JP3319337B2 - オイルポンプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オイルポンプ装
置、特に、回転数が変化するエンジン等の駆動源によっ
て回転駆動されるオイルポンプと、このオイルポンプか
ら吐出される作動油の一部を還流させ得る制御弁によっ
て構成されて、被送給部に所定量の作動油を圧送するオ
イルポンプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のオイルポンプ装置においては、
駆動源の回転数が増加すると、これに伴ってオイルポン
プから吐出される作動油の吐出量が増加するため、作動
油の吐出圧も増加して、ポンプ負荷（駆動動力）が増大
する。このため、従来技術（実開昭６１−２３４８５）
では、オイルポンプを２個として、駆動源の低回転領域
での必要油量を確保するとともに、作動油の吐出圧が設
定値以上となる駆動源の中・高回転領域にて、一方のオ
イルポンプから吐出される作動油を制御弁にてオイルタ
ンクに還流させるようにして、中・高回転領域でのポン
プ負荷を低減させるように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来技術においては、オイルポンプを２個必要とするもの
であるため、小型・軽量化の面で不利であり、車体等へ
の搭載性の面で不利である。また、上記した従来技術に
おいては、作動油の吐出圧が設定値以上となる駆動源の
中・高回転領域にて、一方のオイルポンプから吐出され
る作動油を制御弁にてオイルタンクに還流させるように
したものであるため、他方のオイルポンプは常に的確な
ポンプ作動をしていて、駆動源の低回転領域から中・高
回転領域に移行するときに、当該オイルポンプ装置から
の吐出量を他方のオイルポンプから吐出される作動油の
吐出量以下にすることはできない。したがって、駆動源
の低回転領域から中・高回転領域に移行するときに被送
給部にて必要な油量が他方のオイルポンプから吐出され
る作動油の吐出量以下であるような場合には、不必要に
多量の作動油が被送給部に圧送されることとなり、ポン
プ負荷の低減効果が十分に得られない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した各問
題に対処すべくなされたものであり、回転数が変化する
エンジン等の駆動源によって回転駆動されるオイルポン
プと、このオイルポンプから吐出される作動油の一部を
還流させ得る制御弁によって構成されて、被送給部に所
定量の作動油を圧送するオイルポンプ装置において、前
記オイルポンプとして、吸込口に常時連通するメイン吸
込ポートと、このメイン吸込ポートに連通・遮断される
サブ吸込ポートと、吐出口に常時連通する吐出ポートと
を有した単一のオイルポンプを採用するとともに、前記
制御弁として、前記オイルポンプから吐出される作動油
が流入する制御ポート、前記メイン吸込ポートに常時連
通するメインポート及び前記サブ吸込ポートに常時連通
するサブポートにそれぞれ連通する内孔を有したバルブ
ハウジングと、このバルブハウジングの前記内孔内に軸
方向へ摺動可能に組付けられて、前記制御ポートを通し
て流入する作動油の圧力を一端に受けるとともに前記バ
ルブハウジングとにより可変絞り部を形成し、前記制御
ポート、メインポート及びサブポート間の連通・遮断を
ランド部にて可変制御するスプールと、このスプールを
一端に向けて付勢するスプリングを備え、前記オイルポ
ンプから吐出される作動油の圧力に応じて、前記サブポ
ートを前記メインポートにのみ連通させる第１制御モー
ドと、前記サブポートと前記メインポートの連通を維持
した状態で前記サブポートと前記制御ポートを可変絞り
部を介して連通させて前記サブポートには前記メインポ
ートと前記制御ポートから作動油が流れるようにした第
２制御モードと、前記サブポートと前記制御ポートの連
通を維持した状態で前記サブポートと前記メインポート
を可変絞り部を介して連通させて前記制御ポートから前
記メインポートと前記サブポートに作動油が流れるよう
にした第３制御モードと、前記サブポートを前記制御ポ
ートにのみ連通させる第４制御モードで制御可能な制御
弁を採用したことに特徴がある（請求項１に係る発
明）。

【０００５】この場合において、前記制御ポート、メイ
ンポート及びサブポート間の連通・遮断を制御する前記
ランド部を単一として前記スプールの一端側に形成し、
また前記第３制御モードにて前記制御ポートから前記メ
インポートに流れる作動油の圧力を受ける前記ランド部
の他端側に前記ランド部の外周部分から前記スプールの
軸心に向けて傾斜するスロープ面を形成するのが望まし
く（請求項２に係る発明）、また前記スロープ面の前記
ランド部側端部と前記ランド部の外周間に径方向の段差
を形成するのが望ましい（請求項３に係る発明）。

