オイル供給装置
【課題】エンジンで駆動されるオイルポンプからのオイルを弁開閉時期制御部に優先的に供給するオイル供給装置を構成する。
【解決手段】オイルポンプＰの加圧領域に送り出されるオイル量を変更することでポンプ容量を調節する調節機構を備え、加圧領域を２分割した領域のうち、調節機構をポンプ容量低減方向に操作した場合にもオイル量を確保できる領域を第１吐出開口１８に設定し、他方の領域を第２吐出開口１９に設定した。第１吐出開口１８からのオイルを第１吐出ポート１１から制御油路５に送り、この制御油路５から弁開閉時期制御装置１に供給し、第２吐出開口１９からのオイルを第２吐出ポート１２から潤滑油路７に送り、この潤滑油路７からメインギャラリ２に供給する油路系を形成した。
【解決手段】オイルポンプＰの加圧領域に送り出されるオイル量を変更することでポンプ容量を調節する調節機構を備え、加圧領域を２分割した領域のうち、調節機構をポンプ容量低減方向に操作した場合にもオイル量を確保できる領域を第１吐出開口１８に設定し、他方の領域を第２吐出開口１９に設定した。第１吐出開口１８からのオイルを第１吐出ポート１１から制御油路５に送り、この制御油路５から弁開閉時期制御装置１に供給し、第２吐出開口１９からのオイルを第２吐出ポート１２から潤滑油路７に送り、この潤滑油路７からメインギャラリ２に供給する油路系を形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル供給装置に関し、詳しくは、エンジンによって駆動されるオイルポンプからのオイルを、エンジンの吸気タイミングと排気タイミングとの少なくとも一方を制御する弁開閉時期制御部等の所定部位と、エンジンを潤滑するメインギャラリ等の所定部位とに供給するオイル供給装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成されたオイル供給装置と類似するものとして、特許文献１には、オイルポンプの吐出油路からオイルが供給される優先弁（可変昇圧弁）を備え、この優先弁の２つの出力ポートの一方に弁開閉時期制御部（文献では位相制御ユニット）を接続し、他方にエンジン潤滑装置が接続した構成が示されている。この特許文献１では、優先弁はバネで付勢された弁体を備え、オイルポンプから供給されるオイルの圧力の上昇に伴い、先ず弁開閉時期制御部にオイルの供給を開始し、この後に、このオイルの圧力が上昇した場合（所定値に達した場合）にエンジン潤滑装置にオイルの供給を開始するように構成されている。
【０００３】
この特許文献１ではオイルポンプからの作動油を優先弁に送る吐出油路から分岐したバイパス油路をエンジン潤滑装置に接続し、このバイパス油路にオリフィスを備えることでエンジン潤滑装置にはオリフィスを介してオイルを供給できるように構成されている。
【０００４】
また、特許文献２では、オイルパンのオイルを吸引して吐出する機械式オイルポンプを備え、この機械式オイルポンプの吐出口からのオイルを吸引して吐出する電動オイルポンプを備えた構成が示されている。この特許文献１では、機械式オイルポンプの吐出口からのオイルをメインギャラリ（文献ではエンジン各部の潤滑部）に供給する油路系を形成しており、電動オイルポンプから吐出するオイルを弁開閉時期制御部（文献では可変バルブタイミング装置）に供給すると共に、この電動オイルポンプから吐出するオイル圧が上昇した場合にオイルジェット装置に供給する油路系が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９‐２９９５７３号公報
【特許文献２】特開２００４−１１６４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
エンジンで駆動されるオイルポンプからのオイルを、弁開閉時期制御部に供給し、メインギャラリに供給する油路系を考えると、メインギャラリと弁開閉時期制御部とに対して確実にオイルを供給することが必要となる。従って、オイルポンプから吐出される油路を２系統に単純に分岐させた油路系では、２系統に供給されるオイル量が負荷側の圧力差により偏りを招くこともあり改善が望まれる。
【０００７】
また、メインギャラリに供給されるオイルのオイル圧は低圧でも良いが、弁開閉時期制御部に供給すべき作動油は、エンジンが比較的低速で回転する場合にも所定のオイル圧を必要とする。
【０００８】
これに対して特許文献１のように、優先弁（可変昇圧弁）を用いた構成では、オイル圧を高めたオイルを弁開閉時期制御部に供給することが可能になるが、弁開閉時期制御部にオイルの供給を開始した時点で、バイパス油路に送られるオイル量が低減することになり改善の余地がある。
【０００９】
また、特許文献２では、エンジンが低速で回転する状態でも電動ポンプによりオイルの供給が可能となるものであるが、エンジンで駆動されるオイルポンプの他に電動ポンプを必要とするためコストの上昇を招き改善の余地があった。
【００１０】
本発明の目的は、エンジンで駆動されるオイルポンプからのオイルを所定部位に優先的に供給するオイル供給装置を合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の特徴は、エンジンで駆動されるポンプロータと、このポンプロータを収容するポンプハウジングとを備え、前記ポンプロータの駆動回転により負圧状態となる負圧領域にオイルを送る吸入ポートを前記ポンプハウジングに形成し、前記ポンプロータの駆動回転により加圧状態となる加圧領域を第１吐出開口と第２吐出開口との少なくとも２つに分割し、前記第１吐出開口からオイルを送り出す第１吐出ポートと、前記第２吐出開口からオイルを送り出す第２吐出ポートとを前記ポンプハウジングに形成し、前記ポンプロータを取り囲む位置に配置された調節部材の作動によりポンプ容量を調節する調節機構を備えてオイルポンプを構成すると共に、第１所定部位に前記第１吐出ポートからのオイルを供給する第１油路と、第２所定部位に前記第２吐出ポートからのオイルを供給する第２油路とを備えた点にある。
【００１２】
この構成によると、オイルポンプの加圧領域のオイルは、第１吐出開口に接続する第１オイルポートから第１油路に供給されると同時に、第２吐出開口に接続する第２ポートから第２油路供給される。また、調節機構でポンプ容量を調節することで第１吐出ポート及び第２吐出ポートから吐出するオイル量の調節が実現する。つまり、オイルポンプの内部で２系統に分離してオイルを送り出すので第１油路と第２油路とに圧力差が生ずることがあっても、この圧力差が他方に影響を及ぼすことがなく、第１油路に接続する第１所定部位と、第２油路に接続する第２所定部位とに対して決まった比率のオイルを供給できる。
従って、エンジンで駆動されるオイルポンプからのオイルを第１所定部位に対して優先的に供給するオイル供給装置が構成された。
【００１３】
本発明は、前記第１油路と前記第２油路とを連通させるバイパス油路が形成され、このバイパス油路に調圧バルブを備えると共に、前記調圧バルブは、前記第１油路のオイル圧が第１設定値に達するまでは前記バイパス油路におけるオイルの流れを抑制し、前記第１油路のオイル圧が前記第１設定値を超えた場合に前記バイパス油路におけるオイルの流れの増大を図っても良い。
【００１４】
これによると、エンジンの回転速度が低い場合には第１油路に供給されるオイルのオイル量が少ない状態でも、調圧バルブがオイル圧を第１設定値まで上昇させ、このオイルを弁開閉時期制御部に供給することが可能となる。また、エンジンの回転速度が上昇して第１油路に供給されるオイル量が上昇した場合には調圧バルブが開放することで余剰となるオイルをメインギャラリに供給することが可能となる。
【００１５】
本発明は、前記エンジンの吸気タイミングと排気タイミングとの少なくとも一方を制御する弁開閉時期制御部と、前記エンジンのシリンダに吹き付ける形態でオイルが供給されるピストンジェットと、前記エンジンのターボチャージャにおいてオイルが供給される軸受部との少なくとも１つに前記第１油路からのオイルを供給しても良い。
【００１６】
ピストンジェットは、エンジンのシリンダにオイルを吹き付ける形態でオイルを供給するので所定のオイル圧を必要とし、ターボチャージャの軸受部は、高速回転する部材にオイルを供給するので所定のオイル圧を必要とする。これに対して本発明では、調圧バルブで第１設定圧まで上昇させたオイル圧のオイルを、弁開閉時期制御部と、ピストンジェットと、ターボチャージャの軸受部との少なくとも１つに供給できる。
【００１７】
本発明は、 前記調圧バルブが、前記第１油路のオイル圧が、前記第１設定値より高い値に達した後の、前記第１設定値より高い値の第２設定値に達するまでは前記バイパス油路におけるオイルの流れを抑制し、前記第１油路のオイル圧が前記第２設定値を超えた場合に前記バイパス油路におけるオイルの流れの増大を図っても良い。
【００１８】
これによると、エンジンの回転速度の増大に対応して第１油路のオイル圧を第２設定値まで上昇させることが可能となり、高いオイル圧を必要とする油圧機器や、潤滑系にオイルを供給することが可能となる。
【００１９】
本発明は、前記オイルポンプの前記ポンプロータが、複数の外歯を備えたインナロータと、前記外歯に噛み合う複数の内歯を有した環状のアウタロータとを前記ポンプハウジングに収容して内接歯車型に構成されると共に、前記第１吐出開口と前記第２吐出開口とが前記加圧領域において前記アウタロータの周方向で分離する位置に形成され、前記調節機構が、前記インナロータの回転軸芯を中心にして前記アウタロータの回転軸芯を公転させる前記調節部材を備えて構成されても良い。
【００２０】
これによると、調節機構によりインナロータの軸芯を中心にしてアウタロータを公転させた場合には、加圧領域と負圧領域とにおける複数の外歯と複数の内歯との噛み合いの深さが変化し、加圧領域から第１吐出開口と第２吐出開口とに送り出されるオイル量の増減が実現する。また、調節機構により吐出量の調節を図った場合にもインナロータの外歯とアウタロータの内歯との間で加圧されたオイルを、アウタロータの周方向で分離する位置の第１吐出開口と第２吐出開口とに分配して送り出すことが可能となる。
【００２１】
本発明は、前記オイルポンプが、前記ポンプ容量を増大させる方向への付勢力を前記調節部材に作用させる付勢機構と、前記ポンプ容量を減少させる方向へのオイル圧を前記加圧領域から前記調節部材に作用させるオイル圧作用空間とを備えて構成されても良い。
【００２２】
これによると、エンジンの回転速度が低い状態から増大した場合には、加圧領域から内部油路を介して調整部材に作用するオイル圧が上昇し、付勢機構の付勢力に抗して調整部材を、ポンプ容量が低減する方向に作動させる。このような作動により、エンジンの回転速度が低い場合にはポンプ容量が大きく必要とするオイル量が供給し、エンジンの回転速度が増大した場合には、ポンプ容量が低下しオイルの過剰な供給を抑制できる。
