JP6096545B2 - オイルポンプ - Google Patents

Description

本発明は、ハウジングに収容されたアウターロータ及びインナーロータを有するオイルポンプに関する。

従来、この種のオイルポンプとして、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。このオイルポンプは、トロコイドポンプであり、吸入ポート及び吐出ポートが形成されたハウジングと、ハウジングの内周面に外周面が摺接するアウターロータと、アウターロータの内側に偏心した状態で設けられたインナーロータを有している。トロコイドポンプでは、インナーロータが回転することにより、インナーロータとアウターロータの間に画成された油室の容積を増減させることによって、オイルが吸入ポートから吸入されるとともに、吸入されたオイルが吐出ポートに吐出される。また、吐出ポートへのオイルの吐出に伴い、オイルの吐出圧がアウターロータに作用することによって、ハウジングの内周面がアウターロータに押圧される。

また、ハウジングの内周面には、縦溝が形成されており、この縦溝は、吐出ポートに連通しており、ハウジングの内周面のうちの上述した吐出圧によるアウターロータの押圧力が作用する部分に配置されている。以上の構成により、吐出ポートに吐出されたオイルの一部は、縦溝を介して、ハウジングの内周面のうちのアウターロータの押圧力が作用する部分に供給される。これにより、従来のオイルポンプでは、ハウジングとアウターロータの間を適切に潤滑するようにしている。

特開２００２−０９８０６４号公報

上述したように、従来のオイルポンプでは、吐出ポートに連通する縦溝をハウジングの内周面に形成しているにすぎないので、吐出ポートに吐出されたオイルが常に、ハウジングとアウターロータの間に供給される。これにより、吐出されたオイルが無駄に供給されることによって、オイルポンプの効率が低下してしまう。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、吐出されたオイルの一部をハウジングとアウターロータの間の隙間に無駄なく適切に供給でき、それにより、効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができるオイルポンプを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明によるオイルポンプ１は、吸入ポート４ｂ及び吐出ポート４ｃを有するハウジング４と、ハウジング４内に回転自在に設けられ、外周面がハウジング４の内周面に摺接するアウターロータ５と、アウターロータ５の内側に、アウターロータ５に対して偏心した状態で回転自在に設けられ、回転により、アウターロータ５との間に画成された油室ＯＣの容積を増減させることによって、吸入ポート４ｂからオイルを吸入するとともに、吸入されたオイルを吐出ポート４ｃに吐出するためのインナーロータ６と、ハウジング４の内周面のうちの吐出ポート４ｃ側の部分とアウターロータ５の外周面との間の隙間と、オイルが吐出される吐出側部位（実施形態における（以下、本項において同じ）吐出通路ＯＵＴ）とを連通する連通路１１（オイル案内溝４ｄ、連通孔４ｅ）と、連通路１１の開度を変更するための開度変更手段（ＥＣＵ２、開閉弁１２）と、吐出側部位における油圧の変化率を表す油圧変化率パラメータを検出する油圧変化率パラメータ検出手段（スロットル弁開度センサ４２、第１回転数センサ４３、第２回転数センサ４４、ＥＣＵ２、ステップ１）と、を備え、開度変更手段は、連通路１１を開閉するオン／オフ式の開閉弁１２を有し、検出された油圧変化率パラメータΔＰＨで表される吐出側部位における油圧の変化率が所定値ΔＰＨＲＥＦ以上のときに、開閉弁１２を開く（ステップ３）ことを特徴とする。

この構成によれば、インナーロータが回転することにより、アウターロータとの間に画成された油室の容積が増減することによって、吸入ポートからオイルが吸入されるとともに、吸入されたオイルが吐出ポートに吐出される。以上の構成上、吐出ポートへのオイルの吐出に伴い、オイルの吐出圧は、アウターロータを、吐出ポートから径方向の外方に押圧するように作用する。また、吐出されたオイルの一部は、ハウジングの内周面とアウターロータの外周面の間の隙間に回り込み、アウターロータを径方向の内方に押圧するように作用する。

オイルポンプが定常運転状態にあるときには、オイルの吐出圧が一定であるため、上述したオイルの吐出圧による径方向の外方への押圧力（以下「外方押圧力」という）と、アウターロータの外周面に回り込んだオイルによる径方向の内方への押圧力（以下「内方押圧力」という）が、互いにほぼ釣り合う。このため、この場合には、アウターロータをハウジングに押し付ける力（以下「ロータ押付け力」という）が比較的小さく、それにより、両者の間の摺動部分における発熱や摩耗がほとんど発生しない。

また、上記の外方押圧力は、オイルの吐出圧に起因するものであるのに対して、内方押圧力は、アウターロータの外周面に回り込んだオイルの圧力に起因するものである。このため、オイルポンプが過渡運転状態にあり、その吐出圧が急増したときには、外方押圧力が内方押圧力よりも大きくなり、それによりロータ押付け力（アウターロータをハウジングに押し付ける力）が大きくなることによって、両者の間の摺動部分の発熱量や摩耗が大きくなる。