【０００６】

【発明の作用・効果】請求項１に係る発明のオイルポン
プ装置は、吸込口、メイン吸込ポート、サブ吸込ポー
ト、吐出口及び吐出ポートを有する単一のオイルポンプ
と、このオイルポンプから吐出される作動油の一部のメ
イン吸込ポートとサブ吸込ポートへの流れをオイルポン
プから吐出される作動油の圧力に応じて制御する制御弁
によって構成したものであるため、当該オイルポンプ装
置を小型・軽量・コンパクトとすることが可能であり、
当該オイルポンプ装置の車体等への搭載性を向上させる
ことができる。

【０００７】また、請求項１に係る発明のオイルポンプ
装置においては、オイルポンプから吐出される作動油の
圧力が低い状態、すなわち駆動源の低回転領域にて制御
弁を第１制御モードとさせ、オイルポンプから吐出され
る作動油の圧力が高い状態、すなわち駆動源の中・高回
転領域に制御弁を第４制御モードとさせ、駆動源の低回
転領域から中・高回転領域に移行するときに制御弁を第
２制御モードと第３制御モードとさせることができる。

【０００８】ところで、制御弁の第１制御モードにおい
ては、サブポートがメインポートにのみ連通していて、
オイルポンプのメイン吸込ポートとサブ吸込ポートが共
に吸込ポートとして十分に機能するため、作動油がメイ
ン吸込ポートとサブ吸込ポートから十分に吸い込まれて
駆動源の低回転領域での必要油量を確保することができ
る。また、制御弁の第４制御モードにおいては、サブポ
ートが制御ポートにのみ連通していて、オイルポンプの
メイン吸込ポートが吸込ポートとして十分に機能するも
のの、サブ吸込ポートは吸込ポートとして殆ど機能せ
ず、サブ吸込ポートが吸込ポートとして機能しない分の
吐出量を低減できて、ポンプ負荷の低減を図ることがで
きる。

【０００９】また、制御弁の第２制御モードにおいて
は、サブポートとメインポートの連通を維持した状態で
サブポートと制御ポートを可変絞り部を介して連通させ
て、サブポートにはメインポートと制御ポートから作動
油が流れるようにしてあり、オイルポンプのメイン吸込
ポートが吸込ポートとして十分に機能するものの、サブ
吸込ポートが制御ポートから可変絞り部を通して流れる
作動油の流量に応じて吸込ポートとしての機能を低下さ
せられるため、サブ吸込ポートの吸込ポートとしての機
能低下分の吐出量を低減できて、ポンプ負荷の低減を図
ることができる。

【００１０】また、制御弁の第３制御モードにおいて
は、サブポートと制御ポートの連通を維持した状態でサ
ブポートとメインポートを可変絞り部を介して連通させ
て、制御ポートからメインポートとサブポートに作動油
が流れるようにしてあり、オイルポンプのメイン吸込ポ
ートが制御ポートから可変絞り部を通して流れる作動油
の流量に応じて吸込ポートとしての機能を低下させられ
るとともに、サブ吸込ポートが制御ポートから流れる作
動油により吸込ポートとして殆ど機能しないため、サブ
吸込ポートが吸込ポートとして機能しない分の吐出量
と、メイン吸込ポートの吸込ポートとしての機能低下分
の吐出量を低減できて、ポンプ負荷の低減を図ることが
できる。

【００１１】以上の説明から明らかなように、請求項１
に係る発明のオイルポンプ装置においては、制御弁の第
２制御モードにてサブ吸込ポートの吸込ポートとしての
機能低下分の吐出量を低減でき、また制御弁の第３制御
モードにてサブ吸込ポートが吸込ポートとして機能しな
い分の吐出量と、メイン吸込ポートの吸込ポートとして
の機能低下分の吐出量を低減でき、また制御弁の第４制
御モードにてサブ吸込ポートが吸込ポートとして機能し
ない分の吐出量を低減できて、駆動源の低回転領域から
中・高回転領域に移行するとき及び中・高回転領域での
ポンプ負荷の低減を最大限に図ることができ、駆動動力
の低減を最大限に図ることができる。