【００２３】
本発明は、前記オイルポンプが、前記加圧領域からのオイル圧を制御して前記ポンプ容量を調節する操作力として前記調節部材に作用させる電磁バルブを備えて構成されても良い。
【００２４】
これによると、電磁バルブを操作することにより、加圧領域からのオイル圧を調節部材に作用させてポンプ容量の調節が実現するため、電磁バルブの操作により任意のポンプ容量に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態のオイル供給装置の構成を示す油圧回路図である。
【図２】第１実施形態のオイルポンプの断面図である。
【図３】第１実施形態の調圧バルブの断面図である。
【図４】第１実施形態の調圧バルブの昇圧特性を示すグラフである。
【図５】第１実施形態の調圧バルブの作動位置の変化を連続的に示す図である。
【図６】第２実施形態のオイル供給装置の構成を示す油圧回路図である。
【図７】第３実施形態のオイル供給装置の構成を示す油圧回路図である。
【図８】別実施形態（ａ）のオイルポンプの構成を示す全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕〔基本構成〕
図１に示すように、エンジンＥで駆動されるオイルポンプＰからのオイルを弁開閉時期制御装置１（第１所定部位の一例・弁開閉時期制御部の一例）と、メインギャラリ２とに供給するオイル供給装置が構成されている。このオイル供給装置では弁開閉時期制御装置１が、エンジンＥの吸気タイミングと排気タイミングとの少なくとも一方を制御するように構成され、メインギャラリ２（第２所定部位の一例）がエンジンＥの各部にオイルを供給して潤滑を行う油路系で構成されている。
【００２７】
オイルポンプＰは、１つの吸入ポート１０を備えると共に、第１吐出ポート１１と第２吐出ポート１２との２つの吐出ポートを備えており、エンジンＥのオイルパンのオイルを吸入ポート１０に吸入し、第１吐出ポート１１と第２吐出ポート１２とに送り出すように構成されている。オイルポンプＰの構成は後述する。
【００２８】
第１吐出ポート１１からのオイルは、主オイルフィルタ４を介して第１油路としての制御油路５に送られ、この制御油路５から弁開閉時期制御装置１の制御バルブ１Ｖに供給される。また、第２吐出ポート１２からのオイルは、副オイルフィルタ６を介して第２油路としての潤滑油路７に送られ、この潤滑油路７からメインギャラリ２に供給される。更に、この制御油路５と潤滑油路７とを接続するバイパス油路８を備え、このバイパス油路８に調圧バルブＶを備えている。
【００２９】
更に、後述する調節機構Ａによるオイルの吐出量調節の他に、第２吐出ポート１２のオイル圧が設定圧まで上昇した場合に開放するリリーフバルブ９が形成されても良い。リリーフバルブ９は調節機構Ａによるオイルの吐出量調節が行われば不要であるが、調節機構Ａが機能できなくなった場合の予備機構としてリリーフバルブ９を備えても良い。
【００３０】
弁開閉時期制御装置１の構成は図面に示していないが、エンジンＥの吸気バルブと、排気バルブとの少なくとも一方の開閉タイミングを制御するため、カム軸（図示せず）の端部に備えられ、制御バルブ１Ｖによるオイルの給排により、エンジンＥの駆動力が伝えられる回転駆動系に対してカム軸を進角方向と遅角方向との何れかの方向に変位させることで開閉時期の変更を実現する。また、制御バルブ１Ｖはタイミング制御装置ＥＣＵからの制御信号により作動する。この制御バルブ１Ｖは、カム軸を進角方向に変位させる進角制御ポジションと、カム軸を遅角方向に変位させる遅角ポジションと、中立位ポジションとの３ポジションに操作自在に構成されている。
【００３１】
図面には、１つの弁開閉時期制御装置１を示しているが、吸気バルブの開閉タイミングと排気バルブの開閉タイミングとの双方の制御を行う構成でも良い。このように構成する場合には、２つの弁開閉時期制御装置１と２つの制御バルブ１Ｖとが備えられることになり、制御油路５を２つの油路に分岐して夫々に対応した制御バルブ１Ｖに対してオイルを供給する構成となる。
【００３２】
〔オイルポンプ〕
図２に示すように、オイルポンプＰは、駆動軸１３の駆動力により駆動軸芯Ｘを中心にして同図に矢印で示す方向に駆動回転し、複数の外歯１４Ａを備えたインナロータ１４（ポンプロータの一例）と、このインナロータ１４の外歯に噛み合う複数の内歯１５Ａを備えた環状で従動軸芯Ｙに対して偏芯する従動軸芯Ｙを中心にして回転可能なアウタロータ１５と、第１吐出ポート１１と第２吐出ポート１２とからの吐出量を調節する（ポンプ容量を調節する）調節機構Ａと、これらを収容するポンプハウジング１６とを備えることでポンプ容量の調節が可能な内接歯車型に構成されている。このオイルポンプでは、エンジンＥで駆動さされる駆動軸１３でインナロータ１４を駆動回転する構成であるが、エンジンＥの駆動力でアウタロータ１５を駆動回転するように構成しても良い。
【００３３】
オイルポンプは、内接歯車型とも呼ばれるものであり、インナロータ１４の外歯１４Ａは、数学曲線に従う歯面形状に成形され、アウタロータ１５の内周には、インナロータ１４の外歯１４Ａの歯数より１つ多い歯数の内歯１５Ａが形成される。
【００３４】
このオイルポンプＰでは、インナロータ１４の駆動回転とともにアウタロータ１５が回転することにより負圧状態となる円弧状の負圧領域と、加圧状態となる円弧状の加圧領域が形成される。負圧領域に対応する位置のポンプハウジング１６に単一の吸入開口１７を形成し、この吸入開口１７と吸入ポート１０とを内部油路で連通させている。
【００３５】
また、加圧状領域に対応する位置のポンプハウジング１６に対し、加圧領域を２分割する状態で第１吐出開口１８と第２吐出開口１９とが分離する位置に形成され、第１吐出開口１８と第１吐出ポート１１とを内部油路で連通させ、第２吐出開口１９と第２吐出ポート１２とを内部油路で連通させている。
【００３６】
第１吐出開口１８と第２吐出開口１９とは、アウタロータ１５の周方向に沿う領域に並ぶ位置に形成され、第１吐出開口１８の開口面積が第２吐出開口１９の開口面積より大きく設定されている。
【００３７】
調節機構Ａは、アウタロータ１５を回転自在に内装する調節部材としての調節リング２１と、この調節リング２１に付勢力を作用させる付勢機構としての調節スプリング２２と、調節リング２１の変位方向を設定する一対のガイドピン２３と、調節リング２１とポンプハウジング１６との間に配置されるオイルシール２４とを備えている。
【００３８】
調節リング２１（調節部材の一例）には外方に突出する形態でアーム部２１Ａが形成され、このアーム部２１Ａの突出側に摺接部２１Ｔを形成し、この摺接部２１Ｔに当接するガイド部１６Ｔをポンプハウジング１６の内部に突設している。また、アーム部２１Ａの一部を切り欠いた空間にガイド面２１Ｇを形成し、調節リング２１の外周にガイド面２１Ｇを形成し、これらのガイド面２１Ｇに対して前述したガイドピン２３を当接させている。
【００３９】
このような構成から、調節リング２１を一対のガイドピン２３と、ガイド部１６Ｔとに案内される状態で変位させることで、駆動軸芯Ｘを中心にして従動軸芯Ｙを公転させる形態で、アウタロータ１５が移動する。この移動によりインナロータ１４の外歯１４Ａと、アウタロータ１５の内歯１５Ａとの噛み合い関係を変更することになり、オイルの吐出量の調節が実現する。
【００４０】
具体的に説明すると、調節リング２１が、図２（ａ）に示す姿勢にある場合には、加圧領域（第１吐出開口１８と第２吐出開口１９が存在する領域）においてインナロータ１４の外歯１４Ａと、アウタロータ１５の内歯１５Ａとの噛み合いの変化が大きいためオイルの吐出量が最大（ポンプ容量が最大）となる。また、調節リング２１が図２（ｂ）に示す姿勢にある場合には、加圧領域においてインナロータ１４の外歯１４Ａと、アウタロータ１５の内歯１５Ａとの噛み合いの変化が小さいためオイルの吐出量が最小（ポンプ容量が最小）となる。
【００４１】
調節スプリング２２（付勢機構の一例）は、調節リング２１を、オイルの吐出量を増大する方向（以下、増大方向として説明する）に作動させる付勢力を作用させている。また、第１吐出開口１８（オイル圧作用空間を兼ねている）からのオイル圧を調節リング２１のアーム部２１Ａ作用させる油圧構造をポンプハウジング１６の内部に備えている。従って、第１吐出開口１８からのオイル圧が作用した場合には調節リング２１の付勢力に抗して調節リング２１を、ポンプ容量を低減する方向（以下、低減方向として説明する）に作動させる。
【００４２】
このような構成から、エンジンＥの停止時に調節リング２１は、図２（ａ）に示す増大方向の限界姿勢にあり、エンジンＥの回転速度の上昇に伴い、第１吐出開口１８のオイル圧が上昇した場合には、調節スプリング２２の付勢力に抗して調節リング２１は低減方向に作動し、オイル圧が設定値を越えた場合には図２（ｂ）に示す低減方向の限界姿勢に達する。
【００４３】
このオイルポンプＰでは、エンジンＥの駆動力により駆動軸１３が駆動回転した場合には、吸入ポート１０からのオイルが吸入開口１７に送られ、このオイルが第１吐出開口１８と第２吐出開口とに分配される形態で送られる。そして、第１吐出開口１８からのオイルは第１吐出ポート１１から送り出され、第２吐出開口１９からのオイルは第２吐出ポート１２から送り出される。また、エンジンＥの回転速度が比較的低い場合には調節機構Ａによりポンプ容量を大きく設定することで必要とする最低限のオイル量を確保し、エンジンＥの回転速度が上昇した場合には、調節機構Ａによりポンプ容量を低減することによりオイルポンプＰから吐出されるオイル量の増大を図るものの、このオイル量が過剰に増大しないように構成されている。
【００４４】
特に、このオイルポンプＰでは、調節機構Ａにより調節リング２１が低減方向に作動した場合には、第１吐出開口１８から送り出されるオイル量の低下率に比較して、第２吐出開口１９から送り出されるオイル量の低下率が高く、充分なオイル量を確保できない可能性もある。このような理由から第１吐出開口１８からのオイルを制御油路５に送り出し、弁開閉時期制御装置１に供給するように構成することで、エンジンＥの回転速度が上昇して調節機構Ａが調節リング２１を低減方向に作動した場合にもオイルポンプＰから必要とする量のオイルを確保して弁開閉時期制御装置１を確実に制御できるようにしている。
【００４５】
尚、このオイルポンプＰは、３つ以上の吐出開口を分離する位置関係で形成し、これらの吐出開口からのオイルが供給される３つ以上の吐出ポートを備えた構成であっても良い。このように構成する場合、調節機構Ａにより調節リング２１が低減方向に作動した場合にもオイル量を確保できる吐出開口を第１吐出ポート１１に接続することになる。
【００４６】
〔調圧バルブ〕