上述した構成によれば、ハウジングの内周面のうちの吐出ポート側の部分とアウターロータの外周面との間の隙間が、すなわち、ハウジングとアウターロータの間の隙間のうちの外方押圧力が作用する部分（以下「被押圧隙間部」という）が、オイルが吐出される吐出側部位に、連通路を介して連通している。これにより、吐出されたオイルの一部が連通路を介してこの被押圧隙間部に供給され、被押圧隙間部に供給されたオイルの圧力は、内方押圧力と同様、アウターロータを径方向の内方に押圧するように、すなわち外方押圧力と反対側に押圧するように作用する。

この場合、連通路の開度を開度変更手段によって変更することができる。このため、オイルポンプが定常運転状態にあることで外方押圧力と内方押圧力がほぼ釣り合っているときには、連通路を閉じることによって、被押圧隙間部へのオイルの無駄な供給を防止することができる。また、オイルの吐出圧が急増することで外方押圧力が内方押圧力よりも大きくなるようなときに、連通路を開度変更手段で開くことによって、吐出されたオイルの一部を連通路を介して被押圧隙間部に供給し、それにより、ロータ押付け力を小さくし、両者の間の摺動部分の発熱や摩耗を抑制することができる。以上により、吐出されたオイルの一部をハウジングとアウターロータの間の隙間に無駄なく適切に供給でき、それにより、オイルポンプの効率を向上させることができるとともに、オイルポンプの寿命を延ばすことができる。
また、前述した構成によれば、オイルが吐出される吐出側部位における油圧の変化率を表す油圧変化率パラメータが検出されるとともに、連通路がオン／オフ式の開閉弁によって開閉される。また、検出された油圧変化率パラメータで表される吐出側部位における油圧の変化率が所定値以上のときに、すなわち、オイルの吐出圧が急増しているときに、開閉弁を開き、吐出されたオイルの一部を前述した被押圧隙間部に供給することができる。したがって、上述した効果、すなわち、吐出されたオイルの一部をハウジングとアウターロータの間の隙間に無駄なく適切に供給でき、それにより、オイルポンプの効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができるという効果を、適切に得ることができる。

前記の目的を達成するために、請求項２に係る発明によるオイルポンプ５１は、吸入ポート４ｂ及び吐出ポート４ｃを有するハウジング４と、ハウジング４内に回転自在に設けられ、外周面がハウジング４の内周面に摺接するアウターロータ５と、アウターロータ５の内側に、アウターロータ５に対して偏心した状態で回転自在に設けられ、回転により、アウターロータ５との間に画成された油室ＯＣの容積を増減させることによって、吸入ポート４ｂからオイルを吸入するとともに、吸入されたオイルを吐出ポート４ｃに吐出するためのインナーロータ６と、ハウジング４の内周面のうちの吐出ポート４ｃ側の部分とアウターロータ５の外周面との間の隙間と、オイルが吐出される吐出側部位（実施形態における（以下、本項において同じ）吐出通路ＯＵＴ）とを連通する連通路１１（オイル案内溝４ｄ、連通孔４ｅ）と、連通路１１の開度を変更するための開度変更手段（ＥＣＵ２、調整弁５２）と、吐出側部位における油圧の変化率を表す油圧変化率パラメータを検出する油圧変化率パラメータ検出手段（スロットル弁開度センサ４２、第１回転数センサ４３、第２回転数センサ４４、ＥＣＵ２、ステップ１）と、を備え、開度変更手段は、連通路１１の開度を調整可能な調整弁５２を有し、検出された油圧変化率パラメータΔＰＨに基づいて、調整弁５２を制御する（ステップ１１）ことを特徴とする。

この構成によれば、オイルが吐出される吐出側部位における油圧の変化率を表す油圧変化率パラメータが検出されるとともに、検出された油圧変化率パラメータに基づき、調整弁によって、連通路の開度が調整される。これにより、オイルの吐出圧の変化状態に応じて、前述した吐出側部位から被押圧隙間部へのオイルの供給量を制御することができるので、請求項１に係る発明による効果、すなわち、吐出されたオイルの一部をハウジングとアウターロータの間の隙間に無駄なく適切に供給でき、それにより、オイルポンプの効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができるという効果を、適切に得ることができる。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載のオイルポンプ５１において、開度変更手段は、検出された油圧変化率パラメータΔＰＨで表される吐出側部位における油圧の変化率が大きいほど、連通路１１の開度がより大きくなるように、調整弁５２を制御することを特徴とする。