【００１２】また、請求項２に係る発明のオイルポンプ
装置においては、請求項１に係る発明の制御弁におい
て、制御ポート、メインポート及びサブポート間の連通
・遮断を可変制御するランド部を単一としてスプールの
一端側に形成し、また第３制御モードにて制御ポートか
らメインポートに流れる作動油の圧力を受けるランド部
の他端側にランド部の外周部分からスプールの軸心に向
けて傾斜するスロープ面を形成したため、スプールにス
プリングの付勢力と同方向に作用する油圧による押動力
を小さくすることができて、第３制御モードにおける昇
圧時の性能を降圧時の性能に近似させることができ、第
３制御モードでの吐出量のヒステリシスを小さくして当
該オイルポンプ装置の性能を安定化させることが可能で
ある。

【００１３】また、請求項３に係る発明のオイルポンプ
装置においては、請求項２に係る発明のスロープ面のラ
ンド部側端部とランド部の外周間に径方向の段差を形成
したため、スロープ面の製作誤差によりランド部の軸方
向寸法精度を阻害されるのを防止できて、当該オイルポ
ンプ装置の性能を安定化させることが可能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１に示したオイルポンプ装置
は、車両用エンジン（内燃機関）のクランクシャフト１
０によって回転駆動されるオイルポンプ２０（一部破断
して示してある）と、このオイルポンプ２０から吐出さ
れる作動油の一部を吸込側へ還流させ得る制御弁３０を
備えていて、オイルポンプ２０から吐出される作動油
は、吐出路４１を通して被送給部、すなわち、エンジン
における可変動弁機構の油圧作動式アクチュエータ、エ
ンジンにおけるベアリング等の被潤滑部位、及びシリン
ダやピストン等の油冷部位等にそれぞれ圧送されるよう
に構成されている。なお、被送給部５０からは排出路４
２を通してエンジンのオイルパン４０に作動油が戻され
るように構成されている。

【００１５】オイルポンプ２０は、クランクシャフト１
０によって図１の反時計方向へ回転駆動されるようにな
っていて、ポンプハウジング２１と、このポンプハウジ
ング２１内に回転可能に組付けられてクランクシャフト
１０によって回転駆動されるインナーロータ２２と、こ
のインナーロータ２２に対し所定量偏心してポンプハウ
ジング２１内に回転可能に組付けられてインナーロータ
２２の外歯２２ａと噛み合う内歯２３ａにてインナーロ
ータ２２により同方向に回転されるアウターロータ２３
を備えている。なお、外歯２２ａ及び内歯２３ａは、ト
ロコイド曲線又はサイクロイド曲線で規定されている。

【００１６】ポンプハウジング２１は、吸入路４３に接
続されてオイルパン４０に連通する吸込口２１ａと、吐
出路４１に接続される吐出口２１ｂと、吸込口２１ａに
常時連通するメイン吸込ポート２１ｃと、このメイン吸
込ポート２１ｃに制御弁３０を介して連通・遮断される
サブ吸込ポート２１ｄと、吐出口２１ｂに常時連通する
吐出ポート２１ｅを有していて、各ポート２１ｃ，２１
ｄ，２１ｅは各外歯２２ａと各内歯２３ａ間に形成され
る各ポンプ室Ｒを介して連通しない構成となっている。

【００１７】制御弁３０は、図２及び図３にて詳細に示
したように、内孔３１ａを有するとともに、この内孔３
１ａにそれぞれ連通する制御ポート３１ｂ、サブポート
３１ｃ、メインポート３１ｄを有するバルブハウジング
３１と、このバルブハウジング３１の内孔３１ａに軸方
向へ摺動可能に組付けられて、制御ポート３１ｂを通し
て流入する作動油の圧力（オイルポンプ２０の吐出圧）
を一端（図示上端）に受けるとともにバルブハウジング
３１とにより可変絞り部Ａ，Ｂを形成し、各ポート３１
ｂ，３１ｃ，３１ｄ間の連通・遮断をランド部３２ａに
て可変制御するスプール３２と、このスプール３２を図
２の上方へ付勢するスプリング３３によって構成されて
いて、制御ポート３１ｂにてオイルポンプ２０の吐出ポ
ート２１ｅに常時連通し、サブポート３１ｃにてオイル
ポンプ２０のサブ吸込ポート２１ｄに常時連通し、メイ
ンポート３１ｄにてオイルポンプ２０のメイン吸込ポー
ト２１ｃに常時連通している。なお、スプリング３３の
収容室は、オイルパン４０に常時連通していて、圧力
（スプール３２を図示上方へ押動する力）が生じないよ
うに構成されている。

