した値に設定される。後者の場合、例えば、ピストン４０と第１付勢部材７１と第２付勢部材７２とを含む振動系の実際の共振角周波数の、下記の式（８）で表される角周波数ω０からのずれを考慮して、第１付勢部材７１と第２付勢部材７２との合成ばね定数を、上記基準値を調整した値に設定することができる。
　以下、ピストン４０の運動方程式について説明する。ここで、可動部分４全体の質量をＷ、推力をＦｍ、油８３による粘性抵抗及び可動部分４の摺動抵抗をｃμ、油圧をＰ、ピストン４０の受圧面積をＳ、第１付勢部材７１及び第２付勢部材７２の合成ばね定数をＫ、ピストン４０の変位をｘとすると、ピストン４０の運動方程式は、符号関数ｓｇｎを用いて下記式（１）により表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　コイル１１への通電に関する電気回路の回路方程式は、電圧をＶ、回路の電気抵抗をＲ、電流をＩ、回路のインダクタンスをＬ、逆起電圧定数をｋｅとして、下記式（２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　推力Ｆｍと電流Ｉとの関係は、ｋＦを推力定数として、下記式（３）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　式（４）に示すように、推力定数ｋＦと逆起電圧定数ｋｅとは等しく、電圧振幅をＶａ、アクチュエータ２の駆動角周波数（ここでは、電圧角周波数）をωとして、下記式（５）に示すように電圧指令を仮定することができる。なお、ここでは、逆起電圧と油圧の影響は無視している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　以上より、式（１）の運動方程式をまとめると下記式（６）となる。なお、構造上、回路のインダクタンスＬは小さいため、ここではインダクタンスＬは無視して考える。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　式（６）は、減衰強制振動の運動方程式であり、この運動方程式は下記式（７）及び式（８）で示すような定常振動解を持つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　図４に、角周波数比（ω／ω０）と振幅比（Ｘａ／Ｘｓ）との関係を示す特性図を示す。ここで、Ｘｓは、静的変位量であり、式（６）の右辺の振幅（ｋＦＶａ／Ｒ）を合成ばね定数Ｋで除した値である。図４、式（７）、及び式（８）より、“ω＝ω０”の時に振幅比が最大となることがわかる。この条件を満たせば、低い推力でも可動部分４を軸方向ＤＬに沿って往復移動させることが可能である。このように共振を利用することによって、油圧ポンプ１の効率の向上、低消費電力化、アクチュエータ２の小型化などが実現できる。
　“ω＝ω０”の時に振幅比が最大となるが、式（８）に示すように、角周波数ω０は、合成ばね定数Ｋを可動部分４全体の質量Ｗで除して平方根を取った値である。言い換えれば、“ω＝ω０”となるように、合成ばね定数Ｋが、下記式（９）に示すように、駆動角周波数ωの２乗に可動部分４全体の質量Ｗを乗じた値に設定されていると好適である。この点に基づき、本実施形態では、上述したように、第１付勢部材７１と第２付勢部材７２との合成ばね定数を、駆動角周波数の２乗に、対象質量（可動部分４全体の質量）を乗じた値を基準として設定している
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　ここでは、第１付勢部材７１のばね定数と第２付勢部材７２のばね定数との和が、第１付勢部材７１と第２付勢部材７２との合成ばね定数Ｋとなる。例えば、第１付勢部材７１のばね定数と第２付勢部材７２のばね定数とを同じ値（すなわち、合成ばね定数Ｋの半値）に設定することができる。なお、第１付勢部材７１のばね定数と第２付勢部材７２のばね定数とを互いに異ならせて、これらのばね定数の合計が上述した合成ばね定数Ｋとなるように設定してもよい。
