可変容量ギヤポンプ
【課題】小型であるとともに、０％を含んだ可変容量とすることで省燃費化を図る可変容量ギヤポンプを提供することを目的とする。
【解決手段】可変容量ギヤポンプ１０１は、吸入側の空間６１に吐出側の空間６２ａ，６２ｂを連通するＤ−Ｓ短絡通路２１ａ，２１ｂと、これらの通路２１ａ，２１ｂのそれぞれに設けられ、通路２１ａ，２１ｂを開閉するバルブ５１ａ，５１ｂと、バルブ５１ａ，５１ｂに閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａ，１２ｂを連通し、バルブ５１ａ，５１ｂをそれぞれの圧力によって開閉する経路２２ａ，２２ｂと、経路２２ａ，２２ｂを吸入側の空間６１に連通する経路２３ａ，２３ｂと、経路２３ａ，２３ｂに設けられ、経路２３ａ，２３ｂを開閉することにより、それぞれの圧力を変化させ、バルブ５１ａ，５１ｂを開閉する電磁弁１８ａ，１８ｂとを備えている。
【解決手段】可変容量ギヤポンプ１０１は、吸入側の空間６１に吐出側の空間６２ａ，６２ｂを連通するＤ−Ｓ短絡通路２１ａ，２１ｂと、これらの通路２１ａ，２１ｂのそれぞれに設けられ、通路２１ａ，２１ｂを開閉するバルブ５１ａ，５１ｂと、バルブ５１ａ，５１ｂに閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａ，１２ｂを連通し、バルブ５１ａ，５１ｂをそれぞれの圧力によって開閉する経路２２ａ，２２ｂと、経路２２ａ，２２ｂを吸入側の空間６１に連通する経路２３ａ，２３ｂと、経路２３ａ，２３ｂに設けられ、経路２３ａ，２３ｂを開閉することにより、それぞれの圧力を変化させ、バルブ５１ａ，５１ｂを開閉する電磁弁１８ａ，１８ｂとを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は可変容量ギヤポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ギヤポンプは、内部に駆動ギヤ及び従動ギヤからなるギヤ対を備え、外部から吸入した流体をこのギヤ対により内部で昇圧した後、外部に吐出するもので、流体として作動油を使用することにより油圧機器等を駆動させることができる。また、ギヤポンプは、構造が簡単で、小型、軽量、安価であり、流体中の異物の影響を受けにくいという特徴があるため、例えば、フォークリフト等の車両において、走行用内燃機関により駆動される作業用ポンプとして広く用いられる。
ギヤポンプはその回転数によって流体の吐出流量が定まってしまうため、回転数に依存せずに流量の可変化をするには向かない構造であり、過剰となった流量は、ギヤポンプを駆動させる動力源にとって余分な仕事となる。そこで、複数のギヤ対を有するギヤポンプにおいて、これら複数のギヤ対を、流体を昇圧し外部に吐出するものと、内部にある流体の吸入部に送るものとに切り替えることが可能であり、外部に吐出するギヤ対の数量を変更することにより、吐出流量を段階的に変化させる可変容量ギヤポンプが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１における可変容量ギヤポンプは、１つの駆動軸と、駆動軸に固定された複数の駆動ギヤを備え、さらに、各駆動ギヤのそれぞれに噛み合う複数の従動ギヤと、従動ギヤを固定する従動軸を備えている。駆動ギヤ及び従動ギヤによって構成される複数のギヤ対からなるギヤ列の一方の側にはオイルの吐出空間が形成され、他方の側にはオイルの吸入空間が形成されている。吐出空間は、ギヤポンプの外部へオイルを吐出する吐出口及び吸入空間に連通する。さらに、吐出空間は、吐出口側の空間領域と吸入空間側の空間領域とにスプール弁によって分割されている。このスプール弁の位置を変化させることにより、吐出口側の空間領域にオイルを吐出するギヤ対の数量と、吸入空間側の空間領域にオイルを戻すギヤ対の数量が変化し、ギヤポンプの吐出流量が変化する。
【０００４】
また、特許文献２における可変容量ギヤポンプは、１つの駆動ギヤと、それに噛み合う２つの従動ギヤを備え、２系統のギヤポンプ（第１ポンプ及び第２ポンプ）として作動する。そのうちの第２ポンプにおいて、第２ポンプの吐出口と吸入口とを連通するアンロード通路が形成され、アンロード通路には電磁弁等の開閉弁が設けられている。この電磁弁が閉じられた状態においては、第１及び第２ポンプから吐出されたオイルはすべてギヤポンプの吐出口に吐出される。一方、電磁弁が開かれた状態においては、アンロード通路によって第２ポンプの吐出口と吸入口とが連通されるため、第２ポンプはオイルを昇圧することなく吸入口に戻し、僅かな摺動抵抗及び流体損失のみを伴うアンロード運転状態となる。すなわち、第１ポンプにより昇圧されたオイルのみがギヤポンプの吐出口に吐出される。よって、この可変容量ギヤポンプは、電磁弁の開閉によりその容量を２段階に変更することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−７９４７２号公報
【特許文献２】特開２００２−７０７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１における可変容量ギヤポンプは、スプール弁の作動にモータなどの外部駆動源を使用するが、スプール弁は流量の多いオイルの吐出空間を分割するものであるため、その構造が大掛かりになる。すなわち、ギヤポンプの構造が大型化してしまう。
また、特許文献２における可変容量ギヤポンプは、アンロード通路を電磁弁により開閉するが、アンロード通路には第２ポンプから吐出される流量の多いオイルが流通するため、その流路面積が大きくなる。よって、その途中に設けられた電磁弁は開弁時の流路面積を大きくする必要があるので大型のものとなってしまい、ギヤポンプの構造が大掛かりなものとなってしまう。さらに、このギヤポンプの第１ポンプは、ギヤポンプから油圧機器等への油圧の供給を必要とされない場合においても、オイルを昇圧し外部にオイルを供給し続けるため、その仕事を０とすることができない。従って、油圧が使用されない場合において、ギヤポンプの容量が０である状態とすることができない、すなわち、ギヤ対は回転し続けるが、その回転によりオイルは昇圧されることがなく、且つ、外部にも吐出されない状態を作ることができないため、ギヤポンプの稼働に無駄が生じ、その駆動源の燃費が悪くなる。
【０００７】
この発明は、このような問題を解決するためになされたもので、小型であるとともに、０％を含んだ可変容量とすることで省燃費化を図る可変容量ギヤポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の問題を解決するために、この発明に係る可変容量ギヤポンプは、ギヤ室内に収納され、互いに外接して噛み合う駆動ギヤ及び従動ギヤのギヤ対を備え、外部から吸入された流体をギヤ室で昇圧して吐出する可変容量ギヤポンプであって、吸入側の空間に吐出側の空間を連通する主戻し経路と、主戻し経路に設けられ、主戻し経路を開閉する主戻し経路開閉部と、主戻し経路開閉部に、駆動ギヤ及び従動ギヤの噛み合い部分における閉じ込み部を連通する閉じ込み圧供給経路であって、主戻し経路開閉部が、閉じ込み圧供給経路の圧力により開閉される閉じ込み圧供給経路と、閉じ込み圧供給経路を、吸入側の空間に連通する閉じ込み圧逃がし経路と、閉じ込み圧逃がし経路に設けられ、閉じ込み圧逃がし経路を開閉することにより、閉じ込み圧供給経路の圧力を変化させ、閉じ込み圧供給経路の圧力に基づいて、主戻し経路を開閉する閉じ込み圧逃がし経路開閉弁とを備えることを特徴とする。主戻し経路開閉部によって主戻し経路を開閉することによって、ギヤポンプの容量を変化させることができ、ギヤ対から吐出される流体を主戻し経路を介して吸入側の空間に戻すことによって、ギヤポンプの容量を０％とすることが可能になる。また、主戻し経路開閉部の駆動が、閉じ込み部の流体の圧力によって行われるものであり、使用する流体の流量は少ないため、閉じ込み圧供給経路及び閉じ込み圧逃がし経路の流路面積は小さく、その経路の構造は小規模なものとなる。さらに、流路面積の小さい閉じ込み圧逃がし経路を開閉する閉じ込み圧逃がし経路開閉弁も小規模なものとなる。従って、主戻し経路開閉部を駆動する構造及び閉じ込み圧逃がし経路開閉弁が小規模なものとなり、ギヤポンプの小型化を図ることが可能になる。
【０００９】
また、この発明に係る可変容量ギヤポンプは、複数のギヤ室を有し、ギヤ室内に収納され、互いに外接して噛み合う駆動ギヤ及び従動ギヤのギヤ対を複数備え、外部から吸入された流体をギヤ室で昇圧して吐出する可変容量ギヤポンプであって、吸入側の空間に吐出側の空間を連通する主戻し経路と、主戻し経路に設けられ、主戻し経路を開閉する主戻し経路開閉部と、主戻し経路開閉部に、駆動ギヤ及び従動ギヤの噛み合い部分における閉じ込み部を連通する閉じ込み圧供給経路であって、主戻し経路開閉部が、閉じ込み圧供給経路の圧力により開閉される閉じ込み圧供給経路とを備え、複数のギヤ室のうちの一方のギヤ室において、閉じ込み圧供給経路の途中に設けられ、接続される複数の経路間における連通関係を変更する切替部と、切替部を、吸入側の空間に連通する閉じ込み圧逃がし経路とを備え、一方のギヤ室と異なる他方のギヤ室において、閉じ込み圧供給経路を、切替部に連通する切替部連通経路を備え、切替部が、接続される経路間における連通関係を変更することにより、一方のギヤ室及び他方のギヤ室のそれぞれにおける閉じ込み圧供給経路の圧力を変化させ、閉じ込み圧供給経路の圧力に基づいて、閉じ込み圧供給経路のそれぞれに連通する主戻し経路開閉部を開閉することを特徴とする。上述の可変容量ギヤポンプと同様に、容量を０％とすることができ、小型化を図ることが可能になる。さらに、経路に設けられる弁の数を低減させることにより、ギヤポンプの構造の小型化を図ることが可能であるとともに、弁の不具合によるギヤポンプの故障の低減が可能になる。
【００１０】
閉じ込み圧供給経路を、主戻し経路に連通する閉じ込み圧低減経路を備え、閉じ込み圧低減経路に、定差圧弁を有していてもよい。閉じ込み圧低減経路及びこの経路と連通する経路の圧力が過剰に上昇し、これらの経路に設けられた主戻し経路開閉部、切替部及び閉じ込み圧逃がし経路開閉弁等が破損するのを防ぐことが可能になる。
昇圧した流体を、ギヤ室における吐出側の空間からギヤ室の外部に吐出する吐出路を備え、吐出路に逆止弁を有していてもよい。吐出側の空間の圧力が降下した場合等に、吐出路から吐出側の空間へ流体が逆流するのを防ぐことが可能になる。
上述の可変容量ギヤポンプにおいて、ギヤポンプの温度を検出する温度検出手段を備え、検出された温度に基づいて、主戻し経路開閉部を開閉してもよい。温度上昇によるギヤポンプの故障及び内部の流体の劣化を防ぐことが可能になる。
閉じ込み圧逃がし経路開閉弁は、閉じ込み圧供給経路と閉じ込み圧逃がし経路とが連通する連通部に設けられ、閉じ込み圧逃がし経路開閉弁を開閉することにより、閉じ込み圧供給経路が連通した状態と、閉じ込み圧供給経路及び閉じ込み圧逃がし経路が連通した状態とを切り替えてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、可変容量ギヤポンプは、可変容量の構造を小規模とすることができるとともに、０％を含む可変容量とすることで、省燃費化を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、この発明の実施の形態について、添付図に基づいて説明する。
実施の形態１．
この実施の形態１に係る可変容量ギヤポンプ１０１の構造について、図１及び２に基づいて説明する。
図１に示すように、ギヤポンプ１０１は、内部にギヤを収納するためのボディ２を備え、ボディ２には、その両側から内部に向かって２つの空間、すなわち、第１ギヤ室６ａ及び第２ギヤ室６ｂが形成されている。さらに、第１ギヤ室６ａ及び第２ギヤ室６ｂの間には、仕切部５が形成されている。また、ボディ２の両側には、一対のハウジング３ａ，３ｂが設けられ、第１ギヤ室６ａ及び第２ギヤ室６ｂを塞いでいる。第１ギヤ室６ａ及び第２ギヤ室６ｂと、ハウジング３ａ，３ｂの端面との間には、一対のサイドプレート４ａ，４ｂがそれぞれ設けられており、仕切部５と対向している。
【００１３】
第１ギヤ室６ａには、一組のギヤ対７ａが収納されており、ギヤ対７ａは駆動ギヤ８ａと、その背面において駆動ギヤ８ａと互いに外接して噛み合っている従動ギヤ９ａにより構成されている（図２参照）。なお、第２ギヤ室６ｂについても、第１ギヤ室６ａと同様に、駆動ギヤ８ｂ及び従動ギヤ９ｂからなるギヤ対７ｂが収納されている。
また、２つの駆動ギヤ８ａ，８ｂには、それらの中心を貫通するとともに、一体に回転する駆動回転軸１０が設けられている。駆動回転軸１０は、サイドプレート４ａ，４ｂ及び仕切部５を貫通してハウジング３ａ，３ｂに延出しており、ハウジング３ａ，３ｂにより支持されている。さらに、駆動回転軸１０の一端１０ａはハウジング３ａの外に延出し、図示しない外部動力源に接続されており、外部動力源によって駆動回転軸１０に駆動力が与えられる。なお、２つの従動ギヤ９ａ，９ｂについても、これらの中心を貫通するとともに、一体に回転する従動回転軸１１が設けられている（図２参照）。この従動回転軸１１も駆動回転軸１０と同様に、ハウジング３ａ，３ｂに延出しており、ハウジング３ａ，３ｂにより支持されているが、ハウジング３ａ，３ｂの外には延出していない。
【００１４】
さらに、図２に示すように、第１ギヤ室６ａには、その内周面６３ａ、駆動ギヤ８ａ、及び従動ギヤ９ａにより２つの空間が形成され、その一方は流体であるオイルを吸入する側に形成される吸入側空間６１ａであり、その他方はオイルを吐出する側に形成される吐出側空間６２ａである。なお、第２ギヤ室６ｂについても、第１ギヤ室６ａと同様に、吸入側空間６１ｂ及び吐出側空間６２ｂが形成されている。（図１参照）
【００１５】
図１に戻り、ボディ２において、ギヤポンプ１０１の外部から各ギヤ室６ａ，６ｂにオイルを吸入するための吸入路１２が、仕切部５の下方に形成されている。さらに、吸入路１２に連通するオイルの吸入側の空間である共有吸入空間６１が形成されている。共有吸入空間６１は第１ギヤ室６ａ及び第２ギヤ室６ｂと連通し、吸入路１２から吸入されたオイルをこれらに供給する。
また、ボディ２には、２つのギヤ室６ａ，６ｂの内部において昇圧されたオイルを外部へ吐出するための吐出路が、仕切部５の上方に形成されている。２つのギヤ室６ａ，６ｂの吐出側空間６２ａ，６２ｂのそれぞれから、２つの吐出路１３ａ，１３ｂが延出し、ボディ２の内部において１つの吐出路１３ｃに合流している。さらに、ボディ２には、吐出路１３ｃ側にハウジング３ｃが設けられており、ハウジング３ｃには、吐出路１３ｃと連通する吐出路１３ｄが形成され、吐出路１３ｃから供給されるオイルをギヤポンプ１０１の外部に供給する。なお、吐出路１３ａ，１３ｂには、２つのギヤ室６ａ，６ｂにオイルが逆流するのを防ぐために、逆止弁１５ａ，１５ｂが各々設けられている。
【００１６】
次に、ハウジング３ａには、主戻し経路であるＤ−Ｓ短絡通路２１ａが形成され、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａは共有吸入空間６１と第１ギヤ室６ａの吐出側空間６２ａとを連通している。さらに、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａには、この通路を開閉する主戻し経路開閉部であるバルブ５１ａが設けられている。
バルブ５１ａは、ピストン式の構造を有し、中空有底円筒形状を有するシリンダ５２ａ及びその内部の円筒形状をしたピストン５３ａにより構成され、ピストン５３ａはシリンダ５２ａ内で摺動可能となっている。シリンダ５２ａの端部の一方がＤ−Ｓ短絡通路２１ａと接続し、シリンダ５２ａの内部とＤ−Ｓ短絡通路２１ａとは連通している。バルブ５１ａは、シリンダ５２ａ内のピストン５３ａの摺動により、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａの開閉を行う。ピストン５３ａの摺動は、ピストン５３ａの両端面にかかる圧力の差異、すなわち、シリンダ５２ａ内においてピストン５３ａを挟み、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａ側の空間の圧力と、その反対側の空間の圧力との差異により、行われる。
なお、ハウジング３ｂについても、ハウジング３ａと同様に、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ｂ及びバルブ５１ｂが設けられている。
【００１７】
ここで、図２を参照すると、駆動ギヤ８ａが方向Ａに回転するとともに従動ギヤ９ａが方向Ｂに回転するが、駆動ギヤ８ａと従動ギヤ９ａとの噛み合い部分において、駆動ギヤ８ａの歯と従動ギヤ９ａの歯とにより閉じられる空間が発生する。この閉じられた空間が閉じ込み部Ｓであり、閉じ込み部Ｓは、紙面垂直方向において、下部をサイドプレート４ａにより、上部を仕切部５により塞がれている（図１参照）。また、この閉じ込み部Ｓには吐出側空間６２ａのオイルが含まれている。よって、両ギヤの回転がさらに進行すると、閉じ込み部Ｓの容積が減少するため、閉じ込み部Ｓ内のオイルが高圧となる。この高圧のオイルは、駆動ギヤ８ａ及び従動ギヤ９ａの駆動に対する動的損失となり、さらに、ギヤポンプ１０１に振動及び騒音を発生させる。そこで、サイドプレート４ａに穴や溝等を設け、閉じ込み部Ｓ内のオイルを排出し、オイルの圧力を低減することは公知である。なお、図２においては、サイドプレート４ａに閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａが設けられており、この発明は、この閉じ込み部圧逃がし穴１２ａから吐出されるオイルの圧力を利用して、バルブ５１ａを駆動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａの開閉を行うものである。また、サイドプレート４ｂにも同様に、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂが設けられている。（図１参照）
【００１８】
図１に戻り、ハウジング３ａには、閉じ込み圧供給経路である経路２２ａが形成され、経路２２ａは、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａとバルブ５１ａ、すなわち、閉じ込み部Ｓ（図２参照）とバルブ５１ａとを連通している。経路２２ａは、バルブ５１ａと、ピストン５３ａからみて、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａと反対側のシリンダ５２ａの端面において接続し、シリンダ５２ａ内の空間と連通している。なお、ハウジング３ｂについても、ハウジング３ａと同様に、経路２２ｂが設けられている。
【００１９】
また、ハウジング３ａにおいて、経路２２ａとＤ−Ｓ短絡通路２１ａとを連通する閉じ込み圧逃がし経路である経路２３ａが形成されている。経路２３ａとＤ−Ｓ短絡通路２１ａとは、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａにおけるバルブ５１ａと共有吸入空間６１との間、すなわち共有吸入空間６１の近傍において接続し、経路２３ａはＤ−Ｓ短絡通路２１ａを介して共有吸入空間６１に連通する。さらに、経路２３ａには、経路２３ａを開閉する閉じ込み圧逃がし経路開閉弁である電磁弁１８ａが設けられている。なお、経路２３ａはその流量が少ないものであるため、経路２３ａを開閉する電磁弁１８ａは、小型で電力消費量が少ないものとなっている。
