JP2016023634A - オイルポンプおよび車両用油圧回路 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動後に遅滞なく所望のオイルの吐出圧を確保できる、信頼性の高いオイルポンプおよび車両用油圧回路を提供する。
【解決手段】リリーフバルブ４２は、リリーフ孔３４内に配置され、第１連通孔と第２連通孔との間に、２つの流路を形成し、これら流路を選択的に切り替え可能な弁体５１と、この弁体５１を、第１連通孔３５を閉塞する方向に向かって付勢するコイルバネ５４と、を有し、第１連通孔３５に存在するオイルによって弁体５１が押圧される際、弁体５１は、第１の流路を形成してオイルを開放ポート３７へ導く一方、第１連通孔３５に存在するエアによって弁体５１が押圧される際、弁体５１は、第２の流路を形成してエアを開放ポート３７へ導く。
【選択図】図４

Description

この発明は、オイルポンプおよび車両用油圧回路に関するものである。

従来から、例えば車両に搭載されているミッション等の油圧装置にオイルを供給するオイルポンプを備えた車両用油圧回路が知られている。また、近年、車両の静粛性向上や燃費改善のために、車両の一時停止時にエンジンを一旦オフする、いわゆるアイドルストップ機能を備えた車両が増えてきている。このようなアイドルストップ機能を備えた車両に搭載されるオイルポンプは、オイルタンクに貯留されたオイルを吸入ポートから吸入し、吐出ポートからオイルを吐出して油圧装置に供給する。
また、オイルポンプには、吐出されるオイルの圧力が大きくなりすぎないように制御するリリーフバルブが設けられていることが多い。リリーフバルブは、オイルポンプの吐出油路側に設けられ、この吐出油路内のオイルの圧力が所定値以上に達すると弁体が開放される。そして、この弁体が開放されることにより、吐出油路内のオイルが排出され、吐出油路内のオイルの圧力が所定値内に収まる。これにより、再び弁体が閉じられる（例えば、特許文献１参照）。

特開昭５７−１４６９６８号公報

ところで、オイルタンク内のオイルには、エア（気泡）が含まれている場合がある。このエアが吸入ポート内の容積の多くを占めているような状態にあると、オイルポンプ作動時に、オイルタンクから新たにオイルが吸入されることなく、吸入ポート内のオイルの殆どが圧送されてしまうおそれがある。このような場合、吸入ポートからオイルポンプのポンプ室を経て吐出ポートに至る間が一時的にエアで満たされてしまう。

このような状態になると、オイルポンプが駆動しても吐出油路内の圧力が大きくならないので、リリーフバルブの弁体が開放されない。エアは粘性もなく、オイルに比べて微小な隙間でも通過可能なため、吐出側のエアは、ポンプ室の僅かな隙間を通って吸入側に戻されることでポンプが空転してしまう。このため、再びオイルポンプがオイルを自吸し、オイルを所望の圧力まで昇圧させるのに時間を要してしまうという課題がある。
このようなオイルポンプを車両のミッション装置に適用した場合、アイドルストップ機能により一時的に停止したエンジンを再スタートさせる際にアクセルペダルを踏み込んでも、ミッション内に規定の油圧が作用していない。このため、実際に車両が加速に転じるまでに時間差が生じ、運転者が違和感を覚えるという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、駆動後に遅滞なく所望のオイルの吐出圧を確保できる、信頼性の高いオイルポンプおよび車両用油圧回路を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係るオイルポンプは、オイルを圧送するポンプ部と、前記ポンプ部から圧送された前記オイルの圧力を制御するリリーフ手段と、前記リリーフ手段を介して排出される前記オイルが通流する開放油路と、を備えたオイルポンプであって、前記リリーフ手段は、ケースと、前記ケースに設けられたリリーフ孔と、前記ポンプ部から圧送された前記オイルを前記リリーフ孔に導く第１連通部と、前記リリーフ孔と前記開放油路とを連通する第２連通部と、前記第１連通部と前記第２連通部との間に、これら前記第１連通部と前記第２連通部とを連通する少なくとも２つの流路を形成し、これら流路を選択的に切り替え可能な弁体と、前記弁体を、前記第１連通部を閉塞する方向に向かって付勢する付勢部材と、を有し、前記第１連通部に存在する前記オイルによって前記弁体が押圧される際、前記弁体は、第１の前記流路を介して前記オイルを前記開放油路へ導く一方、前記第１連通部に存在するエアによって前記弁体が押圧される際、第２の前記流路を介して前記エアを前記開放油路へ導くことを特徴とする。

このように構成することで、オイルポンプ駆動後にエアのみを速やかに解放できるので、遅滞なく所望のオイルの吐出圧を確保することができ、信頼性の高いオイルポンプを提供できる。

本発明に係るオイルポンプは、オイルを圧送するポンプ部と、前記ポンプ部から圧送された前記オイルの圧力を制御するリリーフ手段と、前記リリーフ手段を介して排出される前記オイルが通流する開放油路と、を備えたオイルポンプであって、前記リリーフ手段は、ケースと、前記ケースに設けられたリリーフ孔と、前記ポンプ部から圧送された前記オイルを前記リリーフ孔に導く第１連通部と、前記リリーフ孔と前記開放油路とを連通する第２連通部と、前記リリーフ孔にスライド移動可能に設けられた弁体と、を有し、前記弁体の前記リリーフ孔内での位置が変化することによって、前記第１連通部と前記第２連通部との間に、これら前記第１連通部と前記第２連通部とを連通する第１の流路および第２の流路の少なくとも２つの流路が形成されることを特徴とする。

このように構成することで、リリーフ孔に対する弁体の位置を変化させてエアのみを速やかに解放できる。このため、遅滞なく所望のオイルの吐出圧を確保することができ、信頼性の高いオイルポンプを提供できる。