　単位時間当たりの油８３の吐出回数を多くするためにアクチュエータ２の駆動周波数を高くする場合、共振現象を有効に利用するためには、アクチュエータ２の駆動周波数に合わせて共振周波数を高くする必要、すなわち、振動系全体のばね定数を大きくする必要がある。この点に関し、この油圧ポンプ１には、共振現象を発生させるための共振用付勢部材として、ピストン４０を軸方向ＤＬの互いに反対側に付勢する２つの共振用付勢部材（７１，７２）が設けられる。そのため、共振用付勢部材が１つのみ設けられる場合に比べて、振動系全体のばね定数を大きく確保しやすくなっている。
　上述したように、この油圧ポンプ１では、可動体２０のストローク量に応じて定まるピストン４０のストローク量を、所望の吐出流量が得られる程度に大きくしやすく、また、単位時間当たりのピストン４０のストローク数を定めるアクチュエータ２の駆動周波数を、所望の吐出流量が得られる程度に高くしやすくなっている。更には、ポンプ部の駆動力源として複数相の交流電力（例えば、３相の交流電力）で駆動される交流回転電機を用いる油圧ポンプ（以下、「電動オイルポンプ」という）があるが、この油圧ポンプ１は、電動オイルポンプと同様の吐出流量を、より低いコストで実現することが可能という利点もある。すなわち、この油圧ポンプ１で用いられるアクチュエータ２は、電動オイルポンプで用いられる交流回転電機に比べてコイルの数や永久磁石の極数を少なく抑えることができるため、コストの低減を図ることができる。また、電動オイルポンプは、交流回転電機に応じた相数の駆動回路で駆動する必要があるが、この油圧ポンプ１は、単相の駆動回路で駆動することができるため、この点からもコストの低減を図ることが可能となっている。具体例を挙げて説明すると、この油圧ポンプ１で用いられるアクチュエータ２の駆動回路９１は、例えば、図６に例示するようなインバータ回路を用いて構成される。一方、電動オイルポンプで用いられる回転電機ＭＧの駆動回路９１は、図７に例示するようなインバータ回路を用いて構成される。ここでは、回転電機ＭＧを３相交流で駆動される回転電機としており、回転電機ＭＧは、３相のそれぞれに対応する相コイル９３を備えている。図６を図７と比較すると明らかなように、この油圧ポンプ１では、駆動回路９１に設けられるスイッチング素子９２の数を少なく抑えることができるため、駆動回路９１の簡略化を図ることができる。
〔その他の実施形態〕
　次に、油圧ポンプのその他の実施形態について説明する。
（１）上記の実施形態では、第１付勢部材７１が中間室６０に配置される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第１付勢部材７１が、中間室６０とは異なる位置に配置される構成とすることもできる。例えば、第１付勢部材７１が、第２圧力室３３ｂに配置されて、ピストン４０の本体部４１を軸方向第１側ＤＬ１へ付勢する構成とすることができる。この場合、上記の実施形態とは異なり、第１付勢部材７１及び第２付勢部材７２の一方（具体的には、第１付勢部材７１）が、径方向視で吐出口３２と重複するように配置される。すなわち、上記の実施形態では、第１付勢部材７１と第２付勢部材７２とが、径方向視で吐出口３２と重複しないように配置される構成を例として説明したが、第１付勢部材７１及び第２付勢部材７２の少なくとも一方が、径方向視で吐出口３２と重複するように配置される構成とすることもできる。
　なお、第１付勢部材７１が中間室６０とは異なる位置に配置される場合に、第２付勢部材７２が中間室６０に配置される構成とすることもできる。例えば、第２付勢部材７２としてコイルばねを用いる場合に、第２付勢部材７２が、自然長よりも伸長された状態で中間室６０に配置されて、ピストン４０の第１部分５１を軸方向第２側ＤＬ２へ付勢する構成とすることができる。このように、第１付勢部材７１及び第２付勢部材７２の一方が中間室６０に配置される構成とすることで、対向部２ａへの油８３の浸入を遮断するための中間室６０を有効に利用することができる。なお、このような構成とは異なり、第１付勢部材７１及び第２付勢部材７２の双方が中間室６０とは異なる位置に配置される構成とすることもできる。
（２）上記の実施形態では、アクチュエータ２が気中環境或いはそれに近い環境下で使用される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、アクチュエータ２が油中環境下で使用される構成、すなわち、アクチュエータ２の少なくとも一部が油貯留部８２の油面８４よりも下方に配置される構成とすることもできる。このような場合等に、油圧ポンプ１に油遮断構造５が設けられない構成としてもよい。