【００１８】スプール３２のランド部３２ａは、図３及
び図４にて詳細に示したように、単一であってスプール
３２の一端側（図示上端側）に形成されており、図３の
状態すなわち後述する第３制御モードにて制御ポート３
１ｂからメインポート３１ｃに流れる作動油の圧力を受
けるランド部３２ａの他端側には、ランド部３２ａの外
周部分からスプール３２の軸心に向けて傾斜するスロー
プ面（テーパ面）３２ｂが形成されている。また、スロ
ープ面３２ｂのランド部側端部とランド部３２ａの外周
間には径方向の段差３２ｃが形成されている。

【００１９】また制御弁３０においては、制御ポート３
１ｂに付与される油圧（吐出圧）に応じて、サブポート
３１ｃをメインポート３１ｄにのみ連通させる第１制御
モード（図６参照）と、サブポート３１ｃとメインポー
ト３１ｄの連通を維持した状態でサブポート３１ｃと制
御ポート３１ｂを可変絞り部Ａを介して連通させてサブ
ポート３１ｃにはメインポート３１ｄと制御ポート３１
ｂから作動油が流れるようにした第２制御モード（図７
参照）と、サブポート３１ｃと制御ポート３１ｂの連通
を維持した状態でサブポート３１ｃとメインポート３１
ｄを可変絞り部Ｂを介して連通させて制御ポート３１ｂ
からサブポート３１ｃとメインポート３１ｄに作動油が
流れるようにした第３制御モード（図８参照）と、サブ
ポート３１ｃを制御ポート３１ｂにのみ連通させる第４
制御モード（図９参照）と、サブポート３１ｃと制御ポ
ート３１ｂの連通を維持した状態でサブポート３１ｃと
メインポート３１ｄを連通させて制御ポート３１ｂから
サブポート３１ｃとメインポート３１ｄに作動油が流れ
るようにした第５制御モード（図１０参照）で制御可能
となっていて、これによって図５に示した吐出量特性が
得られるようになっている。なお、第１制御モードでは
図５の０〜ａ点間の特性が得られ、第２制御モードでは
図５のａ点〜ｂ点間の特性が得られ、第３制御モードで
は図５のｂ点〜ｃ点間の特性が得られ、第４制御モード
では図５のｃ点〜ｄ点間の特性が得られ、第５制御モー
ドでは図５のｄ点以降の特性が得られる。

【００２０】上記のように構成した本実施形態において
は、クランクシャフト１０の回転数Ｎが０〜Ｎ１間の回
転域であるとき、制御弁３０においてスプール３２が例
えば図６にて概略的に示した位置にあって、サブポート
３１ｃは制御ポート３１ｂとの連通を遮断されるととも
にメインポート３１ｄとの連通を維持される。このた
め、オイルポンプ２０では、メイン吸込ポート２１ｃと
サブ吸込ポート２１ｄが共に吸込ポートとして十分に機
能するため、作動油がメイン吸込ポート２１ｃとサブ吸
込ポート２１ｄから十分に吸い込まれて低回転領域での
必要油量を確保することができ、図５に示した０〜ａの
吐出量特性が得られ、その吐出量が吐出路４１を通して
被送給部５０に向けて圧送される。

【００２１】また、クランクシャフト１０の回転数Ｎが
Ｎ１〜Ｎ２間の回転域であるとき、制御弁３０において
スプール３２が例えば図７にて概略的に示した位置にあ
って、サブポート３１ｃはメインポート３１ｄとの連通
を維持された状態（可変絞り部Ｂにて殆ど絞られていな
い状態）にて制御ポート３１ｂとの連通量を可変絞り部
Ａによって可変制御され、サブポート３１ｃにはメイン
ポート３１ｄと制御ポート３１ｂから作動油が流れる。
このため、オイルポンプ２０では、吐出ポート２１ｅか
ら吐出口２１ｂに流れる作動油の一部が制御弁３０を介
してサブ吸込ポート２１ｄに流入するとともに、メイン
吸込ポート２１ｃからサブ吸込ポート２１ｄに作動油が
吸い込まれて、メイン吸込ポート２１ｃが吸込ポートと
して十分に機能するものの、サブ吸込ポート２１ｄが制
御ポート３１ｂから可変絞り部Ａを通して流れる作動油
の流量に応じて吸込ポートとしての機能を低下させられ
るため、図５に示したａ〜ｂの吐出量特性が得られ、サ
ブ吸込ポート２１ｄの吸込ポートとしての機能低下分の
吐出量を低減できて、ポンプ負荷の低減を図ることがで
きる。