図３に示すように、調圧バルブＶは、バイパス油路８からのオイルが流れる流路空間を有するバルブ本体３１と、このバルブ本体３１に対してスライド移動することにより流路空間の流路断面積を変更して油路空間に流れるオイル量を調節する弁体３２と、バルブ本体３１の開口端を閉塞するキャップ体３３とを備えている。バルブ本体３１には流路断面積を小さくする方向への付勢力を弁体３２に作用させる付勢機構として圧縮コイル型のスプリング３４を備えている。
【００４７】
ハウジング３０に対して断面形状が円形となるバイパス油路８が形成され、このバイパス油路８の中間に挿入するようにバルブ本体３１が備えられ、このバルブ本体３１のシリンダ状の内部空間に対してスライド移動自在に弁体３２が嵌め込む状態で備えられている。バイパス油路８には図３において左側から右側にオイルが流れる。
【００４８】
バルブ本体３１は、前述したシリンダ状の内部空間が形成されると共に、弁体３２のスライド方向と直交する姿勢で断面形状が円形となる一対の貫通孔３１ｂが形成されている。この一対の貫通孔３１ｂがバイパス油路８と流路空間とを接続する位置に配置される。バルブ本体３１の内部には貫通孔３１ｂから作用するオイル圧を前記弁体３２の受圧面３２ａに作用させ、弁体３２を開放方向にスライド移動させオイル圧作用油路３１ｃが形成されている。
【００４９】
キャップ体３３は、バルブ本体３１に対してネジ部により連結する構成を有すると共に、底壁にはドレン孔３３ａが形成されている。
【００５０】
弁体３２は、突出端に前述した受圧面３２ａが形成された一方の端部に開放する部材が用いられ、受圧面３２ａの中央位置には突出部３２ｂが形成され、外周には環状となる第１補助流路３２ｃと第２補助流路３２ｄとが形成されている。また、弁体３２の内部にはスプリング３４の収容空間が形成されている。
【００５１】
第１補助流路３２ｃと第２補助流路３２ｄとの流路断面積は、バルブ本体３１の貫通孔３１ｂの流路断面積と比較して小さい値に設定され、第１補助流路３２ｃの流路断面積と比較して第２補助流路３２ｄの流路断面積が大きく設定されている。第１補助流路３２ｃはスプリング３４の付勢力により弁体３２が図３、図５（ａ）に示す閉じ位置にある場合にオイルの流動を許し、エンジンＥの回転速度（単位時間あたりの回転数）の増大に伴い弁体３２が移動した場合に（図５（ｃ）を参照）第２補助流路３２ｄがオイルの流動を許すように位置関係が設定されている。
【００５２】
〔オイル供給形態〕
オイルポンプＰから供給されるオイルのオイル圧の増大（オイル量の増大として捉えても良い）に伴う調圧バルブＶの弁体３２の作動位置の変化を図５に示し、オイル量に対する制御油路５のオイル圧の変化を図４にグラフで示している。調圧バルブＶは、エンジンＥが停止している状態でスプリング３４の付勢力により弁体３２の突出部３２ｂがバルブ本体３１の内面に当接し、この接当位置が弁体３２の作動始端となる（図３・図５（ａ））。この作動始端では弁体３２の受圧面３２ａとバルブ本体３１の内壁（図３でバルブ本体３１の上部位置の内壁）との間に隙間が形成され、バイパス油路８のオイル圧がオイル圧作用油路３１ｃから受圧面３２ａに作用可能な状態にある。
【００５３】
エンジンＥが始動した場合には、オイルポンプＰの第１吐出ポート１１と第２吐出ポート１２とからオイルが送り出される。制御バルブ１Ｖは、進角制御ポジション又は遅角ポジションに操作された場合に弁開閉時期制御装置１に対するオイルの給排を行うが、この給排量は比較的少なく、また、中立位ポジションではオイルの流れを遮断する。従って、エンジンＥの回転速度が低い状態であっても調圧バルブＶが制御油路５のオイル圧を上昇させることになり、必要とするオイル圧のオイルを弁開閉時期制御装置１に供給できる。
【００５４】
エンジンＥの始動の後にエンジンＥの回転速度が上昇し、オイルポンプＰから送り出されるオイル量が増大する際には、オイル圧作用油路３１ｃから弁体３２の受圧面３２ａに作用するオイル圧が上昇し、スプリング３４の付勢力に抗して弁体３２が弁体開放側（図３、図５で下側）に移動し、初期には第１補助流路３２ｃにオイルが流れ、これに続いて第２補助流路３２ｄにもオイルが流れる状態に移行する（図５（ａ）〜（ｃ））。
【００５５】
つまり、オイル圧はエンジンＥの回転速度が比較的低速で制御油路５に流れるオイル量も少なく第１補助流路３２ｃにオイルが流れる場合には、原点「０」を基点として設定特性となる直線状に上昇する（０〜Ｑ１）。これに続いて、エンジンＥの回転速度が増大し、制御油路５に流れるオイル量も増大して第２補助流路３２ｄにもオイルが流れる状況に移行すると、エンジンＥの回転速度の増大に伴い弁体３２が移動し、この移動に伴い第２補助流路３２ｄに流れるオイル量も増大するため、設定特性より緩やかな特性でオイル圧が上昇する（Ｑ１〜Ｑ２）。
【００５６】
エンジンＥの回転速度が増大し、制御油路５に流れるオイル量が増大して弁体３２の作動により弁体３２が図５（ｃ）の位置に達した後には、第１補助流路３２ｃと第２補助流路３２ｄとの流路断面積が増大しないので、設定特性に近い特性でオイル圧が上昇する（Ｑ２〜Ｑ３）。
【００５７】
この後に、エンジンＥの回転速度が更に増大し、制御油路５に流れるオイル量も増大して弁体３２の受圧面３２ａがバルブ本体３１の貫通孔３１ｂの開放を開始する位置（バイパス油路８の開放を開始する位置）まで移動すると（図５（ｄ））、この状態から更にエンジンＥの回転速度が増大する場合には、バイパス油路８を開放することになるため（図５（ｅ））、オイル圧の上昇は抑制される（Ｑ３〜）。
【００５８】
このオイル供給装置では、制御油路５に供給されるオイル量がＱ１に達した時点のオイル圧を弁開閉時期制御装置１に供給すべき基準値Ｔ１（第１設定値の一例）としており、エンジンＥの回転速度が比較的低い場合にも調圧バルブＶが、制御油路５のオイル圧を基準値Ｔ１まで上昇させる作動を行う。尚、制御油路５に供給されるオイル量がＱ３に達した場合にはオイル圧を昇圧値Ｔ３（第２設定値の一例）まで上昇させることが可能となる。
【００５９】
〔第１実施形態の作用・効果〕
このように、このオイル供給装置では、オイルポンプＰの第１吐出ポート１１からのオイルを第１油路としての制御油路５から弁開閉時期制御装置１に供給し、第２吐出ポート１２からのオイルを第２油路としての潤滑油路７からメインギャラリ２に供給する。更に、エンジンＥの回転速度が低速であっても調圧バルブＶがオイル圧を基準値Ｔ１まで上昇させて必要とするオイル圧のオイルを弁開閉時期制御装置１に供給できるようにしており、エンジンＥの回転速度が増大した場合には、制御油路５からの余剰オイルをバイパス油路８から潤滑油路７に送り、オイルを無駄にすることなく、エンジンＥの潤滑を行える。
【００６０】
特に、図４に示すように調圧バルブＶの昇圧特性が設定されているので、調圧バルブＶが、オイル圧が基準値Ｔ１に達した後に、制御油路５に供給されるオイル量がＱ１〜Ｑ２の領域では緩やかにオイル圧を上昇し、また、オイル圧が昇圧値Ｔ３に達した後に、制御油路５に供給されるオイル量がＱ３以降の領域でも緩やかにオイル圧を上昇するので、エンジンＥに作用する負荷を軽減し、エネルギーロスも低減できる。
【００６１】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態は、図６に示すように、第１実施形態の制御油路５からのオイルをピストンジェット４１（第１所定部位の一例）に供給する構成を付加した点が第１実施形態と異なるが、他の構成は第１実施形態と共通している。
【００６２】
ピストンジェット４１は、エンジンＥにピストンに対してオイルを吹き付ける形態で供給する構成であるため、第１実施形態で説明した基準値Ｔ１より高圧となるオイル圧を必要とする。
【００６３】
この第２実施形態では、第１実施形態で説明した昇圧値Ｔ３をピストンジェット４１が必要とするオイル圧に設定しており、このように昇圧値Ｔ３を設定することで、ピストンジェット４１に対しても必要とするオイル圧のオイルを供給できる。
【００６４】
〔第２実施形態の作用・効果〕
この第２実施形態でも第１実施形態と同様に、第１油路としての制御油路５から弁開閉時期制御装置１に決まった量のオイルを供給し、第２油路としての潤滑油路７からメインギャラリ２に対して決まった量のオイルを供給する。このオイル供給装置では、制御油路５と潤滑油路７との一方のオイル圧が低減した場合でも、他方のオイル圧が下降する不都合を招くことがない。更に、エンジンＥの回転速度が低速であっても調圧バルブＶがオイル圧を基準値Ｔ１まで上昇させて必要とするオイル圧のオイルを弁開閉時期制御装置１に供給できるようにしており、エンジンＥの回転速度が増大した場合には、制御油路５からの余剰オイルをバイパス油路８から潤滑油路７に送り、オイルを無駄にすることなく、エンジンＥの潤滑を行えるようにしている。
【００６５】
特に、調圧バルブＶがオイル圧を昇圧値Ｔ３まで上昇させるので、ピストンジェット４１ではエンジンＥのピストンに対してオイルを吹き付けて潤滑と冷却とを良好に行える。また、図４に示すように調圧バルブＶの昇圧特性が設定されているので、エンジンに作用する負荷を軽減できる。
【００６６】
〔第３実施形態〕
この第３実施形態では、図７に示すように、第１実施形態の制御油路５からのオイルをピストンジェット４１（第１所定部位の一例）と、ターボチャージャの軸受部に供給するＴ／Ｃ軸受部４２（第１所定部位の一例）とに供給する構成を付加した点が第１実施形態と異なるが、他の構成は第１実施形態と共通している。また、ピストンジェット４１は第２実施形態で説明したものと共通する構成を有している。
【００６７】
Ｔ／Ｃ軸受部４２は、ターボチャージャに軸受部分に対してオイルを加圧供給することで軸受部分の潤滑と冷却とを行うものであるため、第２実施形態で説明したピストンジェット４１と同様に基準値Ｔ１より高圧となるオイル圧を必要とする。
【００６８】
この第３実施形態では、第１実施形態で説明した昇圧値Ｔ３をピストンジェット４１とＴ／Ｃ軸受部４２とが必要とするオイル圧に設定しており、このように昇圧値Ｔ３を設定することで、ピストンジェット４１とＴ／Ｃ軸受部４２とに対して必要とするオイル圧のオイルを供給できる。
【００６９】
〔第３実施形態の作用・効果〕
この第３実施形態でも第１実施形態と同様に、第１油路としての制御油路５から弁開閉時期制御装置１に決まった量のオイルを供給し、第２油路としての潤滑油路７からメインギャラリ２に対して決まった量のオイルを供給する。このオイル供給装置では、制御油路５と潤滑油路７との一方のオイル圧が低減した場合でも、他方のオイル圧が下降する不都合を招くことがない。更に、エンジンＥの回転速度が低速であっても調圧バルブＶがオイル圧を基準値Ｔ１まで上昇させて必要とするオイル圧のオイルを弁開閉時期制御装置１に供給できるようにしており、エンジンＥの回転速度が増大した場合には、制御油路５からの余剰オイルをバイパス油路８から潤滑油路７に送り、オイルを無駄にすることなく、エンジンＥの潤滑を行えるようにしている。
【００７０】