本発明に係るオイルポンプにおいて、前記第２の前記流路の一部は、前記ケースにおける前記第１連通部と前記リリーフ孔との間に、前記弁体を迂回するように設けられた副流路を構成していることを特徴とする。

このように構成することで、第２の流路に、確実にエアを導くことができる。このため、オイルポンプ駆動後にエアのみを確実、かつ速やかに解放できる。

本発明に係るオイルポンプにおいて、前記副流路は、前記ケースの外面に形成された溝部を有し、該溝部を前記ケースの外面から被覆部材で覆うことにより、前記副流路の一部として構成していることを特徴とする。

このように構成することで、副流路を容易に形成することができるので、オイルポンプの製造コストを低減できる。

本発明に係るオイルポンプにおいて、前記弁体は、前記副流路、前記第１連通部、および前記第２連通部を閉塞可能な有底筒状および柱状の何れか一方に形成されており、前記弁体の一部に、前記副流路と前記第２連通部とを連通させる窓部が形成されていることを特徴とする。

このように構成することで、弁体の位置を変化させるだけで、副流路、第１連通部、および第２連通部のそれぞれを、閉塞したり解放したりできる。このため、弁体を簡素な構造としつつ第１の流路と第２の流路との切換を容易に行うことが可能になる。

本発明に係るオイルポンプは、前記オイルにより駆動する被駆動部に前記ポンプ部を取り付けるためのブラケットを備え、前記ブラケットに、前記リリーフ手段が一体的に設けられていることを特徴とする。

このように構成することで、オイルポンプ全体の構造を簡素化できると共に、小型化できる。

本発明に係るオイルポンプにおいて、前記ポンプ部は、前記ブラケットに取り付けられるポンプケースと、前記ポンプケースに設けられたポンプ室と、前記ポンプ室に回転自在に配置されたアウタロータと、前記アウタロータの径方向内側に回転自在に設けられ、前記アウタロータと協働して前記オイルを吸入して該オイルを吐出する作動室を形成するインナロータと、を有するトロコイド式ポンプであることを特徴とする。

ここで、オイルを圧送するポンプとして、ポンプの作動室の容積変化によりオイルを吐出するトロコイド式ポンプを用いた場合、オイルに含まれるエアによって性能がばらつきやすい。しかしながら、上記のように構成することで、オイルポンプの信頼性を向上できる。

本発明に係るオイルポンプは、前記ポンプ部と一体的に設けられた電動モータを備え、前記電動モータによって前記ポンプ部を駆動することを特徴とする。

このように、電動モータを駆動源としたオイルポンプに好適に用いることができる。

本発明に係る車両用油圧回路は、上記に記載のオイルポンプと、前記オイルが貯留されるオイルタンクと、前記オイルタンクと前記ポンプ部とを接続する吸入油路と、前記ポンプ部から圧送された前記オイルを、該オイルにより駆動する被駆動部へと導く吐出油路と、車両のエンジンにより駆動される機械式ポンプと、を備え、前記開放油路は、前記リリーフ手段を介して排出されたオイルを、前記被駆動部から前記オイルタンクに前記オイルを戻すリターン油路に導くことを特徴とする。

このように構成することで、オイルポンプ駆動後にエアのみを速やかに解放できるので、遅滞なく所望のオイルの吐出圧を確保することができる。このため、アイドルストップ機能により一時的に停止した車両を、運転者がエンジンを再スタートさせるためにアクセルペダルを踏み込むと、速やかにミッション内に規定の油圧を作用させることができる。よって、延滞なく車両が加速に転じるようになり、信頼性の高い車両用油圧回路を提供できる。

本発明によれば、オイルポンプ駆動後にエアのみを速やかに解放できるので、遅滞なく所望のオイルの吐出圧を確保することができ、信頼性の高いオイルポンプおよび車両用油圧回路を提供できる。

本発明の実施形態における車両用油圧回路の概略構成図である。 本発明の実施形態におけるブラケットをポンプ本体側からみた平面図である。 本発明の実施形態におけるブラケットを接続部材側からみた平面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態における弁体の斜視図である。 本発明の実施形態におけるリリーフバルブの動作説明図である。 本発明の実施形態におけるリリーフバルブの動作説明図である。 本発明の実施形態におけるリリーフバルブの動作説明図である。 本発明の実施形態におけるリリーフバルブの動作説明図である。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（車両用油圧回路）
図１は、車両用油圧回路１の概略構成図である。
同図に示すように、車両用油圧回路１は、車両に搭載された被駆動部としてのミッション３と、オイルタンク（オイルサンプ）４と、オイルタンク４に貯留されたオイルをミッション３に供給するための機械式ポンプ５、および電動ポンプ６と、ミッション３側に設けられ、電動ポンプ６とミッション３とを連結する接続部材２と、を主構成としている。

機械式ポンプ５は不図示のエンジンに連結されており、このエンジンの駆動力を利用して駆動するようになっている。通常、車両用油圧回路１は、機械式ポンプ５をメインポンプとして使用し、エンジンが停止した際に機械式ポンプ５に代わって電動ポンプ６を駆動させ、ミッション３にオイルを供給する。

また、車両用油圧回路１は、機械式ポンプ５とオイルタンク４とを連結する第１吸入油路７と、機械式ポンプ５とミッション３とを連結する第１吐出油路８と、ミッション３とオイルタンク４とを連結する第１リターン油路（システムリターン油路）９と、を備えている。
そして、機械式ポンプ５が駆動すると、第１吸入油路７を介してオイルタンク４から機械式ポンプ５にオイルが吸入され、このオイルが第１吐出油路８を介してミッション３に圧送される。ミッション３で使用されたオイルは、第１リターン油路９を介してオイルタンク４に戻される。