なお、ハウジング３ｂについても、ハウジング３ａと同様に、経路２３ｂ及び電磁弁１８ｂが設けられている。
【００２０】
さらに、ハウジング３ａにおいて、閉じ込み圧低減経路である経路２４ａが形成され、経路２４ａは、経路２２ａとＤ−Ｓ短絡通路２１ａとを、定差圧弁である閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａを介して、連通している。経路２４ａの一端は、経路２２ａとバルブ５１ａとの接続部において、経路２２ａと接続し、他端は、閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａと接続している。なお、閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａは、ハウジング３ａにおけるボディ２との接続部に設けられている。さらに、経路２４ａは、閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａを介してＤ−Ｓ短絡通路２１ａに接続し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａとは、バルブ５１ａと吐出側空間６２ａとの間となる、吐出側空間６２ａの近傍において接続している。
閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａは、設定された以上の圧力が与えられたとき、弁を開くもので、経路２４ａ内における圧力の過上昇時に弁を開き、経路２４ａからＤ−Ｓ短絡通路２１ａにオイルを排出する。
なお、ハウジング３ｂについても、ハウジング３ａと同様に、経路２４ｂ及び閉じ込み圧リリーフバルブ１７ｂが設けられている。
【００２１】
次に、この実施の形態１に係る可変容量ギヤポンプ１０１の動作について、図１及び２に基づいて説明する。
図１に示すように、ギヤポンプ１０１を２系統に分割し、ギヤポンプＡ部１０１ａ及びギヤポンプＢ部１０１ｂとする。また、ギヤポンプ１０１の全吐出容量に対し、ギヤポンプＡ部１０１ａは３０％の吐出容量を有し、ギヤポンプＢ部１０１ｂは７０％の吐出容量を有する。
【００２２】
ここで、ギヤポンプＡ部１０１ａにおける駆動ギヤ８ａ及び従動ギヤ９ａの動作について、図２に基づいて説明する。
駆動回転軸１０に外部から駆動力が与えられると、駆動ギヤ８ａは方向Ａに回転する。それに伴い、駆動ギヤ８ａと噛み合う従動ギヤ９ａは、従動回転軸１１とともに、方向Ｂに回転する。駆動ギヤ８ａ及び従動ギヤ９ａが噛み合いつつ回転すると、吸入路１２（図１参照）から吸入側空間６１ａにオイルが吸入され、駆動ギヤ８ａの歯間と第１ギヤ室６ａの内周面６３ａとにより形成される空間Ｓ１ａ、及び従動ギヤ９ａの歯間と第１ギヤ室６ａの内周面６３ａとにより形成される空間Ｓ２ａにオイルが閉じこめられる。空間Ｓ１ａ，Ｓ２ａに閉じこめられたオイルは、第１ギヤ室６ａの内周面６３ａに沿って、方向Ａ，Ｂの方向にそれぞれ運ばれ、吐出側空間６２ａに昇圧された状態で吐出される。吐出側空間６２ａ内の高圧のオイルは、吐出路１３ａ（図１参照）を経由してギヤポンプ１０１外部に吐出され、図示しない油圧装置等に送られ、これを作動させる。
【００２３】
図１に戻り、上述のように、ギヤポンプＡ部１０１ａにおいて、駆動回転軸１０に外部から駆動力が与えられると、第１ギヤ室６ａ内の駆動ギヤ８ａ及び従動ギヤ９ａ（図２参照）が駆動し、吐出側空間６２ａに高圧のオイルが吐出される。吐出された高圧のオイルは、吐出路１３ａ及びＤ−Ｓ短絡通路２１ａに供給される。また、各ギヤの駆動中、閉じ込み部Ｓ（図２参照）において昇圧されたオイルが、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａを介して、経路２２ａに供給される。
なお、ギヤポンプＢ部１０１ｂについても、ギヤポンプＡ部１０１ａと同様の動作を行う。
【００２４】
ここで、ギヤポンプＡ部１０１ａにおいて、電磁弁１８ａが閉弁されている場合、経路２２ａ、２３ａ、及び２４ａ内のオイルは、電磁弁１８ａ、閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａ、及びバルブ５１ａにより、経路２２ａ、２３ａ、及び２４ａの外に排出されない。よって、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａから経路２２ａに供給されたオイルは経路２２ａ、２３ａ、及び２４ａ内に蓄積され、経路の圧力Ｐａｂを上昇させる。また、バルブ５１ａのシリンダ５２ａ内においては、ピストン５３ａからみて、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａ側の空間には、吐出側空間６２ａの圧力、すなわち、ギヤ対７ａより吐出されたオイルによる圧力Ｐａａが発生している。よって、ピストン５３ａの両側には、圧力Ｐａｂ及び圧力Ｐａａがかかっている。
【００２５】
閉じ込み部Ｓ（図２参照）内部の圧力Ｐ＞吐出側空間６２ａの圧力Ｐａａであるため、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａからオイルが供給されることによって圧力Ｐａｂが上昇し続け、圧力Ｐａｂ＞圧力Ｐａａとなる。このとき、シリンダ５２ａ内において、ピストン５３ａがＤ−Ｓ短絡通路２１ａ側に摺動し、この通路２１ａを閉じる。すなわち、図１におけるギヤポンプＡ部１０１ａの示す状態となる。
よって、図１の実線矢印に示すように、吐出側空間６２ａに吐出されたオイルは、すべて吐出路１３ａに供給され、一方、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａから経路２２ａに供給されたオイルは経路２２ａ、２３ａ、２４ａ、及びバルブ５１ａ内に蓄積される。なお、吐出路１３ａ，１３ｂには逆止弁１５ａ，１５ｂが設けられており、吐出路１３ａに供給されたオイルはすべて、吐出路１３ｃ及び１３ｄを介して、ギヤポンプ１０１の外部に供給される。
また、経路２２ａ、２３ａ、及び２４ａ内の圧力Ｐａｂがさらに上昇し、予め設定された圧力Ｐｃ以上になると、閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａが開弁し、内部のオイルが経路２４ａを介してＤ−Ｓ短絡通路２１ａに排出され、経路の圧力Ｐａｂの過上昇を防ぐ。
【００２６】
次に、電磁弁１８ａが開弁されると、経路２２ａが経路２３ａを介して共有吸入空間６１に連通し、経路２２ａ、２３ａ、及び２４ａ内の圧力Ｐａｂは、共有吸入空間６１の圧力Ｐｄにほぼ等しくなる。共有吸入空間６１の圧力Ｐｄ＜吐出側空間６２ａの圧力Ｐａａであるため、圧力Ｐａｂ＜圧力Ｐａａとなる。従って、バルブ５１ａのシリンダ５２ａ内において、ピストン５３ａがＤ−Ｓ短絡通路２１ａと反対側に摺動し、この通路２１ａを開く。すなわち、ギヤポンプＡ部１０１ａは、図１におけるギヤポンプＢ部１０１ｂの示す状態と同様になる。
吐出側空間６２ａと共有吸入空間６１とがＤ−Ｓ短絡通路２１ａにより連通されるため、図１の破線矢印に示すように、吐出側空間６２ａに吐出されたオイルは、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａを経由して共有吸入空間６１に供給される。さらに、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａから供給されたオイルは経路２２ａ及び２３ａを経由して、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａ、すなわち共有吸入空間６１に供給される。
【００２７】
また、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａは、ギヤ対７ａの吐出流量に対して十分な流路面積を有している。よって、ギヤ対７ａの回転によりオイルは昇圧されず、ギヤポンプＡ部１０１ａは、僅かな摺動抵抗及び流体損失のみを伴うアンロード運転状態となり、吐出路１３ａから外部にオイルを吐出しない。すなわち、ギヤポンプＡ部１０１ａ内において、第１ギヤ室６ａ及びＤ−Ｓ短絡通路２１ａをオイルが循環する。
従って、ギヤポンプＡ部１０１ａは、図示しない外部の駆動源によりギヤ対７ａが回転し続けるが、その回転によりオイルは昇圧されず、外部にも吐出されない状態、すなわち、吐出容量が０％の状態となる。
なお、０％の吐出容量での運転時、ギヤポンプＡ部１０１ａは、閉じ込み部Ｓ（図２参照）のオイルが共有吸入空間６１に供給されるため、このオイルによる駆動抵抗、つまり圧損が低減されている。
以上より、ギヤポンプＡ部１０１ａは、電磁弁１８ａの閉弁時の吐出容量は１００％となり、開弁時の吐出容量は０％となる。
なお、ギヤポンプＢ部１０１ｂについても、電磁弁１８ｂの開閉時において、ギヤポンプＡ部１０１ａと同様の動作を行う。
【００２８】
従って、ギヤポンプ１０１は、ギヤポンプＡ部１０１ａにおいて、電磁弁１８ａの閉弁時に全容量に対して３０％の容量を有し、電磁弁１８ａの開弁時に全容量に対して０％の容量を有する。また、ギヤポンプＢ部１０１ｂにおいて、電磁弁１８ｂの閉弁時に全容量に対して７０％の容量を有し、電磁弁１８ｂの開弁時に全容量に対して０％の容量を有する。すなわち、ギヤポンプ１０１は、全容量に対して０％、３０％、７０％、１００％に可変な容量を有する。
【００２９】
このように、実施の形態１における可変容量ギヤポンプ１０１は、吸入側の空間６１に吐出側の空間６２ａ，６２ｂを連通するＤ−Ｓ短絡通路２１ａ，２１ｂと、これらの通路２１ａ，２１ｂのそれぞれに設けられ、通路２１ａ，２１ｂを開閉するバルブ５１ａ，５１ｂと、バルブ５１ａ，５１ｂに閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａ，１２ｂを連通し、バルブ５１ａ，５１ｂをそれぞれの圧力によって開閉する経路２２ａ，２２ｂと、経路２２ａ，２２ｂを吸入側の空間６１に連通する経路２３ａ，２３ｂと、経路２３ａ，２３ｂに設けられ、経路２３ａ，２３ｂを開閉することにより、それぞれの圧力を変化させ、バルブ５１ａ，５１ｂを開閉する電磁弁１８ａ，１８ｂとを備えている。
【００３０】
よって、ギヤポンプ１０１は、その容量の可変構造において、バルブ５１ａ，５１ｂを駆動する構造が閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａ，１２ｂから供給されるオイルの圧力によって作動する簡単なものであり、そのオイルの経路は、流量が少なく流路面積が小さいため小規模なものとなる。さらに、経路２３ａ，２３ｂの流路面積が小さいため、流路面積の小さい経路２３ａ，２３ｂを開閉する電磁弁１８ａ，１８ｂは電力消費量の少ない小型のものでよい。従って、ギヤポンプ１０１の構造を小型のものとすることができる。また、電磁弁１８ａ，１８ｂの両方を開弁時、ギヤポンプ１０１はアンロード状態となり、オイルはギヤポンプ１０１の内部を循環して外部に吐出されないため、ギヤポンプ１０１はその吐出容量を０として仕事をしない。従って、ギヤポンプ１０１は、仕事をする必要がない場合、吐出容量を０％とすることで、省燃費化を図ることが可能になる。
【００３１】
また、電磁弁１８ａ，１８ｂを閉弁状態から開弁すると、吐出側空間６２ａ，６２ｂの圧力が降下するため、吐出路１３ａ，１３ｂから吐出側空間６２ａ，６２ｂへオイルが逆流する恐れがある。吐出路１３ａ，１３ｂに逆止弁を設けることにより、吐出路１３ａ，１３ｂから吐出側空間６２ａ，６２ｂを備える２つのギヤ室６ａ，６ｂへのオイルの逆流を防ぎ、ギヤポンプ１０１から吐出されたオイルのロスが低減される、すなわち、ギヤポンプ１０１の仕事のロスを低減することが可能になる。
また、経路２４ａ，２４ｂとこれらに閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａ，１７ｂを設けることにより、経路の圧力Ｐａｂ，Ｐｂｂは設定された圧力Ｐｃ以上に上昇することなく、過剰な圧力によりバルブ５１ａ，５１ｂや電磁弁１８ａ，１８ｂ等が破損することを防ぐことが可能になる。
また、ギヤポンプ１０１は、０％の吐出容量時、閉じ込み部Ｓのオイルが共有吸入空間６１に供給されるため、このオイルによる圧損が低減され、省燃費化を図ることが可能になる。
【００３２】
実施の形態２．
実施の形態２に係る可変容量ギヤポンプ１０２について、図３に基づいて説明する。なお、以下の実施の形態において、前出の図の参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
可変容量ギヤポンプ１０２の構造は、実施の形態１におけるバルブ５１ａ，５１ｂの構造、及び閉じ込み圧逃がし経路である経路２３ａ，２３ｂの形態を変更したものである。
【００３３】
ハウジング３２ａにおいて、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａにバルブ５１２ａが設けられ、バルブ５１２ａは、中空有底円筒形状を有するシリンダ５２２ａ、その内部のスプリング５４２ａ及び略円筒形状のスプール５３２ａにより構成されている。スプール５３２ａは、円筒形状を有する２つの同径ピストンがその中心軸において、ピストン径より小さい径の円筒体により連結された形状を有する。また、スプール５３２ａの一方の端面と、それに対向するシリンダ５２２ａの端面により、スプリング５４２ａが狭持されている。スプール５３２ａは、シリンダ５２２ａの内部で摺動可能であり、この摺動に応じてスプリング５４２ａが伸縮する。また、経路２２ａはバルブ５１２ａと、スプール５３２ａからみて、スプリング５４２ａと反対側となるシリンダ５２２ａの端面において接続し、シリンダ５２２ａ内の空間５５ａと連通している。
【００３４】
よって、スプリング５４２ａはスプール５３２ａを空間５５ａ側に付勢しており、空間５５ａの圧力Ｐａｂが上昇するとスプリング５４２ａが収縮するとともにスプール５３２ａは空間５５ａと反対側に摺動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａを閉じる。一方、空間５５ａの圧力Ｐａｂが下降するとスプリング５４２ａが伸張するとともにスプール５３２ａは空間５５ａ側に摺動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａを開く。なお、ハウジング３２ｂにおけるバルブ５１２ｂについても、バルブ５１２ａと同様の構造である。
また、ハウジング３２ａにおいて、経路２２ａとギヤポンプ１０２の吸入路１２とを連通する閉じ込み圧逃がし経路である経路２３２ａが形成され、経路２３２ａは吸入路１２を介して共有吸入空間６１に連通する。さらに、経路２３２ａには、経路２３２ａを開閉する電磁弁１８ａが設けられている。
なお、ハウジング３２ｂについても、ハウジング３２ａと同様に、経路２３２ｂ及び電磁弁１８ｂが設けられている。
その他の構造については、実施の形態１と同様である。
【００３５】
次に、この実施の形態２に係る可変容量ギヤポンプ１０２の動作について、説明する。
実施の形態１と同様に、ギヤポンプＡ部１０２ａにおいて、電磁弁１８ａが閉弁されている場合、スプール５３２ａの一方の端面には空間５５ａの圧力である経路２２ａ、２３２ａ、及び２４ａ内の圧力Ｐａｂがかかっており、他方の端面はスプリング５４２ａにより支持されている。閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａから供給されたオイルにより経路の圧力Ｐａｂが上昇することにより、スプリング５４２ａが収縮するとともにスプール５３２ａが空間５５ａと反対側に摺動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａを閉じる。すなわち、図３におけるギヤポンプＡ部１０２ａの示す状態となる。
一方、電磁弁１８ａが開弁されると、空間５５ａの圧力である圧力Ｐａｂは、吸入路１２の圧力、すなわち共有吸入空間６１の圧力Ｐｄにほぼ等しくなる。この時、スプリング５４２ａが伸張し、スプール５３２ａは空間５５ａ側に摺動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａを開く。すなわち、ギヤポンプＡ部１０２ａは、図３におけるギヤポンプＢ部１０２ｂの示す状態となる。
なお、ギヤポンプＢ部１０２ｂについても、電磁弁１８ｂの開閉時において、ギヤポンプＡ部１０２ａと同様の動作を行う。
その他の可変容量ギヤポンプ１０２の動作については、実施の形態１と同様である。
【００３６】
このように、実施の形態２における可変容量ギヤポンプ１０２においても、上記実施の形態１と同様な効果が得られる。
また、バルブ５１２ａ，５１２ｂの開閉は、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａ，１２ｂから供給されるオイルの圧力が、スプリング５４２ａ，５４２ｂのそれぞれに付勢されたスプール５３２ａ，５３２ｂを摺動させることによって行われる。よって、スプリング５４２ａ，５４２ｂの強度の設定に基づき、バルブ５１２ａ，５１２ｂの開閉に必要とされる力が設定されるため、確実なバルブ５１２ａ，５１２ｂの開閉が可能になる。
【００３７】
実施の形態３．
実施の形態３に係る可変容量ギヤポンプ１０３について、図４及び５に基づいて説明する。
可変容量ギヤポンプ１０３の構造は、実施の形態１における経路２３ａ，２３ｂの開閉を行う電磁弁１８ａ及び１８ｂを設けず、１つのスプール弁１８３ｂを設け、経路を変更したものである。スプール弁１８３ｂは、弁に接続された複数の経路間における連通関係を変更することが可能である。さらに、このスプール弁１８３ｂによる経路間における連通関係の変更によって、バルブ５１ａ及び５１ｂが開閉される。
【００３８】
図４に示すように、第２ギヤ室を有するギヤポンプＢ部１０３ｂにおいて、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂと主戻し経路開閉部であるバルブ５１ｂとを連通する閉じ込み圧供給経路が、経路２２３ｂ及び２５３ｂにより形成されている。また、経路２２３ｂ及び２５３ｂの接続部には切替部であるスプール弁１８３ｂが設けられている。経路２２３ｂは、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂとスプール弁１８３ｂとを連通し、経路２５３ｂは、スプール弁１８３ｂとバルブ５１ｂとを連通する。
次に、経路２２３ｂと経路２５３ｂとの接続部であるスプール弁１８３ｂと、主戻し経路であるＤ−Ｓ短絡通路２１ｂとを連通する閉じ込み圧逃がし経路である経路２３３ｂが形成され、経路２３３ｂはＤ−Ｓ短絡通路２１ｂを介して共有吸入空間６１に連通する。よって、経路２２３ｂ、２３３ｂ及び２５３ｂはスプール弁１８３ｂを介して、それぞれが連通する。
一方、第１ギヤ室を有するギヤポンプＡ部１０３ａにおいて、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａとバルブ５１ａとを連通する閉じ込み圧供給経路である経路２２ａが形成されている。さらに、この経路２２ａとスプール弁１８３ｂとを連通する切替部連通経路である経路２３３ａが形成されている。よって、経路２３３ａは、スプール弁１８３ｂ及び経路２３３ｂを介して、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ｂと連通する。