（３）上記の実施形態では、可動体２０が、径方向ＤＲに着磁された永久磁石Ｍを備える構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、可動体２０が、軸方向ＤＬに着磁された永久磁石Ｍを備える構成や、可動体２０が、径方向ＤＲに着磁された永久磁石Ｍと軸方向ＤＬに着磁された永久磁石Ｍとの双方を備える構成とすることもできる。
（４）上記の実施形態では、可動体２０が、筒状コイル体１０に対して径方向内側ＤＲ１に配置される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、可動体２０が、筒状コイル体１０に対して径方向外側ＤＲ２に配置される構成とすることもできる。
（５）上記の実施形態では、可動体２０が永久磁石Ｍを備える構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、可動体２０が永久磁石Ｍを備えない構成とすることもできる。この場合、例えば、第１コイル１１ａ及び第２コイル１１ｂのうちの第１コイル１１ａのみに通電する状態と、第１コイル１１ａ及び第２コイル１１ｂのうちの第２コイル１１ｂのみに通電する状態とを切り替えることで、可動体２０が軸方向ＤＬの両側に向けて駆動される構成とすることができる。また、上記の実施形態では、可動体２０が、筒状コイル体１０から発生する磁束によって軸方向ＤＬの両側に向けて駆動される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、可動体２０が、筒状コイル体１０から発生する磁束によって軸方向ＤＬのいずれか一方側（例えば、軸方向第１側ＤＬ１）に向けてのみ駆動される構成とすることもできる。この場合、例えば、可動体２０が永久磁石Ｍを備えない構成とされる。このように可動体２０が軸方向ＤＬのいずれか一方側に向けてのみ駆動される場合であっても、アクチュエータ２が発生する軸方向ＤＬのいずれか一方側への推力と、第１付勢部材７１による軸方向第１側ＤＬ１への付勢力と、第２付勢部材７２による軸方向第２側ＤＬ２への付勢力とによって、ピストン４０を軸方向ＤＬに沿って往復移動させることができる。
（６）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用すること（その他の実施形態として説明した実施形態同士の組み合わせを含む）も可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
〔上記実施形態の概要〕
　以下、上記において説明した油圧ポンプの概要について説明する。
　アクチュエータ（２）と、前記アクチュエータ（２）により駆動されて油圧を発生させるポンプ部（３）と、を備えた油圧ポンプ（１）であって、前記ポンプ部（３）は、吸入口（３１）と吐出口（３２）とを有するシリンダ（３０）と、前記吸入口（３１）及び前記吐出口（３２）と連通するように前記シリンダ（３０）の内部に形成された圧力室（３３）に配置され、前記シリンダ（３０）の軸方向（ＤＬ）に沿って往復移動するピストン（４０）と、を備え、前記アクチュエータ（２）は、前記シリンダ（３０）と同軸に前記軸方向（ＤＬ）に並んで配置された筒状コイル体（１０）と、前記ピストン（４０）に連結されると共に前記シリンダ（３０）の径方向（ＤＲ）に沿った径方向視で前記筒状コイル体（１０）と重複するように配置され、前記筒状コイル体（１０）に対して前記軸方向（ＤＬ）に往復移動可能な可動体（２０）と、を備え、前記可動体（２０）は、前記筒状コイル体（１０）から発生する磁束によって、前記軸方向（ＤＬ）の少なくとも一方側に向けて駆動され、前記ピストン（４０）を前記軸方向（ＤＬ）の一方側（ＤＬ１）へ付勢する共振用第１付勢部材（７１）と、前記ピストン（４０）を前記軸方向（ＤＬ）の他方側（ＤＬ２）へ付勢する共振用第２付勢部材（７２）とが設けられている。
　この構成によれば、共振用第１付勢部材（７１）と共振用第２付勢部材（７２）とによるピストン（４０）の共振現象を利用して、ピストン（４０）を軸方向（ＤＬ）に沿って往復移動させることができる。すなわち、アクチュエータ（２）が発生する推力を、共振現象によって補填することができる。これにより、ピストン（４０）に要求される推力を発生させるためのアクチュエータ（２）の消費エネルギの低減を図ることができる。