【００２２】また、クランクシャフト１０の回転数Ｎが
Ｎ２〜Ｎ３間の回転域であるとき、制御弁３０において
スプール３２が例えば図８にて概略的に示した位置にあ
って、サブポート３１ｃは制御ポート３１ｂとの連通を
維持された状態（可変絞り部Ａにて殆ど絞られていない
状態）にてメインポート３１ｄとの連通量を可変絞り部
Ｂによって可変制御され、制御ポート３１ｂからサブポ
ート３１ｃとメインポート３１ｄに作動油が流れる。こ
のため、オイルポンプ２０では、吐出ポート２１ｅから
吐出口２１ｂに流れる作動油の一部が制御弁３０を介し
てサブ吸込ポート２１ｄとメイン吸込ポート２１ｃに流
入して、サブ吸込ポート２１ｄが吸込ポートとして殆ど
機能しない状態にて、メイン吸込ポート２１ｃが制御ポ
ート３１ｂから可変絞り部Ｂを通して流れる作動油の流
量に応じて吸込ポートとしての機能を低下させられるた
め、図５に示したｂ〜ｃの吐出量特性が得られ、サブ吸
込ポート２１ｄが吸込ポートとして機能しない分の吐出
量と、メイン吸込ポート２１ｃの吸込ポートとしての機
能低下分の吐出量を低減できて、ポンプ負荷の低減を図
ることができる。

【００２３】また、クランクシャフト１０の回転数Ｎが
Ｎ３〜Ｎ４間の回転域であるとき、制御弁３０において
スプール３２が例えば図９にて概略的に示した位置にあ
って、サブポート３１ｃは制御ポート３１ｂとの連通を
維持されるとともにメインポート３１ｄとの連通を遮断
された状態に維持され、制御ポート３１ｂからサブポー
ト３１ｃに作動油が流れるものの、制御ポート３１ｂか
らメインポート３１ｄには作動油が流れない。このた
め、オイルポンプ２０では、吐出ポート２１ｅから吐出
口２１ｂに流れる作動油の一部が制御弁３０を介してサ
ブ吸込ポート２１ｄに流入するもののメイン吸込ポート
２１ｃには流入せず、サブ吸込ポート２１ｄが吸込ポー
トとして殆ど機能しない状態にて、メイン吸込ポート２
１ｃが吸込ポートとして十分に機能するため、図５に示
したｃ〜ｄの吐出量特性が得られ、サブ吸込ポート２１
ｄが吸込ポートとして機能しない分の吐出量を低減でき
て、ポンプ負荷の低減を図ることができる。

【００２４】また、クランクシャフト１０の回転数Ｎが
Ｎ４以上の回転域であるとき、制御弁３０においてスプ
ール３２が例えば図１０にて概略的に示した位置にあっ
て、制御ポート３１ｂとサブポート３１ｃがフルオープ
ンにて連通した状態にてメインポート３１ｄが制御ポー
ト３１ｂ及びサブポート３１ｃとの連通量を可変制御さ
れ、制御ポート３１ｂからサブポート３１ｃとメインポ
ート３１ｄに作動油が流れる。このため、オイルポンプ
２０では、吐出ポート２１ｅから吐出口２１ｂに流れる
作動油の一部が制御弁３０を介してサブ吸込ポート２１
ｄとメイン吸込ポート２１ｃに流入して、サブ吸込ポー
ト２１ｄが吸込ポートとして殆ど機能しない状態にて、
メイン吸込ポート２１ｃが制御ポート３１ｂから流れる
作動油の流量に応じて吸込ポートとしての機能を低下さ
せられるため、図５に示したｄ以降の吐出量特性が得ら
れ、サブ吸込ポート２１ｄが吸込ポートとして機能しな
い分の吐出量と、メイン吸込ポート２１ｃの吸込ポート
としての機能低下分の吐出量を低減できて、ポンプ負荷
の低減を図ることができる。

【００２５】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においては、制御弁３０の第２制御モードにてサブ吸
込ポート２１ｄの吸込ポートとしての機能低下分の吐出
量を低減でき、また制御弁３０の第３制御モードにてサ
ブ吸込ポート２１ｄが吸込ポートとして機能しない分の
吐出量と、メイン吸込ポート２１ｃの吸込ポートとして
の機能低下分の吐出量を低減でき、また制御弁３０の第
４制御モードにてサブ吸込ポート２１ｄが吸込ポートと
して機能しない分の吐出量を低減でき、また制御弁３０
の第５制御モードにてサブ吸込ポート２１ｄが吸込ポー
トとして機能しない分の吐出量と、メイン吸込ポート２
１ｃの吸込ポートとしての機能低下分の吐出量を低減で
きて、駆動源の低回転領域から中・高回転領域に移行す
るとき及び中・高回転領域でのポンプ負荷の低減を最大
限に図ることができ、駆動動力の低減を最大限に図るこ
とができる。