前述したように、外方押圧力がオイルの吐出圧に起因するものであるのに対して、内方押圧力がアウターロータの外周面に回り込んだオイルの圧力に起因するものであるため、オイルの吐出圧の増加度合が大きいほど、外方押圧力と内方押圧力との差がより大きくなるので、ロータ押付け力を小さくするのに必要な被押圧隙間部へのオイルの供給量は、より大きくなる。

上述した構成によれば、吐出側部位における油圧の変化率が大きいほど、連通路の開度がより大きくなるように、調整弁を制御するので、オイルの吐出圧の増加度合が大きいほど、吐出側部位から被押圧隙間部に供給されるオイルの供給量を大きくすることができる。したがって、ハウジングとアウターロータの間の隙間に供給されるオイルの供給量を、上述したオイルの吐出圧の増加度合、外方押圧力及び内方押圧力の関係に見合うように、きめ細かく適切に制御することができる。これにより、オイルポンプの効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができるという効果を、より有効に得ることができる。

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のオイルポンプ１、５１において、連通路は、ハウジング４の内周面のうちのアウターロータ５の外周面と対向する部分に形成されたオイル案内溝４ｄを有し、オイル案内溝４ｄは、周方向に延びるとともに、吐出ポート４ｃと周方向の同じ位置に配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、連通路が、ハウジングの内周面のうちのアウターロータの外周面と対向する部分に形成されたオイル案内溝を有している。また、このオイル案内溝が、周方向に延びるとともに、吐出ポートと周方向の同じ位置に配置されているので、吐出側部位からのオイルを、連通路を介して被押圧隙間部により適切に供給し、それによりロータ押付け力をより適切に小さくすることができ、ひいては、前述したオイルポンプの寿命を延ばすことができるという効果を有効に得ることができる。

本発明の第１実施形態によるオイルポンプを適用した油圧回路を概略的に示す図である。 第１実施形態によるＥＣＵなどを示すブロック図である。 第１実施形態によるオイルポンプを示す断面図である。 図３のIV−IV線に沿う断面図である。 第１実施形態のＥＣＵによって実行される制御処理を示すフローチャートである。 オイルポンプの定常運転状態における外方押圧力と内方押圧力の関係を説明するための図である。 本発明の第２実施形態によるオイルポンプを示す断面図である。 第２実施形態によるＥＣＵなどを示すブロック図である。 第２実施形態のＥＣＵによって実行される制御処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１に示す油圧回路は、車両の駆動系に油圧を供給するためのものであり、本発明の第１実施形態によるオイルポンプ１やＰＨ制御弁（PH REG VLV）２１を備えている。オイルポンプ１は、吸入通路ＩＮや吐出通路ＯＵＴを有しており、その詳細な説明については後述する。吸入通路ＩＮはリザーバＲに、吐出通路ＯＵＴはＰＨ制御弁２１に、それぞれ接続されている。オイルポンプ１は、リザーバＲに貯留されたオイル（作動油）を吸入通路ＩＮから吸入し、吐出通路ＯＵＴを介してＰＨ制御弁２１に吐出する。

ＰＨ制御弁２１は、スプール弁で構成されており、複数の油路を介して、ＤＲ油室３１、ＤＮ油室３２、ＬＣ油室３３、ＦＷＤ油室３４及びＲＶＳ油室３５に接続されている。オイルポンプ１からの油圧は、ＰＨ制御弁２１によって調整された状態で、これらの油室３１〜３５に供給される。

ＤＲ油室３１及びＤＮ油室３２は、ベルト式の無段変速機の入力側及び出力側のプーリ（いずれも図示せず）にそれぞれ設けられている。この無段変速機は、車両に動力源として搭載されたエンジンの動力を無段階に変速して車両の駆動輪（いずれも図示せず）に伝達するためのものであり、エンジンと駆動輪の間に設けられている。ＤＲ油室３１への油圧の供給により入力側のプーリの有効径が、ＤＮ油室３２への油圧の供給により出力側のプーリの有効径が、それぞれ変化し、ひいては、無段変速機の変速比が変更される。

ＰＨ制御弁２１とＤＲ油室３１を接続する油路の途中には、ＤＲ調圧弁（DR REG VLV）２２が、ＰＨ制御弁２１とＤＮ油室３２を接続する油路の途中には、ＤＮ調圧弁（DN REG VLV）２３が、それぞれ設けられている。これらのＤＲ調圧弁２２及びＤＮ調圧弁２３は、スプール弁で構成されており、ＰＨ制御弁２１から供給される油圧によって駆動される。ＰＨ制御弁２１からＤＲ調圧弁２２及びＤＮ調圧弁２３に供給される油圧は、第１電磁弁（LS-DR ）ＳＶ１及び第２電磁弁（LS-DN ）ＳＶ２によってそれぞれ変更される。これにより、ＤＲ調圧弁２２及びＤＮ調圧弁２３の開度がそれぞれ変更されることによって、ＰＨ制御弁２１からＤＲ油室３１及びＤＮ油室３２に供給される油圧がそれぞれ変化し、ひいては、無段変速機の変速比が制御される。