【００３９】
ここで、図５に示すように、スプール弁１８３ｂは、中空有底円筒形状を有するシリンダ１８４ｂを有し、その内部に略円筒形状のスプール１８５ｂ及びスプリング１８７ｂ，１８８ｂを備えている。スプール１８５ｂは、円筒形状を有する３つの同径ピストンがその中心軸において、ピストン径より小さい径を有する２つの円筒体によって連結された形状を有する。よって、シリンダ１８４ｂの内部は、スプール１８５ｂにより、４つの空間１８３ｂ１、１８３ｂ２、１８３ｂ３、及び１８３ｂ４に分割される。
スプール１８５ｂの両端面と、それぞれに対向するシリンダ１８４ｂの端面との間には、スプリング１８７ｂ及び１８８ｂがそれぞれ挟持されている。スプール１８５ｂは、シリンダ１８４ｂの内部で摺動可能であり、スプール１８５ｂが方向ｘに摺動すると、スプリング１８７ｂが伸張されるとともに、スプリング１８８ｂが圧縮され、スプール１８５ｂが方向ｙに摺動すると、スプリング１８７ｂが圧縮されるとともに、スプリング１８８ｂが伸張される。よって、スプール１８５ｂは、スプリング１８７ｂ及び１８８ｂにより、シリンダ１８４ｂにおける軸方向の中心に付勢される。
【００４０】
また、スプール１８５ｂの内部には、その両端面を連通する連通孔１８６ｂが形成されている。連通孔１８６ｂは、スプール１８５ｂの両端面とシリンダ１８４ｂの両端面とで形成される２つの空間１８３ｂ１と空間１８３ｂ４とを連通し、スプール１８５ｂの摺動に伴うこれらの空間の体積変化による差圧の発生を解消している。
さらに、シリンダ１８４ｂの両端面の内側には、ストッパ１８９ｂがそれぞれ設けられている。ストッパ１８９ｂは、スプリング１８７ｂ，１８８ｂの内側に設けられ、スプール１８５ｂの軸方向の動きを制限している。
また、スプール１８５ｂの一方の端面にはロッド５９が接続されており、ロッド５９はシリンダ１８４ｂの端面を貫通して、ギヤポンプ１０３の外部に延出しており、ギヤポンプ１０３の外部に設けられたアクチュエータ６０に接続されている（図４参照）。アクチュエータ６０は、ロッド５９を軸方向に移動させるとともに、シリンダ１８４ｂ内においてスプール１８５ｂを軸方向に摺動させる。
【００４１】
また、シリンダ１８４ｂの側面において、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂに連通する経路２２３ｂ、バルブ５１ａに連通する経路２３３ａ、バルブ５１ｂに連通する経路２５３ｂ、及びＤ−Ｓ短絡通路２１ｂに連通する経路２３３ｂと接続しており、これらの経路とシリンダ１８４ｂの内部とは連通する。
その他の構造については、実施の形態１と同様である。
【００４２】
次に、この実施の形態３に係る可変容量ギヤポンプ１０３の動作について、説明する。
図５に示すように、スプール弁１８３ｂが状態（ａ）の場合は、アクチュエータ６０がロッド５９を方向ｘに移動させるとともに、スプール１８５ｂが、方向ｘに摺動して、ストッパ１８９ｂに当接している状態となっている。
この時、空間１８３ｂ２において、経路２２３ｂ、経路２５３ｂ、及び２３３ａが連通しており、一方、経路２３３ｂは、空間１８３ｂ３によってその一端を閉じられている。
よって、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂから供給された高圧のオイルは、経路２２３ｂを介して空間１８３ｂ２に供給され、さらに、空間１８３ｂ２から経路２５３ｂを介してバルブ５１ｂに供給されるとともに、経路２３３ａを介してバルブ５１ａに供給される（図４参照）。
【００４３】
図４に示すように、この時、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａからの高圧のオイルも、経路２２ａを介してバルブ５１ａに供給される。
よって、経路２３３ａ、２２ａ、及び２４ａの圧力Ｐａｂ、並びに、経路２５３ｂ及び２４ｂの圧力Ｐｂｂが上昇し、ギヤポンプＡ部１０３ａにおける吐出側空間６２ａの圧力Ｐａａ、及びギヤポンプＢ部１０３ｂにおける吐出側空間６２ｂの圧力Ｐｂａに対して、圧力Ｐａｂ＞圧力Ｐａａ、及び圧力Ｐｂｂ＞圧力Ｐｂａとなる。従って、バルブ５１ａ，５１ｂはＤ−Ｓ短絡通路２１ａ，２１ｂを閉じる。すなわち、ギヤポンプＡ部１０３ａのバルブ５１ａ及びギヤポンプＢ部１０３ｂのバルブ５１ｂは、図４におけるギヤポンプＢ部１０３ｂの示す状態となり、ギヤポンプ１０３は吐出容量１００％の状態となる。
なお、図５（ａ）における実線矢印は、吐出容量１００％の状態でのギヤポンプ１０３の作動時におけるオイルの流れを示す。
【００４４】
次に、図５に戻り、状態（ａ）のスプール弁１８３ｂにおいて、アクチュエータ６０がロッド５９を方向ｙに移動させると、スプール１８５ｂが方向ｙに摺動して、状態（ｂ）となる。
この時、空間１８３ｂ２において、経路２２３ｂと経路２５３ｂとが連通し、空間１８３ｂ３において、経路２３３ａと経路２３３ｂとが連通する。
よって、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂから供給される高圧のオイルは、経路２２３ｂ、空間１８３ｂ２、及び経路２５３ｂを介して、バルブ５１ｂに供給され続けるため、バルブ５１ｂは、状態（ａ）の時から継続して、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ｂを閉じた状態を維持する（図４参照）。
【００４５】
一方、経路２３３ａは、空間１８３ｂ３及び経路２３３ｂを介して、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ｂ、すなわち共有吸入空間６１と連通している。閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａから供給されるオイルは、共有吸入空間６１内のオイルより高圧であるため、経路２３３ａ、空間１８３ｂ３及び経路２３３ｂを介して、共有吸入空間６１に供給される（図４参照）。
また、図４に示すように、経路２２ａ、２４ａ、及び２３３ａの圧力Ｐａｂは、共有吸入空間６１の圧力Ｐｄにほぼ等しくなる。共有吸入空間６１の圧力Ｐｄ＜ギヤポンプＡ部１０３ａにおける吐出側空間６２ａの圧力Ｐａａであるため、圧力Ｐａｂ＜圧力Ｐａａとなり、バルブ５１ａはＤ−Ｓ短絡通路２１ａを開く。すなわち、ギヤポンプ１０３は、図４に示す状態となる。
従って、ギヤポンプＡ部１０３ａの吐出容量は０％、ギヤポンプＢ部１０３ｂの吐出容量は１００％となるため、ギヤポンプ１０３の吐出容量は７０％の状態となる。
なお、図５（ｂ）における実線矢印は、吐出容量７０％の状態でのギヤポンプ１０３の作動時におけるオイルの流れを示す。
【００４６】
さらに、図５に戻り、状態（ｂ）のスプール弁１８３ｂにおいて、アクチュエータ６０がロッド５９を方向ｙに移動させると、スプール１８５ｂが方向ｙに摺動して、ストッパ１８９ｂに当接し、状態（ｃ）となる。
この時、空間１８３ｂ３において、経路２２３ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、及び２５３ｂが連通する。従って、経路２２３ｂ、２３３ａ、及び２５３ｂは、空間１８３ｂ３及び経路２３３ｂを介して、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ｂ、すなわち共有吸入空間６１と連通する（図４参照）。
従って、図４に示すように、経路２２ａ、２４ａ、及び２３３ａの圧力Ｐａｂ、並びに、経路２４ｂ及び２５３ｂの圧力Ｐｂｂが、共有吸入空間６１の圧力Ｐｄとほぼ等しくなる。
よって、ギヤポンプＡ部１０３ａにおけるバルブ５１ａは、状態（ｂ）の時から継続して、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａを開いた状態を維持する。また、ギヤポンプＢ部１０３ｂにおいて、圧力Ｐｄ＜圧力Ｐｂａ（ギヤポンプＢ部１０３ｂの吐出側空間６２ｂの圧力）より、圧力Ｐｂｂ＜圧力Ｐｂａとなるため、バルブ５１ｂがＤ−Ｓ短絡通路２１ｂを開く。すなわち、ギヤポンプＡ部１０３ａのバルブ５１ａ及びギヤポンプＢ部１０３ｂのバルブ５１ｂは、図４におけるギヤポンプＡ部１０３ａの示す状態となり、ギヤポンプ１０３は吐出容量０％の状態となる。
【００４７】
また、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａから供給される高圧のオイルは、経路２３３ａ、空間１８３ｂ３、及び２３３ｂを介して、共有吸入空間６１に供給され、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂから供給される高圧のオイルは、経路２２３ｂ、空間１８３ｂ３、及び２３３ｂを介して、共有吸入空間６１に供給される（図５参照）。
なお、図５（ｃ）における実線矢印は、吐出容量０％の状態でのギヤポンプ１０３の作動時におけるオイルの流れを示す。
従って、ギヤポンプ１０３は、状態（ａ）〜（ｂ）〜（ｃ）と変化することにより、その容量を１００〜７０〜０％の３段階に変える。また、同様にして、ギヤポンプ１０３は、アクチュエータ６０がロッド５９を方向ｘに移動させることにより、状態（ｃ）〜（ｂ）〜（ａ）と変化し、吐出容量を０〜７０〜１００％に変える。
その他の動作については、実施の形態１と同様である。
【００４８】
このように、実施の形態３における可変容量ギヤポンプ１０３は、実施の形態１と同様に、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａ，２１ｂと、バルブ５１ａ，５１ｂとを備える。また、第２ギヤ室６ｂを有するギヤポンプＢ部１０３ｂにおいては、バルブ５１ｂに閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂを連通して１つの経路を形成する経路２２３ｂ及び２５３ｂと、経路２２３ｂと２５３ｂとの接続部に設けられ、接続された複数の経路間の連通関係を変更するスプール弁１８３ｂと、スプール弁１８３ｂをＤ−Ｓ短絡通路２１ｂに連通する経路２３３ｂとを備える。さらに、第１ギヤ室６ａを有するギヤポンプＡ部１０３ａにおいては、バルブ５１ａに閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａを連通する経路２２ａと、経路２２ａをスプール弁１８３ｂに連通する経路２３３ａとを備えている。スプール弁１８３ｂは、経路２３３ａ、２２３ｂ、２３３ｂ及び２５３ｂ間の連通関係を変更することにより、経路２３３ａ及び２５３ｂの圧力を変化させ、バルブ５１ａ，５１ｂを開閉する。
【００４９】
よって、実施の形態１と同様に、ギヤポンプ１０３は、その容量の可変構造において、バルブ５１ａ、５１ｂを駆動するオイルの経路は流量が少ないため流路面積が小さく、小さい流路面積を有する流路の連通関係を変更するスプール弁１８３ｂは小型のものでよい。従って、ギヤポンプ１０３の構造を小型のものとすることができる。また、スプール弁１８３ｂにより経路の連通関係を変更することにより、ギヤポンプ１０３の吐出容量を０とすることができ、省燃費化を図ることが可能になる。
また、実施の形態１における２つの電磁弁１８ａ，１８ｂを１つスプール弁１８３ｂとして弁の数を低減させることによって、弁の駆動構造の数を低減することができるため、ギヤポンプの構造の小型化を図ることが可能であり、さらに、弁の不具合によるギヤポンプの故障が低減される。
【００５０】
実施の形態４．
実施の形態４に係る可変容量ギヤポンプ１０４について、図６に基づいて説明する。
可変容量ギヤポンプ１０４の構造は、実施の形態１の構造に温度センサを設けたものである。
図６に示すように、ハウジング３ａに温度検出手段である温度センサ４０が設けられており、温度センサ４０はギヤポンプ１０４の外部に設けられたＥＣＵ４１に接続されている。温度センサ４０が感知した温度がＥＣＵ４１に伝達され、ＥＣＵ４１は送られた温度情報を基に、電磁弁１８ａ，１８ｂの開閉等の指令を与えるものである。また、ＥＣＵ４１には、ウォーニングランプ４２が接続されており、ウォーニングランプ４２は、温度センサ４０が感知する温度があらかじめ設定された値以上になると、ＥＣＵ４１の指令によって点灯するものである。
その他の構造については、実施の形態１と同様である。
【００５１】
次に、この実施の形態４に係る可変容量ギヤポンプ１０４の動作は以下のようになる。
ギヤポンプ１０４の電磁弁１８ａ，１８ｂがともに開弁されており、ギヤポンプ１０４が吐出容量０％で作動している場合において、オイルはすべてギヤポンプ１０４の内部で循環している。ギヤポンプ１０４の内部において循環するオイルは、攪拌により発熱し、ギヤポンプ１０４の温度を上昇させる。ハウジング３ａの温度が設定値以上になると、温度センサ４０から温度情報を受け取ったＥＣＵ４１は、電磁弁１８ａ又は１８ｂを閉弁する指令を出し、電磁弁１８ａ又は１８ｂが閉弁される。すなわち、ギヤポンプ１０４が、吐出容量０％の作動状態から、吐出容量３０、７０、或いは１００％の作動状態に移行し、内部のオイルを外部に吐出する。よって、ギヤポンプ１０４内のオイルが、ギヤポンプ１０４の外部のオイルと入れ替えられるため、ギヤポンプ１０４内のオイル温度が下降するとともに、ギヤポンプ１０４の温度も下降する。
【００５２】
一方、ギヤポンプ１０４が、０％の吐出容量に加えて、外部へのオイルの吐出を伴う３０、７０、或いは１００％の吐出容量で作動を行っている場合において、何らかの原因で、ギヤポンプ１０４の温度が上昇し設定値以上になると、温度センサ４０から温度情報を受け取ったＥＣＵ４１はウォーニングランプ４２を点灯させる。ウォーニングランプ４２は、ギヤポンプ１０４を備えるフォークリフト等の運転席に設けられており、運転者に警告を発する。
その他の可変容量ギヤポンプ１０４の動作については、実施の形態１と同様である。
【００５３】
このように、実施の形態４における可変容量ギヤポンプ１０４においても、上記実施の形態１と同様な効果が得られる。
また、ギヤポンプ１０４に温度センサを設けることにより、ギヤポンプ１０４が０％容量で作動する場合に発生する、内部オイルの攪拌発熱による温度上昇を防止することができ、ギヤポンプ１０４の故障や内部オイルの劣化を防ぐことができる。さらに、０〜１００％の吐出容量におけるギヤポンプ１０４の作動時において、温度上昇を感知することで、ギヤポンプ１０４の異常を発見し、故障を防ぐことが可能になる。
実施の形態４において、ギヤポンプ１０４に温度センサが設けられていたが、温度スイッチであってもよい。温度スイッチは、設定された温度以上になると作動し、電磁弁１８ａ又は１８ｂの閉弁や警告表示等が行われる。
【００５４】
実施の形態５．
実施の形態５に係る可変容量ギヤポンプ１０５について、図７〜９に基づいて説明する。可変容量ギヤポンプ１０５の構造は、実施の形態１の可変容量ギヤポンプ１０１において、２組のギヤ対７ａ，７ｂが設けられていたものを、１組のギヤ対のみを備える構造としたものである。
まず、この実施の形態５に係る可変容量ギヤポンプ１０５の構造について、図７〜９に基づいて説明する。
図７及び８に示すように、ギヤポンプ１０５は、ボディ２５を備え、ボディ２５には、その両側から内部に向かって、ギヤ室６５が形成されている。さらに、ボディ２５の両側には、ハウジング３５ａ，３５ｂがそれぞれ設けられ、ギヤ室６５を塞いでいる。また、ギヤ室６５と、ハウジング３５ａ，３５ｂの端面との間には、サイドプレート４５ａ，４５ｂがそれぞれ設けられている。
【００５５】
ギヤ室６５には、一組のギヤ対７５が収納されており、ギヤ対７５は駆動ギヤ８５と、その背面において駆動ギヤ８５と互いに外接して噛み合っている従動ギヤ９５とにより構成されている（図９参照）。また、駆動ギヤ８５には、この中心を貫通するとともに、一体に回転する駆動回転軸１４５が設けられている。駆動回転軸１４５は、サイドプレート４５ａ，４５ｂを貫通し、ハウジング３５ａ，３５ｂにより支持されている。さらに、駆動回転軸１４５の一端１４５ａはハウジング３５ａの外に延出し、図示しない外部動力源に接続されている。なお、従動ギヤ９５についても、この中心を貫通するとともに、一体に回転する従動回転軸１５５が設けられている（図９参照）。この従動回転軸１５５も駆動回転軸１４５と同様に、ハウジング３５ａ，３５ｂにより支持されている。
【００５６】
さらに、図９を参照すると、ギヤ室６５には、ギヤ室６５の内周面６５ａ、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５によって、吸入側空間６１５及び吐出側空間６２５が形成されている。
また、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５の噛み合い部分において閉じ込み部Ｓが形成され、閉じ込み部Ｓは、その両端部をサイドプレート４５ａ（図７参照），４５ｂによりそれぞれ塞がれている。さらに、サイドプレート４５ｂには、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５が設けられている。閉じ込み部Ｓは、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５が方向Ａ及びＢにそれぞれ回転することにより、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５と連通する。
【００５７】
図７及び８に戻り、ボディ２５において、ギヤポンプ１０５の外部とギヤ室６５の吸入側空間６１５とを連通する吸入路１２５が形成されている。また、ボディ２５には、ギヤポンプ１０５の外部とギヤ室６５の吐出側空間６２５とを連通する吐出路１３５が形成されている。
さらに、ハウジング３５ｂには、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５が形成されており、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５はギヤ室６５の吐出側空間６２５と吸入側空間６１５とを、吸入路１２５を介して連通する。さらに、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５には、この通路を開閉するバルブ５１５が設けられている。
バルブ５１５は、シリンダ５２５とピストン５３５とにより構成されている。なお、シリンダ５２５はその一方の端部においてＤ−Ｓ短絡通路２１５と連通しており、バルブ５１５は、ピストン５３５の摺動によりＤ−Ｓ短絡通路２１５の開閉を行う。
【００５８】
さらに、ハウジング３５ｂには、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５がバルブ５１５と連通する、互いに連結された経路２２５及び２６５が設けられており、経路２２５は閉じ込み部圧力逃がし穴１６５と連通し、経路２６５はバルブ５１５と連通する。なお、経路２６５は、バルブ５１５のシリンダ５２５において、ピストン５３５からみてＤ−Ｓ短絡通路２１５が連通する端部と反対側の端面と接続している。
また、ハウジング３５ｂにおいて、経路２２５及び２６５の連結部と吸入路１２５とを連通する経路２３５が形成されている。よって、経路２３５は吸入路１２５を介してギヤ室６５の吸入側空間６１５と連通する。