特に、調圧バルブＶがオイル圧を昇圧値Ｔ３まで上昇させるので、ピストンジェット４１ではエンジンＥのピストンに対してオイルを吹き付けて潤滑と冷却とを良好に行い、Ｔ／Ｃ軸受部４２ではターボチャージャの軸受部に高いオイル圧のオイルを供給して潤滑と冷却とを良好に行える。また、図４に示すように調圧バルブＶの昇圧特性が設定されているので、エンジンに作用する負荷を軽減できる。
【００７１】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
【００７２】
（ａ）図８に示すように、駆動軸１３の駆動力により駆動軸芯Ｘを中心にして駆動回転し、複数の外歯１４Ａを備えたインナロータ１４と、このインナロータ１４の外歯に噛み合う複数の内歯１５Ａを備えた環状で従動軸芯Ｙに対して偏芯する従動軸芯Ｙを中心にして回転可能なアウタロータ１５と、第１吐出ポート１１と第２吐出ポート１２とからの吐出量を調節する（ポンプ容量を調節する）調節機構Ａと、これらを収容するポンプハウジング１６と、調節機構Ａを作動させる電磁バルブ２７とを備えてオイルポンプを構成する。この別実施形態（ａ）において第１実施形態と共通する機能を有するものについて第１実施形態と同じ番号・符号を付している。
【００７３】
加圧状領域に対応する位置のポンプハウジング１６に対し、加圧領域を２分割する状態で第１吐出開口１８と第２吐出開口１９とが分離する位置に形成され、第１吐出開口１８と第１吐出ポート１１とを内部油路で連通させ、第２吐出開口１９と第２吐出ポート１２とを内部油路で連通させている。
【００７４】
このオイルポンプＰでは第１実施形態のオイルポンプＰと比較して調節機構Ａがポンプ容量を調節する際の調節リング２１の作動形態は第１実施形態と同じであるが、ガイドピン２３等の調節リング２１の姿勢を決める構成が異なり、電磁バルブ２７でポンプ容量を調節する構成が異なる。オイルシール２４は調節リング２１の外周部分とアーム部２１Ａの突出端部分とに備えられている。
【００７５】
このオイルポンプＰでは、調節リング２１のアーム部２１Ａに調節スプリング２２からの付勢力に抗してオイル圧を作用させる加圧空間１６Ｐを形成し、この加圧空間１６Ｐを第１吐出開口１８から分離するための分離シール２６を備えている。ポンプハウジング１６の外部に電磁バルブ２７を備えており、この電磁バルブ２７に対して第１吐出開口１８からのオイルを供給する供給油路１６Ａと、電磁バルブ２７から加圧空間１６Ｐにオイルを供給する加圧油路１６Ｂと、電磁バルブ２７から吸入開口１７にオイルを送るドレン油路１６Ｃと９がポンプハウジング１６に形成されている。
【００７６】
このような構成から、電磁バルブ２７の制御により加圧空間１６Ｐにオイル圧を作用させない状態では調節スプリング２２の付勢力により調節リング２１は図８（ａ）に示すようにポンプ容量を増大する限界姿勢に達しポンプ容量は最大となる。また、電磁バルブ２７の制御により加圧空間１６Ｐにオイル圧を作用させる状態では調節スプリング２２の付勢力に抗して加圧空間１６Ｐに作用するオイル容量が低減する方向に作動する。この作動により図８（ｂ）に示すように低減方向の限界姿勢に達しポンプ容量は最小となる。
【００７７】
このオイルポンプＰは電磁バルブ２７により第１吐出開口１８からのオイル圧を継続的に加圧空間１６Ｐに作用させた場合には、オイル圧の上昇に伴い自動的にポンプ容量の低減を実現できるものであるが、電磁バルブ２７の間歇的な制御により加圧空間１６Ｐに作用するオイル圧の調節も可能であり、このように任意に加圧空間１６Ｐに作用させるオイル圧を任意に設定することで必要とするポンプ容量に設定できる。
【００７８】
ポンプ容量を必要とする値に設定する場合に、調節リング２１の姿勢を検出するポテンショメータを備え、このポテンショメータで検出される姿勢を目標とする姿勢に維持する制御を行う、又は、加圧空間１６Ｐのオイル圧を検出する圧力センサを備え、この圧力センサで検出されるオイル圧を目標値に維持する制御を行うことが有効である。この制御では、電磁バルブ２７の電磁ソレノイドを駆動する間歇信号のデューティ比を変更することが現実的である。
【００７９】
この別実施形態（ａ）では、このような制御形態に限らず、エンジンＥの回転速度をセンサで検出する、あるいは、第１吐出開口１８におけるオイル圧をセンサで検出し、この検出値に基づいて、電磁バルブ２７の電磁ソレノイドを駆動する間歇信号のデューティ比を変更する制御を行っても良い。このような制御によってもオイルポンプＰのポンプ容量を任意の値に設定できる。
【００８０】
このようにオイルポンプＰが構成されることにより、エンジンＥの回転速度に拘わらず必要等する量のオイルを送り出して弁開閉時期制御装置１の制御が実現する。
【００８１】
（ｂ）制御油路５のオイルを、弁開閉時期制御装置１とＴ／Ｃ軸受部４２とに供給するように油路系を形成する。このように構成する場合、調圧バルブＶによる基準値Ｔ１をＴ／Ｃ軸受部４２に必要な値に設定することで無理のないオイル供給を実現する。
【００８２】
（ｃ）制御油路５のオイルを、弁開閉時期制御装置１以外に、オイルを必要とする機器に供給するように構成しても良い。このようにオイルを供給する対象はエンジンＥに直接的に関連するものに限らず、アクチュエータであっても良い。
【００８３】
（ｄ）第１実施形態に必要とする調圧バルブＶは基準値Ｔ１を得るものであれば良いので、基準値Ｔ１と昇圧値Ｔ３との２段のオイル圧を生成する必要はなく、例えば、リリーフバルブや、アンロードバルブのように基準値Ｔ１を越えるオイル圧を作り出さない構成のものを使用しても良い。このように構成することでエンジンＥに対する負荷を一層低減できることになる。
【００８４】
（ｅ）オイルポンプＰを、エンジンＥで駆動されるインナロータ１４と、このインナロータ１４を収容するリング状等の部材をポンプハウジング１６とを備え、インナロータ１４に対して出退自在にベーンを備え、リング状の部材の位置調節を行うことでオイル容量の調節が可能なベーンポンプ型に構成しても良い。このようにベーンポンプでオイルポンプＰを構成する場合にも、ポンプ内の加圧領域を複数に分割し、ポンプ容量を低減方向に調節した場合にもオイルの吐出量が確保される領域を第１吐出開口１８に設定し、他方の領域を第２吐出開口１９に設定する。
【００８５】
このように構成されたベーンポンプ型のオイルポンプを用いる場合にも、第１吐出開口１８と第２吐出開口１９とが分離して形成されているので、第１油路としての制御油路５から弁開閉時期制御装置１に決まった量のオイルを供給し、第２油路としての潤滑油路７からメインギャラリ２に対して決まった量のオイルを供給する。
【００８６】
（ｆ）オイルポンプＰが内接歯車型とベーンポンプ型との何れであっても、インナロータ１４の回転方向の沿う方向での第１吐出開口１８と第２吐出開口１９との配置順序は、第１実施形態に示される順序に限らず、この逆の順序であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、エンジンによって駆動されるオイルポンプのオイルを弁開閉時期制御部とメインギャラリとに供給するオイル供給装置全般に利用することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１ 第１所定部位・弁開閉時期制御部（弁開閉時期制御部）
２ 第２所定部位（メインギャラリ）
５ 第１油路（制御油路）
７ 第２油路（潤滑油路）
８ バイパス油路
１０ 吸入ポート
１１ 第１吐出ポート
１２ 第２吐出ポート
１４ ポンプロータ・インナロータ
１４Ａ 外歯
１５ アウタロータ
１５Ａ 内歯
１６ ポンプハウジング
１８ 第１吐出開口・オイル圧作用空間
１９ 第２吐出開口
２１ 調節部材（調節リング）
２２ 付勢機構（調節スプリング）
２７ 電磁バルブ
４１ 第１所定部位・ピストンジェット
４２ 第１所定部位・軸受部（Ｔ／Ｃ軸受部）
Ａ 調節機構
Ｅ エンジン
Ｐ オイルポンプ
Ｔ１ 第１設定値（基準値）
Ｔ３ 第２設定値（昇圧値）
Ｖ 調圧バルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル供給装置に関し、詳しくは、エンジンによって駆動されるオイルポンプからのオイルを、エンジンの吸気タイミングと排気タイミングとの少なくとも一方を制御する弁開閉時期制御部等の所定部位と、エンジンを潤滑するメインギャラリ等の所定部位とに供給するオイル供給装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成されたオイル供給装置と類似するものとして、特許文献１には、オイルポンプの吐出油路からオイルが供給される優先弁（可変昇圧弁）を備え、この優先弁の２つの出力ポートの一方に弁開閉時期制御部（文献では位相制御ユニット）を接続し、他方にエンジン潤滑装置が接続した構成が示されている。この特許文献１では、優先弁はバネで付勢された弁体を備え、オイルポンプから供給されるオイルの圧力の上昇に伴い、先ず弁開閉時期制御部にオイルの供給を開始し、この後に、このオイルの圧力が上昇した場合（所定値に達した場合）にエンジン潤滑装置にオイルの供給を開始するように構成されている。
【０００３】
この特許文献１ではオイルポンプからの作動油を優先弁に送る吐出油路から分岐したバイパス油路をエンジン潤滑装置に接続し、このバイパス油路にオリフィスを備えることでエンジン潤滑装置にはオリフィスを介してオイルを供給できるように構成されている。
【０００４】
また、特許文献２では、オイルパンのオイルを吸引して吐出する機械式オイルポンプを備え、この機械式オイルポンプの吐出口からのオイルを吸引して吐出する電動オイルポンプを備えた構成が示されている。この特許文献１では、機械式オイルポンプの吐出口からのオイルをメインギャラリ（文献ではエンジン各部の潤滑部）に供給する油路系を形成しており、電動オイルポンプから吐出するオイルを弁開閉時期制御部（文献では可変バルブタイミング装置）に供給すると共に、この電動オイルポンプから吐出するオイル圧が上昇した場合にオイルジェット装置に供給する油路系が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９‐２９９５７３号公報
【特許文献２】特開２００４−１１６４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
エンジンで駆動されるオイルポンプからのオイルを、弁開閉時期制御部に供給し、メインギャラリに供給する油路系を考えると、メインギャラリと弁開閉時期制御部とに対して確実にオイルを供給することが必要となる。従って、オイルポンプから吐出される油路を２系統に単純に分岐させた油路系では、２系統に供給されるオイル量が負荷側の圧力差により偏りを招くこともあり改善が望まれる。
【０００７】