接続部材２は、電動ポンプ６とオイルタンク４とを連結する第２吸入油路１０と、電動ポンプ６と第１吐出油路８とを連結する第２吐出油路１１と、電動ポンプ６と第１リターン油路９とを連結する第２リターン油路１２と、を備えている。
そして、機械式ポンプ５が停止して電動ポンプ６が駆動すると、第２吸入油路１０を介してオイルタンク４から電動ポンプ６の後述するポンプ室２４にオイルが吸入され、このオイルが第２吐出油路１１および第１吐出油路８を介してミッション３に圧送される。

また、接続部材２の第２吐出油路１１の途中には、逆止弁１３が設けられており、機械式ポンプ５を駆動させた際、機械式ポンプ５から圧送されたオイルが第２吐出油路１１を逆流しないようになっている。また、機械式ポンプ５によって付与される油圧は、電動ポンプ６による油圧よりも高く設定されており、機械式ポンプ５が作動中に、電動ポンプ６が作動しても逆止弁１３が開くことはなく、ミッション３には規定の油圧が付与されるようになっている。
さらに、第２吐出油路１１内のオイルの圧力が所定値以上になった場合、その圧力を解放するために、後述するリリーフバルブ４２により、オイルを第２リターン油路１２を介して第１リターン油路９に戻すようになっている。

（電動ポンプ）
電動ポンプ６は、モータ部１４と、モータ部１４に連結されモータ部１４と同軸上に配置されたポンプ部１５と、を備えている。
モータ部１４は、例えば樹脂により形成されたモータケース１６と、モータケース１６内にインサート成形によって固定されたステータ１７と、ステータ１７の径方向内側に、回転自在に設けられたロータ１８と、を備えたいわゆるブラシレスモータである。モータ部１４に外部電源（例えば、バッテリ）からの電力を供給することにより、ロータ１８が回転する。ロータ１８の回転軸１９は、ポンプ部１５内に向かって突出しており、このポンプ部１５と連結されている。

ポンプ部１５は、モータ部１４側に配置され、オイルを吸入、吐出するポンプ本体２１と、ポンプ本体２１のモータ部１４とは反対側に配置され、接続部材２に電動ポンプ６を固定するためのブラケット２２と、を備えている。
ポンプ本体２１は、モータ部１４およびブラケット２２に挟持されるように固定されたポンプケース２３を有している。ポンプケース２３は、例えばアルミダイキャストにより形成されている。ポンプケース２３内には、略円筒状のポンプ室２４が形成されており、ここに略リング状のアウタロータ２５が回転自在に設けられている。

また、アウタロータ２５の径方向内側には、インナロータ２６が回転自在に設けられている。このインナロータ２６に、モータ部１４の回転軸１９の一端が固定されている。
そして、これらアウタロータ２５とインナロータ２６とにより、いわゆるトロコイド式ポンプが構成される。すなわち、アウタロータ２５の図示しない内歯と、インナロータ２６の図示しない外歯とにより形成される空間の容積を変化させることで、オイルを吸入してこのオイルを吐出する作動室２７が形成される。

図２は、ブラケット２２をポンプ本体２１側からみた平面図、図３は、ブラケット２２を接続部材２側からみた平面図である。
図２、図３に示すように、ブラケット２２は、例えばアルミダイキャストにより形成され、ポンプケース２３の端面２３ａと接合可能に平板状に形成されている。そして、ブラケット２２は、ポンプケース２３側の端面２２ａとは反対側の端面２２ｂに、接続部材２が連結される。

なお、ポンプケース２３の端面２３ａには、このポンプケース２３とブラケット２２との間のシール性を確保するための不図示のＯリングが設けられている。
また、以下の説明では、ブラケット２２において、ポンプケース２３側の端面２２ａを、ポンプケース側端面２２ａと称し、ポンプケース側端面２２ａとは反対側の端面２２ｂを接続部材側端面２２ｂと称して説明する。

ブラケット２２の外周部には、このブラケット２２とポンプケース２３およびモータケース１６とを不図示のボルトによって締結固定するための２つの雌ネジ部３２が刻設されている。雌ネジ部３２は、ブラケット２２を厚さ方向に貫通するように形成されている。
また、ブラケット２２の外周部には、このブラケット２２を接続部材２に不図示のボルトによって締結固定するための３つのボルト座３３（第１ボルト座３３ａ、第２ボルト座３３ｂ、第３ボルト座３３ｃ）が、周方向にほぼ等間隔で３箇所形成されている。各ボルト座３３には、不図示のボルトを挿通可能な挿通孔３３ｄが形成されている。

さらに、ブラケット２２のポンプケース側端面２２ａには、モータ部１４の回転軸１９に対応する箇所に、この回転軸１９の一端を受け入れる凹部３１が形成されている。この凹部３１に回転軸１９の一端が当接することにより、回転軸１９の振れを抑制できる。
また、ブラケット２２には、ポンプケース２３のポンプ室２４に対応する箇所に、吸入ポート２８および吐出ポート２９が形成されている。

より具体的には、吸入ポート２８は、ポンプ室２４のオイル吸入側に対応する位置に、ブラケット２２を厚さ方向に貫通するように丸孔状に形成された第１通路２８ａと、ポンプケース側端面２２ａ側に溝状に形成され、凹部３１に向かって延びる第２通路２８ｂと、第２通路２８ｂに連なるように溝状に形成され、凹部３１の周囲に沿って平面視略Ｃ字状に延びる第３通路２８ｃとにより構成されている。第２通路２８ｂと第３通路２８ｃは、ブラケット２２単体では、ポンプケース側端面２２ａ側が開口しているが、この開口が、ポンプケース側端面２２ａとポンプケース２３の端面２３ａとを重ね合わせることにより閉塞され、オイルが通流する流路となる。