さらに、経路２２５、２３５及び２６５が連結され互いに連通する連通部２７５には、３つの経路間の連通を切り替える切替弁１９が設けられている。切替弁１９は、電源がＯＦＦの状態で、３つの経路２２５、２３５及び２６５を互いに連通させ、電源がＯＮの状態で、経路２２５及び２６５のみを連通させるものである。
その他の構造については、実施の形態１と同様である。
【００５９】
次に、この実施の形態５に係る可変容量ギヤポンプ１０５の動作について、図７〜９に基づいて説明する。
図７に示すように、ギヤポンプ１０５の駆動回転軸１４５に外部から駆動力が与えられると、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５（図９参照）が回転し、吐出側空間６２５に高圧のオイルが吐出される。吐出された高圧のオイルは、吐出路１３５及びＤ−Ｓ短絡通路２１５に供給される。また、各ギヤの駆動中、閉じ込み部Ｓ（図９参照）において昇圧されたオイルが、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５を介して、経路２２５に供給される。
【００６０】
ここで、切替弁１９の電源がＯＮ状態とされると、経路２２５及び２６５が連通する。このため、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５から経路２２５に供給されたオイルは経路２２５及び２６５内に蓄積され、これらの経路の圧力Ｐ５ｂを上昇させる。また、バルブ５１５のシリンダ５２５内において、ピストン５３５からみてＤ−Ｓ短絡通路２１５側の空間には、吐出側空間６２５の圧力Ｐ５ａが作用している。よって、ピストン５３５の両側には、圧力Ｐ５ａ及び圧力Ｐ５ｂが作用している。
また、閉じ込み部Ｓ（図９参照）内部の圧力Ｐ＞吐出側空間６２５の圧力Ｐ５ａであるため、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５からオイルが供給されて圧力Ｐ５ｂが上昇し、圧力Ｐ５ｂ＞圧力Ｐ５ａとなる。このため、シリンダ５２５内においてピストン５３５が摺動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５が閉じられる。すなわち、ギヤポンプ１０５は、図７に示す状態となる。
【００６１】
なお、図７に示す状態において、圧力Ｐ５ｂは、閉じ込み部Ｓ（図９参照）内部の圧力Ｐにほぼ等しくなる。
また、ピストン５３５において、圧力Ｐ５ｂの作用する面積が圧力Ｐ５ａの作用する面積より大きいため、ピストン５３５はシリンダ５２５におけるＤ−Ｓ短絡通路２１５側の端面に確実に押し付けられ、ピストン５３５とＤ−Ｓ短絡通路２１５との間がシールされる。
よって、図７の実線矢印に示すように、吐出側空間６２５に吐出されたオイルは、すべて吐出路１３５に供給される。すなわち、ギヤポンプ１０５の吐出容量が１００％となる。
【００６２】
次に、図８を参照し、切替弁１９の電源がＯＦＦ状態とされると、切替弁１９において経路２２５、２３５及び２６５が互いに連通する。よって、経路２２５、２３５、及び２６５内の圧力Ｐ５ｂは、吸入側空間６１５の圧力Ｐｓにほぼ等しくなるため、圧力Ｐ５ａ＞圧力Ｐ５ｂとなる。よって、シリンダ５２５内においてピストン５３５が摺動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５が開かれる。すなわち、ギヤポンプ１０５は、図８に示す状態となる。
このとき、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５は、ギヤ対７５の吐出流量に対して十分な流路面積を有しているため、ギヤ対７５の回転によりオイルは昇圧されない。さらに、吐出路１３５は図示しない油圧機器の回路に接続されており、この回路が吐出路１３５からのオイルの吐出に対する抵抗となる。よって、吐出側空間６２５に吐出されたオイルは、破線矢印に示すように、すべてＤ−Ｓ短絡通路２１５を経由して吸入路１２５に供給される。また、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５から供給されたオイルは経路２２５及び２６５を経由して、吸入路１２５に供給される。
【００６３】
従って、ギヤポンプ１０５は、僅かな摺動抵抗及び流体損失のみを伴うアンロード運転状態となり、吐出路１３５から外部にオイルを吐出しない、吐出容量が０％の状態となる。
以上より、ギヤポンプ１０５は、切替弁１９の電源をＯＮ状態とすることによって吐出容量を１００％とし、電源をＯＦＦ状態とすることによって吐出容量を０％とする。
【００６４】
ここでまた、図９を参照すると、ギヤ室６５の内周面６５ａと、駆動ギヤ８５の歯部及び従動ギヤ９５歯部とによって、複数の空間Ｓ１５及びＳ２５が形成されている。空間Ｓ１５及びＳ２５内には、吸入側空間６１５においてオイルが封入されており、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５が方向Ａ及びＢに回転することによって、内部のオイルが昇圧される。
そこで、空間Ｓ１５及びＳ２５内の昇圧されたオイルの圧力、すなわち空間Ｓ１５及びＳ２５の内圧により、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５には、各ギヤを密着させる方向の力Ｗ１が作用する。また、閉じ込み部Ｓ内の圧力Ｐにより駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５には、各ギヤを引き離す方向の力Ｗ２が作用する。
【００６５】
ここで、図９において、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５の中心を結ぶ軸をｙ軸とし、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５の中間点を通りｙ軸に垂直な軸をｘ軸とする。
例えば、吐出側空間６２５の圧力Ｐ５ａが低い場合、空間Ｓ１５及びＳ２５の内圧も低くなり、力Ｗ１すなわち力Ｗ１のｙ方向分力が小さくなる。このとき、閉じ込み部Ｓの圧力Ｐが高くなると、力Ｗ１のｙ方向分力が小さくなったのに対し、力Ｗ２が大きくなる。そのため、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５が、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５との間においてそれぞれ有する隙間の中で振れ回り、ギヤポンプ１０５の騒音が大きくなる。
【００６６】
そこで、ギヤポンプ１０５において、吐出容量が０％の場合、吐出側空間６２５は吸入側空間６１５に連通するため、その圧力Ｐ５ａは吸入側空間６１５の圧力Ｐｓとほぼ等しくなっている。さらに、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５は、経路２２５，２３５（図８参照）を介して吸入路１２５に連通するため、その圧力Ｐ５ｂは吸入側空間６１５の圧力Ｐｓとほぼ等しくなっている。すなわち、吸入側空間６１５の圧力Ｐｓはほぼ０であるため、吐出側空間６２５の圧力Ｐ５ａ及び閉じ込み部Ｓの圧力Ｐは、互いにほとんど変わらず０に近くなる。よって、吐出側空間６２５の圧力Ｐ５ａが低くなることにより、空間Ｓ１５及びＳ２５の内圧が低くなり、力Ｗ１のｙ方向分力が小さくなるが、力Ｗ２も０に近くなるため、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５を引き離す方向の力が抑制される。
このため、ギヤポンプ１０５において、吐出容量が０％の場合、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５が、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５との間にそれぞれ有する隙間の中で振れ回ることがなく、この振れ回りによる騒音が防止される。
その他の動作については、実施の形態１と同様である。
【００６７】
このように、実施の形態５における可変容量ギヤポンプ１０５は、吸入側空間６１５に吐出側空間６２５を連通するＤ−Ｓ短絡通路２１５と、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５通路に設けられ、この通路を開閉するバルブ５１５と、バルブ５１５に閉じ込み部圧力逃がし穴１６５を連通しバルブ５１５をその圧力によって開閉する経路２２５及び２６５と、経路２２５及び２６５を、吸入側空間６１５に連通する経路２３５と、経路２２５、２３５及び２６５の連通部２７５に設けられ、経路２２５及び２６５が連通した状態と、経路２２５、２３５及び２６５が連通した状態とを切り替えることにより、経路２６５の圧力を変化させ、その圧力に基づいて、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５を開閉する切替弁１９とを備えている。
【００６８】
よって、ギヤポンプ１０５は、その容量の可変構造において、バルブ５１５を駆動する構造が閉じ込み部圧力逃がし穴１６５から供給されるオイルの圧力によって作動する簡単なものであり、そのオイルの経路は、流量が少なく流路面積が小さいため小規模なものとなる。さらに、経路２２５、２３５及び２６５の流路面積が小さいため、これらの経路を切り替える切替弁１９は電力消費量の少ない小型のものでよい。従って、ギヤポンプ１０５の構造を小型のものとすることができる。また、切替弁１９が経路２２５、２３５及び２６５を連通させる時、ギヤポンプ１０５はアンロード状態となり、その吐出容量を０として仕事をしない。従って、ギヤポンプ１０５は、仕事をする必要がない場合、吐出容量を０％とすることで、省燃費化を図ることが可能になる。
【００６９】
また、ギヤポンプ１０５は、クラッチ等の大掛かりな装置を使用することなく、切替弁１９、バルブ５１５、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５及び経路２２５，２３５，２６５からなる簡易な構造により、吐出容量の１００％と０％との切り替え、すなわちその運転のＯＮ／ＯＦＦを可能にする。
また、ギヤポンプ１０５は、０％の吐出容量時、吐出側空間６２５の圧力Ｐ５ａ及び閉じ込み部Ｓの圧力Ｐが吸入側空間６１５の圧力Ｐｓとほぼ等しくなる、すなわち０に近くなる。このため、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５を引き離す方向の力が抑制されるため、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５が駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５との間にそれぞれ有する隙間の中で振れ回ることによる騒音を低減することが可能になる。
【００７０】
また、ギヤポンプ１０５は、０％の吐出容量時、閉じ込み部Ｓのオイルが吸入側空間６１５に供給されるため、このオイルの昇圧に伴う圧損が低減され、省燃費化を図ることが可能になる。
また、ギヤポンプ１０５は、吐出容量を０％とする際、ギヤ対７５の回転により吐出されるオイルを吸入側空間６１５にバイパスするための経路をギヤポンプの内部に設けているため、バイパス経路が短くなっている。よって、オイルがバイパス経路を流通することによる圧力損失を低く抑えることができる。
また、実施の形態５において、切替弁１９は経路２２５、２３５及び２６５の連通部２７５に設けられていたが、切替弁１９の代わりに、実施の形態１、２及び４のように電磁弁を経路２６５に設け、この電磁弁により経路２６５を開閉するようにしてもよい。
また実施の形態５において、経路２６５は吸入路１２５と接続していたが、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５に接続し、吸入側空間６１５に連通するようにしてもよい。
また、ギヤポンプ１０５は、運転者が切替弁１９をＯＮ／ＯＦＦさせることによって、その吐出容量を０％と１００％とで切り替えるようにすることもできる。
【００７１】
また、実施の形態１〜４におけるサイドプレート４ａ，４ｂには、ギヤ対７ａ，７ｂの回転に伴って閉じ込み部Ｓを吐出側空間６２ａ，６２ｂに連通する逃がし溝４２１、及び閉じ込み部Ｓを吸入側空間６１ａ，６１ｂに連通する逃がし溝４１１が、ギヤ対７ａ，７ｂの噛み合い部分を挟むようにしてそれぞれ設けられている。なお、実施の形態５におけるサイドプレート４５ａ，４５ｂについても同様に、ギヤ対７５の回転に伴って閉じ込み部Ｓを吐出側空間６２５に連通する逃がし溝４２５、及び閉じ込み部Ｓを吸入側空間６１５に連通する逃がし溝４１５が、ギヤ対７５の噛み合い部分を挟むようにしてそれぞれ設けられている。閉じ込み部Ｓが形成開始されるタイミングは、サイドプレート４ａ，４ｂ，４５ａ，４５ｂに設けた逃がし溝形状の設定により任意に設定可能である。すなわち、実施の形態１〜４の場合を例に挙げると、圧力Ｐａｂが圧力Ｐａａをわずかに上回るように設定すると、圧力Ｐａｂが圧力Ｐａａに対し過度に高くなることによる損失を小さくできる。
実施の形態１、３、及び４において、経路２３ａ、２３ｂ、及び２３３ｂの一端は、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａ，２１ｂと接続し、実施の形態２において、経路２３２ａ，２３２ｂの一端は、吸入路１２と接続していたが、これらに限定するものではない。共有吸入空間６１、又は、吸入側空間６１ａ，６１ｂであってもよい。
また、実施の形態１〜４において、経路２４ａ，２４ｂからのオイルの排出先を、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａ，２１ｂとしていたが、これに限定するものでなく、各ギヤ室６ａ，６ｂの吐出側空間６２ａ，６２ｂ、及び吐出路１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ等であってもよく、また、ギヤポンプの外部であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る可変容量ギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る可変容量ギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図４】この発明の実施の形態３に係る可変容量ギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図５】図４のスプール弁の動作を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係る可変容量ギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図７】この発明の実施の形態５に係る可変容量ギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図８】図７のバルブの位置を変更した可変容量ギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
６ａ 第１ギヤ室（ギヤ室）、６ｂ 第２ギヤ室（ギヤ室）、６５ ギヤ室、７ａ，７ｂ，７５ ギヤ対、８ａ，８ｂ，８５ 駆動ギヤ、９ａ，９ｂ，９５ 従動ギヤ、１２ａ，１２ｂ，１６５ 閉じ込み部圧力逃がし穴（閉じ込み部）、１３ａ，１３ｂ、１３ｃ，１３ｄ，１３５ 吐出路、１５ａ，１５ｂ 逆止弁、１７ａ，１７ｂ 閉じ込み圧リリーフバルブ（定差圧弁）、１８ａ、１８ｂ 電磁弁（閉じ込み圧逃がし経路開閉弁）、１８３ｂ スプール弁（切替部）、１９ 切替弁（閉じ込み圧逃がし経路開閉弁）、２１ａ，２１ｂ，２１５ Ｄ−Ｓ短絡通路（主戻し経路）、２２ａ，２２ｂ，２２３ｂ，２５３ｂ，２２５，２６５ 経路（閉じ込み圧供給経路）、２３ａ，２３ｂ，２３２ａ，２３２ｂ，２３３ｂ，２３５ 経路（閉じ込み圧逃がし経路経路）、２３３ａ 経路（切替部連通経路）、２４ａ，２４ｂ（閉じ込み圧低減経路）、２７５ 連通部、４０ 温度センサ、５１ａ，５１ｂ，５１２ａ，５１２ｂ，５１５ バルブ（主戻し経路開閉部）、６１ 共有吸入空間（吸入側の空間）、６１ａ，６１ｂ，６１５ 吸入側空間（吸入側の空間）、６２ａ，６２ｂ，６２５ 吐出側空間（吐出側の空間）、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５ ギヤポンプ、Ｓ 閉じ込み部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は可変容量ギヤポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ギヤポンプは、内部に駆動ギヤ及び従動ギヤからなるギヤ対を備え、外部から吸入した流体をこのギヤ対により内部で昇圧した後、外部に吐出するもので、流体として作動油を使用することにより油圧機器等を駆動させることができる。また、ギヤポンプは、構造が簡単で、小型、軽量、安価であり、流体中の異物の影響を受けにくいという特徴があるため、例えば、フォークリフト等の車両において、走行用内燃機関により駆動される作業用ポンプとして広く用いられる。
ギヤポンプはその回転数によって流体の吐出流量が定まってしまうため、回転数に依存せずに流量の可変化をするには向かない構造であり、過剰となった流量は、ギヤポンプを駆動させる動力源にとって余分な仕事となる。そこで、複数のギヤ対を有するギヤポンプにおいて、これら複数のギヤ対を、流体を昇圧し外部に吐出するものと、内部にある流体の吸入部に送るものとに切り替えることが可能であり、外部に吐出するギヤ対の数量を変更することにより、吐出流量を段階的に変化させる可変容量ギヤポンプが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１における可変容量ギヤポンプは、１つの駆動軸と、駆動軸に固定された複数の駆動ギヤを備え、さらに、各駆動ギヤのそれぞれに噛み合う複数の従動ギヤと、従動ギヤを固定する従動軸を備えている。駆動ギヤ及び従動ギヤによって構成される複数のギヤ対からなるギヤ列の一方の側にはオイルの吐出空間が形成され、他方の側にはオイルの吸入空間が形成されている。吐出空間は、ギヤポンプの外部へオイルを吐出する吐出口及び吸入空間に連通する。さらに、吐出空間は、吐出口側の空間領域と吸入空間側の空間領域とにスプール弁によって分割されている。このスプール弁の位置を変化させることにより、吐出口側の空間領域にオイルを吐出するギヤ対の数量と、吸入空間側の空間領域にオイルを戻すギヤ対の数量が変化し、ギヤポンプの吐出流量が変化する。
【０００４】
また、特許文献２における可変容量ギヤポンプは、１つの駆動ギヤと、それに噛み合う２つの従動ギヤを備え、２系統のギヤポンプ（第１ポンプ及び第２ポンプ）として作動する。そのうちの第２ポンプにおいて、第２ポンプの吐出口と吸入口とを連通するアンロード通路が形成され、アンロード通路には電磁弁等の開閉弁が設けられている。この電磁弁が閉じられた状態においては、第１及び第２ポンプから吐出されたオイルはすべてギヤポンプの吐出口に吐出される。一方、電磁弁が開かれた状態においては、アンロード通路によって第２ポンプの吐出口と吸入口とが連通されるため、第２ポンプはオイルを昇圧することなく吸入口に戻し、僅かな摺動抵抗及び流体損失のみを伴うアンロード運転状態となる。すなわち、第１ポンプにより昇圧されたオイルのみがギヤポンプの吐出口に吐出される。よって、この可変容量ギヤポンプは、電磁弁の開閉によりその容量を２段階に変更することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−７９４７２号公報
