可変油圧システム
【課題】背圧室からの油圧の印加態様に応じて変位する可動部材により開弁圧を切り替えるリリーフ弁を備えた可変油圧システムにおいてポンプの吐出脈動による可動部材の振動を抑制する可変油圧システムを提供する。
【解決手段】可変油圧システム１０のリリーフ弁２０には、低圧段制御時に出口通路２５と背圧室３５とを連通させる連通路２１Ｃが設けられている。こうした連通路２１Ｃを設けることにより、リリーフされたオイル及び連通路２１Ｃを流れるオイルを通じてポンプ１３の吐出側の油圧の脈動を背圧室３５に伝播させることが可能となる。そしてこの連通路２１Ｃは、スリーブ２６の頂面２６Ｄに作用する油圧の脈動と背圧面２６Ｃに作用する油圧の脈動とが同位相となる態様で設けられている。
【解決手段】可変油圧システム１０のリリーフ弁２０には、低圧段制御時に出口通路２５と背圧室３５とを連通させる連通路２１Ｃが設けられている。こうした連通路２１Ｃを設けることにより、リリーフされたオイル及び連通路２１Ｃを流れるオイルを通じてポンプ１３の吐出側の油圧の脈動を背圧室３５に伝播させることが可能となる。そしてこの連通路２１Ｃは、スリーブ２６の頂面２６Ｄに作用する油圧の脈動と背圧面２６Ｃに作用する油圧の脈動とが同位相となる態様で設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開弁圧を可変とするリリーフ弁を備えた可変油圧システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に供給されるオイルの圧力を可変とする可変油圧システムとしては、例えば特許文献１のように開弁圧が２段階に制御されるリリーフ弁を備えた可変油圧システムが知られている。こうしたリリーフ弁が搭載された可変油圧システムにおいては、高い供給圧が必要とされない機関運転状態である例えば機関始動時にリリーフ弁の開弁圧が低圧段に設定され、これによりオイルポンプの負荷が低減されて燃費の向上が実現可能となる。近年では、こうした可変油圧システムの１つとして、オイルの流通経路を切り替える切り替え弁を通じてリリーフ弁の開弁圧を低圧段と低圧段よりも高い高圧段との２段階に切り替える可変油圧システムが開発されるに至っている。このような可変油圧システムの一例を以下に説明する。図８（ａ）は、こうした可変油圧システムの概略構成をリリーフ弁の断面構造とともに示したものである。なお、図８（ａ）は、開弁圧が低圧段に選択された開弁時の状態を示したものである。
【０００３】
図８に示されるように、可変油圧システム５０においては、オイルの供給対象としての内燃機関の各部位とオイルパン５１との間を連結する主供給通路５２の途中に、オイルを吸引して吐出する機関駆動式のポンプ５３と、該ポンプ５３の吸入側でオイルに含まれる比較的大きな異物を取り除くオイルストレーナ５４とが設けられている。この主供給通路５２の途中には、ポンプ５３の吐出側と吸入側とに接続されるリリーフ通路５５が設けられており、そのリリーフ通路５５の途中には、ポンプ５３から吐出されたオイルの圧力が所定の開弁圧以上になるとオイルの一部をポンプ５３の吸入側に逃がすリリーフ弁６０が設けられている。
【０００４】
リリーフ弁６０を構成する弁本体６１には、一方向に延びる円形孔であるボア６１ａが、その一端がリリーフ通路５５の吸入側に接続されて、またその他端が閉止部材６２により閉口されるかたちに設けられている。ボア６１ａはリリーフ通路５５に接続された入口通路６４から閉止部材６２に向けてその内径が大きくなる多段状をなしており、その底部をなす閉止部材６２は入口通路６４に延びる円柱状の閉止部６２ａがボア６１ａの周面から離間するかたちをなしている。そしてこれら入口通路６４、閉止部材６２及びボア６１ａに囲まれるかたちで収容室６３が構成されている。
【０００５】
上記ボア６１ａの長手方向の中央付近には、その長手方向と交差した方向に延びる出口通路６５が、その一端が上記収容室６３に接続されて、またその他端がリリーフ通路５５の吸入側に接続されるかたちに設けられている。このボア６１ａの内部には、閉止部６２ａが嵌入される円筒形状をなしたスリーブ６６が入口通路６４と閉止部材６２との間で摺動可能に内装されている。このスリーブ６６がボア６１ａ内を摺動する間、閉止部６２ａはスリーブ６６内に嵌入され続けて、スリーブ６６と閉止部材６２との間にこれらとボア６１ａとに囲まれるかたちで背圧室７１が形成され続ける。
【０００６】
こうした構成からなる背圧室７１は、背圧通路７２とその接続先である切り替え弁７３とを介し、ポンプ５３の吐出側及びポンプ５３の吸入側に接続されている。そして背圧室７１の接続先が切り替え弁７３によりポンプ５３の吐出側に切り替えられると、ポンプ５３の吐出側からのオイルが背圧室７１に供給されて背圧室７１における油圧が昇圧される。これにより、付勢力Ｆ１１よりも背圧力Ｆ１２が大きくなることとなり、スリーブ６６の長手方向の一端が収容室６３の入口通路６４側の端に当接する位置である低圧段制御位