【００２６】また、本実施形態においては、当該オイル
ポンプ装置を、図１にて示したように、吸込口２１ａ、
メイン吸込ポート２１ｃ、サブ吸込ポート２１ｄ、吐出
口２１ｂ及び吐出ポート２１ｅを有する単一のオイルポ
ンプ２０と、このオイルポンプ２０から吐出される作動
油の一部のメイン吸込ポート２１ｃとサブ吸込ポート２
１ｄへの流れをオイルポンプ２０から吐出される作動油
の圧力に応じて制御する制御弁３０によって構成したも
のであるため、当該オイルポンプ装置を小型・軽量・コ
ンパクトとすることが可能であり、当該オイルポンプ装
置の車体等への搭載性を向上させることができる。

【００２７】また、本実施形態においては、制御弁３０
において、図２及び図３にて示したように、制御ポート
３１ｂ、メインポート３１ｄ及びサブポート３１ｃ間の
連通・遮断を可変制御するランド部３２ａを単一として
スプール３２の一端側に形成し、また第３制御モードに
て制御ポート３１ｂからメインポート３１ｄに流れる作
動油の圧力を受けるランド部３２ａの他端側に図２〜図
４にて示したようにランド部３２ａの外周部分からスプ
ール３２の軸心に向けて傾斜するスロープ面３２ｂを形
成したため、スロープ面３２ｂの図示下方部位には可変
絞り部Ｂより下流で低圧の油圧を作用させることがで
き、スプール３２にスプリング３３の付勢力と同方向に
作用する油圧による押動力を小さくすることができて、
第３制御モードにおける昇圧時の性能を降圧時の性能に
近似させることができ、第３制御モードでの吐出量のヒ
ステリシスを小さくして当該オイルポンプ装置の性能を
安定化させることが可能である。なお、図１１に示した
ように、ランド部３２ａの他端側にスロープ面３２ｂを
形成しない場合には、ランド部３２ｂの他端面３２ｄに
可変絞り部Ｂでの比較的高い油圧が作用して、大きな押
動力にてスプール３２をスプリング３３の付勢力と同方
向に押動するため、可変絞り部Ｂが閉じられるタイミン
グの油圧が高くなって、第３制御モードにおける昇圧時
の性能が図５に二点鎖線にて示したようになり、図５の
実線にて示した降圧時の性能から大きく離れて大きなヒ
ステリシスを生じさせるようになる。

【００２８】また、本実施形態においては、図４にて示
したように、スロープ面３２ｂのランド部側端部とラン
ド部３２ａの外周間に径方向の段差３２ｃを形成したた
め、スロープ面３２ｂの製作誤差によりランド部３２ａ
の軸方向寸法Ｌの精度を阻害されるのを防止できて、当
該オイルポンプ装置の性能を安定化させることが可能で
ある。なお、段差３２ｃの寸法Ｄは、上述したヒステリ
シスの問題を的確に解消するために、小さいのが望まし
い。

【００２９】上記実施形態においては、オイルポンプ２
０から吐出される作動油の一部のメイン吸込ポート２１
ｃとサブ吸込ポート２１ｄへの流れをオイルポンプ２０
から吐出される作動油の圧力に応じて制御する制御弁と
して、内孔３１ａを有するとともに、この内孔３１ａに
それぞれ連通する制御ポート３１ｂ、サブポート３１
ｃ、メインポート３１ｄを有するバルブハウジング３１
と、このバルブハウジング３１の内孔３１ａに軸方向へ
摺動可能に組付けられて、制御ポート３１ｂを通して流
入する作動油の圧力（オイルポンプ２０の吐出圧）を一
端（図示上端）に受けるとともにバルブハウジング３１
とにより可変絞り部Ａ，Ｂを形成し、各ポート３１ｂ，
３１ｃ，３１ｄ間の連通・遮断をランド部３２ａにて可
変制御するスプール３２と、このスプール３２を図２の
上方へ付勢するスプリング３３によって構成された制御
弁３０を採用した例について説明したが、図１２〜図１
６にて概略的に示した制御弁１３０を採用して実施する
ことも可能である。