ＬＣ油室３３は、トルクコンバータのロックアップクラッチに設けられている（いずれも図示せず）。トルクコンバータは、上述したエンジンから入力されたトルクを変換して駆動輪に伝達するためのものであり、エンジンと無段変速機の間に設けられている。ロックアップクラッチの締結度合は、ＬＣ油室３３への油圧の供給によって変更される。

ＰＨ制御弁２１とＬＣ油室３３を接続する油路の途中には、ＬＣ制御弁（LC CTL VLV）２４が設けられている。このＬＣ制御弁２４は、スプール弁で構成されており、ＰＨ制御弁２１から供給される油圧によって駆動される。ＰＨ制御弁２１からＬＣ制御弁２４に供給される油圧は、第３電磁弁（LS-LCC）ＳＶ３によって変更される。これにより、ＬＣ制御弁２４の開度が変更されることによって、ＰＨ制御弁２１からＬＣ油室３３に供給される油圧が変化し、ひいては、ロックアップクラッチの締結度合が制御される。

ＦＷＤ油室３４及びＲＶＳ油室３５は、前後進切換機構の前進クラッチ及び後進ブレーキ（いずれも図示せず）にそれぞれ設けられている。前後進切換機構は、エンジンから駆動輪に伝達される動力の回転方向を変更するためのものであり、上述したトルクコンバータと無段変速機の間に設けられている。前進クラッチの締結及び後進ブレーキの解放によって、エンジンの動力は、その回転方向が変更されずに駆動輪に伝達され、それにより、車両が前進する。また、前進クラッチの解放及び後進ブレーキの締結によって、エンジンの動力は、その回転方向が逆転方向に変更された状態で駆動輪に伝達され、それにより、車両が後進する。

ＰＨ制御弁２１とＦＷＤ油室３４及びＲＶＳ油室３５とを接続する油路の途中には、上流側から順に、第４電磁弁（LS-CPC）ＳＶ４及びマニュアル弁（MAN VLV ）２５が設けられている。マニュアル弁２５は、スプール弁で構成され、油圧の供給先として、車両の運転者に操作されるシフトレバー（図示せず）のシフト位置がドライブ、スポーツ又はローにあるときには、ＦＷＤ油室３４を選択し、リバースにあるときには、ＲＶＳ油室３５を選択する。ＰＨ制御弁２１からＦＷＤ油室３４及びＲＶＳ油室３５に供給される油圧は、第４電磁弁ＳＶ４によってそれぞれ変更され、ひいては、前進クラッチ及び後進ブレーキの締結・解放がそれぞれ制御される。

図２に示すように、第１〜第４電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４は、後述するＥＣＵ２に接続されており、ＥＣＵ２によって第１〜第４電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４の開度が制御される。

次に、図３を参照しながら、オイルポンプ１について説明する。オイルポンプ１は、エンジンを動力源とするトロコイドポンプであり、図３に示すように、ハウジング４と、ハウジング４に収容されたアウターロータ５及びインナーロータ６を備えている。ハウジング４には、断面円形の収容穴４ａが形成されている。また、収容穴４ａを画成する底壁には、吸入ポート４ｂ及び吐出ポート４ｃが形成されており、両者４ｂ、４ｃは、周方向の互いに異なる所定の位置に配置されている。吸入ポート４ｂは前述した吸入通路ＩＮに、吐出ポート４ｃは吐出通路ＯＵＴに、それぞれ連通している。

また、図４に示すように、ハウジング４の内周面、すなわち収容穴４ａを画成する周壁には、アウターロータ５の外周面と対向する部分に、オイル案内溝４ｄが形成されている。オイル案内溝４ｄは、周方向に延びており、吐出ポート４ｃと周方向の同じ位置に配置されている。さらに、ハウジング４には、オイル案内溝４ｄに連通する連通孔４ｅが形成されている。連通孔４ｅには、連通路１１の一端部が接続されており、連通路１１の他端部は、吐出通路ＯＵＴに接続されている。以上のように、オイル案内溝４ｄは、連通孔４ｅ及び連通路１１を介して、吐出通路ＯＵＴに連通している。

また、連通路１１の途中には、これを開閉するための開閉弁１２が設けられている。この開閉弁１２は、ＯＮ／ＯＦＦ式のソレノイド弁で構成され、ＥＣＵ２に接続されており、その開閉動作がＥＣＵ２によって制御される。

アウターロータ５は、円筒状に形成されており、その内周面には、７つの内歯５ａが一体に設けられている。また、アウターロータ５は、ハウジング４の収容穴４ａよりも短い長さで延び、その外周面がハウジング４の収容穴４ａの内周面に摺接しており、ハウジング４に対して回転自在である。