　なお、単位時間当たりの油（８３）の吐出回数を多くするためにアクチュエータ（２）の駆動周波数を高くする場合、共振現象を有効に利用するためには、アクチュエータ（２）の駆動周波数に合わせて共振周波数を高くする必要、すなわち、振動系全体のばね定数を大きくする必要がある。この点に関し、上記の構成では、共振現象を発生させるための共振用付勢部材として、ピストン（４０）を軸方向（ＤＬ）の互いに反対側に付勢する２つの共振用付勢部材（７１，７２）が設けられる。そのため、共振用付勢部材が１つのみ設けられる場合に比べて、振動系全体のばね定数を大きく確保しやすくなっている。
　ここで、前記アクチュエータ（２）は、前記ピストン（４０）と前記共振用第１付勢部材（７１）と前記共振用第２付勢部材（７２）とを含む振動系が、前記可動体（２０）の往復移動に伴い共振状態となる駆動周波数で、前記可動体（２０）を前記軸方向（ＤＬ）に沿って往復移動させる構成とすると好適である。
　この構成によれば、共振用第１付勢部材（７１）と共振用第２付勢部材（７２）とによるピストン（４０）の共振現象を、油圧ポンプ（１）の駆動時に発生させて、アクチュエータ（２）の消費エネルギの低減を図ることができる。
　上記のように、前記アクチュエータ（２）が、前記振動系が前記可動体（２０）の往復移動に伴い共振状態となる駆動周波数で、前記可動体（２０）を前記軸方向（ＤＬ）に沿って往復移動させる構成において、前記可動体（２０）は、前記ポンプ部（３）の目標吐出流量を確保できる前記駆動周波数で駆動され、前記共振用第１付勢部材（７１）と前記共振用第２付勢部材（７２）との合成ばね定数が前記駆動周波数に基づき設定されていると好適である。
　この構成によれば、振動系の共振周波数を、ポンプ部（３）の目標吐出流量を確保可能な駆動周波数に合わせて設定することが可能となる。よって、ポンプ部（３）の目標吐出流量を確保可能な駆動周波数で可動体（２０）を駆動する場合に、共振現象を有効に利用してアクチュエータ（２）の消費エネルギの低減を図ることができる。
　上記のように前記共振用第１付勢部材（７１）と前記共振用第２付勢部材（７２）との合成ばね定数が前記駆動周波数に基づき設定される構成において、前記ピストン（４０）と前記可動体（２０）とを含む、前記駆動周波数で前記軸方向（ＤＬ）に沿って往復移動する可動部分（４）全体の質量を、対象質量として、前記合成ばね定数が、前記駆動周波数に応じた角周波数の２乗に、前記対象質量を乗じた値を基準として設定されていると好適である。
　この構成によれば、ピストン（４０）と共振用第１付勢部材（７１）と共振用第２付勢部材（７２）とを含む振動系の固有振動に、可動体（２０）の往復移動が同期した状態或いはそれに近い状態が実現されるように、共振用第１付勢部材（７１）と共振用第２付勢部材（７２）との合成ばね定数を設定することができる。よって、ピストン（４０）に要求される推力を発生させるためのアクチュエータ（２）の消費エネルギの低減を、より一層図ることができる。
　上記の各構成の油圧ポンプ（１）において、前記筒状コイル体（１０）は、通電することで磁束を発生するコイル部（１１）と、前記コイル部（１１）を覆うハウジング部（１２）と、を備え、前記共振用第１付勢部材（７１）及び前記共振用第２付勢部材（７２）の一方が、前記圧力室（３３）の内部の前記ピストン（４０）と、前記シリンダ（３０）の前記軸方向（ＤＬ）における前記アクチュエータ（２）側とは反対側の端部とに、付勢力を作用させるように設けられ、前記共振用第１付勢部材（７１）及び前記共振用第２付勢部材（７２）の他方が、前記ピストン（４０）と前記ハウジング部（１２）とに付勢力を作用させるように設けられていると好適である。
　この構成によれば、共振用第１付勢部材（７１）及び共振用第２付勢部材（７２）の一方を、圧力室（３３）に配置することができる。よって、ポンプ部（３）に必要な圧力室（３３）を有効に利用しつつ、ピストン（４０）に対する付勢力が軸方向（ＤＬ）で互いに逆向きとなるように、共振用第１付勢部材（７１）及び共振用第２付勢部材（７２）を配置することができる。