置へ変位する。これに対して背圧室７１の接続先が切り替え弁７３によりポンプ５３の吸入側に切り替えられると、背圧室７１のオイルの一部がポンプ５３の吸入側へ排出されて背圧室７１における油圧が降圧される。これにより、付勢力Ｆ１１が背圧力Ｆ１２よりも大きくなることとなり、スリーブ６６の長手方向の他端が収容室６３の閉止部材６２側の端に当接する位置である高圧段制御位置へ移動する。
【０００７】
上記スリーブ６６の内部には、その入口通路６４側から閉止部６２ａ側に広がるかたちの多段円形孔である弁体摺動孔６８が設けられ、この弁体摺動孔６８の内部には、有蓋円筒状の弁体６７が弁体摺動孔６８の中心軸方向に摺動可能に内装されている。この弁体６７と閉止部６２ａとの間には、弁体６７を入口通路６４の側へ付勢するコイルばね７０が設けられている。またスリーブ６６の周壁における長手方向の中央付近には、前記出口通路６５と連通するリリーフ孔６９が設けられている。そして入口通路６４からのオイルの圧力が弁体摺動孔６８を通じて弁体６７に作用すると、この弁体６７は、弁体摺動孔６８内の油圧に基づく力とこれに抗したコイルばね７０の復元力とに応じてリリーフ孔６９を横切る範囲で弁体摺動孔６８の軸方向に沿って変位する。
【０００８】
こうした構成からなるリリーフ弁６０によれば、弁体６７がリリーフ孔６９を開通するか否か、つまりオイルがリリーフされるか否かが、上記弁体６７の位置とリリーフ孔６９（スリーブ６６）の位置とにより規定されることとなる。言い換えれば、上記弁体６７の位置を規定する油圧が開弁圧であるか否かに応じて、オイルがリリーフされるか否かが切り替わり、さらに上記スリーブ６６の位置を規定する背圧室７１の油圧の印加状態が２段階であることから、上述の開弁圧が２段階に切り替えられることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−４１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、こうした機関駆動式のポンプとは内燃機関のクランクシャフトの回転運動に連動するポンプであるため、クランクシャフトの回転速度に応じた吐出脈動がポンプの吐出側へと伝播してしまう。こうした吐出脈動は、リリーフ弁６０の圧力段が低圧段に制御されている場合に以下のような問題を招く。
【００１１】
すなわち、伝播した吐出脈動がスリーブ６６の頂面６６ａに作用してしまうと、上記付勢力Ｆ１１は、図８（ｂ）に示されるように、その吐出脈動に応じて変動することとなる。一方、背圧室７１においては、主供給通路５２から分岐して切り替え弁７３及び背圧通路７２を通じてオイルが供給されるため、その過程における反射や散乱により吐出脈動が減衰されてほぼ一定の油圧となり、上記背圧力Ｆ１２は、図８（ｂ）に示されるように、ほぼ一定の値を示すこととなる。そしてこうした挙動を示す付勢力Ｆ１１及び背圧力Ｆ１２の合力がスリーブ６６に作用すると、背圧室７１が昇圧されているにも拘わらず、上述した吐出脈動によって付勢力Ｆ１１が大きくなる期間（期間Ｔ１）では付勢力Ｆ１１が背圧力Ｆ１２よりも大きくなってしまい、スリーブ６６に対して下向きの合力が生じてしまう。その結果、背圧力Ｆ１２の方が大きくなる期間（期間Ｔ２）とこうした期間Ｔ１とが繰り返されることによりスリーブ６６が上下方向に振動してしまい、スリーブ６６と弁本体６１との衝突により異音が発生したり、こうしたスリーブ６６の振動により開弁圧が不安定になったりするといった問題があった。なおこうした問題は、上述した構成からなるリリーフ弁に限らず、ポンプの吐出側における油圧と背圧室における油圧を受けて開弁圧を切替える可動部材を有したリリーフ弁であれば起こりえる問題でもある。
【００１２】
本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、その目的は、背圧室からの油圧の印加態様に応じて変位する可動部材により開弁圧を切り替えるリリーフ弁を備えた可変油圧システムにおいてポンプの吐出脈動による可動部材の振動を抑制する可変油圧システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、ポンプの吐出側における油圧と背圧室における油圧とを相反する方向に受けてこれらの油圧に応じた変位により開弁圧を変更させる可動部材を有したリリーフ弁と、前記背圧室における油圧の印加態様を切り替える切り替え弁とを備え、前記印加態様の切り替えにより前記開弁圧の圧力段を切り替えて供給対象への供給圧を変更する可変油圧システムであって、前記リリーフ弁が、前記背圧室の昇圧による前記可動部材の変位により前記ポンプの吸入側と前記背圧室とを連通させる連通路を具備し、前記連通路が、前記ポンプの吐出側と前記ポンプの吸入側とが連通する前記リリーフ弁の開弁時に、前記ポンプの吐出側における油圧の脈動と、前記背圧室における油圧の脈動とが前記可動部材に対して同位相になる態様で前記ポンプの吐出側における油圧の脈動を前記背圧室へ伝播させることを要旨とする。
【００１４】
上述したような内燃機関の各部位にオイルを供給するポンプでは、その吐出にともなう脈動がポンプの吐出側へ伝播することとなる。そしてこうした脈動が可動部材へ伝播することにより、可動部材に作用する油圧がその脈動に応じて変動することとなる。そのため、ポンプの吐出側における油圧が脈動によって瞬間的に高くなる期間が生じてしまい、リリーフ弁の開弁圧を規定する可動部材が振動してしまうことになる。