インナーロータ６は、アウターロータ５の内側に、アウターロータ５に対して偏心した状態で設けられている。また、インナーロータ６は、ハウジング４に回転自在に支持された入力軸７に同軸状に固定されており、ハウジング４及びアウターロータ５に対して、入力軸７と一体に回転自在である。インナーロータ６の外周面には、６つの外歯６ａが一体に設けられており、これらの外歯６ａの一部は、アウターロータ５の内歯５ａに噛み合っている。また、インナーロータ６とアウターロータ５の間には、油室ＯＣが画成されている。なお、内歯５ａ及び外歯６ａの数は、両者５ａ、６ａが複数であり、かつ内歯５ａが外歯６ａよりも１つ多いという関係を満たすのであれば、任意である。

また、上記の入力軸７は、エンジンのクランク軸（図示せず）に連結されており、エンジンの運転中、図３に矢印付きの太い線で示すように、インナーロータ６とともに反時計回りに回転する。これにより、上記の油室ＯＣのうちの吸入ポート４ｂ側の部分の容積が増大することによって、吸入ポート４ｂから油室ＯＣに、オイルが吸入されるとともに、吐出ポート４ｃ側の部分の容積が減少することによって、吸入されたオイルが吐出ポート４ｃに吐出される。この吸入ポート４ｂからのオイルの吸入動作と、吐出ポート４ｃへのオイルの吐出動作は、入力軸７の回転中に繰り返し行われる。

また、図２に示すように、ＥＣＵ２には、エンジン回転数センサ４１からエンジンの回転数ＮＥを表す検出信号が、出力される。さらに、ＥＣＵ２には、スロットル弁開度センサ４２から、エンジンのスロットル弁（図示せず）の開度（以下「スロットル弁開度」という）ＴＨを表す検出信号が、第１回転数センサ４３から、前述した無段変速機の入力プーリの回転数を表す検出信号が、第２回転数センサ４４から、出力プーリの回転数を表す検出信号が、それぞれ出力される。ＥＣＵ２は、検出されたスロットル弁開度ＴＨに基づいて、スロットル弁開度変化率ΔＴＨを算出する。このスロットル弁開度変化率ΔＴＨは、スロットル弁開度ＴＨの変化率（単位時間当たりのスロットル弁開度ＴＨの変化量）である。また、ＥＣＵ２は、検出された出力プーリの回転数に対する入力プーリの回転数の比を、無段変速機の変速比ＲＡＴＩＯとして算出する。

ＥＣＵ２にはさらに、アクセル開度センサ４５から、車両のアクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、車速センサ４６から、車両の速度である車速ＶＰを表す検出信号が、それぞれ出力される。

ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどから成るマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ２は、上述した各種のセンサ４１〜４６からの検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って、エンジン、第１〜第４電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４の開度及び開閉弁１２の動作を制御する。

具体的には、ＥＣＵ２は、検出されたアクセル開度ＡＰに応じ、スロットル弁開度ＴＨを制御することによって、エンジンの出力を制御する。また、検出された車速ＶＰ及びスロットル弁開度ＴＨに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、目標変速比を算出するとともに、算出された目標変速比に、算出された変速比ＲＡＴＩＯがなるように、第１及び第２電磁弁ＳＶ１、ＳＶ２の開度を制御する。

また、図５は、ＥＣＵ２によって実行される制御処理を示している。本処理は、開閉弁１２の動作を制御するためのものであり、所定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）ごとに繰り返し実行される。まず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、変速比ＲＡＴＩＯ及び算出されたスロットル弁開度変化率ΔＴＨに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、油圧変化率パラメータΔＰＨを算出する。

この油圧変化率パラメータΔＰＨは、吐出ポート４ｃに吐出された油圧の変化率（単位時間当たりの油圧の変化量）であり、油圧の増大中には正値になり、減少中には負値になる。また、上記のマップでは、油圧変化率パラメータΔＰＨは、スロットル弁開度変化率ΔＴＨが大きいほど、より大きな値に設定されており、また、無段変速機のシフトダウン時には変速比ＲＡＴＩＯが大きいほど、シフトアップ時には変速比ＲＡＴＩＯが所定の中間レシオから離れるほど、より大きな値に設定されている。これは、オイルポンプ１がエンジンを動力源として駆動されることと、スロットル弁開度変化率ΔＴＨが大きいほど、エンジンの出力の増加度合がより大きくなるためである。また、無段変速機の変速時には、入力側又は出力側のプーリの有効径を変更するために、ＤＲ油室３１又はＤＮ油室３２に供給される油圧が大きくなるためである。

次いで、算出された油圧変化率パラメータΔＰＨが所定値ΔＰＨＲＥＦ以上であるか否かを判別する（ステップ２）。この答がＹＥＳ（ΔＰＨ≧ΔＰＨＲＥＦ）のときには、開閉弁１２を開き（ステップ３）、本処理を終了する一方、ＮＯ（ΔＰＨ＜ΔＰＨＲＥＦ）のときには、開閉弁１２を閉じ（ステップ４）、本処理を終了する。