　ここで、前記軸方向（ＤＬ）における前記圧力室（３３）と前記アクチュエータ（２）との間に、前記圧力室（３３）と区画された中間室（６０）を備え、前記軸方向（ＤＬ）における前記筒状コイル体（１０）に対して前記シリンダ（３０）が配置される側を軸方向第１側（ＤＬ１）とし、前記軸方向（ＤＬ）における前記軸方向第１側（ＤＬ１）とは反対側を軸方向第２側（ＤＬ２）として、前記可動体（２０）は、前記筒状コイル体（１０）に対して前記径方向（ＤＲ）の内側（ＤＲ１）に配置され、前記シリンダ（３０）における前記中間室（６０）の前記軸方向第１側（ＤＬ１）の壁（６１）を形成する部分に、前記ピストン（４０）の第１部分（５１）が貫通する第１貫通孔（６１ａ）が形成され、前記筒状コイル体（１０）における前記中間室（６０）の前記軸方向第２側（ＤＬ２）の壁（６２）を形成する部分に、前記可動体（２０）の第２部分（５２）が貫通する第２貫通孔（６２ａ）が形成され、前記第１部分（５１）と前記第２部分（５２）との連結部（５３）が前記中間室（６０）に配置されていると共に、前記第１部分（５１）の外周面と前記第２部分（５２）の外周面とが同径に形成されていると好適である。
　この構成によれば、第１部分（５１）の外周面と第２部分（５２）の外周面とが同径に形成されるため、可動体（２０）及びピストン（４０）が軸方向（ＤＬ）に沿って往復移動している状態（すなわち、油圧ポンプ（１）の作動時）での中間室（６０）の体積変化を小さく抑えることができる。これにより、中間室（６０）の気圧の変動を少なくすることができるため、中間室（６０）とアクチュエータ（２）の内部との気圧差を小さく抑え、中間室（６０）に存在する油（８３）がアクチュエータ（２）の内部に浸入し難い構成とすることができる。
　上記のように前記中間室（６０）が設けられる構成において、前記吐出口（３２）は、前記シリンダ（３０）の内周面と外周面とを連通するように設けられ、前記ピストン（４０）は、第１圧力室（３３ａ）と、前記第１圧力室（３３ａ）に対して前記軸方向第２側（ＤＬ２）に隣接する第２圧力室（３３ｂ）とに、前記圧力室（３３）を区画する第１ランド部（４１）と、前記第２圧力室（３３ｂ）と前記中間室（６０）とを区画する第２ランド部（５１）と、を有し、前記共振用第１付勢部材（７１）及び前記共振用第２付勢部材（７２）の一方が、前記第１圧力室（３３ａ）に配置され、前記共振用第１付勢部材（７１）及び前記共振用第２付勢部材（７２）の他方が、前記中間室（６０）に配置され、前記吐出口（３２）が、前記第２圧力室（３３ｂ）に連通していると好適である。
　この構成によれば、共振用第１付勢部材（７１）及び共振用第２付勢部材（７２）の双方を、吐出口（３２）から吐出される油（８３）の流れを阻害しないように配置することができる。よって、吐出口（３２）における流路抵抗を低く抑えることができ、この点からも、アクチュエータ（２）の消費エネルギの低減を図ることができる。
　ここで、前記共振用第１付勢部材（７１）及び前記共振用第２付勢部材（７２）のうちの前記中間室（６０）に配置される付勢部材は、前記軸方向第１側（ＤＬ１）の径が、前記軸方向第２側（ＤＬ２）の径よりも小さく形成されていると好適である。
　この構成によれば、上記のように第１部分（５１）の外周面と第２部分（５２）の外周面とが同径に形成されている場合であっても、中間室（６０）に配置される付勢部材を、ピストン（４０）とハウジング（１２）とに付勢力を作用させるように設けることができる。
　本開示に係る油圧ポンプは、上述した各効果のうち、少なくとも１つを奏することができれば良い。
１：油圧ポンプ
２：アクチュエータ
２ａ：対向部
３：ポンプ部
４：可動部分
１０：筒状コイル体
１１：コイル（コイル部）
１２：コア（ハウジング部）
２０：可動体
３０：シリンダ
３１：吸入口
３２：吐出口
３３：圧力室
４０：ピストン
６０：中間室
７１：第１付勢部材（共振用第１付勢部材）
７２：第２付勢部材（共振用第２付勢部材）
ＤＬ：軸方向
ＤＬ１：軸方向第１側（軸方向の一方側）
ＤＬ２：軸方向第２側（軸方向の他方側）
ＤＲ：径方向
Ｓ１：第１シール部材（シール部材）

Claims (8)

  1. 　アクチュエータと、前記アクチュエータにより駆動されて油圧を発生させるポンプ部と、を備えた油圧ポンプであって、