一方、吐出ポート２９は、ポンプ室２４のオイル吐出側に対応する位置に、ブラケット２２を厚さ方向に貫通するように形成されている。そして、吐出ポート２９は、段付き孔状に形成されている。すなわち、吐出ポート２９は、ポンプケース側端面２２ａ側に形成された丸孔状の第１通路２９ａと、接続部材側端面２２ｂ側に形成され、第１通路２９ａよりも開口面積の小さい第２通路２９ｂとが連通形成されたものである。また、第２通路２９ｂの形状は、吸入ポート２８の第３通路２８ｃの形状と凹部３１を中心に略点対称となるように、平面視で略Ｃ字状になっている。

また、ブラケット２２の接続部材側端面２２ｂには、吸入ポート２８に対応する位置に開放ポート３７が形成されている。開放ポート３７は、後述のリリーフバルブ４２から排出されたオイルを排出するためのものであって、接続部材側端面２２ｂの吸入ポート２８に対応する位置にザグリ加工を施すことにより形成される。
なお、吸入ポート２８と開放ポート３７との区画方法については後述する。

また、ブラケット２２の第２ボルト座３３ｂと第３ボルト座３３ｃとの間の側面２２ｃ、換言すれば、ブラケット２２をポンプケース側端面２２ａからみたとき（図２参照）、吐出ポート２９側（図２における下側）となる側面２２ｃには、リリーフ孔３４が形成されている。さらに、ブラケット２２には、リリーフ孔３４の先端部と、吐出ポート２９とを連通する第１連通孔３５が形成されている。また、ブラケット２２には、リリーフ孔３４の軸方向略中央部と開放ポート３７とを連通する第２連通孔３６が形成されている。
ここで、リリーフ孔３４は、吐出ポート２９を通流するオイルの圧力を制御するためのリリーフバルブ４２を構成している。

（リリーフバルブ）
図４は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
同図に示すように、リリーフバルブ４２は、リリーフ孔３４の他に、ブラケット２２に形成され、リリーフ孔３４に連通するように形成された副流路８１と、リリーフ孔３４内に収納された弁体５１と、弁体５１に付勢力を付与するコイルバネ５４と、を主構成としている。

リリーフ孔３４は、ブラケット２２の側面２２ｃからブラケット２２のほぼ中央に至る間に形成されている。また、リリーフ孔３４は、第１連通孔３５と段差部３４ａを介して連通するように形成されている。リリーフ孔３４は、第１連通孔３５よりも拡径形成されている。そして、リリーフ孔３４の軸方向中央よりも第１連通孔３５寄りが、第２連通孔３６に連通されている。また、リリーフ孔３４の側面２２ｃ側には、後述するキャップボルト４１の雄ネジ部４１ｂと螺合する雌ネジ部３４ｂが刻設されている。

図５は、弁体５１の斜視図である。
図４、図５に示すように、弁体５１は略有底円筒状に形成されており、底壁５１ａを第１連通孔３５側に向けた状態でリリーフ孔３４内に収納されている。弁体５１の周壁５１ｂの外径は、リリーフ孔３４の内径とほぼ同一か、または若干小さくなる程度に設定されている。このため、リリーフ孔３４内に、弁体５１がスライド移動自在に設けられる。また、リリーフ孔３４の段差部３４ａに弁体５１の底壁５１ａが当接した状態では、この底壁５１ａによって第１連通孔３５が閉塞（シール）される。

また、弁体５１の周壁５１ｂには、軸方向略中央よりもやや底壁５１ａ側に、周方向全体に亘って括れ部５７が形成されている。さらに、括れ部５７の溝内には、一対の窓部５８が周壁５１ｂの厚さ方向に貫通するように形成されている。一対の窓部５８は、弁体５１の径方向中央部を挟んで対向するように配置されている。また、括れ部５７と底壁５１ａとの間の周壁５１ｂは、後述するように、第２副連通孔８１ｂを選択的に閉塞可能な幅に形成されている。
ここで、リリーフ孔３４の段差部３４ａに弁体５１の底壁５１ａが当接した状態では、括れ部５７とブラケット２２に形成されている第２連通孔３６とが連通するよう対向した状態となる。

図４に示すように、副流路８１は、第１連通孔３５とリリーフ孔３４との間を、弁体５１を迂回して連通させるように形成されている。より具体的には、副流路８１は、第１連通孔３５側に形成された第１副連通孔８１ａと、リリーフ孔３４側に形成された第２副連通孔８１ｂと、ブラケット２２のポンプケース側端面２２ａに開口するよう形成され、第１副連通孔８１ａと第２副連通孔８１ｂとに跨る溝部８１ｃと、により構成されている。

第１副連通孔８１ａは、第１連通孔３５のリリーフ孔３４側の端部のやや手前からブラケット２２のポンプケース側端面２２ａに至る間に形成されている。第２副連通孔８１ｂは、リリーフ孔３４において、このリリーフ孔３４の段差部３４ａに弁体５１の底壁５１ａが当接した状態で、弁体５１の括れ部５７に対応する位置からブラケット２２のポンプケース側端面２２ａに至る間に形成されている。

ここで、第１副連通孔８１ａおよび第２副連通孔８１ｂの孔径は、第１連通孔３５の孔径に対して極めて小さく設定されている。また、溝部８１ｃの断面積は、第１副連通孔８１ａや第２副連通孔８１ｂの断面積と近似する値となるように設定されている。さらに、第２副連通孔８１ｂの孔径Ｄ１は、弁体５１の底壁５１ａと括れ部５７との間の幅Ｗ１よりも小さく設定されている。
また、第２副連通孔８１ｂの孔中心Ｐ１と、第２連通孔３６の孔中心Ｐ２は、互いにずれるように形成されている。より具体的には、第２連通孔３６は、第２副連通孔８１ｂよりもブラケット２２の側面２２ｃ（図４における左側）に形成されており、径方向で第２連通孔３６と第２副連通孔８１ｂとが互いに重なり合う箇所が無いように形成されている。