【特許文献２】特開２００２−７０７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１における可変容量ギヤポンプは、スプール弁の作動にモータなどの外部駆動源を使用するが、スプール弁は流量の多いオイルの吐出空間を分割するものであるため、その構造が大掛かりになる。すなわち、ギヤポンプの構造が大型化してしまう。
また、特許文献２における可変容量ギヤポンプは、アンロード通路を電磁弁により開閉するが、アンロード通路には第２ポンプから吐出される流量の多いオイルが流通するため、その流路面積が大きくなる。よって、その途中に設けられた電磁弁は開弁時の流路面積を大きくする必要があるので大型のものとなってしまい、ギヤポンプの構造が大掛かりなものとなってしまう。さらに、このギヤポンプの第１ポンプは、ギヤポンプから油圧機器等への油圧の供給を必要とされない場合においても、オイルを昇圧し外部にオイルを供給し続けるため、その仕事を０とすることができない。従って、油圧が使用されない場合において、ギヤポンプの容量が０である状態とすることができない、すなわち、ギヤ対は回転し続けるが、その回転によりオイルは昇圧されることがなく、且つ、外部にも吐出されない状態を作ることができないため、ギヤポンプの稼働に無駄が生じ、その駆動源の燃費が悪くなる。
【０００７】
この発明は、このような問題を解決するためになされたもので、小型であるとともに、０％を含んだ可変容量とすることで省燃費化を図る可変容量ギヤポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の問題を解決するために、この発明に係る可変容量ギヤポンプは、ギヤ室内に収納され、互いに外接して噛み合う駆動ギヤ及び従動ギヤのギヤ対を備え、外部から吸入された流体をギヤ室で昇圧して吐出する可変容量ギヤポンプであって、吸入側の空間に吐出側の空間を連通する主戻し経路と、主戻し経路に設けられ、主戻し経路を開閉する主戻し経路開閉部と、主戻し経路開閉部に、駆動ギヤ及び従動ギヤの噛み合い部分における閉じ込み部を連通する閉じ込み圧供給経路であって、主戻し経路開閉部が、閉じ込み圧供給経路の圧力により開閉される閉じ込み圧供給経路と、閉じ込み圧供給経路を、吸入側の空間に連通する閉じ込み圧逃がし経路と、閉じ込み圧逃がし経路に設けられ、閉じ込み圧逃がし経路を開閉することにより、閉じ込み圧供給経路の圧力を変化させ、閉じ込み圧供給経路の圧力に基づいて、主戻し経路を開閉する閉じ込み圧逃がし経路開閉弁とを備えることを特徴とする。主戻し経路開閉部によって主戻し経路を開閉することによって、ギヤポンプの容量を変化させることができ、ギヤ対から吐出される流体を主戻し経路を介して吸入側の空間に戻すことによって、ギヤポンプの容量を０％とすることが可能になる。また、主戻し経路開閉部の駆動が、閉じ込み部の流体の圧力によって行われるものであり、使用する流体の流量は少ないため、閉じ込み圧供給経路及び閉じ込み圧逃がし経路の流路面積は小さく、その経路の構造は小規模なものとなる。さらに、流路面積の小さい閉じ込み圧逃がし経路を開閉する閉じ込み圧逃がし経路開閉弁も小規模なものとなる。従って、主戻し経路開閉部を駆動する構造及び閉じ込み圧逃がし経路開閉弁が小規模なものとなり、ギヤポンプの小型化を図ることが可能になる。
【０００９】
また、この発明に係る可変容量ギヤポンプは、複数のギヤ室を有し、ギヤ室内に収納され、互いに外接して噛み合う駆動ギヤ及び従動ギヤのギヤ対を複数備え、外部から吸入された流体をギヤ室で昇圧して吐出する可変容量ギヤポンプであって、吸入側の空間に吐出側の空間を連通する主戻し経路と、主戻し経路に設けられ、主戻し経路を開閉する主戻し経路開閉部と、主戻し経路開閉部に、駆動ギヤ及び従動ギヤの噛み合い部分における閉じ込み部を連通する閉じ込み圧供給経路であって、主戻し経路開閉部が、閉じ込み圧供給経路の圧力により開閉される閉じ込み圧供給経路とを備え、複数のギヤ室のうちの一方のギヤ室において、閉じ込み圧供給経路の途中に設けられ、接続される複数の経路間における連通関係を変更する切替部と、切替部を、吸入側の空間に連通する閉じ込み圧逃がし経路とを備え、一方のギヤ室と異なる他方のギヤ室において、閉じ込み圧供給経路を、切替部に連通する切替部連通経路を備え、切替部が、接続される経路間における連通関係を変更することにより、一方のギヤ室及び他方のギヤ室のそれぞれにおける閉じ込み圧供給経路の圧力を変化させ、閉じ込み圧供給経路の圧力に基づいて、閉じ込み圧供給経路のそれぞれに連通する主戻し経路開閉部を開閉することを特徴とする。上述の可変容量ギヤポンプと同様に、容量を０％とすることができ、小型化を図ることが可能になる。さらに、経路に設けられる弁の数を低減させることにより、ギヤポンプの構造の小型化を図ることが可能であるとともに、弁の不具合によるギヤポンプの故障の低減が可能になる。
【００１０】
閉じ込み圧供給経路を、主戻し経路に連通する閉じ込み圧低減経路を備え、閉じ込み圧低減経路に、定差圧弁を有していてもよい。閉じ込み圧低減経路及びこの経路と連通する経路の圧力が過剰に上昇し、これらの経路に設けられた主戻し経路開閉部、切替部及び閉じ込み圧逃がし経路開閉弁等が破損するのを防ぐことが可能になる。
昇圧した流体を、ギヤ室における吐出側の空間からギヤ室の外部に吐出する吐出路を備え、吐出路に逆止弁を有していてもよい。吐出側の空間の圧力が降下した場合等に、吐出路から吐出側の空間へ流体が逆流するのを防ぐことが可能になる。
上述の可変容量ギヤポンプにおいて、ギヤポンプの温度を検出する温度検出手段を備え、検出された温度に基づいて、主戻し経路開閉部を開閉してもよい。温度上昇によるギヤポンプの故障及び内部の流体の劣化を防ぐことが可能になる。
閉じ込み圧逃がし経路開閉弁は、閉じ込み圧供給経路と閉じ込み圧逃がし経路とが連通する連通部に設けられ、閉じ込み圧逃がし経路開閉弁を開閉することにより、閉じ込み圧供給経路が連通した状態と、閉じ込み圧供給経路及び閉じ込み圧逃がし経路が連通した状態とを切り替えてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、可変容量ギヤポンプは、可変容量の構造を小規模とすることができるとともに、０％を含む可変容量とすることで、省燃費化を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、この発明の実施の形態について、添付図に基づいて説明する。
実施の形態１．
この実施の形態１に係る可変容量ギヤポンプ１０１の構造について、図１及び２に基づいて説明する。
図１に示すように、ギヤポンプ１０１は、内部にギヤを収納するためのボディ２を備え、ボディ２には、その両側から内部に向かって２つの空間、すなわち、第１ギヤ室６ａ及び第２ギヤ室６ｂが形成されている。さらに、第１ギヤ室６ａ及び第２ギヤ室６ｂの間には、仕切部５が形成されている。また、ボディ２の両側には、一対のハウジング３ａ，３ｂが設けられ、第１ギヤ室６ａ及び第２ギヤ室６ｂを塞いでいる。第１ギヤ室６ａ及び第２ギヤ室６ｂと、ハウジング３ａ，３ｂの端面との間には、一対のサイドプレート４ａ，４ｂがそれぞれ設けられており、仕切部５と対向している。
【００１３】
第１ギヤ室６ａには、一組のギヤ対７ａが収納されており、ギヤ対７ａは駆動ギヤ８ａと、その背面において駆動ギヤ８ａと互いに外接して噛み合っている従動ギヤ９ａにより構成されている（図２参照）。なお、第２ギヤ室６ｂについても、第１ギヤ室６ａと同様に、駆動ギヤ８ｂ及び従動ギヤ９ｂからなるギヤ対７ｂが収納されている。
また、２つの駆動ギヤ８ａ，８ｂには、それらの中心を貫通するとともに、一体に回転する駆動回転軸１０が設けられている。駆動回転軸１０は、サイドプレート４ａ，４ｂ及び仕切部５を貫通してハウジング３ａ，３ｂに延出しており、ハウジング３ａ，３ｂにより支持されている。さらに、駆動回転軸１０の一端１０ａはハウジング３ａの外に延出し、図示しない外部動力源に接続されており、外部動力源によって駆動回転軸１０に駆動力が与えられる。なお、２つの従動ギヤ９ａ，９ｂについても、これらの中心を貫通するとともに、一体に回転する従動回転軸１１が設けられている（図２参照）。この従動回転軸１１も駆動回転軸１０と同様に、ハウジング３ａ，３ｂに延出しており、ハウジング３ａ，３ｂにより支持されているが、ハウジング３ａ，３ｂの外には延出していない。
【００１４】
さらに、図２に示すように、第１ギヤ室６ａには、その内周面６３ａ、駆動ギヤ８ａ、及び従動ギヤ９ａにより２つの空間が形成され、その一方は流体であるオイルを吸入する側に形成される吸入側空間６１ａであり、その他方はオイルを吐出する側に形成される吐出側空間６２ａである。なお、第２ギヤ室６ｂについても、第１ギヤ室６ａと同様に、吸入側空間６１ｂ及び吐出側空間６２ｂが形成されている。（図１参照）
【００１５】
図１に戻り、ボディ２において、ギヤポンプ１０１の外部から各ギヤ室６ａ，６ｂにオイルを吸入するための吸入路１２が、仕切部５の下方に形成されている。さらに、吸入路１２に連通するオイルの吸入側の空間である共有吸入空間６１が形成されている。共有吸入空間６１は第１ギヤ室６ａ及び第２ギヤ室６ｂと連通し、吸入路１２から吸入されたオイルをこれらに供給する。
また、ボディ２には、２つのギヤ室６ａ，６ｂの内部において昇圧されたオイルを外部へ吐出するための吐出路が、仕切部５の上方に形成されている。２つのギヤ室６ａ，６ｂの吐出側空間６２ａ，６２ｂのそれぞれから、２つの吐出路１３ａ，１３ｂが延出し、ボディ２の内部において１つの吐出路１３ｃに合流している。さらに、ボディ２には、吐出路１３ｃ側にハウジング３ｃが設けられており、ハウジング３ｃには、吐出路１３ｃと連通する吐出路１３ｄが形成され、吐出路１３ｃから供給されるオイルをギヤポンプ１０１の外部に供給する。なお、吐出路１３ａ，１３ｂには、２つのギヤ室６ａ，６ｂにオイルが逆流するのを防ぐために、逆止弁１５ａ，１５ｂが各々設けられている。
【００１６】
次に、ハウジング３ａには、主戻し経路であるＤ−Ｓ短絡通路２１ａが形成され、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａは共有吸入空間６１と第１ギヤ室６ａの吐出側空間６２ａとを連通している。さらに、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａには、この通路を開閉する主戻し経路開閉部であるバルブ５１ａが設けられている。
バルブ５１ａは、ピストン式の構造を有し、中空有底円筒形状を有するシリンダ５２ａ及びその内部の円筒形状をしたピストン５３ａにより構成され、ピストン５３ａはシリンダ５２ａ内で摺動可能となっている。シリンダ５２ａの端部の一方がＤ−Ｓ短絡通路２１ａと接続し、シリンダ５２ａの内部とＤ−Ｓ短絡通路２１ａとは連通している。バルブ５１ａは、シリンダ５２ａ内のピストン５３ａの摺動により、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａの開閉を行う。ピストン５３ａの摺動は、ピストン５３ａの両端面にかかる圧力の差異、すなわち、シリンダ５２ａ内においてピストン５３ａを挟み、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａ側の空間の圧力と、その反対側の空間の圧力との差異により、行われる。
なお、ハウジング３ｂについても、ハウジング３ａと同様に、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ｂ及びバルブ５１ｂが設けられている。
【００１７】
ここで、図２を参照すると、駆動ギヤ８ａが方向Ａに回転するとともに従動ギヤ９ａが方向Ｂに回転するが、駆動ギヤ８ａと従動ギヤ９ａとの噛み合い部分において、駆動ギヤ８ａの歯と従動ギヤ９ａの歯とにより閉じられる空間が発生する。この閉じられた空間が閉じ込み部Ｓであり、閉じ込み部Ｓは、紙面垂直方向において、下部をサイドプレート４ａにより、上部を仕切部５により塞がれている（図１参照）。また、この閉じ込み部Ｓには吐出側空間６２ａのオイルが含まれている。よって、両ギヤの回転がさらに進行すると、閉じ込み部Ｓの容積が減少するため、閉じ込み部Ｓ内のオイルが高圧となる。この高圧のオイルは、駆動ギヤ８ａ及び従動ギヤ９ａの駆動に対する動的損失となり、さらに、ギヤポンプ１０１に振動及び騒音を発生させる。そこで、サイドプレート４ａに穴や溝等を設け、閉じ込み部Ｓ内のオイルを排出し、オイルの圧力を低減することは公知である。なお、図２においては、サイドプレート４ａに閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａが設けられており、この発明は、この閉じ込み部圧逃がし穴１２ａから吐出されるオイルの圧力を利用して、バルブ５１ａを駆動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａの開閉を行うものである。また、サイドプレート４ｂにも同様に、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂが設けられている。（図１参照）
【００１８】
図１に戻り、ハウジング３ａには、閉じ込み圧供給経路である経路２２ａが形成され、経路２２ａは、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａとバルブ５１ａ、すなわち、閉じ込み部Ｓ（図２参照）とバルブ５１ａとを連通している。経路２２ａは、バルブ５１ａと、ピストン５３ａからみて、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａと反対側のシリンダ５２ａの端面において接続し、シリンダ５２ａ内の空間と連通している。なお、ハウジング３ｂについても、ハウジング３ａと同様に、経路２２ｂが設けられている。
【００１９】
また、ハウジング３ａにおいて、経路２２ａとＤ−Ｓ短絡通路２１ａとを連通する閉じ込み圧逃がし経路である経路２３ａが形成されている。経路２３ａとＤ−Ｓ短絡通路２１ａとは、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａにおけるバルブ５１ａと共有吸入空間６１との間、すなわち共有吸入空間６１の近傍において接続し、経路２３ａはＤ−Ｓ短絡通路２１ａを介して共有吸入空間６１に連通する。さらに、経路２３ａには、経路２３ａを開閉する閉じ込み圧逃がし経路開閉弁である電磁弁１８ａが設けられている。なお、経路２３ａはその流量が少ないものであるため、経路２３ａを開閉する電磁弁１８ａは、小型で電力消費量が少ないものとなっている。
なお、ハウジング３ｂについても、ハウジング３ａと同様に、経路２３ｂ及び電磁弁１８ｂが設けられている。
【００２０】
さらに、ハウジング３ａにおいて、閉じ込み圧低減経路である経路２４ａが形成され、経路２４ａは、経路２２ａとＤ−Ｓ短絡通路２１ａとを、定差圧弁である閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａを介して、連通している。経路２４ａの一端は、経路２２ａとバルブ５１ａとの接続部において、経路２２ａと接続し、他端は、閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａと接続している。なお、閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａは、ハウジング３ａにおけるボディ２との接続部に設けられている。さらに、経路２４ａは、閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａを介してＤ−Ｓ短絡通路２１ａに接続し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａとは、バルブ５１ａと吐出側空間６２ａとの間となる、吐出側空間６２ａの近傍において接続している。
閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａは、設定された以上の圧力が与えられたとき、弁を開くもので、経路２４ａ内における圧力の過上昇時に弁を開き、経路２４ａからＤ−Ｓ短絡通路２１ａにオイルを排出する。
なお、ハウジング３ｂについても、ハウジング３ａと同様に、経路２４ｂ及び閉じ込み圧リリーフバルブ１７ｂが設けられている。
【００２１】
次に、この実施の形態１に係る可変容量ギヤポンプ１０１の動作について、図１及び２に基づいて説明する。
図１に示すように、ギヤポンプ１０１を２系統に分割し、ギヤポンプＡ部１０１ａ及びギヤポンプＢ部１０１ｂとする。また、ギヤポンプ１０１の全吐出容量に対し、ギヤポンプＡ部１０１ａは３０％の吐出容量を有し、ギヤポンプＢ部１０１ｂは７０％の吐出容量を有する。
【００２２】
ここで、ギヤポンプＡ部１０１ａにおける駆動ギヤ８ａ及び従動ギヤ９ａの動作について、図２に基づいて説明する。
駆動回転軸１０に外部から駆動力が与えられると、駆動ギヤ８ａは方向Ａに回転する。それに伴い、駆動ギヤ８ａと噛み合う従動ギヤ９ａは、従動回転軸１１とともに、方向Ｂに回転する。駆動ギヤ８ａ及び従動ギヤ９ａが噛み合いつつ回転すると、吸入路１２（図１参照）から吸入側空間６１ａにオイルが吸入され、駆動ギヤ８ａの歯間と第１ギヤ室６ａの内周面６３ａとにより形成される空間Ｓ１ａ、及び従動ギヤ９ａの歯間と第１ギヤ室６ａの内周面６３ａとにより形成される空間Ｓ２ａにオイルが閉じこめられる。空間Ｓ１ａ，Ｓ２ａに閉じこめられたオイルは、第１ギヤ室６ａの内周面６３ａに沿って、方向Ａ，Ｂの方向にそれぞれ運ばれ、吐出側空間６２ａに昇圧された状態で吐出される。吐出側空間６２ａ内の高圧のオイルは、吐出路１３ａ（図１参照）を経由してギヤポンプ１０１外部に吐出され、図示しない油圧装置等に送られ、これを作動させる。
【００２３】
図１に戻り、上述のように、ギヤポンプＡ部１０１ａにおいて、駆動回転軸１０に外部から駆動力が与えられると、第１ギヤ室６ａ内の駆動ギヤ８ａ及び従動ギヤ９ａ（図２参照）が駆動し、吐出側空間６２ａに高圧のオイルが吐出される。吐出された高圧のオイルは、吐出路１３ａ及びＤ−Ｓ短絡通路２１ａに供給される。また、各ギヤの駆動中、閉じ込み部Ｓ（図２参照）において昇圧されたオイルが、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａを介して、経路２２ａに供給される。
なお、ギヤポンプＢ部１０１ｂについても、ギヤポンプＡ部１０１ａと同様の動作を行う。
【００２４】
ここで、ギヤポンプＡ部１０１ａにおいて、電磁弁１８ａが閉弁されている場合、経路２２ａ、２３ａ、及び２４ａ内のオイルは、電磁弁１８ａ、閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａ、及びバルブ５１ａにより、経路２２ａ、２３ａ、及び２４ａの外に排出されない。よって、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａから経路２２ａに供給されたオイルは経路２２ａ、２３ａ、及び２４ａ内に蓄積され、経路の圧力Ｐａｂを上昇させる。また、バルブ５１ａのシリンダ５２ａ内においては、ピストン５３ａからみて、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａ側の空間には、吐出側空間６２ａの圧力、すなわち、ギヤ対７ａより吐出されたオイルによる圧力Ｐａａが発生している。よって、ピストン５３ａの両側には、圧力Ｐａｂ及び圧力Ｐａａがかかっている。