【００３０】制御弁１３０は、内孔１３１ａを有すると
ともに、この内孔１３１ａにそれぞれ連通する第１制御
ポート１３１ｂ、サブポート１３１ｃ、メインポート１
３１ｄ及び第２制御ポート１３１ｅを有するバルブハウ
ジング１３１と、このバルブハウジング１３１の内孔１
３１ａに軸方向へ摺動可能に組付けられて、第２制御ポ
ート１３１ｅを通して流入する作動油の圧力（オイルポ
ンプ２０の吐出圧）を一端（図示右端）に受けるととも
にバルブハウジング１３１とにより可変絞り部Ａ，Ｂ
（図１３及び図１４参照）を形成し、各ポート１３１
ｂ，１３１ｃ，１３１ｄ,１３１ｅ間の連通・遮断をラ
ンド部１３２ａ，１３２ｂにて可変制御するスプール１
３２と、このスプール１３２を図示左方へ付勢するスプ
リング１３３によって構成されている。なお、両制御ポ
ート１３１ｂ，１３１ｅはオイルポンプの吐出ポート
（２１ｅ）に常時連通し、サブポート１３１ｃはオイル
ポンプのサブ吸込ポート（２１ｄ）に常時連通し、メイ
ンポート１３１ｄはオイルポンプのメイン吸込ポート
（２１ｃ）に常時連通している。

【００３１】この制御弁１３０においては、第２制御ポ
ート１３１ｅに付与される油圧（吐出圧）に応じて、サ
ブポート１３１ｃをメインポート１３１ｄにのみ連通さ
せる第１制御モード（図１２参照）と、サブポート１３
１ｃとメインポート１３１ｄの連通を維持した状態でサ
ブポート１３１ｃと第１制御ポート１３１ｂを可変絞り
部Ａを介して連通させてサブポート１３１ｃにはメイン
ポート１３１ｄと制御ポート１３１ｂから作動油が流れ
るようにした第２制御モード（図１３参照）と、サブポ
ート１３１ｃと第１制御ポート１３１ｂの連通を維持し
た状態でサブポート１３１ｃとメインポート１３１ｄを
可変絞り部Ｂを介して連通させて第１制御ポート１３１
ｂからサブポート１３１ｃとメインポート１３１ｄに作
動油が流れるようにした第３制御モード（図１４参照）
と、サブポート１３１ｃを第１制御ポート１３１ｂにの
み連通させる第４制御モード（図１５参照）と、サブポ
ート１３１ｃと第１制御ポート１３１ｂの連通を維持し
た状態で第２制御ポート１３１ｅとメインポート１３１
ｄを連通させて第１制御ポート１３１ｂからサブポート
１３１ｃに作動油が流れるとともに第２制御ポート１３
１ｅからメインポート１３１ｄに作動油が流れるように
した第５制御モード（図１６参照）で制御可能となって
いて、これによって上記実施形態と同様に図５に示した
吐出量特性が得られるようになっている。なお、制御弁
１３０を用いた実施形態の作動は、上記実施形態と実質
的に同じであるため、説明は省略する。

【００３２】また、上記実施形態においては、車両用エ
ンジン（内燃機関）のクランクシャフト１０にて駆動さ
れるオイルポンプ装置に本発明を実施したが、本発明は
車両以外の他の産業機器に使用するオイルポンプ装置に
も同様にまたは適宜変更して実施できるものであり、オ
イルポンプの形式（上記実施形態ではトロコイド式）や
駆動形態（上記実施形態では直結駆動式）も適宜変更可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるオイルポンプ装置の一実施形態
を示す図である。