また、ブラケット２２のリリーフ孔３４に形成されている雌ネジ部３４ｂには、キャップボルト４１の雄ネジ部４１ｂがワッシャ４１ａを介在させて螺入されている。そして、リリーフ孔３４には、キャップボルト４１と弁体５１との間に、コイルバネ５４が収納されている。コイルバネ５４の一端側は、弁体５１の周壁５１ｂ内に収納されている。一方、コイルバネ５４の他端は、キャップボルト４１に当接している。このキャップボルト４１により、コイルバネ５４が僅かに圧縮変形されている。これにより、弁体５１には、常時、リリーフ孔３４の段差部３４ａに向かう押圧力が付勢される。

図１に戻り、上述のように構成されたリリーフバルブ４２を備えたブラケット２２は、接続部材２に取り付けた状態で、接続部材２の第２吸入油路１０と吸入ポート２８の第１通路２８ａとが同軸上に配置され、これら第２吸入油路１０と第１通路２８ａとが吸入側ジョイントパイプ４３を介して連結される。

また、接続部材２の第２吐出油路１１と吐出ポート２９の第１通路２９ａとが同軸上に配置され、これら第２吐出油路１１と第１通路２９ａとが吐出側ジョイントパイプ４４を介して連結される。そして、各ジョイントパイプ４３，４４の軸方向両端側には、それぞれＯリング４５ａ，４５ｂが装着され、第２吸入油路１０と吸入ポート２８の第１通路２８ａとの接続箇所のシール性、および第２吐出油路１１と吐出ポート２９の第１通路２９ａとの接続箇所のシール性が確保されている。

ここで、図１、図３に示すように、ブラケット２２の接続部材側端面２２ｂにおいて、同一位置に形成されている吸入ポート２８と開放ポート３７は、接続部材２の第２吸入油路１０と吸入ポート２８の第１通路２８ａとを吸入側ジョイントパイプ４３を介して連結することにより、この吸入側ジョイントパイプ４３が隔壁となって区画される。すなわち、開放ポート３７は、吸入側ジョイントパイプ４３の周囲に設けられた状態になる。

また、開放ポート３７は、接続部材２にブラケット２２を取り付けた状態で、接続部材２の第２リターン油路１２と連結されるようになっている。
なお、ブラケット２２の接続部材側端面２２ｂには、このブラケット２２と接続部材２との間のシール性を確保するために環状溝２２ｄ内に図示しないＯリングが設けられており、開放ポート３７から吐出されたオイルが外部に流出しないようになっている。

一方、図２、図４に示すように、ブラケット２２のポンプケース側端面２２ａに形成された副流路８１の溝部８１ｃは、ポンプケース側端面２２ａ側が開口している。ここで、このポンプケース側端面２２ａには、電動ポンプ６のポンプ部１５が組み付けられるので、ポンプ部１５によって、ブラケット２２のポンプケース側端面２２ａに形成された副流路８１の溝部８１ｃが覆われる。つまり、ポンプ部１５が溝部８１ｃを上から覆う被覆部材として機能し、これにより溝部８１ｃのポンプケース側端面２２ａの開口が覆蓋されて、第１副連通孔８１ａおよび第２副連通孔８１ｂと連通する流路となる。

（リリーフバルブの動作）
次に、図６〜図９に基づいて、リリーフバルブ４２の動作について説明する。
図６〜図９は、リリーフバルブ４２の各工程の動作説明図であって、図４に対応している。
図６に示すように、リリーフバルブ４２の通常状態（電動ポンプ６が停止中、または、吐出ポート２９内が低圧の状態）は、コイルバネ５４によって、リリーフ孔３４の段差部３４ａに弁体５１の底壁５１ａが当接している。このため、弁体５１によって、第１連通孔３５が閉塞（シール）されている。

このような状態から、電動ポンプ６を駆動させたのにも関わらず、殆どオイルが吐出ポート２９を通流せず、エアのみが僅かに圧送されているような場合、第１連通孔３５を介して弁体５１にかかるエアの圧力が小さい。このため、コイルバネ５４のバネ力に抗して、弁体５１がスライド移動することがない。
ここで、ブラケット２２には、第１連通孔３５とリリーフ孔３４との間を弁体５１を迂回して連通させるように副流路８１が形成されている。このため、電動ポンプ６を駆動させたのにも関わらず、殆どオイルが吐出ポート２９を通流せず、エアのみが僅かに圧送されているような場合、このエアは、副流路８１に流入する。

なお、副流路８１を構成する第１副連通孔８１ａおよび第２副連通孔８１ｂの孔径は、第１連通孔３５の孔径に対して極めて小さく設定されている。また、溝部８１ｃの断面積は、第１副連通孔８１ａや第２副連通孔８１ｂの断面積と近似する値となるように設定されている。このため、エアと比較して粘性の高いオイルは、殆ど副流路８１に流入することがない。

副流路８１に流入したエアは、副流路８１の第２副連通孔８１ｂに到達する。副流路８１の第２副連通孔８１ｂは、リリーフ孔３４の段差部３４ａに弁体５１の底壁５１ａが当接した状態で、弁体５１の括れ部５７に対応する位置に形成されている。このため、エアは、弁体５１の括れ部５７、窓部５８を介してリリーフ孔３４内に流入する。
さらに、弁体５１の括れ部５７は、リリーフ孔３４の段差部３４ａに弁体５１の底壁５１ａが当接した状態では、ブラケット２２に形成されている第２連通孔３６と連通する。このため、リリーフ孔３４内に流入したエアは、第２連通孔３６を介して開放ポート３７に導かれて外部（接続部材２側）へ排出される。