    　前記ポンプ部は、吸入口と吐出口とを有するシリンダと、前記吸入口及び前記吐出口と連通するように前記シリンダの内部に形成された圧力室に配置され、前記シリンダの軸方向に沿って往復移動するピストンと、を備え、
    　前記アクチュエータは、前記シリンダと同軸に前記軸方向に並んで配置された筒状コイル体と、前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの径方向に沿った径方向視で前記筒状コイル体と重複するように配置され、前記筒状コイル体に対して前記軸方向に往復移動可能な可動体と、を備え、
    　前記可動体は、前記筒状コイル体から発生する磁束によって、前記軸方向の少なくとも一方側に向けて駆動され、
    　前記ピストンを前記軸方向の一方側へ付勢する共振用第１付勢部材と、前記ピストンを前記軸方向の他方側へ付勢する共振用第２付勢部材とが設けられている、油圧ポンプ。
  2. 　前記アクチュエータは、前記ピストンと前記共振用第１付勢部材と前記共振用第２付勢部材とを含む振動系が、前記可動体の往復移動に伴い共振状態となる駆動周波数で、前記可動体を前記軸方向に沿って往復移動させる、請求項１に記載の油圧ポンプ。
  3. 　前記可動体は、前記ポンプ部の目標吐出流量を確保できる前記駆動周波数で駆動され、
    前記共振用第１付勢部材と前記共振用第２付勢部材との合成ばね定数が前記駆動周波数に基づき設定されている、請求項２に記載の油圧ポンプ。
  4. 　前記ピストンと前記可動体とを含む、前記駆動周波数で前記軸方向に沿って往復移動する可動部分全体の質量を、対象質量として、
    　前記合成ばね定数が、前記駆動周波数に応じた角周波数の２乗に、前記対象質量を乗じた値を基準として設定されている、請求項３に記載の油圧ポンプ。
  5. 　前記筒状コイル体は、通電することで磁束を発生するコイル部と、前記コイル部を覆うハウジング部と、を備え、
    　前記共振用第１付勢部材及び前記共振用第２付勢部材の一方が、前記圧力室の内部の前記ピストンと、前記シリンダの前記軸方向における前記アクチュエータ側とは反対側の端部とに、付勢力を作用させるように設けられ、
    　前記共振用第１付勢部材及び前記共振用第２付勢部材の他方が、前記ピストンと前記ハウジング部とに付勢力を作用させるように設けられている、請求項１から４のいずれか一項に記載の油圧ポンプ。
  6. 　前記軸方向における前記圧力室と前記アクチュエータとの間に、前記圧力室と区画された中間室を備え、
    　前記軸方向における前記筒状コイル体に対して前記シリンダが配置される側を軸方向第１側とし、前記軸方向における前記軸方向第１側とは反対側を軸方向第２側として、
    　前記可動体は、前記筒状コイル体に対して前記径方向の内側に配置され、
    　前記シリンダにおける前記中間室の前記軸方向第１側の壁を形成する部分に、前記ピストンの第１部分が貫通する第１貫通孔が形成され、
    　前記筒状コイル体における前記中間室の前記軸方向第２側の壁を形成する部分に、前記可動体の第２部分が貫通する第２貫通孔が形成され、
    　前記第１部分と前記第２部分との連結部が前記中間室に配置されていると共に、前記第１部分の外周面と前記第２部分の外周面とが同径に形成されている、請求項５に記載の油圧ポンプ。
  7. 　前記吐出口は、前記シリンダの内周面と外周面とを連通するように設けられ、
    　前記ピストンは、第１圧力室と、前記第１圧力室に対して前記軸方向第２側に隣接する第２圧力室とに、前記圧力室を区画する第１ランド部と、前記第２圧力室と前記中間室とを区画する第２ランド部と、を有し、
    　前記共振用第１付勢部材及び前記共振用第２付勢部材の一方が、前記第１圧力室に配置され、
    　前記共振用第１付勢部材及び前記共振用第２付勢部材の他方が、前記中間室に配置され、
    　前記吐出口が、前記第２圧力室に連通している、請求項６に記載の油圧ポンプ。
  8. 　前記共振用第１付勢部材及び前記共振用第２付勢部材のうちの前記中間室に配置される付勢部材は、前記軸方向第１側の径が、前記軸方向第２側の径よりも小さく形成されている、請求項７に記載の油圧ポンプ。
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