【００２５】
閉じ込み部Ｓ（図２参照）内部の圧力Ｐ＞吐出側空間６２ａの圧力Ｐａａであるため、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａからオイルが供給されることによって圧力Ｐａｂが上昇し続け、圧力Ｐａｂ＞圧力Ｐａａとなる。このとき、シリンダ５２ａ内において、ピストン５３ａがＤ−Ｓ短絡通路２１ａ側に摺動し、この通路２１ａを閉じる。すなわち、図１におけるギヤポンプＡ部１０１ａの示す状態となる。
よって、図１の実線矢印に示すように、吐出側空間６２ａに吐出されたオイルは、すべて吐出路１３ａに供給され、一方、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａから経路２２ａに供給されたオイルは経路２２ａ、２３ａ、２４ａ、及びバルブ５１ａ内に蓄積される。なお、吐出路１３ａ，１３ｂには逆止弁１５ａ，１５ｂが設けられており、吐出路１３ａに供給されたオイルはすべて、吐出路１３ｃ及び１３ｄを介して、ギヤポンプ１０１の外部に供給される。
また、経路２２ａ、２３ａ、及び２４ａ内の圧力Ｐａｂがさらに上昇し、予め設定された圧力Ｐｃ以上になると、閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａが開弁し、内部のオイルが経路２４ａを介してＤ−Ｓ短絡通路２１ａに排出され、経路の圧力Ｐａｂの過上昇を防ぐ。
【００２６】
次に、電磁弁１８ａが開弁されると、経路２２ａが経路２３ａを介して共有吸入空間６１に連通し、経路２２ａ、２３ａ、及び２４ａ内の圧力Ｐａｂは、共有吸入空間６１の圧力Ｐｄにほぼ等しくなる。共有吸入空間６１の圧力Ｐｄ＜吐出側空間６２ａの圧力Ｐａａであるため、圧力Ｐａｂ＜圧力Ｐａａとなる。従って、バルブ５１ａのシリンダ５２ａ内において、ピストン５３ａがＤ−Ｓ短絡通路２１ａと反対側に摺動し、この通路２１ａを開く。すなわち、ギヤポンプＡ部１０１ａは、図１におけるギヤポンプＢ部１０１ｂの示す状態と同様になる。
吐出側空間６２ａと共有吸入空間６１とがＤ−Ｓ短絡通路２１ａにより連通されるため、図１の破線矢印に示すように、吐出側空間６２ａに吐出されたオイルは、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａを経由して共有吸入空間６１に供給される。さらに、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａから供給されたオイルは経路２２ａ及び２３ａを経由して、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａ、すなわち共有吸入空間６１に供給される。
【００２７】
また、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａは、ギヤ対７ａの吐出流量に対して十分な流路面積を有している。よって、ギヤ対７ａの回転によりオイルは昇圧されず、ギヤポンプＡ部１０１ａは、僅かな摺動抵抗及び流体損失のみを伴うアンロード運転状態となり、吐出路１３ａから外部にオイルを吐出しない。すなわち、ギヤポンプＡ部１０１ａ内において、第１ギヤ室６ａ及びＤ−Ｓ短絡通路２１ａをオイルが循環する。
従って、ギヤポンプＡ部１０１ａは、図示しない外部の駆動源によりギヤ対７ａが回転し続けるが、その回転によりオイルは昇圧されず、外部にも吐出されない状態、すなわち、吐出容量が０％の状態となる。
なお、０％の吐出容量での運転時、ギヤポンプＡ部１０１ａは、閉じ込み部Ｓ（図２参照）のオイルが共有吸入空間６１に供給されるため、このオイルによる駆動抵抗、つまり圧損が低減されている。
以上より、ギヤポンプＡ部１０１ａは、電磁弁１８ａの閉弁時の吐出容量は１００％となり、開弁時の吐出容量は０％となる。
なお、ギヤポンプＢ部１０１ｂについても、電磁弁１８ｂの開閉時において、ギヤポンプＡ部１０１ａと同様の動作を行う。
【００２８】
従って、ギヤポンプ１０１は、ギヤポンプＡ部１０１ａにおいて、電磁弁１８ａの閉弁時に全容量に対して３０％の容量を有し、電磁弁１８ａの開弁時に全容量に対して０％の容量を有する。また、ギヤポンプＢ部１０１ｂにおいて、電磁弁１８ｂの閉弁時に全容量に対して７０％の容量を有し、電磁弁１８ｂの開弁時に全容量に対して０％の容量を有する。すなわち、ギヤポンプ１０１は、全容量に対して０％、３０％、７０％、１００％に可変な容量を有する。
【００２９】
このように、実施の形態１における可変容量ギヤポンプ１０１は、吸入側の空間６１に吐出側の空間６２ａ，６２ｂを連通するＤ−Ｓ短絡通路２１ａ，２１ｂと、これらの通路２１ａ，２１ｂのそれぞれに設けられ、通路２１ａ，２１ｂを開閉するバルブ５１ａ，５１ｂと、バルブ５１ａ，５１ｂに閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａ，１２ｂを連通し、バルブ５１ａ，５１ｂをそれぞれの圧力によって開閉する経路２２ａ，２２ｂと、経路２２ａ，２２ｂを吸入側の空間６１に連通する経路２３ａ，２３ｂと、経路２３ａ，２３ｂに設けられ、経路２３ａ，２３ｂを開閉することにより、それぞれの圧力を変化させ、バルブ５１ａ，５１ｂを開閉する電磁弁１８ａ，１８ｂとを備えている。
【００３０】
よって、ギヤポンプ１０１は、その容量の可変構造において、バルブ５１ａ，５１ｂを駆動する構造が閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａ，１２ｂから供給されるオイルの圧力によって作動する簡単なものであり、そのオイルの経路は、流量が少なく流路面積が小さいため小規模なものとなる。さらに、経路２３ａ，２３ｂの流路面積が小さいため、流路面積の小さい経路２３ａ，２３ｂを開閉する電磁弁１８ａ，１８ｂは電力消費量の少ない小型のものでよい。従って、ギヤポンプ１０１の構造を小型のものとすることができる。また、電磁弁１８ａ，１８ｂの両方を開弁時、ギヤポンプ１０１はアンロード状態となり、オイルはギヤポンプ１０１の内部を循環して外部に吐出されないため、ギヤポンプ１０１はその吐出容量を０として仕事をしない。従って、ギヤポンプ１０１は、仕事をする必要がない場合、吐出容量を０％とすることで、省燃費化を図ることが可能になる。
【００３１】
また、電磁弁１８ａ，１８ｂを閉弁状態から開弁すると、吐出側空間６２ａ，６２ｂの圧力が降下するため、吐出路１３ａ，１３ｂから吐出側空間６２ａ，６２ｂへオイルが逆流する恐れがある。吐出路１３ａ，１３ｂに逆止弁を設けることにより、吐出路１３ａ，１３ｂから吐出側空間６２ａ，６２ｂを備える２つのギヤ室６ａ，６ｂへのオイルの逆流を防ぎ、ギヤポンプ１０１から吐出されたオイルのロスが低減される、すなわち、ギヤポンプ１０１の仕事のロスを低減することが可能になる。
また、経路２４ａ，２４ｂとこれらに閉じ込み圧リリーフバルブ１７ａ，１７ｂを設けることにより、経路の圧力Ｐａｂ，Ｐｂｂは設定された圧力Ｐｃ以上に上昇することなく、過剰な圧力によりバルブ５１ａ，５１ｂや電磁弁１８ａ，１８ｂ等が破損することを防ぐことが可能になる。
また、ギヤポンプ１０１は、０％の吐出容量時、閉じ込み部Ｓのオイルが共有吸入空間６１に供給されるため、このオイルによる圧損が低減され、省燃費化を図ることが可能になる。
【００３２】
実施の形態２．
実施の形態２に係る可変容量ギヤポンプ１０２について、図３に基づいて説明する。なお、以下の実施の形態において、前出の図の参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
可変容量ギヤポンプ１０２の構造は、実施の形態１におけるバルブ５１ａ，５１ｂの構造、及び閉じ込み圧逃がし経路である経路２３ａ，２３ｂの形態を変更したものである。
【００３３】
ハウジング３２ａにおいて、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａにバルブ５１２ａが設けられ、バルブ５１２ａは、中空有底円筒形状を有するシリンダ５２２ａ、その内部のスプリング５４２ａ及び略円筒形状のスプール５３２ａにより構成されている。スプール５３２ａは、円筒形状を有する２つの同径ピストンがその中心軸において、ピストン径より小さい径の円筒体により連結された形状を有する。また、スプール５３２ａの一方の端面と、それに対向するシリンダ５２２ａの端面により、スプリング５４２ａが狭持されている。スプール５３２ａは、シリンダ５２２ａの内部で摺動可能であり、この摺動に応じてスプリング５４２ａが伸縮する。また、経路２２ａはバルブ５１２ａと、スプール５３２ａからみて、スプリング５４２ａと反対側となるシリンダ５２２ａの端面において接続し、シリンダ５２２ａ内の空間５５ａと連通している。
【００３４】
よって、スプリング５４２ａはスプール５３２ａを空間５５ａ側に付勢しており、空間５５ａの圧力Ｐａｂが上昇するとスプリング５４２ａが収縮するとともにスプール５３２ａは空間５５ａと反対側に摺動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａを閉じる。一方、空間５５ａの圧力Ｐａｂが下降するとスプリング５４２ａが伸張するとともにスプール５３２ａは空間５５ａ側に摺動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａを開く。なお、ハウジング３２ｂにおけるバルブ５１２ｂについても、バルブ５１２ａと同様の構造である。
また、ハウジング３２ａにおいて、経路２２ａとギヤポンプ１０２の吸入路１２とを連通する閉じ込み圧逃がし経路である経路２３２ａが形成され、経路２３２ａは吸入路１２を介して共有吸入空間６１に連通する。さらに、経路２３２ａには、経路２３２ａを開閉する電磁弁１８ａが設けられている。
なお、ハウジング３２ｂについても、ハウジング３２ａと同様に、経路２３２ｂ及び電磁弁１８ｂが設けられている。
その他の構造については、実施の形態１と同様である。
【００３５】
次に、この実施の形態２に係る可変容量ギヤポンプ１０２の動作について、説明する。
実施の形態１と同様に、ギヤポンプＡ部１０２ａにおいて、電磁弁１８ａが閉弁されている場合、スプール５３２ａの一方の端面には空間５５ａの圧力である経路２２ａ、２３２ａ、及び２４ａ内の圧力Ｐａｂがかかっており、他方の端面はスプリング５４２ａにより支持されている。閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａから供給されたオイルにより経路の圧力Ｐａｂが上昇することにより、スプリング５４２ａが収縮するとともにスプール５３２ａが空間５５ａと反対側に摺動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａを閉じる。すなわち、図３におけるギヤポンプＡ部１０２ａの示す状態となる。
一方、電磁弁１８ａが開弁されると、空間５５ａの圧力である圧力Ｐａｂは、吸入路１２の圧力、すなわち共有吸入空間６１の圧力Ｐｄにほぼ等しくなる。この時、スプリング５４２ａが伸張し、スプール５３２ａは空間５５ａ側に摺動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａを開く。すなわち、ギヤポンプＡ部１０２ａは、図３におけるギヤポンプＢ部１０２ｂの示す状態となる。
なお、ギヤポンプＢ部１０２ｂについても、電磁弁１８ｂの開閉時において、ギヤポンプＡ部１０２ａと同様の動作を行う。
その他の可変容量ギヤポンプ１０２の動作については、実施の形態１と同様である。
【００３６】
このように、実施の形態２における可変容量ギヤポンプ１０２においても、上記実施の形態１と同様な効果が得られる。
また、バルブ５１２ａ，５１２ｂの開閉は、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａ，１２ｂから供給されるオイルの圧力が、スプリング５４２ａ，５４２ｂのそれぞれに付勢されたスプール５３２ａ，５３２ｂを摺動させることによって行われる。よって、スプリング５４２ａ，５４２ｂの強度の設定に基づき、バルブ５１２ａ，５１２ｂの開閉に必要とされる力が設定されるため、確実なバルブ５１２ａ，５１２ｂの開閉が可能になる。
【００３７】
実施の形態３．
実施の形態３に係る可変容量ギヤポンプ１０３について、図４及び５に基づいて説明する。
可変容量ギヤポンプ１０３の構造は、実施の形態１における経路２３ａ，２３ｂの開閉を行う電磁弁１８ａ及び１８ｂを設けず、１つのスプール弁１８３ｂを設け、経路を変更したものである。スプール弁１８３ｂは、弁に接続された複数の経路間における連通関係を変更することが可能である。さらに、このスプール弁１８３ｂによる経路間における連通関係の変更によって、バルブ５１ａ及び５１ｂが開閉される。
【００３８】
図４に示すように、第２ギヤ室を有するギヤポンプＢ部１０３ｂにおいて、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂと主戻し経路開閉部であるバルブ５１ｂとを連通する閉じ込み圧供給経路が、経路２２３ｂ及び２５３ｂにより形成されている。また、経路２２３ｂ及び２５３ｂの接続部には切替部であるスプール弁１８３ｂが設けられている。経路２２３ｂは、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂとスプール弁１８３ｂとを連通し、経路２５３ｂは、スプール弁１８３ｂとバルブ５１ｂとを連通する。
次に、経路２２３ｂと経路２５３ｂとの接続部であるスプール弁１８３ｂと、主戻し経路であるＤ−Ｓ短絡通路２１ｂとを連通する閉じ込み圧逃がし経路である経路２３３ｂが形成され、経路２３３ｂはＤ−Ｓ短絡通路２１ｂを介して共有吸入空間６１に連通する。よって、経路２２３ｂ、２３３ｂ及び２５３ｂはスプール弁１８３ｂを介して、それぞれが連通する。
一方、第１ギヤ室を有するギヤポンプＡ部１０３ａにおいて、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａとバルブ５１ａとを連通する閉じ込み圧供給経路である経路２２ａが形成されている。さらに、この経路２２ａとスプール弁１８３ｂとを連通する切替部連通経路である経路２３３ａが形成されている。よって、経路２３３ａは、スプール弁１８３ｂ及び経路２３３ｂを介して、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ｂと連通する。
【００３９】
ここで、図５に示すように、スプール弁１８３ｂは、中空有底円筒形状を有するシリンダ１８４ｂを有し、その内部に略円筒形状のスプール１８５ｂ及びスプリング１８７ｂ，１８８ｂを備えている。スプール１８５ｂは、円筒形状を有する３つの同径ピストンがその中心軸において、ピストン径より小さい径を有する２つの円筒体によって連結された形状を有する。よって、シリンダ１８４ｂの内部は、スプール１８５ｂにより、４つの空間１８３ｂ１、１８３ｂ２、１８３ｂ３、及び１８３ｂ４に分割される。
スプール１８５ｂの両端面と、それぞれに対向するシリンダ１８４ｂの端面との間には、スプリング１８７ｂ及び１８８ｂがそれぞれ挟持されている。スプール１８５ｂは、シリンダ１８４ｂの内部で摺動可能であり、スプール１８５ｂが方向ｘに摺動すると、スプリング１８７ｂが伸張されるとともに、スプリング１８８ｂが圧縮され、スプール１８５ｂが方向ｙに摺動すると、スプリング１８７ｂが圧縮されるとともに、スプリング１８８ｂが伸張される。よって、スプール１８５ｂは、スプリング１８７ｂ及び１８８ｂにより、シリンダ１８４ｂにおける軸方向の中心に付勢される。
【００４０】
また、スプール１８５ｂの内部には、その両端面を連通する連通孔１８６ｂが形成されている。連通孔１８６ｂは、スプール１８５ｂの両端面とシリンダ１８４ｂの両端面とで形成される２つの空間１８３ｂ１と空間１８３ｂ４とを連通し、スプール１８５ｂの摺動に伴うこれらの空間の体積変化による差圧の発生を解消している。
さらに、シリンダ１８４ｂの両端面の内側には、ストッパ１８９ｂがそれぞれ設けられている。ストッパ１８９ｂは、スプリング１８７ｂ，１８８ｂの内側に設けられ、スプール１８５ｂの軸方向の動きを制限している。
また、スプール１８５ｂの一方の端面にはロッド５９が接続されており、ロッド５９はシリンダ１８４ｂの端面を貫通して、ギヤポンプ１０３の外部に延出しており、ギヤポンプ１０３の外部に設けられたアクチュエータ６０に接続されている（図４参照）。アクチュエータ６０は、ロッド５９を軸方向に移動させるとともに、シリンダ１８４ｂ内においてスプール１８５ｂを軸方向に摺動させる。
【００４１】
また、シリンダ１８４ｂの側面において、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂに連通する経路２２３ｂ、バルブ５１ａに連通する経路２３３ａ、バルブ５１ｂに連通する経路２５３ｂ、及びＤ−Ｓ短絡通路２１ｂに連通する経路２３３ｂと接続しており、これらの経路とシリンダ１８４ｂの内部とは連通する。
その他の構造については、実施の形態１と同様である。
【００４２】
次に、この実施の形態３に係る可変容量ギヤポンプ１０３の動作について、説明する。
図５に示すように、スプール弁１８３ｂが状態（ａ）の場合は、アクチュエータ６０がロッド５９を方向ｘに移動させるとともに、スプール１８５ｂが、方向ｘに摺動して、ストッパ１８９ｂに当接している状態となっている。
この時、空間１８３ｂ２において、経路２２３ｂ、経路２５３ｂ、及び２３３ａが連通しており、一方、経路２３３ｂは、空間１８３ｂ３によってその一端を閉じられている。
よって、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂから供給された高圧のオイルは、経路２２３ｂを介して空間１８３ｂ２に供給され、さらに、空間１８３ｂ２から経路２５３ｂを介してバルブ５１ｂに供給されるとともに、経路２３３ａを介してバルブ５１ａに供給される（図４参照）。
【００４３】
図４に示すように、この時、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａからの高圧のオイルも、経路２２ａを介してバルブ５１ａに供給される。
よって、経路２３３ａ、２２ａ、及び２４ａの圧力Ｐａｂ、並びに、経路２５３ｂ及び２４ｂの圧力Ｐｂｂが上昇し、ギヤポンプＡ部１０３ａにおける吐出側空間６２ａの圧力Ｐａａ、及びギヤポンプＢ部１０３ｂにおける吐出側空間６２ｂの圧力Ｐｂａに対して、圧力Ｐａｂ＞圧力Ｐａａ、及び圧力Ｐｂｂ＞圧力Ｐｂａとなる。従って、バルブ５１ａ，５１ｂはＤ−Ｓ短絡通路２１ａ，２１ｂを閉じる。すなわち、ギヤポンプＡ部１０３ａのバルブ５１ａ及びギヤポンプＢ部１０３ｂのバルブ５１ｂは、図４におけるギヤポンプＢ部１０３ｂの示す状態となり、ギヤポンプ１０３は吐出容量１００％の状態となる。
なお、図５（ａ）における実線矢印は、吐出容量１００％の状態でのギヤポンプ１０３の作動時におけるオイルの流れを示す。