このように、リリーフ孔３４の段差部３４ａに弁体５１の底壁５１ａが当接した状態（エアによって弁体５１が押圧される状態）では、副流路８１、弁体５１の括れ部５７、および窓部５８を通るエア流路７３（第２の流路）が形成される。
電動ポンプ６が駆動されると、このエア流路７３を介し、吸入ポート２８〜吐出ポート２９の間に存在するエアが排出される。このため、電動ポンプ６がオイルタンク４から確実にオイルを自吸し、吸入ポート２８〜吐出ポート２９間がオイルで満たされる。吐出ポート２９側がオイルで満たされると、吐出ポート２９側のオイルの圧力が速やかに大きくなる。

図７に示すように、吸入ポート２８〜吐出ポート２９間の無駄なエアが抜け切ってオイルの圧力が大きくなると、エアの圧力よりも大きなオイルの圧力によって、弁体５１がコイルバネ５４のバネ力に抗してスライド移動し始める。このとき、第１連通孔３５内のオイルの圧力が所定の圧力よりも小さい場合、弁体５１のスライド移動量は小さい。
ここで、第２副連通孔８１ｂの孔径Ｄ１は、弁体５１の底壁５１ａと括れ部５７との間の幅Ｗ１よりも小さく設定されている（図４参照）。このため、弁体５１が僅かにスライド移動した状態では、弁体５１における括れ部５７と底壁５１ａの間の周壁５１ｂによって副流路８１が閉塞される。このため、副流路８１を介してオイルが無駄にリリーフ孔３４に漏出してしまうことが防止される。

そして、図８に示すように、さらに第１連通孔３５内のオイルの圧力が高まると、弁体５１がコイルバネ５４のバネ力に抗してさらにスライド移動する。
ここで、第２連通孔３６は、副流路８１の第２副連通孔８１ｂよりもブラケット２２の側面２２ｃ（図４における左側）に形成されている。このため、第１連通孔３５内のオイルの圧力が高まったとしても、その値が所定値よりも小さい場合、弁体５１のスライド移動により副流路８１が開放されても、弁体５１の底壁５１ａによって第２連通孔３６が閉塞される。このため、第１連通孔３５内のオイル（吐出ポート２９側のオイル）の圧力が無駄に低下することがなく、吐出ポート２９側のオイルの圧力を速やかに高めることができる。

図９に示すように、吐出ポート２９側のオイルの圧力がさらに大きくなり、所定の圧力以上になると、第１連通孔３５内のオイルの圧力も大きくなる。このため、弁体５１が、コイルバネ５４のバネ力に抗してさらに大きくスライド移動する。すると、第２連通孔３６が開放され、第２連通孔３６を介して開放ポート３７に導かれたオイルが、外部（接続部材２側）へ排出される。

このように、吐出ポート２９側のオイルの圧力が所定の圧力以上になると、第１連通孔３５から開放ポート３７に至る間に、オイル流路７４（第１の流路）が形成される。
なお、コイルバネ５４のバネ力は、吐出ポート２９を通流するオイルの圧力が所定値以上に大きくなった場合に、第２連通孔３６を開放可能な程度に弁体５１がスライド移動するようなバネ力に設定されている。

（車両用油圧回路の動作）
次に、図１に基づいて、車両用油圧回路１の動作について説明する。
同図に示すように、車両のミッション３を駆動させる場合、不図示のエンジンが駆動している間は、機械式ポンプ５が作動される。つまり、エンジンの動力が機械式ポンプ５に伝達されてこの機械式ポンプ５が駆動し、オイルタンク４から第１吸入油路７を介してオイルが吸入される。機械式ポンプ５に吸入されたオイルは、第１吐出油路８を介してミッション３に圧送される。ミッション３で使用されたオイルは、第１リターン油路９を介してオイルタンク４に戻される。

一方、例えば、アイドルストップ等によりエンジンが停止した際には、電動ポンプ６を使用してミッション３にオイルを供給する。この場合、不図示のバッテリ等から電力が供給されてモータ部１４が駆動すると、このモータ部１４の回転軸１９に連結されているポンプ部１５のインナロータ２６、アウタロータ２５が回転する。すると、オイルタンク４のオイルが、第２吸入油路１０、吸入ポート２８を介してポンプ本体２１に吸入される。そして、吐出ポート２９、第２吐出油路１１にオイルが圧送され、その油圧により逆止弁１３を開放させ、第１吐出油路８を介してミッション３にオイルが圧送される。
ミッション３で使用されたオイルは、機械式ポンプ５の駆動時と同様、第１リターン油路９を介してオイルタンク４に戻される。

ここで、機械式ポンプ５による油圧が第１吐出油路８に残存しており、逆止弁１３が開放せずに吐出ポート２９を通流するオイル（エア）の圧力が所定値以上に高まった場合、リリーフバルブ４２が作動し、吐出ポート２９のオイル（エア）がリリーフバルブ４２を介して開放ポート３７に導かれる。開放ポート３７に導かれたオイル（エア）は、第２リターン油路１２、第１リターン油路９を介してオイルタンク４に戻される。なお、リリーフバルブ４２の動作については、前述したので、ここでの詳細な説明は省略する。