【図２】 図１に示した制御弁の詳細な断面図である。

【図３】 図２に示した制御弁の要部拡大断面図であ
る。

【図４】 図２及び図３に示したスプールの要部拡大断
面図である。

【図５】 図１に示したオイルポンプ装置によって得ら
れる回転数と吐出量との関係を示す特性線図である。

【図６】 図２及び図３に示した制御弁の第１制御モー
ドにおける作動を概略的に示した断面図である。

【図７】 図２及び図３に示した制御弁の第２制御モー
ドにおける作動を概略的に示した断面図である。

【図８】 図２及び図３に示した制御弁の第３制御モー
ドにおける作動を概略的に示した断面図である。

【図９】 図２及び図３に示した制御弁の第４制御モー
ドにおける作動を概略的に示した断面図である。

【図１０】 図２及び図３に示した制御弁の第５制御モ
ードにおける作動を概略的に示した断面図である。

【図１１】 スプールにスロープ面を持たない制御弁の
一例を示す図３相当図である。

【図１２】 他の実施形態の制御弁の第１制御モードに
おける作動を概略的に示した断面図である。

【図１３】 他の実施形態の制御弁の第２制御モードに
おける作動を概略的に示した断面図である。

【図１４】 他の実施形態の制御弁の第３制御モードに
おける作動を概略的に示した断面図である。

【図１５】 他の実施形態の制御弁の第４制御モードに
おける作動を概略的に示した断面図である。

【図１６】 他の実施形態の制御弁の第５制御モードに
おける作動を概略的に示した断面図である。

【符号の説明】

１０…エンジンのクランクシャフト（駆動源）、２０…
オイルポンプ、２１…ポンプハウジング、２１ａ…吸込
口、２１ｂ…吐出口、２１ｃ…メイン吸込ポート、２１
ｄ…サブ吸込ポート、２１ｅ…吐出ポート、３０…制御
弁、３１…バルブハウジング、３１ａ…内孔、３１ｂ…
制御ポート、３１ｃ…サブポート、３１ｄ…メインポー
ト、３２…スプール、３２ａ…ランド部、３２ｂ…スロ
ープ面、３２ｃ…段差、３３…スプリング、Ａ，Ｂ…可
変絞り部、４０…オイルパン、５０…被送給部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−126153（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−144965（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−114186（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−210116（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−42445（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−42443（ＪＰ，Ｕ) 特公 平２−51078（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04C 15/04 311 F04C 2/10 341

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転数が変化するエンジン等の駆動源によ
   って回転駆動されるオイルポンプと、このオイルポンプ
   から吐出される作動油の一部を還流させ得る制御弁によ
   って構成されて、被送給部に所定量の作動油を圧送する
   オイルポンプ装置において、 前記オイルポンプとして、吸込口に常時連通するメイン
   吸込ポートと、このメイン吸込ポートに連通・遮断され
   るサブ吸込ポートと、吐出口に常時連通する吐出ポート
   とを有した単一のオイルポンプを採用するとともに、 前記制御弁として、前記オイルポンプから吐出される作
   動油が流入する制御ポート、前記メイン吸込ポートに常
   時連通するメインポート及び前記サブ吸込ポートに常時
   連通するサブポートにそれぞれ連通する内孔を有したバ
   ルブハウジングと、このバルブハウジングの前記内孔内
   に軸方向へ摺動可能に組付けられて、前記制御ポートを
   通して流入する作動油の圧力を一端に受けるとともに前
   記バルブハウジングとにより可変絞り部を形成し、前記
   制御ポート、メインポート及びサブポート間の連通・遮
   断をランド部にて可変制御するスプールと、このスプー
   ルを一端に向けて付勢するスプリングを備え、前記オイ
   ルポンプから吐出される作動油の圧力に応じて、前記サ
   ブポートを前記メインポートにのみ連通させる第１制御
   モードと、前記サブポートと前記メインポートの連通を
   維持した状態で前記サブポートと前記制御ポートを可変
   絞り部を介して連通させて前記サブポートには前記メイ
   ンポートと前記制御ポートから作動油が流れるようにし
   た第２制御モードと、前記サブポートと前記制御ポート
   の連通を維持した状態で前記サブポートと前記メインポ
   ートを可変絞り部を介して連通させて前記制御ポートか
   ら前記メインポートと前記サブポートに作動油が流れる
   ようにした第３制御モードと、前記サブポートを前記制
   御ポートにのみ連通させる第４制御モードで制御可能な
   制御弁を採用したことを特徴とするオイルポンプ装置。
2. 【請求項２】前記制御ポート、メインポート及びサブポ
   ート間の連通・遮断を可変制御する前記ランド部を単一
   として前記スプールの一端側に形成し、また前記第３制
   御モードにて前記制御ポートから前記メインポートに流
   れる作動油の圧力を受ける前記ランド部の他端側に前記
   ランド部の外周部分から前記スプールの軸心に向けて傾
   斜するスロープ面を形成したことを特徴とする請求項１
   記載のオイルポンプ装置。
3. 【請求項３】 前記スロープ面の前記ランド部側端部と
   前記ランド部の外周間に径方向の段差を形成したことを
   特徴とする請求項２記載のオイルポンプ装置。