以上のように、第１実施形態によれば、インナーロータ６の回転により、アウターロータ５との間に画成された油室ＯＣの容積が増減することによって、吸入ポート４ｂからオイルが吸入されるとともに、吸入されたオイルが吐出ポート４ｃに吐出される。吐出ポート４ｃへのオイルの吐出に伴い、オイルの吐出圧が、アウターロータ５を、吐出ポート４ｃから径方向の外方に押圧するように作用する。また、吐出されたオイルの一部は、ハウジング４の収容穴４ａの内周面とアウターロータ５の外周面の間の隙間に回り込み、アウターロータ５を径方向の内方に押圧するように作用する。

オイルポンプ１が定常運転状態にあるときには、オイルの吐出圧が一定であるため、図６に示すように、上述した吐出圧による径方向の外方への押圧力（以下「外方押圧力ＯＦ」という）と、アウターロータ５の外周面に回り込んだオイルによる径方向の内方への押圧力（以下「内方押圧力ＩＦ」という）が、互いにほぼ釣り合う。このため、この場合には、アウターロータ５をハウジング４に押し付ける力（以下「ロータ押付け力」という）が比較的小さく、それにより、両者４、５の間の摺動部分における発熱や摩耗がほとんど発生しない。

また、上記の外方押圧力ＯＦがオイルの吐出圧に起因するものであるのに対して、内方押圧力ＩＦがアウターロータ５の外周面に回り込んだオイルの圧力に起因するものである。このため、オイルポンプ１が過渡運転状態にあり、その吐出圧が急増したときには、外方押圧力ＯＦが内方押圧力ＩＦよりも大きくなることによって、ロータ押付け力が大きくなり、それにより両者４、５の間の摺動部分の発熱量や摩耗が大きくなる。

第１実施形態によれば、ハウジング４の内周面のうちのアウターロータ５の外周面と対向する部分に、オイル案内溝４ｄが形成されており、このオイル案内溝４ｄは、周方向に延び、吐出ポート４ｃと周方向の同じ位置に配置されていて、連通孔４ｅ及び連通路１１を介して、吐出通路ＯＵＴに連通している。このように、ハウジング４の内周面のうちの吐出ポート４ｃ側の部分とアウターロータ５の外周面との間の隙間が、すなわち、ハウジング４とアウターロータ５の間の隙間のうちの外方押圧力ＯＦが作用する部分（以下「被押圧隙間部」という）が、オイルが吐出される吐出通路ＯＵＴに、連通路１１などを介して連通している。これにより、吐出されたオイルの一部が連通路１１などを介してこの被押圧隙間部に供給され、被押圧隙間部に供給されたオイルの圧力は、内方押圧力ＩＦと同様、アウターロータ５を径方向の内方に押圧するように、すなわち外方押圧力ＯＦと反対側に押圧するように作用する。

この場合、吐出ポート４ｃにおける油圧の変化率である油圧変化率パラメータΔＰＨが算出される（図５のステップ１）とともに、算出された油圧変化率パラメータΔＰＨが所定値ΔＰＨＲＥＦ以上のとき、すなわち、オイルの吐出圧が急増しているときには、開閉弁１２を開く（ステップ３）。一方、油圧変化率パラメータΔＰＨが所定値ΔＰＨＲＥＦよりも小さいとき、すなわち、オイルの吐出圧が急増しておらず、オイルポンプ１が定常運転中であるときには、開閉弁１２を閉じる（ステップ４）。

以上のように、オイルポンプ１が定常運転状態にあることで外方押圧力ＯＦと内方押圧力ＩＦが釣り合っているときに、連通路１１を開閉弁１２で閉じることができ、それにより、被押圧隙間部へのオイルの無駄な供給を防止することができる。また、オイルの吐出圧が急増することで外方押圧力ＯＦが内方押圧力ＩＦよりも大きくなるようなときに、連通路１１を開閉弁１２で開くことができる。これにより、吐出されたオイルの一部を連通路１１などを介して被押圧隙間部に供給することによって、ロータ押付け力を小さくすることができ、したがって、両者４、５の間の摺動部分の発熱や摩耗を抑制することができる。以上により、吐出されたオイルの一部をハウジング４とアウターロータ５の間の隙間に無駄なく適切に供給でき、それにより、オイルポンプ１の効率を向上させることができるとともに、オイルポンプ１の寿命を延ばすことができる。

また、第１実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、第１実施形態における吐出通路ＯＵＴが、本発明における吐出側部位に相当するとともに、第１実施形態におけるオイル案内溝４ｄ及び連通孔４ｅが、本発明における連通路に相当する。また、第１実施形態における開閉弁１２及びＥＣＵ２が、本発明における開度変更手段に相当するとともに、第１実施形態におけるスロットル弁開度センサ４２、第１回転数センサ４３、第２回転数センサ４４及びＥＣＵ２が、本発明における油圧変化率パラメータ検出手段に相当する。