また、メインギャラリに供給されるオイルのオイル圧は低圧でも良いが、弁開閉時期制御部に供給すべき作動油は、エンジンが比較的低速で回転する場合にも所定のオイル圧を必要とする。
【０００８】
これに対して特許文献１のように、優先弁（可変昇圧弁）を用いた構成では、オイル圧を高めたオイルを弁開閉時期制御部に供給することが可能になるが、弁開閉時期制御部にオイルの供給を開始した時点で、バイパス油路に送られるオイル量が低減することになり改善の余地がある。
【０００９】
また、特許文献２では、エンジンが低速で回転する状態でも電動ポンプによりオイルの供給が可能となるものであるが、エンジンで駆動されるオイルポンプの他に電動ポンプを必要とするためコストの上昇を招き改善の余地があった。
【００１０】
本発明の目的は、エンジンで駆動されるオイルポンプからのオイルを所定部位に優先的に供給するオイル供給装置を合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の特徴は、エンジンで駆動されるポンプロータと、このポンプロータを収容するポンプハウジングとを備え、前記ポンプロータの駆動回転により負圧状態となる負圧領域にオイルを送る吸入ポートを前記ポンプハウジングに形成し、前記ポンプロータの駆動回転により加圧状態となる加圧領域を第１吐出開口と第２吐出開口との少なくとも２つに分割し、前記第１吐出開口からオイルを送り出す第１吐出ポートと、前記第２吐出開口からオイルを送り出す第２吐出ポートとを前記ポンプハウジングに形成し、前記ポンプロータを取り囲む位置に配置された調節部材の作動によりポンプ容量を調節する調節機構を備えてオイルポンプを構成すると共に、第１所定部位に前記第１吐出ポートからのオイルを供給する第１油路と、第２所定部位に前記第２吐出ポートからのオイルを供給する第２油路とを備えた点にある。
【００１２】
この構成によると、オイルポンプの加圧領域のオイルは、第１吐出開口に接続する第１オイルポートから第１油路に供給されると同時に、第２吐出開口に接続する第２ポートから第２油路供給される。また、調節機構でポンプ容量を調節することで第１吐出ポート及び第２吐出ポートから吐出するオイル量の調節が実現する。つまり、オイルポンプの内部で２系統に分離してオイルを送り出すので第１油路と第２油路とに圧力差が生ずることがあっても、この圧力差が他方に影響を及ぼすことがなく、第１油路に接続する第１所定部位と、第２油路に接続する第２所定部位とに対して決まった比率のオイルを供給できる。
従って、エンジンで駆動されるオイルポンプからのオイルを第１所定部位に対して優先的に供給するオイル供給装置が構成された。
【００１３】
本発明は、前記第１油路と前記第２油路とを連通させるバイパス油路が形成され、このバイパス油路に調圧バルブを備えると共に、前記調圧バルブは、前記第１油路のオイル圧が第１設定値に達するまでは前記バイパス油路におけるオイルの流れを抑制し、前記第１油路のオイル圧が前記第１設定値を超えた場合に前記バイパス油路におけるオイルの流れの増大を図っても良い。
【００１４】
これによると、エンジンの回転速度が低い場合には第１油路に供給されるオイルのオイル量が少ない状態でも、調圧バルブがオイル圧を第１設定値まで上昇させ、このオイルを弁開閉時期制御部に供給することが可能となる。また、エンジンの回転速度が上昇して第１油路に供給されるオイル量が上昇した場合には調圧バルブが開放することで余剰となるオイルをメインギャラリに供給することが可能となる。
【００１５】
本発明は、前記エンジンの吸気タイミングと排気タイミングとの少なくとも一方を制御する弁開閉時期制御部と、前記エンジンのシリンダに吹き付ける形態でオイルが供給されるピストンジェットと、前記エンジンのターボチャージャにおいてオイルが供給される軸受部との少なくとも１つに前記第１油路からのオイルを供給しても良い。
【００１６】
ピストンジェットは、エンジンのシリンダにオイルを吹き付ける形態でオイルを供給するので所定のオイル圧を必要とし、ターボチャージャの軸受部は、高速回転する部材にオイルを供給するので所定のオイル圧を必要とする。これに対して本発明では、調圧バルブで第１設定圧まで上昇させたオイル圧のオイルを、弁開閉時期制御部と、ピストンジェットと、ターボチャージャの軸受部との少なくとも１つに供給できる。
【００１７】
本発明は、 前記調圧バルブが、前記第１油路のオイル圧が、前記第１設定値より高い値に達した後の、前記第１設定値より高い値の第２設定値に達するまでは前記バイパス油路におけるオイルの流れを抑制し、前記第１油路のオイル圧が前記第２設定値を超えた場合に前記バイパス油路におけるオイルの流れの増大を図っても良い。
【００１８】
これによると、エンジンの回転速度の増大に対応して第１油路のオイル圧を第２設定値まで上昇させることが可能となり、高いオイル圧を必要とする油圧機器や、潤滑系にオイルを供給することが可能となる。
【００１９】
本発明は、前記オイルポンプの前記ポンプロータが、複数の外歯を備えたインナロータと、前記外歯に噛み合う複数の内歯を有した環状のアウタロータとを前記ポンプハウジングに収容して内接歯車型に構成されると共に、前記第１吐出開口と前記第２吐出開口とが前記加圧領域において前記アウタロータの周方向で分離する位置に形成され、前記調節機構が、前記インナロータの回転軸芯を中心にして前記アウタロータの回転軸芯を公転させる前記調節部材を備えて構成されても良い。
【００２０】
これによると、調節機構によりインナロータの軸芯を中心にしてアウタロータを公転させた場合には、加圧領域と負圧領域とにおける複数の外歯と複数の内歯との噛み合いの深さが変化し、加圧領域から第１吐出開口と第２吐出開口とに送り出されるオイル量の増減が実現する。また、調節機構により吐出量の調節を図った場合にもインナロータの外歯とアウタロータの内歯との間で加圧されたオイルを、アウタロータの周方向で分離する位置の第１吐出開口と第２吐出開口とに分配して送り出すことが可能となる。
【００２１】
本発明は、前記オイルポンプが、前記ポンプ容量を増大させる方向への付勢力を前記調節部材に作用させる付勢機構と、前記ポンプ容量を減少させる方向へのオイル圧を前記加圧領域から前記調節部材に作用させるオイル圧作用空間とを備えて構成されても良い。
【００２２】
これによると、エンジンの回転速度が低い状態から増大した場合には、加圧領域から内部油路を介して調整部材に作用するオイル圧が上昇し、付勢機構の付勢力に抗して調整部材を、ポンプ容量が低減する方向に作動させる。このような作動により、エンジンの回転速度が低い場合にはポンプ容量が大きく必要とするオイル量が供給し、エンジンの回転速度が増大した場合には、ポンプ容量が低下しオイルの過剰な供給を抑制できる。
【００２３】
本発明は、前記オイルポンプが、前記加圧領域からのオイル圧を制御して前記ポンプ容量を調節する操作力として前記調節部材に作用させる電磁バルブを備えて構成されても良い。
【００２４】
これによると、電磁バルブを操作することにより、加圧領域からのオイル圧を調節部材に作用させてポンプ容量の調節が実現するため、電磁バルブの操作により任意のポンプ容量に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態のオイル供給装置の構成を示す油圧回路図である。
【図２】第１実施形態のオイルポンプの断面図である。
【図３】第１実施形態の調圧バルブの断面図である。
【図４】第１実施形態の調圧バルブの昇圧特性を示すグラフである。
【図５】第１実施形態の調圧バルブの作動位置の変化を連続的に示す図である。
【図６】第２実施形態のオイル供給装置の構成を示す油圧回路図である。
【図７】第３実施形態のオイル供給装置の構成を示す油圧回路図である。
【図８】別実施形態（ａ）のオイルポンプの構成を示す全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕〔基本構成〕
図１に示すように、エンジンＥで駆動されるオイルポンプＰからのオイルを弁開閉時期制御装置１（第１所定部位の一例・弁開閉時期制御部の一例）と、メインギャラリ２とに供給するオイル供給装置が構成されている。このオイル供給装置では弁開閉時期制御装置１が、エンジンＥの吸気タイミングと排気タイミングとの少なくとも一方を制御するように構成され、メインギャラリ２（第２所定部位の一例）がエンジンＥの各部にオイルを供給して潤滑を行う油路系で構成されている。
【００２７】
オイルポンプＰは、１つの吸入ポート１０を備えると共に、第１吐出ポート１１と第２吐出ポート１２との２つの吐出ポートを備えており、エンジンＥのオイルパンのオイルを吸入ポート１０に吸入し、第１吐出ポート１１と第２吐出ポート１２とに送り出すように構成されている。オイルポンプＰの構成は後述する。
【００２８】
第１吐出ポート１１からのオイルは、主オイルフィルタ４を介して第１油路としての制御油路５に送られ、この制御油路５から弁開閉時期制御装置１の制御バルブ１Ｖに供給される。また、第２吐出ポート１２からのオイルは、副オイルフィルタ６を介して第２油路としての潤滑油路７に送られ、この潤滑油路７からメインギャラリ２に供給される。更に、この制御油路５と潤滑油路７とを接続するバイパス油路８を備え、このバイパス油路８に調圧バルブＶを備えている。
【００２９】
更に、後述する調節機構Ａによるオイルの吐出量調節の他に、第２吐出ポート１２のオイル圧が設定圧まで上昇した場合に開放するリリーフバルブ９が形成されても良い。リリーフバルブ９は調節機構Ａによるオイルの吐出量調節が行われば不要であるが、調節機構Ａが機能できなくなった場合の予備機構としてリリーフバルブ９を備えても良い。
【００３０】
弁開閉時期制御装置１の構成は図面に示していないが、エンジンＥの吸気バルブと、排気バルブとの少なくとも一方の開閉タイミングを制御するため、カム軸（図示せず）の端部に備えられ、制御バルブ１Ｖによるオイルの給排により、エンジンＥの駆動力が伝えられる回転駆動系に対してカム軸を進角方向と遅角方向との何れかの方向に変位させることで開閉時期の変更を実現する。また、制御バルブ１Ｖはタイミング制御装置ＥＣＵからの制御信号により作動する。この制御バルブ１Ｖは、カム軸を進角方向に変位させる進角制御ポジションと、カム軸を遅角方向に変位させる遅角ポジションと、中立位ポジションとの３ポジションに操作自在に構成されている。
【００３１】
図面には、１つの弁開閉時期制御装置１を示しているが、吸気バルブの開閉タイミングと排気バルブの開閉タイミングとの双方の制御を行う構成でも良い。このように構成する場合には、２つの弁開閉時期制御装置１と２つの制御バルブ１Ｖとが備えられることになり、制御油路５を２つの油路に分岐して夫々に対応した制御バルブ１Ｖに対してオイルを供給する構成となる。
【００３２】
〔オイルポンプ〕