【００４４】
次に、図５に戻り、状態（ａ）のスプール弁１８３ｂにおいて、アクチュエータ６０がロッド５９を方向ｙに移動させると、スプール１８５ｂが方向ｙに摺動して、状態（ｂ）となる。
この時、空間１８３ｂ２において、経路２２３ｂと経路２５３ｂとが連通し、空間１８３ｂ３において、経路２３３ａと経路２３３ｂとが連通する。
よって、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂから供給される高圧のオイルは、経路２２３ｂ、空間１８３ｂ２、及び経路２５３ｂを介して、バルブ５１ｂに供給され続けるため、バルブ５１ｂは、状態（ａ）の時から継続して、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ｂを閉じた状態を維持する（図４参照）。
【００４５】
一方、経路２３３ａは、空間１８３ｂ３及び経路２３３ｂを介して、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ｂ、すなわち共有吸入空間６１と連通している。閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａから供給されるオイルは、共有吸入空間６１内のオイルより高圧であるため、経路２３３ａ、空間１８３ｂ３及び経路２３３ｂを介して、共有吸入空間６１に供給される（図４参照）。
また、図４に示すように、経路２２ａ、２４ａ、及び２３３ａの圧力Ｐａｂは、共有吸入空間６１の圧力Ｐｄにほぼ等しくなる。共有吸入空間６１の圧力Ｐｄ＜ギヤポンプＡ部１０３ａにおける吐出側空間６２ａの圧力Ｐａａであるため、圧力Ｐａｂ＜圧力Ｐａａとなり、バルブ５１ａはＤ−Ｓ短絡通路２１ａを開く。すなわち、ギヤポンプ１０３は、図４に示す状態となる。
従って、ギヤポンプＡ部１０３ａの吐出容量は０％、ギヤポンプＢ部１０３ｂの吐出容量は１００％となるため、ギヤポンプ１０３の吐出容量は７０％の状態となる。
なお、図５（ｂ）における実線矢印は、吐出容量７０％の状態でのギヤポンプ１０３の作動時におけるオイルの流れを示す。
【００４６】
さらに、図５に戻り、状態（ｂ）のスプール弁１８３ｂにおいて、アクチュエータ６０がロッド５９を方向ｙに移動させると、スプール１８５ｂが方向ｙに摺動して、ストッパ１８９ｂに当接し、状態（ｃ）となる。
この時、空間１８３ｂ３において、経路２２３ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、及び２５３ｂが連通する。従って、経路２２３ｂ、２３３ａ、及び２５３ｂは、空間１８３ｂ３及び経路２３３ｂを介して、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ｂ、すなわち共有吸入空間６１と連通する（図４参照）。
従って、図４に示すように、経路２２ａ、２４ａ、及び２３３ａの圧力Ｐａｂ、並びに、経路２４ｂ及び２５３ｂの圧力Ｐｂｂが、共有吸入空間６１の圧力Ｐｄとほぼ等しくなる。
よって、ギヤポンプＡ部１０３ａにおけるバルブ５１ａは、状態（ｂ）の時から継続して、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａを開いた状態を維持する。また、ギヤポンプＢ部１０３ｂにおいて、圧力Ｐｄ＜圧力Ｐｂａ（ギヤポンプＢ部１０３ｂの吐出側空間６２ｂの圧力）より、圧力Ｐｂｂ＜圧力Ｐｂａとなるため、バルブ５１ｂがＤ−Ｓ短絡通路２１ｂを開く。すなわち、ギヤポンプＡ部１０３ａのバルブ５１ａ及びギヤポンプＢ部１０３ｂのバルブ５１ｂは、図４におけるギヤポンプＡ部１０３ａの示す状態となり、ギヤポンプ１０３は吐出容量０％の状態となる。
【００４７】
また、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａから供給される高圧のオイルは、経路２３３ａ、空間１８３ｂ３、及び２３３ｂを介して、共有吸入空間６１に供給され、閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂから供給される高圧のオイルは、経路２２３ｂ、空間１８３ｂ３、及び２３３ｂを介して、共有吸入空間６１に供給される（図５参照）。
なお、図５（ｃ）における実線矢印は、吐出容量０％の状態でのギヤポンプ１０３の作動時におけるオイルの流れを示す。
従って、ギヤポンプ１０３は、状態（ａ）〜（ｂ）〜（ｃ）と変化することにより、その容量を１００〜７０〜０％の３段階に変える。また、同様にして、ギヤポンプ１０３は、アクチュエータ６０がロッド５９を方向ｘに移動させることにより、状態（ｃ）〜（ｂ）〜（ａ）と変化し、吐出容量を０〜７０〜１００％に変える。
その他の動作については、実施の形態１と同様である。
【００４８】
このように、実施の形態３における可変容量ギヤポンプ１０３は、実施の形態１と同様に、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａ，２１ｂと、バルブ５１ａ，５１ｂとを備える。また、第２ギヤ室６ｂを有するギヤポンプＢ部１０３ｂにおいては、バルブ５１ｂに閉じ込み部圧力逃がし穴１２ｂを連通して１つの経路を形成する経路２２３ｂ及び２５３ｂと、経路２２３ｂと２５３ｂとの接続部に設けられ、接続された複数の経路間の連通関係を変更するスプール弁１８３ｂと、スプール弁１８３ｂをＤ−Ｓ短絡通路２１ｂに連通する経路２３３ｂとを備える。さらに、第１ギヤ室６ａを有するギヤポンプＡ部１０３ａにおいては、バルブ５１ａに閉じ込み部圧力逃がし穴１２ａを連通する経路２２ａと、経路２２ａをスプール弁１８３ｂに連通する経路２３３ａとを備えている。スプール弁１８３ｂは、経路２３３ａ、２２３ｂ、２３３ｂ及び２５３ｂ間の連通関係を変更することにより、経路２３３ａ及び２５３ｂの圧力を変化させ、バルブ５１ａ，５１ｂを開閉する。
【００４９】
よって、実施の形態１と同様に、ギヤポンプ１０３は、その容量の可変構造において、バルブ５１ａ、５１ｂを駆動するオイルの経路は流量が少ないため流路面積が小さく、小さい流路面積を有する流路の連通関係を変更するスプール弁１８３ｂは小型のものでよい。従って、ギヤポンプ１０３の構造を小型のものとすることができる。また、スプール弁１８３ｂにより経路の連通関係を変更することにより、ギヤポンプ１０３の吐出容量を０とすることができ、省燃費化を図ることが可能になる。
また、実施の形態１における２つの電磁弁１８ａ，１８ｂを１つスプール弁１８３ｂとして弁の数を低減させることによって、弁の駆動構造の数を低減することができるため、ギヤポンプの構造の小型化を図ることが可能であり、さらに、弁の不具合によるギヤポンプの故障が低減される。
【００５０】
実施の形態４．
実施の形態４に係る可変容量ギヤポンプ１０４について、図６に基づいて説明する。
可変容量ギヤポンプ１０４の構造は、実施の形態１の構造に温度センサを設けたものである。
図６に示すように、ハウジング３ａに温度検出手段である温度センサ４０が設けられており、温度センサ４０はギヤポンプ１０４の外部に設けられたＥＣＵ４１に接続されている。温度センサ４０が感知した温度がＥＣＵ４１に伝達され、ＥＣＵ４１は送られた温度情報を基に、電磁弁１８ａ，１８ｂの開閉等の指令を与えるものである。また、ＥＣＵ４１には、ウォーニングランプ４２が接続されており、ウォーニングランプ４２は、温度センサ４０が感知する温度があらかじめ設定された値以上になると、ＥＣＵ４１の指令によって点灯するものである。
その他の構造については、実施の形態１と同様である。
【００５１】
次に、この実施の形態４に係る可変容量ギヤポンプ１０４の動作は以下のようになる。
ギヤポンプ１０４の電磁弁１８ａ，１８ｂがともに開弁されており、ギヤポンプ１０４が吐出容量０％で作動している場合において、オイルはすべてギヤポンプ１０４の内部で循環している。ギヤポンプ１０４の内部において循環するオイルは、攪拌により発熱し、ギヤポンプ１０４の温度を上昇させる。ハウジング３ａの温度が設定値以上になると、温度センサ４０から温度情報を受け取ったＥＣＵ４１は、電磁弁１８ａ又は１８ｂを閉弁する指令を出し、電磁弁１８ａ又は１８ｂが閉弁される。すなわち、ギヤポンプ１０４が、吐出容量０％の作動状態から、吐出容量３０、７０、或いは１００％の作動状態に移行し、内部のオイルを外部に吐出する。よって、ギヤポンプ１０４内のオイルが、ギヤポンプ１０４の外部のオイルと入れ替えられるため、ギヤポンプ１０４内のオイル温度が下降するとともに、ギヤポンプ１０４の温度も下降する。
【００５２】
一方、ギヤポンプ１０４が、０％の吐出容量に加えて、外部へのオイルの吐出を伴う３０、７０、或いは１００％の吐出容量で作動を行っている場合において、何らかの原因で、ギヤポンプ１０４の温度が上昇し設定値以上になると、温度センサ４０から温度情報を受け取ったＥＣＵ４１はウォーニングランプ４２を点灯させる。ウォーニングランプ４２は、ギヤポンプ１０４を備えるフォークリフト等の運転席に設けられており、運転者に警告を発する。
その他の可変容量ギヤポンプ１０４の動作については、実施の形態１と同様である。
【００５３】
このように、実施の形態４における可変容量ギヤポンプ１０４においても、上記実施の形態１と同様な効果が得られる。
また、ギヤポンプ１０４に温度センサを設けることにより、ギヤポンプ１０４が０％容量で作動する場合に発生する、内部オイルの攪拌発熱による温度上昇を防止することができ、ギヤポンプ１０４の故障や内部オイルの劣化を防ぐことができる。さらに、０〜１００％の吐出容量におけるギヤポンプ１０４の作動時において、温度上昇を感知することで、ギヤポンプ１０４の異常を発見し、故障を防ぐことが可能になる。
実施の形態４において、ギヤポンプ１０４に温度センサが設けられていたが、温度スイッチであってもよい。温度スイッチは、設定された温度以上になると作動し、電磁弁１８ａ又は１８ｂの閉弁や警告表示等が行われる。
【００５４】
実施の形態５．
実施の形態５に係る可変容量ギヤポンプ１０５について、図７〜９に基づいて説明する。可変容量ギヤポンプ１０５の構造は、実施の形態１の可変容量ギヤポンプ１０１において、２組のギヤ対７ａ，７ｂが設けられていたものを、１組のギヤ対のみを備える構造としたものである。
まず、この実施の形態５に係る可変容量ギヤポンプ１０５の構造について、図７〜９に基づいて説明する。
図７及び８に示すように、ギヤポンプ１０５は、ボディ２５を備え、ボディ２５には、その両側から内部に向かって、ギヤ室６５が形成されている。さらに、ボディ２５の両側には、ハウジング３５ａ，３５ｂがそれぞれ設けられ、ギヤ室６５を塞いでいる。また、ギヤ室６５と、ハウジング３５ａ，３５ｂの端面との間には、サイドプレート４５ａ，４５ｂがそれぞれ設けられている。
【００５５】
ギヤ室６５には、一組のギヤ対７５が収納されており、ギヤ対７５は駆動ギヤ８５と、その背面において駆動ギヤ８５と互いに外接して噛み合っている従動ギヤ９５とにより構成されている（図９参照）。また、駆動ギヤ８５には、この中心を貫通するとともに、一体に回転する駆動回転軸１４５が設けられている。駆動回転軸１４５は、サイドプレート４５ａ，４５ｂを貫通し、ハウジング３５ａ，３５ｂにより支持されている。さらに、駆動回転軸１４５の一端１４５ａはハウジング３５ａの外に延出し、図示しない外部動力源に接続されている。なお、従動ギヤ９５についても、この中心を貫通するとともに、一体に回転する従動回転軸１５５が設けられている（図９参照）。この従動回転軸１５５も駆動回転軸１４５と同様に、ハウジング３５ａ，３５ｂにより支持されている。
【００５６】
さらに、図９を参照すると、ギヤ室６５には、ギヤ室６５の内周面６５ａ、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５によって、吸入側空間６１５及び吐出側空間６２５が形成されている。
また、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５の噛み合い部分において閉じ込み部Ｓが形成され、閉じ込み部Ｓは、その両端部をサイドプレート４５ａ（図７参照），４５ｂによりそれぞれ塞がれている。さらに、サイドプレート４５ｂには、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５が設けられている。閉じ込み部Ｓは、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５が方向Ａ及びＢにそれぞれ回転することにより、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５と連通する。
【００５７】
図７及び８に戻り、ボディ２５において、ギヤポンプ１０５の外部とギヤ室６５の吸入側空間６１５とを連通する吸入路１２５が形成されている。また、ボディ２５には、ギヤポンプ１０５の外部とギヤ室６５の吐出側空間６２５とを連通する吐出路１３５が形成されている。
さらに、ハウジング３５ｂには、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５が形成されており、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５はギヤ室６５の吐出側空間６２５と吸入側空間６１５とを、吸入路１２５を介して連通する。さらに、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５には、この通路を開閉するバルブ５１５が設けられている。
バルブ５１５は、シリンダ５２５とピストン５３５とにより構成されている。なお、シリンダ５２５はその一方の端部においてＤ−Ｓ短絡通路２１５と連通しており、バルブ５１５は、ピストン５３５の摺動によりＤ−Ｓ短絡通路２１５の開閉を行う。
【００５８】
さらに、ハウジング３５ｂには、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５がバルブ５１５と連通する、互いに連結された経路２２５及び２６５が設けられており、経路２２５は閉じ込み部圧力逃がし穴１６５と連通し、経路２６５はバルブ５１５と連通する。なお、経路２６５は、バルブ５１５のシリンダ５２５において、ピストン５３５からみてＤ−Ｓ短絡通路２１５が連通する端部と反対側の端面と接続している。
また、ハウジング３５ｂにおいて、経路２２５及び２６５の連結部と吸入路１２５とを連通する経路２３５が形成されている。よって、経路２３５は吸入路１２５を介してギヤ室６５の吸入側空間６１５と連通する。
さらに、経路２２５、２３５及び２６５が連結され互いに連通する連通部２７５には、３つの経路間の連通を切り替える切替弁１９が設けられている。切替弁１９は、電源がＯＦＦの状態で、３つの経路２２５、２３５及び２６５を互いに連通させ、電源がＯＮの状態で、経路２２５及び２６５のみを連通させるものである。
その他の構造については、実施の形態１と同様である。
【００５９】
次に、この実施の形態５に係る可変容量ギヤポンプ１０５の動作について、図７〜９に基づいて説明する。
図７に示すように、ギヤポンプ１０５の駆動回転軸１４５に外部から駆動力が与えられると、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５（図９参照）が回転し、吐出側空間６２５に高圧のオイルが吐出される。吐出された高圧のオイルは、吐出路１３５及びＤ−Ｓ短絡通路２１５に供給される。また、各ギヤの駆動中、閉じ込み部Ｓ（図９参照）において昇圧されたオイルが、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５を介して、経路２２５に供給される。
【００６０】
ここで、切替弁１９の電源がＯＮ状態とされると、経路２２５及び２６５が連通する。このため、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５から経路２２５に供給されたオイルは経路２２５及び２６５内に蓄積され、これらの経路の圧力Ｐ５ｂを上昇させる。また、バルブ５１５のシリンダ５２５内において、ピストン５３５からみてＤ−Ｓ短絡通路２１５側の空間には、吐出側空間６２５の圧力Ｐ５ａが作用している。よって、ピストン５３５の両側には、圧力Ｐ５ａ及び圧力Ｐ５ｂが作用している。
また、閉じ込み部Ｓ（図９参照）内部の圧力Ｐ＞吐出側空間６２５の圧力Ｐ５ａであるため、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５からオイルが供給されて圧力Ｐ５ｂが上昇し、圧力Ｐ５ｂ＞圧力Ｐ５ａとなる。このため、シリンダ５２５内においてピストン５３５が摺動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５が閉じられる。すなわち、ギヤポンプ１０５は、図７に示す状態となる。
【００６１】
なお、図７に示す状態において、圧力Ｐ５ｂは、閉じ込み部Ｓ（図９参照）内部の圧力Ｐにほぼ等しくなる。
また、ピストン５３５において、圧力Ｐ５ｂの作用する面積が圧力Ｐ５ａの作用する面積より大きいため、ピストン５３５はシリンダ５２５におけるＤ−Ｓ短絡通路２１５側の端面に確実に押し付けられ、ピストン５３５とＤ−Ｓ短絡通路２１５との間がシールされる。
よって、図７の実線矢印に示すように、吐出側空間６２５に吐出されたオイルは、すべて吐出路１３５に供給される。すなわち、ギヤポンプ１０５の吐出容量が１００％となる。
【００６２】
次に、図８を参照し、切替弁１９の電源がＯＦＦ状態とされると、切替弁１９において経路２２５、２３５及び２６５が互いに連通する。よって、経路２２５、２３５、及び２６５内の圧力Ｐ５ｂは、吸入側空間６１５の圧力Ｐｓにほぼ等しくなるため、圧力Ｐ５ａ＞圧力Ｐ５ｂとなる。よって、シリンダ５２５内においてピストン５３５が摺動し、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５が開かれる。すなわち、ギヤポンプ１０５は、図８に示す状態となる。
このとき、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５は、ギヤ対７５の吐出流量に対して十分な流路面積を有しているため、ギヤ対７５の回転によりオイルは昇圧されない。さらに、吐出路１３５は図示しない油圧機器の回路に接続されており、この回路が吐出路１３５からのオイルの吐出に対する抵抗となる。よって、吐出側空間６２５に吐出されたオイルは、破線矢印に示すように、すべてＤ−Ｓ短絡通路２１５を経由して吸入路１２５に供給される。また、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５から供給されたオイルは経路２２５及び２６５を経由して、吸入路１２５に供給される。
【００６３】
従って、ギヤポンプ１０５は、僅かな摺動抵抗及び流体損失のみを伴うアンロード運転状態となり、吐出路１３５から外部にオイルを吐出しない、吐出容量が０％の状態となる。
以上より、ギヤポンプ１０５は、切替弁１９の電源をＯＮ状態とすることによって吐出容量を１００％とし、電源をＯＦＦ状態とすることによって吐出容量を０％とする。
【００６４】
ここでまた、図９を参照すると、ギヤ室６５の内周面６５ａと、駆動ギヤ８５の歯部及び従動ギヤ９５歯部とによって、複数の空間Ｓ１５及びＳ２５が形成されている。空間Ｓ１５及びＳ２５内には、吸入側空間６１５においてオイルが封入されており、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５が方向Ａ及びＢに回転することによって、内部のオイルが昇圧される。