上述の実施形態のように、リリーフ孔３４に設けられた弁体５１が、この弁体５１にかかる押圧力（オイルにより弁体５１にかかる押圧力またはエアにより弁体５１にかかる押圧力）に応じてリリーフ孔３４内をスライド移動することにより、第１連通孔３５と第２連通孔３６との間に、２つの流路（エア流路７３およびオイル流路７４）が形成される。このため、弁体５１にエア圧のみかかっている場合であっても、吸入ポート２８〜吐出ポート２９間の無駄なエアのみを、エア流路７３を介して効率よく、かつ速やかに排出できる。よって、遅滞なく吐出ポート２９側の所望のオイルの吐出圧を確保することができる。

また、リリーフバルブ４２が設けられているブラケット２２には、第１連通孔３５とリリーフ孔３４との間に跨る副流路８１が、弁体５１を迂回するように形成されている。そして、この副流路８１をエア流路７３の一部として構成することにより、弁体５１がスライド移動するだけで２つの流路（エア流路７３およびオイル流路７４）が形成されるようにしている。このため、２つの流路を形成可能なリリーフバルブ４２の構造を簡素化でき、リリーフバルブ４２の製造コストを低減できる。また、エア流路７３に、確実にエアを導くことができ、オイルポンプ駆動後にエアのみを確実、かつ速やかに解放できる。

さらに、副流路８１を構成する第１副連通孔８１ａおよび第２副連通孔８１ｂの孔径は、第１連通孔３５の孔径に対して極めて小さく設定されている。また、溝部８１ｃの断面積は、第１副連通孔８１ａや第２副連通孔８１ｂの断面積と近似する値となるように設定されている。このため、エアと比較して粘性の高いオイルは、殆ど副流路８１に流入することがなく、副流路８１を介して無駄にオイルが開放ポート３７に排出されてしまうことを防止できる。よって、遅滞なく吐出ポート２９側の所望のオイルの吐出圧を確保することができる。

また、副流路８１の一部を溝部８１ｃとし、この溝部８１ｃをポンプ部１５によって覆うことにより、第１副連通孔８１ａおよび第２副連通孔８１ｂと連通する流路としている。このため、ブラケット２２における副流路８１部分を形成するために、複雑な金型構造を用いることなく、上下型のみで加工することが可能となり、ブラケット２２の加工コストを低減できる。
さらに、リリーフバルブ４２を構成する弁体５１は、副流路８１の第２副連通孔８１ｂ、第１連通孔３５、および第２連通孔３６を閉塞可能な有底筒状に形成されている。そして、弁体５１の周壁５１ｂに、第２副連通孔８１ｂと第２連通孔３６とを連通させる窓部５８を形成している。これにより、弁体５１の位置を変化させるだけで、副流路８１、第１連通孔３５、および第２連通孔３６のそれぞれを開閉可能としている。よって、簡素化構造で、２つの流路（エア流路７３およびオイル流路７４）の切換を容易に行うことができる。

また、弁体５１の周壁５１ｂに、周方向全体に亘って括れ部５７を形成し、この括れ部５７の溝内に、一対の窓部５８を形成している。このため、例えば、弁体５１が軸心回りに回転してしまった場合であっても、弁体５１に形成されている窓部５８を介し、副流路８１と第２連通孔３６とを確実に連通させることができる。
さらに、ブラケット２２にリリーフ孔３４を形成することにより、ブラケット２２とリリーフバルブ４２とを一体化できる。このため、電動ポンプ６全体の構造を簡素化できると共に、小型化できる。

また、ポンプ部１５を、アウタロータ２５とインナロータ２６とからなるいわゆるトロコイド式ポンプとした場合であっても、オイルにエアが含まれている場合のポンプ性能の低下を抑えることができる。このため、電動ポンプ６、車両用油圧回路１の作動信頼性を向上できる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、リリーフバルブ４２の弁体５１がスライド移動することにより、２つの流路（エア流路７３およびオイル流路７４）が形成される場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、３つ以上の流路が形成されるように構成してもよい。３つ以上の流路が形成されるように構成する方法としては、例えば、副流路８１や弁体５１に形成される窓部５８を増設する方法が挙げられる。

また、上述の実施形態では、ブラケット２２にリリーフ孔３４を形成し、このリリーフ孔３４にリリーフバルブ４２を構成する部品を収納することにより、ブラケット２２をリリーフバルブ４２のケースとして機能させた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、別途リリーフバルブ４２のケースを設け、ブラケット２２とリリーフバルブ４２とを別体に構成してもよい。

さらに、上述の実施形態では、ブラケット２２に、吸入ポート２８、吐出ポート２９および開放ポート３７を一体的に設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、吸入ポート２８、吐出ポート２９および開放ポート３７がそれぞれ別々の油路に連結されていれば、これら吸入ポート２８、吐出ポート２９および開放ポート３７を一体的に設けなくてもよい。

また、上述の実施形態では、弁体５１の周壁５１ｂに、周方向全体に亘って括れ部５７を形成し、この括れ部５７の溝内に、一対の窓部５８を形成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、弁体５１に括れ部５７を形成せずに、窓部５８のみを形成してもよい。この場合、リリーフ孔３４内において、弁体５１が軸心回りに回転してしまうことを防止できるように回り止め機構を設けることが望ましい。

さらに、上述の実施形態では、弁体５１が略有底円筒状に形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、弁体５１を円柱状に形成してもよい。この場合、弁体５１の中心軸を通るように径方向に沿って窓部５８を貫通形成する。また、弁体５１の外周面における窓部５８に対応する箇所に、周方向全体に亘って括れ部５７を形成してもよい。

そして、上述の実施形態では、リリーフバルブ４２の弁体５１に、第１連通孔３５に向かう付勢力を付与するために、コイルバネ５４を設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、弁体５１を、第１連通孔３５に向かって弾性的に押圧するものであればよい。例えば、コイルバネ５４に代わってゴムダンパを用いることも可能である。