図２に示すように、オイルポンプＰは、駆動軸１３の駆動力により駆動軸芯Ｘを中心にして同図に矢印で示す方向に駆動回転し、複数の外歯１４Ａを備えたインナロータ１４（ポンプロータの一例）と、このインナロータ１４の外歯に噛み合う複数の内歯１５Ａを備えた環状で従動軸芯Ｙに対して偏芯する従動軸芯Ｙを中心にして回転可能なアウタロータ１５と、第１吐出ポート１１と第２吐出ポート１２とからの吐出量を調節する（ポンプ容量を調節する）調節機構Ａと、これらを収容するポンプハウジング１６とを備えることでポンプ容量の調節が可能な内接歯車型に構成されている。このオイルポンプでは、エンジンＥで駆動さされる駆動軸１３でインナロータ１４を駆動回転する構成であるが、エンジンＥの駆動力でアウタロータ１５を駆動回転するように構成しても良い。
【００３３】
オイルポンプは、内接歯車型とも呼ばれるものであり、インナロータ１４の外歯１４Ａは、数学曲線に従う歯面形状に成形され、アウタロータ１５の内周には、インナロータ１４の外歯１４Ａの歯数より１つ多い歯数の内歯１５Ａが形成される。
【００３４】
このオイルポンプＰでは、インナロータ１４の駆動回転とともにアウタロータ１５が回転することにより負圧状態となる円弧状の負圧領域と、加圧状態となる円弧状の加圧領域が形成される。負圧領域に対応する位置のポンプハウジング１６に単一の吸入開口１７を形成し、この吸入開口１７と吸入ポート１０とを内部油路で連通させている。
【００３５】
また、加圧状領域に対応する位置のポンプハウジング１６に対し、加圧領域を２分割する状態で第１吐出開口１８と第２吐出開口１９とが分離する位置に形成され、第１吐出開口１８と第１吐出ポート１１とを内部油路で連通させ、第２吐出開口１９と第２吐出ポート１２とを内部油路で連通させている。
【００３６】
第１吐出開口１８と第２吐出開口１９とは、アウタロータ１５の周方向に沿う領域に並ぶ位置に形成され、第１吐出開口１８の開口面積が第２吐出開口１９の開口面積より大きく設定されている。
【００３７】
調節機構Ａは、アウタロータ１５を回転自在に内装する調節部材としての調節リング２１と、この調節リング２１に付勢力を作用させる付勢機構としての調節スプリング２２と、調節リング２１の変位方向を設定する一対のガイドピン２３と、調節リング２１とポンプハウジング１６との間に配置されるオイルシール２４とを備えている。
【００３８】
調節リング２１（調節部材の一例）には外方に突出する形態でアーム部２１Ａが形成され、このアーム部２１Ａの突出側に摺接部２１Ｔを形成し、この摺接部２１Ｔに当接するガイド部１６Ｔをポンプハウジング１６の内部に突設している。また、アーム部２１Ａの一部を切り欠いた空間にガイド面２１Ｇを形成し、調節リング２１の外周にガイド面２１Ｇを形成し、これらのガイド面２１Ｇに対して前述したガイドピン２３を当接させている。
【００３９】
このような構成から、調節リング２１を一対のガイドピン２３と、ガイド部１６Ｔとに案内される状態で変位させることで、駆動軸芯Ｘを中心にして従動軸芯Ｙを公転させる形態で、アウタロータ１５が移動する。この移動によりインナロータ１４の外歯１４Ａと、アウタロータ１５の内歯１５Ａとの噛み合い関係を変更することになり、オイルの吐出量の調節が実現する。
【００４０】
具体的に説明すると、調節リング２１が、図２（ａ）に示す姿勢にある場合には、加圧領域（第１吐出開口１８と第２吐出開口１９が存在する領域）においてインナロータ１４の外歯１４Ａと、アウタロータ１５の内歯１５Ａとの噛み合いの変化が大きいためオイルの吐出量が最大（ポンプ容量が最大）となる。また、調節リング２１が図２（ｂ）に示す姿勢にある場合には、加圧領域においてインナロータ１４の外歯１４Ａと、アウタロータ１５の内歯１５Ａとの噛み合いの変化が小さいためオイルの吐出量が最小（ポンプ容量が最小）となる。
【００４１】
調節スプリング２２（付勢機構の一例）は、調節リング２１を、オイルの吐出量を増大する方向（以下、増大方向として説明する）に作動させる付勢力を作用させている。また、第１吐出開口１８（オイル圧作用空間を兼ねている）からのオイル圧を調節リング２１のアーム部２１Ａ作用させる油圧構造をポンプハウジング１６の内部に備えている。従って、第１吐出開口１８からのオイル圧が作用した場合には調節リング２１の付勢力に抗して調節リング２１を、ポンプ容量を低減する方向（以下、低減方向として説明する）に作動させる。
【００４２】
このような構成から、エンジンＥの停止時に調節リング２１は、図２（ａ）に示す増大方向の限界姿勢にあり、エンジンＥの回転速度の上昇に伴い、第１吐出開口１８のオイル圧が上昇した場合には、調節スプリング２２の付勢力に抗して調節リング２１は低減方向に作動し、オイル圧が設定値を越えた場合には図２（ｂ）に示す低減方向の限界姿勢に達する。
【００４３】
このオイルポンプＰでは、エンジンＥの駆動力により駆動軸１３が駆動回転した場合には、吸入ポート１０からのオイルが吸入開口１７に送られ、このオイルが第１吐出開口１８と第２吐出開口とに分配される形態で送られる。そして、第１吐出開口１８からのオイルは第１吐出ポート１１から送り出され、第２吐出開口１９からのオイルは第２吐出ポート１２から送り出される。また、エンジンＥの回転速度が比較的低い場合には調節機構Ａによりポンプ容量を大きく設定することで必要とする最低限のオイル量を確保し、エンジンＥの回転速度が上昇した場合には、調節機構Ａによりポンプ容量を低減することによりオイルポンプＰから吐出されるオイル量の増大を図るものの、このオイル量が過剰に増大しないように構成されている。
【００４４】
特に、このオイルポンプＰでは、調節機構Ａにより調節リング２１が低減方向に作動した場合には、第１吐出開口１８から送り出されるオイル量の低下率に比較して、第２吐出開口１９から送り出されるオイル量の低下率が高く、充分なオイル量を確保できない可能性もある。このような理由から第１吐出開口１８からのオイルを制御油路５に送り出し、弁開閉時期制御装置１に供給するように構成することで、エンジンＥの回転速度が上昇して調節機構Ａが調節リング２１を低減方向に作動した場合にもオイルポンプＰから必要とする量のオイルを確保して弁開閉時期制御装置１を確実に制御できるようにしている。
【００４５】
尚、このオイルポンプＰは、３つ以上の吐出開口を分離する位置関係で形成し、これらの吐出開口からのオイルが供給される３つ以上の吐出ポートを備えた構成であっても良い。このように構成する場合、調節機構Ａにより調節リング２１が低減方向に作動した場合にもオイル量を確保できる吐出開口を第１吐出ポート１１に接続することになる。
【００４６】
〔調圧バルブ〕
図３に示すように、調圧バルブＶは、バイパス油路８からのオイルが流れる流路空間を有するバルブ本体３１と、このバルブ本体３１に対してスライド移動することにより流路空間の流路断面積を変更して油路空間に流れるオイル量を調節する弁体３２と、バルブ本体３１の開口端を閉塞するキャップ体３３とを備えている。バルブ本体３１には流路断面積を小さくする方向への付勢力を弁体３２に作用させる付勢機構として圧縮コイル型のスプリング３４を備えている。
【００４７】
ハウジング３０に対して断面形状が円形となるバイパス油路８が形成され、このバイパス油路８の中間に挿入するようにバルブ本体３１が備えられ、このバルブ本体３１のシリンダ状の内部空間に対してスライド移動自在に弁体３２が嵌め込む状態で備えられている。バイパス油路８には図３において左側から右側にオイルが流れる。
【００４８】
バルブ本体３１は、前述したシリンダ状の内部空間が形成されると共に、弁体３２のスライド方向と直交する姿勢で断面形状が円形となる一対の貫通孔３１ｂが形成されている。この一対の貫通孔３１ｂがバイパス油路８と流路空間とを接続する位置に配置される。バルブ本体３１の内部には貫通孔３１ｂから作用するオイル圧を前記弁体３２の受圧面３２ａに作用させ、弁体３２を開放方向にスライド移動させオイル圧作用油路３１ｃが形成されている。
【００４９】
キャップ体３３は、バルブ本体３１に対してネジ部により連結する構成を有すると共に、底壁にはドレン孔３３ａが形成されている。
【００５０】
弁体３２は、突出端に前述した受圧面３２ａが形成された一方の端部に開放する部材が用いられ、受圧面３２ａの中央位置には突出部３２ｂが形成され、外周には環状となる第１補助流路３２ｃと第２補助流路３２ｄとが形成されている。また、弁体３２の内部にはスプリング３４の収容空間が形成されている。
【００５１】
第１補助流路３２ｃと第２補助流路３２ｄとの流路断面積は、バルブ本体３１の貫通孔３１ｂの流路断面積と比較して小さい値に設定され、第１補助流路３２ｃの流路断面積と比較して第２補助流路３２ｄの流路断面積が大きく設定されている。第１補助流路３２ｃはスプリング３４の付勢力により弁体３２が図３、図５（ａ）に示す閉じ位置にある場合にオイルの流動を許し、エンジンＥの回転速度（単位時間あたりの回転数）の増大に伴い弁体３２が移動した場合に（図５（ｃ）を参照）第２補助流路３２ｄがオイルの流動を許すように位置関係が設定されている。
【００５２】
〔オイル供給形態〕
オイルポンプＰから供給されるオイルのオイル圧の増大（オイル量の増大として捉えても良い）に伴う調圧バルブＶの弁体３２の作動位置の変化を図５に示し、オイル量に対する制御油路５のオイル圧の変化を図４にグラフで示している。調圧バルブＶは、エンジンＥが停止している状態でスプリング３４の付勢力により弁体３２の突出部３２ｂがバルブ本体３１の内面に当接し、この接当位置が弁体３２の作動始端となる（図３・図５（ａ））。この作動始端では弁体３２の受圧面３２ａとバルブ本体３１の内壁（図３でバルブ本体３１の上部位置の内壁）との間に隙間が形成され、バイパス油路８のオイル圧がオイル圧作用油路３１ｃから受圧面３２ａに作用可能な状態にある。
【００５３】
エンジンＥが始動した場合には、オイルポンプＰの第１吐出ポート１１と第２吐出ポート１２とからオイルが送り出される。制御バルブ１Ｖは、進角制御ポジション又は遅角ポジションに操作された場合に弁開閉時期制御装置１に対するオイルの給排を行うが、この給排量は比較的少なく、また、中立位ポジションではオイルの流れを遮断する。従って、エンジンＥの回転速度が低い状態であっても調圧バルブＶが制御油路５のオイル圧を上昇させることになり、必要とするオイル圧のオイルを弁開閉時期制御装置１に供給できる。
【００５４】
エンジンＥの始動の後にエンジンＥの回転速度が上昇し、オイルポンプＰから送り出されるオイル量が増大する際には、オイル圧作用油路３１ｃから弁体３２の受圧面３２ａに作用するオイル圧が上昇し、スプリング３４の付勢力に抗して弁体３２が弁体開放側（図３、図５で下側）に移動し、初期には第１補助流路３２ｃにオイルが流れ、これに続いて第２補助流路３２ｄにもオイルが流れる状態に移行する（図５（ａ）〜（ｃ））。
【００５５】