なお、第１実施形態では、所定値ΔＰＨＲＥＦを一定値に設定しているが、オイルポンプ１に吸入されるオイルの温度をセンサなどで検出するとともに、検出されたオイルの温度が高いほど、所定値ΔＰＨＲＥＦをより大きな値に設定（補正）してもよい。これは、オイルの温度が高いほど、オイルの粘性が低く、それにより、吐出されたオイルの一部がアウターロータ５の外周面に回り込みやすくなることによって、内方押圧力ＩＦがより大きくなるので、その分、被押圧隙間部にオイルを供給しなくてもよくなるためである。

次に、図７〜図９を参照しながら、本発明の第２実施形態によるオイルポンプ５１について説明する。このオイルポンプ５１は、上述した第１実施形態と比較して、開閉弁１２に代えて、調整弁５２を備える点のみが異なっている。図７〜図９において、第１実施形態と同じ構成要素及び同じ実行内容については、同じ符号及び同じステップ番号をそれぞれ付している。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

図７及び図８に示す調整弁５２は、リニアソレノイド弁で構成され、連通路１１の途中に設けられており、連通路１１の開度をリニアに調整可能である。また、調整弁５２は、前述したＥＣＵ２に接続されており、調整弁５２の開度は、ＥＣＵ２によって制御される。

図９は、ＥＣＵ２によって実行される制御処理を示している。本処理は、調整弁５２の動作を制御するためのものであり、所定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）ごとに繰り返し実行される。図９において、第１実施形態で説明した図５の処理と同じ実行内容の部分については、同じステップ番号を付している。図９と図５の比較から明らかなように、前記ステップ２〜４に代えて、ステップ１１を実行する点のみが異なっている。

このステップ１１では、算出された油圧変化率パラメータΔＰＨに基づいて、調整弁５２を制御し、本処理を終了する。具体的には、油圧変化率パラメータΔＰＨに基づき、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、調整弁５２に印加する電圧を設定する。これにより、調整弁５２の開度は、油圧変化率パラメータΔＰＨが大きいほど、より大きな値に制御される。その結果、連通路１１の開度は、油圧変化率パラメータΔＰＨが大きいほど、より大きな値に制御される。

前述したように、外方押圧力ＯＦがオイルの吐出圧に起因するものであるのに対して、内方押圧力ＩＦがアウターロータ５の外周面に回り込んだオイルの圧力に起因するものであるため、オイルの吐出圧の増加度合が大きいほど、外方押圧力ＯＦと内方押圧力ＩＦとの差がより大きくなるので、ロータ押付け力を小さくするのに必要な被押圧隙間部へのオイルの供給量は、より大きくなる。

第２実施形態によれば、上述したように、油圧変化率パラメータΔＰＨが大きいほど、すなわち吐出ポート４ｃにおける油圧の変化率が大きいほど、連通路１１の開度がより大きくなるように、調整弁５２を制御する（ステップ１１）ので、オイルの吐出圧の増加度合が大きいほど、吐出通路ＯＵＴから被押圧隙間部に供給されるオイルの供給量を大きくすることができる。したがって、ハウジング４とアウターロータ５の間の隙間に供給されるオイルの供給量を、上述したオイルの吐出圧の増加度合、外方押圧力ＯＦ及び内方押圧力ＩＦの関係に見合うように、きめ細かく適切に制御することができる。これにより、オイルポンプ１の効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができるという効果を、より有効に得ることができる。

また、第２実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、第２実施形態における調整弁５２及びＥＣＵ２が、本発明における開度変更手段に相当する。その他の対応関係は、第１実施形態と同様である。

なお、第２実施形態では、調整弁５２に印加する電圧を、油圧変化率パラメータΔＰＨのみに基づいて設定しているが、オイルポンプ１に吸入されるオイルの温度をセンサなどで検出するとともに、検出されたオイルの温度にさらに応じて設定（補正）してもよい。この場合、調整弁５２に印加する電圧は、オイルの温度が高いほど調整弁５２の開度がより小さくなるように、設定（補正）される。これは、前述したように、オイルの温度が高いほど、オイルの粘性が低く、それにより、吐出されたオイルの一部がアウターロータ５の外周面に回り込みやすくなることによって、内方押圧力ＩＦがより大きくなるので、その分、被押圧隙間部にオイルを供給しなくてもよくなるためである。

なお、本発明は、説明した第１及び第２実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、連通路１１を吐出通路ＯＵＴに連通させているが、オイルが吐出される側の他の部位、例えば吐出ポート４ｃに連通させてもよい。また、実施形態では、オイル案内溝４ｄを設けているが、これを省略し、連通孔４ｅ及び連通路１１のみを設けてもよい。