さらに、上述の実施形態では、副流路８１の一部を上方に開口する溝部８１ｃとし、この溝部８１ｃをポンプ部１５によって覆うことにより、第１副連通孔８１ａおよび第２副連通孔８１ｂと連通する流路としている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ポンプ部１５とは別にカバーを設け、このカバーによって溝部８１ｃを覆うように構成してもよい。
また、副流路８１の構成部分をブラケット２２とは別体（別コマ）とし、両者を組み合わせることで副流路８１が構成されるようにしてもよい。

１…車両用油圧回路
３…ミッション（被駆動部）
４…オイルタンク
５…機械式ポンプ
６…電動ポンプ（オイルポンプ）
９…第１リターン油路（リターン油路）
１０…第２吸入油路（吸入油路）
１１…第２吐出油路（吐出油路）
１４…モータ部（電動モータ）
１５…ポンプ部
２２…ブラケット（ケース）
２３…ポンプケース
２４…ポンプ室
２５…アウタロータ
２６…インナロータ
２７…作動室
３４…リリーフ孔
３５…第１連通孔（第１連通部）
３６…第２連通孔（第２連通部）
３７…開放ポート（開放油路）
４２…リリーフバルブ（リリーフ手段）
５１…弁体
５１ａ…底壁
５１ｂ…周壁
５４…コイルバネ（付勢部材）
５８…窓部
７３…エア流路（第１の流路）
７４…オイル流路（第２の流路）
８１…副流路
８１ａ…第１副連通孔
８１ｂ…第２副連通孔
８１ｃ…溝部

Claims (9)

1. オイルを圧送するポンプ部と、
   前記ポンプ部から圧送された前記オイルの圧力を制御するリリーフ手段と、
   前記リリーフ手段を介して排出される前記オイルが通流する開放油路と、
   を備えたオイルポンプであって、
   前記リリーフ手段は、
   ケースと、
   前記ケースに設けられたリリーフ孔と、
   前記ポンプ部から圧送された前記オイルを前記リリーフ孔に導く第１連通部と、
   前記リリーフ孔と前記開放油路とを連通する第２連通部と、
   前記第１連通部と前記第２連通部との間に、これら前記第１連通部と前記第２連通部とを連通する少なくとも２つの流路を形成し、これら流路を選択的に切り替え可能な弁体と、
   前記弁体を、前記第１連通部を閉塞する方向に向かって付勢する付勢部材と、
   を有し、
   前記第１連通部に存在する前記オイルによって前記弁体が押圧される際、前記弁体は、第１の前記流路を介して前記オイルを前記開放油路へ導く一方、
   前記第１連通部に存在するエアによって前記弁体が押圧される際、第２の前記流路を介して前記エアを前記開放油路へ導くことを特徴とするオイルポンプ。
2. オイルを圧送するポンプ部と、
   前記ポンプ部から圧送された前記オイルの圧力を制御するリリーフ手段と、
   前記リリーフ手段を介して排出される前記オイルが通流する開放油路と、
   を備えたオイルポンプであって、
   前記リリーフ手段は、
   ケースと、
   前記ケースに設けられたリリーフ孔と、
   前記ポンプ部から圧送された前記オイルを前記リリーフ孔に導く第１連通部と、
   前記リリーフ孔と前記開放油路とを連通する第２連通部と、
   前記リリーフ孔にスライド移動可能に設けられた弁体と、
   を有し、
   前記弁体の前記リリーフ孔内での位置が変化することによって、前記第１連通部と前記第２連通部との間に、これら前記第１連通部と前記第２連通部とを連通する第１の流路および第２の流路の少なくとも２つの流路が形成されることを特徴とするオイルポンプ。
3. 前記第２の前記流路の一部は、
   前記ケースにおける前記第１連通部と前記リリーフ孔との間に、前記弁体を迂回するように設けられた副流路を構成していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のオイルポンプ。
4. 前記副流路は、前記ケースの外面に形成された溝部を有し、該溝部を前記ケースの外面から被覆部材で覆うことにより、前記副流路の一部として構成していることを特徴とする請求項３に記載のオイルポンプ。
5. 前記弁体は、前記副流路、前記第１連通部、および前記第２連通部を閉塞可能な有底筒状および柱状の何れか一方に形成されており、
   前記弁体の一部に、前記副流路と前記第２連通部とを連通させる窓部が形成されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のオイルポンプ。
6. 前記オイルにより駆動する被駆動部に前記ポンプ部を取り付けるためのブラケットを備え、
   前記ブラケットに、前記リリーフ手段が一体的に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のオイルポンプ。
7. 前記ポンプ部は、
   前記ブラケットに取り付けられるポンプケースと、
   前記ポンプケースに設けられたポンプ室と、
   前記ポンプ室に回転自在に配置されたアウタロータと、
   前記アウタロータの径方向内側に回転自在に設けられ、前記アウタロータと協働して前記オイルを吸入して該オイルを吐出する作動室を形成するインナロータと、
   を有するトロコイド式ポンプであることを特徴とする請求項６に記載のオイルポンプ。
8. 前記ポンプ部と一体的に設けられた電動モータを備え、
   前記電動モータによって前記ポンプ部を駆動することを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のオイルポンプ。
9. 請求項１〜請求項８の何れか１項に記載のオイルポンプと、
   前記オイルが貯留されるオイルタンクと、
   前記オイルタンクと前記ポンプ部とを接続する吸入油路と、
   前記ポンプ部から圧送された前記オイルを、該オイルにより駆動する被駆動部へと導く吐出油路と、
   車両のエンジンにより駆動される機械式ポンプと、を備え、
   前記開放油路は、前記リリーフ手段を介して排出されたオイルを、前記被駆動部から前記オイルタンクに前記オイルを戻すリターン油路に導くことを特徴とする車両用油圧回路。

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