つまり、オイル圧はエンジンＥの回転速度が比較的低速で制御油路５に流れるオイル量も少なく第１補助流路３２ｃにオイルが流れる場合には、原点「０」を基点として設定特性となる直線状に上昇する（０〜Ｑ１）。これに続いて、エンジンＥの回転速度が増大し、制御油路５に流れるオイル量も増大して第２補助流路３２ｄにもオイルが流れる状況に移行すると、エンジンＥの回転速度の増大に伴い弁体３２が移動し、この移動に伴い第２補助流路３２ｄに流れるオイル量も増大するため、設定特性より緩やかな特性でオイル圧が上昇する（Ｑ１〜Ｑ２）。
【００５６】
エンジンＥの回転速度が増大し、制御油路５に流れるオイル量が増大して弁体３２の作動により弁体３２が図５（ｃ）の位置に達した後には、第１補助流路３２ｃと第２補助流路３２ｄとの流路断面積が増大しないので、設定特性に近い特性でオイル圧が上昇する（Ｑ２〜Ｑ３）。
【００５７】
この後に、エンジンＥの回転速度が更に増大し、制御油路５に流れるオイル量も増大して弁体３２の受圧面３２ａがバルブ本体３１の貫通孔３１ｂの開放を開始する位置（バイパス油路８の開放を開始する位置）まで移動すると（図５（ｄ））、この状態から更にエンジンＥの回転速度が増大する場合には、バイパス油路８を開放することになるため（図５（ｅ））、オイル圧の上昇は抑制される（Ｑ３〜）。
【００５８】
このオイル供給装置では、制御油路５に供給されるオイル量がＱ１に達した時点のオイル圧を弁開閉時期制御装置１に供給すべき基準値Ｔ１（第１設定値の一例）としており、エンジンＥの回転速度が比較的低い場合にも調圧バルブＶが、制御油路５のオイル圧を基準値Ｔ１まで上昇させる作動を行う。尚、制御油路５に供給されるオイル量がＱ３に達した場合にはオイル圧を昇圧値Ｔ３（第２設定値の一例）まで上昇させることが可能となる。
【００５９】
〔第１実施形態の作用・効果〕
このように、このオイル供給装置では、オイルポンプＰの第１吐出ポート１１からのオイルを第１油路としての制御油路５から弁開閉時期制御装置１に供給し、第２吐出ポート１２からのオイルを第２油路としての潤滑油路７からメインギャラリ２に供給する。更に、エンジンＥの回転速度が低速であっても調圧バルブＶがオイル圧を基準値Ｔ１まで上昇させて必要とするオイル圧のオイルを弁開閉時期制御装置１に供給できるようにしており、エンジンＥの回転速度が増大した場合には、制御油路５からの余剰オイルをバイパス油路８から潤滑油路７に送り、オイルを無駄にすることなく、エンジンＥの潤滑を行える。
【００６０】
特に、図４に示すように調圧バルブＶの昇圧特性が設定されているので、調圧バルブＶが、オイル圧が基準値Ｔ１に達した後に、制御油路５に供給されるオイル量がＱ１〜Ｑ２の領域では緩やかにオイル圧を上昇し、また、オイル圧が昇圧値Ｔ３に達した後に、制御油路５に供給されるオイル量がＱ３以降の領域でも緩やかにオイル圧を上昇するので、エンジンＥに作用する負荷を軽減し、エネルギーロスも低減できる。
【００６１】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態は、図６に示すように、第１実施形態の制御油路５からのオイルをピストンジェット４１（第１所定部位の一例）に供給する構成を付加した点が第１実施形態と異なるが、他の構成は第１実施形態と共通している。
【００６２】
ピストンジェット４１は、エンジンＥにピストンに対してオイルを吹き付ける形態で供給する構成であるため、第１実施形態で説明した基準値Ｔ１より高圧となるオイル圧を必要とする。
【００６３】
この第２実施形態では、第１実施形態で説明した昇圧値Ｔ３をピストンジェット４１が必要とするオイル圧に設定しており、このように昇圧値Ｔ３を設定することで、ピストンジェット４１に対しても必要とするオイル圧のオイルを供給できる。
【００６４】
〔第２実施形態の作用・効果〕
この第２実施形態でも第１実施形態と同様に、第１油路としての制御油路５から弁開閉時期制御装置１に決まった量のオイルを供給し、第２油路としての潤滑油路７からメインギャラリ２に対して決まった量のオイルを供給する。このオイル供給装置では、制御油路５と潤滑油路７との一方のオイル圧が低減した場合でも、他方のオイル圧が下降する不都合を招くことがない。更に、エンジンＥの回転速度が低速であっても調圧バルブＶがオイル圧を基準値Ｔ１まで上昇させて必要とするオイル圧のオイルを弁開閉時期制御装置１に供給できるようにしており、エンジンＥの回転速度が増大した場合には、制御油路５からの余剰オイルをバイパス油路８から潤滑油路７に送り、オイルを無駄にすることなく、エンジンＥの潤滑を行えるようにしている。
【００６５】
特に、調圧バルブＶがオイル圧を昇圧値Ｔ３まで上昇させるので、ピストンジェット４１ではエンジンＥのピストンに対してオイルを吹き付けて潤滑と冷却とを良好に行える。また、図４に示すように調圧バルブＶの昇圧特性が設定されているので、エンジンに作用する負荷を軽減できる。
【００６６】
〔第３実施形態〕
この第３実施形態では、図７に示すように、第１実施形態の制御油路５からのオイルをピストンジェット４１（第１所定部位の一例）と、ターボチャージャの軸受部に供給するＴ／Ｃ軸受部４２（第１所定部位の一例）とに供給する構成を付加した点が第１実施形態と異なるが、他の構成は第１実施形態と共通している。また、ピストンジェット４１は第２実施形態で説明したものと共通する構成を有している。
【００６７】
Ｔ／Ｃ軸受部４２は、ターボチャージャに軸受部分に対してオイルを加圧供給することで軸受部分の潤滑と冷却とを行うものであるため、第２実施形態で説明したピストンジェット４１と同様に基準値Ｔ１より高圧となるオイル圧を必要とする。
【００６８】
この第３実施形態では、第１実施形態で説明した昇圧値Ｔ３をピストンジェット４１とＴ／Ｃ軸受部４２とが必要とするオイル圧に設定しており、このように昇圧値Ｔ３を設定することで、ピストンジェット４１とＴ／Ｃ軸受部４２とに対して必要とするオイル圧のオイルを供給できる。
【００６９】
〔第３実施形態の作用・効果〕
この第３実施形態でも第１実施形態と同様に、第１油路としての制御油路５から弁開閉時期制御装置１に決まった量のオイルを供給し、第２油路としての潤滑油路７からメインギャラリ２に対して決まった量のオイルを供給する。このオイル供給装置では、制御油路５と潤滑油路７との一方のオイル圧が低減した場合でも、他方のオイル圧が下降する不都合を招くことがない。更に、エンジンＥの回転速度が低速であっても調圧バルブＶがオイル圧を基準値Ｔ１まで上昇させて必要とするオイル圧のオイルを弁開閉時期制御装置１に供給できるようにしており、エンジンＥの回転速度が増大した場合には、制御油路５からの余剰オイルをバイパス油路８から潤滑油路７に送り、オイルを無駄にすることなく、エンジンＥの潤滑を行えるようにしている。
【００７０】
特に、調圧バルブＶがオイル圧を昇圧値Ｔ３まで上昇させるので、ピストンジェット４１ではエンジンＥのピストンに対してオイルを吹き付けて潤滑と冷却とを良好に行い、Ｔ／Ｃ軸受部４２ではターボチャージャの軸受部に高いオイル圧のオイルを供給して潤滑と冷却とを良好に行える。また、図４に示すように調圧バルブＶの昇圧特性が設定されているので、エンジンに作用する負荷を軽減できる。
【００７１】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
【００７２】
（ａ）図８に示すように、駆動軸１３の駆動力により駆動軸芯Ｘを中心にして駆動回転し、複数の外歯１４Ａを備えたインナロータ１４と、このインナロータ１４の外歯に噛み合う複数の内歯１５Ａを備えた環状で従動軸芯Ｙに対して偏芯する従動軸芯Ｙを中心にして回転可能なアウタロータ１５と、第１吐出ポート１１と第２吐出ポート１２とからの吐出量を調節する（ポンプ容量を調節する）調節機構Ａと、これらを収容するポンプハウジング１６と、調節機構Ａを作動させる電磁バルブ２７とを備えてオイルポンプを構成する。この別実施形態（ａ）において第１実施形態と共通する機能を有するものについて第１実施形態と同じ番号・符号を付している。
【００７３】
加圧状領域に対応する位置のポンプハウジング１６に対し、加圧領域を２分割する状態で第１吐出開口１８と第２吐出開口１９とが分離する位置に形成され、第１吐出開口１８と第１吐出ポート１１とを内部油路で連通させ、第２吐出開口１９と第２吐出ポート１２とを内部油路で連通させている。
【００７４】
このオイルポンプＰでは第１実施形態のオイルポンプＰと比較して調節機構Ａがポンプ容量を調節する際の調節リング２１の作動形態は第１実施形態と同じであるが、ガイドピン２３等の調節リング２１の姿勢を決める構成が異なり、電磁バルブ２７でポンプ容量を調節する構成が異なる。オイルシール２４は調節リング２１の外周部分とアーム部２１Ａの突出端部分とに備えられている。
【００７５】
このオイルポンプＰでは、調節リング２１のアーム部２１Ａに調節スプリング２２からの付勢力に抗してオイル圧を作用させる加圧空間１６Ｐを形成し、この加圧空間１６Ｐを第１吐出開口１８から分離するための分離シール２６を備えている。ポンプハウジング１６の外部に電磁バルブ２７を備えており、この電磁バルブ２７に対して第１吐出開口１８からのオイルを供給する供給油路１６Ａと、電磁バルブ２７から加圧空間１６Ｐにオイルを供給する加圧油路１６Ｂと、電磁バルブ２７から吸入開口１７にオイルを送るドレン油路１６Ｃと９がポンプハウジング１６に形成されている。
【００７６】
このような構成から、電磁バルブ２７の制御により加圧空間１６Ｐにオイル圧を作用させない状態では調節スプリング２２の付勢力により調節リング２１は図８（ａ）に示すようにポンプ容量を増大する限界姿勢に達しポンプ容量は最大となる。また、電磁バルブ２７の制御により加圧空間１６Ｐにオイル圧を作用させる状態では調節スプリング２２の付勢力に抗して加圧空間１６Ｐに作用するオイル容量が低減する方向に作動する。この作動により図８（ｂ）に示すように低減方向の限界姿勢に達しポンプ容量は最小となる。
【００７７】
このオイルポンプＰは電磁バルブ２７により第１吐出開口１８からのオイル圧を継続的に加圧空間１６Ｐに作用させた場合には、オイル圧の上昇に伴い自動的にポンプ容量の低減を実現できるものであるが、電磁バルブ２７の間歇的な制御により加圧空間１６Ｐに作用するオイル圧の調節も可能であり、このように任意に加圧空間１６Ｐに作用させるオイル圧を任意に設定することで必要とするポンプ容量に設定できる。
【００７８】
ポンプ容量を必要とする値に設定する場合に、調節リング２１の姿勢を検出するポテンショメータを備え、このポテンショメータで検出される姿勢を目標とする姿勢に維持する制御を行う、又は、加圧空間１６Ｐのオイル圧を検出する圧力センサを備え、この圧力センサで検出されるオイル圧を目標値に維持する制御を行うことが有効である。この制御では、電磁バルブ２７の電磁ソレノイドを駆動する間歇信号のデューティ比を変更することが現実的である。
【００７９】