さらに、実施形態では、油圧変化率パラメータΔＰＨは、吐出された油圧の変化率（単位時間当たりの油圧の変化量）であるが、吐出された油圧の変化率を表す他の適当なパラメータ、例えば吐出された油圧の前回値に対する今回値の比でもよい。また、実施形態では、油圧変化率パラメータΔＰＨを、変速比ＲＡＴＩＯ及びスロットル弁開度変化率ΔＴＨに応じて算出（推定）しているが、吐出ポート４ｃや吐出通路ＯＵＴなどの吐出側部位における油圧をセンサで検出するとともに、その検出値に基づいて算出してもよい。

さらに、実施形態では、調整弁５２は、リニアソレノイド弁であるが、開度を複数段階に調整可能な電磁弁でもよい。また、実施形態は、トロコイドポンプであるオイルポンプ１、５１に本発明を適用した例であるが、本発明はこれに限らず、アウタロータ及びインナーロータを有する他の適当なオイルポンプ、例えばベーン式のオイルポンプにも適用可能である。さらに、これまでに述べたバリエーションを適宜、組み合わせてもよいことは、もちろんである。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。

１ オイルポンプ
２ ＥＣＵ（開度変更手段、油圧変化率パラメータ検出手段）
ＯＵＴ 吐出通路（吐出側部位）
４ ハウジング
４ｂ 吸入ポート
４ｃ 吐出ポート
４ｄ オイル案内溝（連通路）
４ｅ 連通孔（連通路）
５ アウターロータ
６ インナーロータ
ＯＣ 油室
１１ 連通路
１２ 開閉弁（開度変更手段）
４２ スロットル弁開度センサ（油圧変化率パラメータ検出手段）
４３ 第１回転数センサ（油圧変化率パラメータ検出手段）
４４ 第２回転数センサ（油圧変化率パラメータ検出手段）
５１ オイルポンプ
５２ 調整弁（開度変更手段）
ΔＰＨ 油圧変化率パラメータ
ΔＰＨＲＥＦ 所定値

Claims (4)

1. 吸入ポート及び吐出ポートを有するハウジングと、
   前記ハウジング内に回転自在に設けられ、外周面が前記ハウジングの内周面に摺接するアウターロータと、
   当該アウターロータの内側に、前記アウターロータに対して偏心した状態で回転自在に設けられ、回転により、前記アウターロータとの間に画成された油室の容積を増減させることによって、前記吸入ポートからオイルを吸入するとともに、吸入されたオイルを前記吐出ポートに吐出するためのインナーロータと、
   前記ハウジングの内周面のうちの前記吐出ポート側の部分と前記アウターロータの外周面との間の隙間と、オイルが吐出される吐出側部位とを連通する連通路と、
   当該連通路の開度を変更するための開度変更手段と、
   前記吐出側部位における油圧の変化率を表す油圧変化率パラメータを検出する油圧変化率パラメータ検出手段と、を備え、
   前記開度変更手段は、前記連通路を開閉するオン／オフ式の開閉弁を有し、前記検出された油圧変化率パラメータで表される前記吐出側部位における油圧の変化率が所定値以上のときに、前記開閉弁を開くことを特徴とするオイルポンプ。
2. 吸入ポート及び吐出ポートを有するハウジングと、
   前記ハウジング内に回転自在に設けられ、外周面が前記ハウジングの内周面に摺接するアウターロータと、
   当該アウターロータの内側に、前記アウターロータに対して偏心した状態で回転自在に設けられ、回転により、前記アウターロータとの間に画成された油室の容積を増減させることによって、前記吸入ポートからオイルを吸入するとともに、吸入されたオイルを前記吐出ポートに吐出するためのインナーロータと、
   前記ハウジングの内周面のうちの前記吐出ポート側の部分と前記アウターロータの外周面との間の隙間と、オイルが吐出される吐出側部位とを連通する連通路と、
   当該連通路の開度を変更するための開度変更手段と、
   前記吐出側部位における油圧の変化率を表す油圧変化率パラメータを検出する油圧変化率パラメータ検出手段と、を備え、
   前記開度変更手段は、前記連通路の開度を調整可能な調整弁を有し、前記検出された油圧変化率パラメータに基づいて、前記調整弁を制御することを特徴とするオイルポンプ。
3. 前記開度変更手段は、前記検出された油圧変化率パラメータで表される前記吐出側部位における油圧の変化率が大きいほど、前記連通路の開度がより大きくなるように、前記調整弁を制御することを特徴とする、請求項２に記載のオイルポンプ。
4. 前記連通路は、前記ハウジングの内周面のうちの前記アウターロータの外周面と対向する部分に形成されたオイル案内溝を有し、
   当該オイル案内溝は、周方向に延びるとともに、前記吐出ポートと周方向の同じ位置に配置されていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のオイルポンプ。

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