そこで、空間Ｓ１５及びＳ２５内の昇圧されたオイルの圧力、すなわち空間Ｓ１５及びＳ２５の内圧により、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５には、各ギヤを密着させる方向の力Ｗ１が作用する。また、閉じ込み部Ｓ内の圧力Ｐにより駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５には、各ギヤを引き離す方向の力Ｗ２が作用する。
【００６５】
ここで、図９において、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５の中心を結ぶ軸をｙ軸とし、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５の中間点を通りｙ軸に垂直な軸をｘ軸とする。
例えば、吐出側空間６２５の圧力Ｐ５ａが低い場合、空間Ｓ１５及びＳ２５の内圧も低くなり、力Ｗ１すなわち力Ｗ１のｙ方向分力が小さくなる。このとき、閉じ込み部Ｓの圧力Ｐが高くなると、力Ｗ１のｙ方向分力が小さくなったのに対し、力Ｗ２が大きくなる。そのため、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５が、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５との間においてそれぞれ有する隙間の中で振れ回り、ギヤポンプ１０５の騒音が大きくなる。
【００６６】
そこで、ギヤポンプ１０５において、吐出容量が０％の場合、吐出側空間６２５は吸入側空間６１５に連通するため、その圧力Ｐ５ａは吸入側空間６１５の圧力Ｐｓとほぼ等しくなっている。さらに、閉じ込み部圧力逃がし穴１６５は、経路２２５，２３５（図８参照）を介して吸入路１２５に連通するため、その圧力Ｐ５ｂは吸入側空間６１５の圧力Ｐｓとほぼ等しくなっている。すなわち、吸入側空間６１５の圧力Ｐｓはほぼ０であるため、吐出側空間６２５の圧力Ｐ５ａ及び閉じ込み部Ｓの圧力Ｐは、互いにほとんど変わらず０に近くなる。よって、吐出側空間６２５の圧力Ｐ５ａが低くなることにより、空間Ｓ１５及びＳ２５の内圧が低くなり、力Ｗ１のｙ方向分力が小さくなるが、力Ｗ２も０に近くなるため、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５を引き離す方向の力が抑制される。
このため、ギヤポンプ１０５において、吐出容量が０％の場合、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５が、駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５との間にそれぞれ有する隙間の中で振れ回ることがなく、この振れ回りによる騒音が防止される。
その他の動作については、実施の形態１と同様である。
【００６７】
このように、実施の形態５における可変容量ギヤポンプ１０５は、吸入側空間６１５に吐出側空間６２５を連通するＤ−Ｓ短絡通路２１５と、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５通路に設けられ、この通路を開閉するバルブ５１５と、バルブ５１５に閉じ込み部圧力逃がし穴１６５を連通しバルブ５１５をその圧力によって開閉する経路２２５及び２６５と、経路２２５及び２６５を、吸入側空間６１５に連通する経路２３５と、経路２２５、２３５及び２６５の連通部２７５に設けられ、経路２２５及び２６５が連通した状態と、経路２２５、２３５及び２６５が連通した状態とを切り替えることにより、経路２６５の圧力を変化させ、その圧力に基づいて、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５を開閉する切替弁１９とを備えている。
【００６８】
よって、ギヤポンプ１０５は、その容量の可変構造において、バルブ５１５を駆動する構造が閉じ込み部圧力逃がし穴１６５から供給されるオイルの圧力によって作動する簡単なものであり、そのオイルの経路は、流量が少なく流路面積が小さいため小規模なものとなる。さらに、経路２２５、２３５及び２６５の流路面積が小さいため、これらの経路を切り替える切替弁１９は電力消費量の少ない小型のものでよい。従って、ギヤポンプ１０５の構造を小型のものとすることができる。また、切替弁１９が経路２２５、２３５及び２６５を連通させる時、ギヤポンプ１０５はアンロード状態となり、その吐出容量を０として仕事をしない。従って、ギヤポンプ１０５は、仕事をする必要がない場合、吐出容量を０％とすることで、省燃費化を図ることが可能になる。
【００６９】
また、ギヤポンプ１０５は、クラッチ等の大掛かりな装置を使用することなく、切替弁１９、バルブ５１５、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５及び経路２２５，２３５，２６５からなる簡易な構造により、吐出容量の１００％と０％との切り替え、すなわちその運転のＯＮ／ＯＦＦを可能にする。
また、ギヤポンプ１０５は、０％の吐出容量時、吐出側空間６２５の圧力Ｐ５ａ及び閉じ込み部Ｓの圧力Ｐが吸入側空間６１５の圧力Ｐｓとほぼ等しくなる、すなわち０に近くなる。このため、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５を引き離す方向の力が抑制されるため、駆動回転軸１４５及び従動回転軸１５５が駆動ギヤ８５及び従動ギヤ９５との間にそれぞれ有する隙間の中で振れ回ることによる騒音を低減することが可能になる。
【００７０】
また、ギヤポンプ１０５は、０％の吐出容量時、閉じ込み部Ｓのオイルが吸入側空間６１５に供給されるため、このオイルの昇圧に伴う圧損が低減され、省燃費化を図ることが可能になる。
また、ギヤポンプ１０５は、吐出容量を０％とする際、ギヤ対７５の回転により吐出されるオイルを吸入側空間６１５にバイパスするための経路をギヤポンプの内部に設けているため、バイパス経路が短くなっている。よって、オイルがバイパス経路を流通することによる圧力損失を低く抑えることができる。
また、実施の形態５において、切替弁１９は経路２２５、２３５及び２６５の連通部２７５に設けられていたが、切替弁１９の代わりに、実施の形態１、２及び４のように電磁弁を経路２６５に設け、この電磁弁により経路２６５を開閉するようにしてもよい。
また実施の形態５において、経路２６５は吸入路１２５と接続していたが、Ｄ−Ｓ短絡通路２１５に接続し、吸入側空間６１５に連通するようにしてもよい。
また、ギヤポンプ１０５は、運転者が切替弁１９をＯＮ／ＯＦＦさせることによって、その吐出容量を０％と１００％とで切り替えるようにすることもできる。
【００７１】
また、実施の形態１〜４におけるサイドプレート４ａ，４ｂには、ギヤ対７ａ，７ｂの回転に伴って閉じ込み部Ｓを吐出側空間６２ａ，６２ｂに連通する逃がし溝４２１、及び閉じ込み部Ｓを吸入側空間６１ａ，６１ｂに連通する逃がし溝４１１が、ギヤ対７ａ，７ｂの噛み合い部分を挟むようにしてそれぞれ設けられている。なお、実施の形態５におけるサイドプレート４５ａ，４５ｂについても同様に、ギヤ対７５の回転に伴って閉じ込み部Ｓを吐出側空間６２５に連通する逃がし溝４２５、及び閉じ込み部Ｓを吸入側空間６１５に連通する逃がし溝４１５が、ギヤ対７５の噛み合い部分を挟むようにしてそれぞれ設けられている。閉じ込み部Ｓが形成開始されるタイミングは、サイドプレート４ａ，４ｂ，４５ａ，４５ｂに設けた逃がし溝形状の設定により任意に設定可能である。すなわち、実施の形態１〜４の場合を例に挙げると、圧力Ｐａｂが圧力Ｐａａをわずかに上回るように設定すると、圧力Ｐａｂが圧力Ｐａａに対し過度に高くなることによる損失を小さくできる。
実施の形態１、３、及び４において、経路２３ａ、２３ｂ、及び２３３ｂの一端は、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａ，２１ｂと接続し、実施の形態２において、経路２３２ａ，２３２ｂの一端は、吸入路１２と接続していたが、これらに限定するものではない。共有吸入空間６１、又は、吸入側空間６１ａ，６１ｂであってもよい。
また、実施の形態１〜４において、経路２４ａ，２４ｂからのオイルの排出先を、Ｄ−Ｓ短絡通路２１ａ，２１ｂとしていたが、これに限定するものでなく、各ギヤ室６ａ，６ｂの吐出側空間６２ａ，６２ｂ、及び吐出路１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ等であってもよく、また、ギヤポンプの外部であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る可変容量ギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る可変容量ギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図４】この発明の実施の形態３に係る可変容量ギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図５】図４のスプール弁の動作を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係る可変容量ギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図７】この発明の実施の形態５に係る可変容量ギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図８】図７のバルブの位置を変更した可変容量ギヤポンプの構造を示す断面側面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
６ａ 第１ギヤ室（ギヤ室）、６ｂ 第２ギヤ室（ギヤ室）、６５ ギヤ室、７ａ，７ｂ，７５ ギヤ対、８ａ，８ｂ，８５ 駆動ギヤ、９ａ，９ｂ，９５ 従動ギヤ、１２ａ，１２ｂ，１６５ 閉じ込み部圧力逃がし穴（閉じ込み部）、１３ａ，１３ｂ、１３ｃ，１３ｄ，１３５ 吐出路、１５ａ，１５ｂ 逆止弁、１７ａ，１７ｂ 閉じ込み圧リリーフバルブ（定差圧弁）、１８ａ、１８ｂ 電磁弁（閉じ込み圧逃がし経路開閉弁）、１８３ｂ スプール弁（切替部）、１９ 切替弁（閉じ込み圧逃がし経路開閉弁）、２１ａ，２１ｂ，２１５ Ｄ−Ｓ短絡通路（主戻し経路）、２２ａ，２２ｂ，２２３ｂ，２５３ｂ，２２５，２６５ 経路（閉じ込み圧供給経路）、２３ａ，２３ｂ，２３２ａ，２３２ｂ，２３３ｂ，２３５ 経路（閉じ込み圧逃がし経路経路）、２３３ａ 経路（切替部連通経路）、２４ａ，２４ｂ（閉じ込み圧低減経路）、２７５ 連通部、４０ 温度センサ、５１ａ，５１ｂ，５１２ａ，５１２ｂ，５１５ バルブ（主戻し経路開閉部）、６１ 共有吸入空間（吸入側の空間）、６１ａ，６１ｂ，６１５ 吸入側空間（吸入側の空間）、６２ａ，６２ｂ，６２５ 吐出側空間（吐出側の空間）、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５ ギヤポンプ、Ｓ 閉じ込み部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤ室内に収納され、互いに外接して噛み合う駆動ギヤ及び従動ギヤのギヤ対を備え、外部から吸入された流体を前記ギヤ室で昇圧して吐出する可変容量ギヤポンプにおいて、
吸入側の空間に吐出側の空間を連通する主戻し経路と、
前記主戻し経路に設けられ、前記主戻し経路を開閉する主戻し経路開閉部と、
前記主戻し経路開閉部に、前記駆動ギヤ及び前記従動ギヤの噛み合い部分における閉じ込み部を連通する閉じ込み圧供給経路であって、前記主戻し経路開閉部が、前記閉じ込み圧供給経路の圧力により開閉される閉じ込み圧供給経路と、
前記閉じ込み圧供給経路を、前記吸入側の空間に連通する閉じ込み圧逃がし経路と、
前記閉じ込み圧逃がし経路に設けられ、前記閉じ込み圧逃がし経路を開閉することにより、前記閉じ込み圧供給経路の圧力を変化させ、前記閉じ込み圧供給経路の圧力に基づいて、前記主戻し経路を開閉する閉じ込み圧逃がし経路開閉弁と
を備えることを特徴とする可変容量ギヤポンプ。
【請求項２】
複数のギヤ室を有し、前記ギヤ室内に収納され、互いに外接して噛み合う駆動ギヤ及び従動ギヤのギヤ対を複数備え、外部から吸入された流体を前記ギヤ室で昇圧して吐出する可変容量ギヤポンプにおいて、
吸入側の空間に吐出側の空間を連通する主戻し経路と、
前記主戻し経路に設けられ、前記主戻し経路を開閉する主戻し経路開閉部と、
前記主戻し経路開閉部に、前記駆動ギヤ及び前記従動ギヤの噛み合い部分における閉じ込み部を連通する閉じ込み圧供給経路であって、前記主戻し経路開閉部が、前記閉じ込み圧供給経路の圧力により開閉される閉じ込み圧供給経路とを備え、
前記複数のギヤ室のうちの一方のギヤ室において、
前記閉じ込み圧供給経路の途中に設けられ、接続される複数の経路間における連通関係を変更する切替部と、
前記切替部を、前記吸入側の空間に連通する閉じ込み圧逃がし経路とを備え、
前記一方のギヤ室と異なる他方のギヤ室において、
前記閉じ込み圧供給経路を、前記切替部に連通する切替部連通経路を備え、
前記切替部が、接続される経路間における前記連通関係を変更することにより、前記一方のギヤ室及び前記他方のギヤ室のそれぞれにおける前記閉じ込み圧供給経路の圧力を変化させ、前記閉じ込み圧供給経路の圧力に基づいて、前記閉じ込み圧供給経路のそれぞれに連通する前記主戻し経路開閉部を開閉することを特徴とする可変容量ギヤポンプ。
【請求項３】
前記閉じ込み圧供給経路を、前記主戻し経路に連通する閉じ込み圧低減経路を備え、
前記閉じ込み圧低減経路に、定差圧弁を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の可変容量ギヤポンプ。
【請求項４】
昇圧した前記流体を、前記ギヤ室における前記吐出側の空間から前記ギヤ室の外部に吐出する吐出路を備え、
前記吐出路に逆止弁を有すること特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の可変容量ギヤポンプ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の可変容量ギヤポンプにおいて、前記ギヤポンプの温度を検出する温度検出手段を備え、検出された温度に基づいて、前記主戻し経路開閉部を開閉することを特徴とする可変容量ギヤポンプ。
【請求項６】
前記閉じ込み圧逃がし経路開閉弁は、
前記閉じ込み圧供給経路と前記閉じ込み圧逃がし経路とが連通する連通部に設けられ、
前記閉じ込み圧逃がし経路開閉弁を開閉することにより、前記閉じ込み圧供給経路が連通した状態と、前記閉じ込み圧供給経路及び前記閉じ込み圧逃がし経路が連通した状態とを切り替える
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の可変容量ギヤポンプ。
【請求項１】
ギヤ室内に収納され、互いに外接して噛み合う駆動ギヤ及び従動ギヤのギヤ対を備え、外部から吸入された流体を前記ギヤ室で昇圧して吐出する可変容量ギヤポンプにおいて、
吸入側の空間に吐出側の空間を連通する主戻し経路と、
前記主戻し経路に設けられ、前記主戻し経路を開閉する主戻し経路開閉部と、
前記主戻し経路開閉部に、前記駆動ギヤ及び前記従動ギヤの噛み合い部分における閉じ込み部を連通する閉じ込み圧供給経路であって、前記主戻し経路開閉部が、前記閉じ込み圧供給経路の圧力により開閉される閉じ込み圧供給経路と、
前記閉じ込み圧供給経路を、前記吸入側の空間に連通する閉じ込み圧逃がし経路と、
前記閉じ込み圧逃がし経路に設けられ、前記閉じ込み圧逃がし経路を開閉することにより、前記閉じ込み圧供給経路の圧力を変化させ、前記閉じ込み圧供給経路の圧力に基づいて、前記主戻し経路を開閉する閉じ込み圧逃がし経路開閉弁と
を備えることを特徴とする可変容量ギヤポンプ。
【請求項２】
複数のギヤ室を有し、前記ギヤ室内に収納され、互いに外接して噛み合う駆動ギヤ及び従動ギヤのギヤ対を複数備え、外部から吸入された流体を前記ギヤ室で昇圧して吐出する可変容量ギヤポンプにおいて、
吸入側の空間に吐出側の空間を連通する主戻し経路と、
前記主戻し経路に設けられ、前記主戻し経路を開閉する主戻し経路開閉部と、
前記主戻し経路開閉部に、前記駆動ギヤ及び前記従動ギヤの噛み合い部分における閉じ込み部を連通する閉じ込み圧供給経路であって、前記主戻し経路開閉部が、前記閉じ込み圧供給経路の圧力により開閉される閉じ込み圧供給経路とを備え、
前記複数のギヤ室のうちの一方のギヤ室において、
前記閉じ込み圧供給経路の途中に設けられ、接続される複数の経路間における連通関係を変更する切替部と、
前記切替部を、前記吸入側の空間に連通する閉じ込み圧逃がし経路とを備え、
前記一方のギヤ室と異なる他方のギヤ室において、
前記閉じ込み圧供給経路を、前記切替部に連通する切替部連通経路を備え、
前記切替部が、接続される経路間における前記連通関係を変更することにより、前記一方のギヤ室及び前記他方のギヤ室のそれぞれにおける前記閉じ込み圧供給経路の圧力を変化させ、前記閉じ込み圧供給経路の圧力に基づいて、前記閉じ込み圧供給経路のそれぞれに連通する前記主戻し経路開閉部を開閉することを特徴とする可変容量ギヤポンプ。
【請求項３】
前記閉じ込み圧供給経路を、前記主戻し経路に連通する閉じ込み圧低減経路を備え、
前記閉じ込み圧低減経路に、定差圧弁を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の可変容量ギヤポンプ。
【請求項４】
昇圧した前記流体を、前記ギヤ室における前記吐出側の空間から前記ギヤ室の外部に吐出する吐出路を備え、
前記吐出路に逆止弁を有すること特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の可変容量ギヤポンプ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の可変容量ギヤポンプにおいて、前記ギヤポンプの温度を検出する温度検出手段を備え、検出された温度に基づいて、前記主戻し経路開閉部を開閉することを特徴とする可変容量ギヤポンプ。
【請求項６】
前記閉じ込み圧逃がし経路開閉弁は、
前記閉じ込み圧供給経路と前記閉じ込み圧逃がし経路とが連通する連通部に設けられ、
前記閉じ込み圧逃がし経路開閉弁を開閉することにより、前記閉じ込み圧供給経路が連通した状態と、前記閉じ込み圧供給経路及び前記閉じ込み圧逃がし経路が連通した状態とを切り替える
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の可変容量ギヤポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−３０５９４（Ｐ２００９−３０５９４Ａ）
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４２７２７（Ｐ２００８−１４２７２７）
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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