この別実施形態（ａ）では、このような制御形態に限らず、エンジンＥの回転速度をセンサで検出する、あるいは、第１吐出開口１８におけるオイル圧をセンサで検出し、この検出値に基づいて、電磁バルブ２７の電磁ソレノイドを駆動する間歇信号のデューティ比を変更する制御を行っても良い。このような制御によってもオイルポンプＰのポンプ容量を任意の値に設定できる。
【００８０】
このようにオイルポンプＰが構成されることにより、エンジンＥの回転速度に拘わらず必要等する量のオイルを送り出して弁開閉時期制御装置１の制御が実現する。
【００８１】
（ｂ）制御油路５のオイルを、弁開閉時期制御装置１とＴ／Ｃ軸受部４２とに供給するように油路系を形成する。このように構成する場合、調圧バルブＶによる基準値Ｔ１をＴ／Ｃ軸受部４２に必要な値に設定することで無理のないオイル供給を実現する。
【００８２】
（ｃ）制御油路５のオイルを、弁開閉時期制御装置１以外に、オイルを必要とする機器に供給するように構成しても良い。このようにオイルを供給する対象はエンジンＥに直接的に関連するものに限らず、アクチュエータであっても良い。
【００８３】
（ｄ）第１実施形態に必要とする調圧バルブＶは基準値Ｔ１を得るものであれば良いので、基準値Ｔ１と昇圧値Ｔ３との２段のオイル圧を生成する必要はなく、例えば、リリーフバルブや、アンロードバルブのように基準値Ｔ１を越えるオイル圧を作り出さない構成のものを使用しても良い。このように構成することでエンジンＥに対する負荷を一層低減できることになる。
【００８４】
（ｅ）オイルポンプＰを、エンジンＥで駆動されるインナロータ１４と、このインナロータ１４を収容するリング状等の部材をポンプハウジング１６とを備え、インナロータ１４に対して出退自在にベーンを備え、リング状の部材の位置調節を行うことでオイル容量の調節が可能なベーンポンプ型に構成しても良い。このようにベーンポンプでオイルポンプＰを構成する場合にも、ポンプ内の加圧領域を複数に分割し、ポンプ容量を低減方向に調節した場合にもオイルの吐出量が確保される領域を第１吐出開口１８に設定し、他方の領域を第２吐出開口１９に設定する。
【００８５】
このように構成されたベーンポンプ型のオイルポンプを用いる場合にも、第１吐出開口１８と第２吐出開口１９とが分離して形成されているので、第１油路としての制御油路５から弁開閉時期制御装置１に決まった量のオイルを供給し、第２油路としての潤滑油路７からメインギャラリ２に対して決まった量のオイルを供給する。
【００８６】
（ｆ）オイルポンプＰが内接歯車型とベーンポンプ型との何れであっても、インナロータ１４の回転方向の沿う方向での第１吐出開口１８と第２吐出開口１９との配置順序は、第１実施形態に示される順序に限らず、この逆の順序であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、エンジンによって駆動されるオイルポンプのオイルを弁開閉時期制御部とメインギャラリとに供給するオイル供給装置全般に利用することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１ 第１所定部位・弁開閉時期制御部（弁開閉時期制御部）
２ 第２所定部位（メインギャラリ）
５ 第１油路（制御油路）
７ 第２油路（潤滑油路）
８ バイパス油路
１０ 吸入ポート
１１ 第１吐出ポート
１２ 第２吐出ポート
１４ ポンプロータ・インナロータ
１４Ａ 外歯
１５ アウタロータ
１５Ａ 内歯
１６ ポンプハウジング
１８ 第１吐出開口・オイル圧作用空間
１９ 第２吐出開口
２１ 調節部材（調節リング）
２２ 付勢機構（調節スプリング）
２７ 電磁バルブ
４１ 第１所定部位・ピストンジェット
４２ 第１所定部位・軸受部（Ｔ／Ｃ軸受部）
Ａ 調節機構
Ｅ エンジン
Ｐ オイルポンプ
Ｔ１ 第１設定値（基準値）
Ｔ３ 第２設定値（昇圧値）
Ｖ 調圧バルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンで駆動されるポンプロータと、
このポンプロータを収容するポンプハウジングとを備え、
前記ポンプロータの駆動回転により負圧状態となる負圧領域にオイルを送る吸入ポートを前記ポンプハウジングに形成し、
前記ポンプロータの駆動回転により加圧状態となる加圧領域を第１吐出開口と第２吐出開口との少なくとも２つに分割し、前記第１吐出開口からオイルを送り出す第１吐出ポートと、前記第２吐出開口からオイルを送り出す第２吐出ポートとを前記ポンプハウジングに形成し、
前記ポンプロータを取り囲む位置に配置された調節部材の作動によりポンプ容量を調節する調節機構を備えてオイルポンプを構成すると共に、
第１所定部位に前記第１吐出ポートからのオイルを供給する第１油路と、
第２所定部位に前記第２吐出ポートからのオイルを供給する第２油路とを備えているオイル供給装置。
【請求項２】
前記第１油路と前記第２油路とを連通させるバイパス油路が形成され、このバイパス油路に調圧バルブを備えると共に、
前記調圧バルブは、前記第１油路のオイル圧が第１設定値に達するまでは前記バイパス油路におけるオイルの流れを抑制し、前記第１油路のオイル圧が前記第１設定値を超えた場合に前記バイパス油路におけるオイルの流れの増大を図る請求項１記載のオイル供給装置。
【請求項３】
前記エンジンの吸気タイミングと排気タイミングとの少なくとも一方を制御する弁開閉時期制御部と、前記エンジンのシリンダに吹き付ける形態でオイルが供給されるピストンジェットと、前記エンジンのターボチャージャにおいてオイルが供給される軸受部との少なくとも１つに前記第１油路からのオイルを供給する請求項１又は２記載のオイル供給装置。
【請求項４】
前記調圧バルブが、前記第１油路のオイル圧が、前記第１設定値より高い値に達した後の、前記第１設定値より高い値の第２設定値に達するまでは前記バイパス油路におけるオイルの流れを抑制し、前記第１油路のオイル圧が前記第２設定値を超えた場合に前記バイパス油路におけるオイルの流れの増大を図る請求項３記載のオイル供給装置。
【請求項５】
前記オイルポンプの前記ポンプロータが、複数の外歯を備えたインナロータと、前記外歯に噛み合う複数の内歯を有した環状のアウタロータとを前記ポンプハウジングに収容して内接歯車型に構成されると共に、
前記第１吐出開口と前記第２吐出開口とが前記加圧領域において前記アウタロータの周方向で分離する位置に形成され、
前記調節機構が、前記インナロータの回転軸芯を中心にして前記アウタロータの回転軸芯を公転させる前記調節部材を備えて構成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載のオイル供給装置。
【請求項６】
前記オイルポンプが、前記ポンプ容量を増大させる方向への付勢力を前記調節部材に作用させる付勢機構と、
前記ポンプ容量を減少させる方向へのオイル圧を前記加圧領域から前記調節部材に作用させるオイル圧作用空間とを備えて構成されている請求項５記載のオイル供給装置。
【請求項７】
前記オイルポンプが、前記加圧領域からのオイル圧を制御して前記ポンプ容量を調節する操作力として前記調節部材に作用させる電磁バルブを備えて構成されている請求項５記載のオイル供給装置。
【請求項１】
エンジンで駆動されるポンプロータと、
このポンプロータを収容するポンプハウジングとを備え、
前記ポンプロータの駆動回転により負圧状態となる負圧領域にオイルを送る吸入ポートを前記ポンプハウジングに形成し、
前記ポンプロータの駆動回転により加圧状態となる加圧領域を第１吐出開口と第２吐出開口との少なくとも２つに分割し、前記第１吐出開口からオイルを送り出す第１吐出ポートと、前記第２吐出開口からオイルを送り出す第２吐出ポートとを前記ポンプハウジングに形成し、
前記ポンプロータを取り囲む位置に配置された調節部材の作動によりポンプ容量を調節する調節機構を備えてオイルポンプを構成すると共に、
第１所定部位に前記第１吐出ポートからのオイルを供給する第１油路と、
第２所定部位に前記第２吐出ポートからのオイルを供給する第２油路とを備えているオイル供給装置。
【請求項２】
前記第１油路と前記第２油路とを連通させるバイパス油路が形成され、このバイパス油路に調圧バルブを備えると共に、
前記調圧バルブは、前記第１油路のオイル圧が第１設定値に達するまでは前記バイパス油路におけるオイルの流れを抑制し、前記第１油路のオイル圧が前記第１設定値を超えた場合に前記バイパス油路におけるオイルの流れの増大を図る請求項１記載のオイル供給装置。
【請求項３】
前記エンジンの吸気タイミングと排気タイミングとの少なくとも一方を制御する弁開閉時期制御部と、前記エンジンのシリンダに吹き付ける形態でオイルが供給されるピストンジェットと、前記エンジンのターボチャージャにおいてオイルが供給される軸受部との少なくとも１つに前記第１油路からのオイルを供給する請求項１又は２記載のオイル供給装置。
【請求項４】
前記調圧バルブが、前記第１油路のオイル圧が、前記第１設定値より高い値に達した後の、前記第１設定値より高い値の第２設定値に達するまでは前記バイパス油路におけるオイルの流れを抑制し、前記第１油路のオイル圧が前記第２設定値を超えた場合に前記バイパス油路におけるオイルの流れの増大を図る請求項３記載のオイル供給装置。
【請求項５】
前記オイルポンプの前記ポンプロータが、複数の外歯を備えたインナロータと、前記外歯に噛み合う複数の内歯を有した環状のアウタロータとを前記ポンプハウジングに収容して内接歯車型に構成されると共に、
前記第１吐出開口と前記第２吐出開口とが前記加圧領域において前記アウタロータの周方向で分離する位置に形成され、
前記調節機構が、前記インナロータの回転軸芯を中心にして前記アウタロータの回転軸芯を公転させる前記調節部材を備えて構成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載のオイル供給装置。
【請求項６】
前記オイルポンプが、前記ポンプ容量を増大させる方向への付勢力を前記調節部材に作用させる付勢機構と、
前記ポンプ容量を減少させる方向へのオイル圧を前記加圧領域から前記調節部材に作用させるオイル圧作用空間とを備えて構成されている請求項５記載のオイル供給装置。
【請求項７】
前記オイルポンプが、前記加圧領域からのオイル圧を制御して前記ポンプ容量を調節する操作力として前記調節部材に作用させる電磁バルブを備えて構成されている請求項５記載のオイル供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１００７３７（Ｐ２０１３−１００７３７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４３７８９（Ｐ２０１１−２４３７８９）
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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