【００１５】
これに対し請求項１に記載の発明によれば、ポンプの吐出にともなう脈動が連通路を通じて背圧室に伝播し、そのうえポンプの吐出側における油圧の脈動と背圧室における油圧の脈動とが同位相になる。それゆえ、可動部材に対しては、ポンプの吐出側と背圧室側とにおいて同位相の脈動が伝播することとなり、ポンプの吐出側と背圧室側とにおいて脈動が相殺され易くなる。その結果、可動部材の振動が抑制されることになり、ひいてはその振動による異音の発生も抑制されることになる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、前記連通路は、前記背圧室の昇圧により変位した前記可動部材が前記印加態様の切り替えが完了した位置にあることにより前記ポンプの吸入側と前記背圧室とを連通させることを要旨とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば開弁圧の切り替えが完了したことを受けて連通路が開通するといった構成であるため、連通路の開通により開弁圧の切り替えがなされ難くなるといったことが確実に回避されることとなり、背圧室における油圧の印加態様の切り替えがより円滑に実行されることとなる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、前記可動部材における前記ポンプの吐出側と前記可動部材における前記背圧室側とを結ぶオイルの流路長をＬ、オイル中における音速をｖ、前記ポンプの吐出側における油圧の脈動の周波数をｆとするとき、前記連通路は、Ｌ＝ｍ×ｖ／ｆ（ｍは正の正数）を満たすことを要旨とする。
【００１９】
ポンプの吐出側における脈動の周波数ｆは、一般にポンプの吐出周波数と相関した値を示す。それゆえ、例えば上述のポンプに機関駆動式のポンプが適用される場合には、供給対象である内燃機関の回転速度に応じて吐出周波数が異なり、その回転速度に応じて脈動の周波数ｆも異なることとなる。ただし、ポンプの吐出側におけるオイルの供給系などでは、こうした脈動の殆どがその周波数帯域において反射や散乱などによって減衰すること
となり、供給系における共振周波数といった固有の周波数において顕著に現われることになる。この点、請求項３に記載の発明によれば、可動部材におけるポンプの吐出側と、可動部材における背圧室側とを結ぶオイルの流路長が脈動波長の整数倍となるかたちで連通路の長さが構成されることから、上述する脈動の周波数に応じて、より適切な抑制効果が実現可能にもなる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、前記連通路が、Ｌ＝ｖ／ｆを満たすことを要旨とする。
請求項４に記載の発明によれば、可動部材におけるポンプの吐出側と、可動部材における背圧室側とが最も短くなるかたちで構成される。そのためポンプの吐出側における脈動が背圧室へより確実に伝播することになり、上述したような可動部材に関わる振動の抑制効果がより効果的に発現されることとなる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、前記可動部材が、弁本体のボア内に摺動可能に内装されて、前記開弁圧の圧力段に応じて規定された第１の位置と第２の位置との間で変位するスリーブであり、前記背圧室は、前記スリーブにおける摺動方向の一端部により前記ボア内に画成されて、前記スリーブが前記第１の位置から前記第２の位置へ変位することによりその容積が拡大して、前記第２の位置から前記第１の位置へ変位することによりその容積が縮小するかたちに構成されており、前記連通路は、前記スリーブ及び前記弁本体の少なくとも一方に設けられて、前記スリーブが前記第２の位置であることにより前記ポンプの吸入側と前記背圧室とを連通することを要旨とする。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、スリーブが第２の位置に位置するときに、開弁圧の圧力段の切り替えが完了し、かつ連通路が開通することとなる。そのため連通路の開通により開弁圧の切り替えがなされ難くなるといったことが確実に回避されることとなる。そのうえ、スリーブの位置に応じて開通と閉鎖とが切り替えられる連通路が、スリーブ及び同スリーブを摺動可能に内装する弁本体の少なくとも一方、つまりスリーブの摺動に関わる部材により構成されることから、上述したような印加態様の切り替えの円滑化がより簡便な構成の下で実現されることとなる。また開弁圧の切り替え完了タイミングと連通路の開通タイミングとが高い再現性の下で同期することにもなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明にかかる可変油圧システムの構成をリリーフ弁の断面を中心に示した構成図。
【図２】スリーブの側面構造及び平面構造を示す図。
【図３】開弁圧が低圧段に選択されたリリーフ弁が開弁状態にある場合にスリーブに作用する力を示したグラフ。
【図４】リリーフ弁の開弁圧が低圧段に選択されている場合であって、（ａ）閉弁状態にあるリリーフ弁の断面構造を中心にオイルの流れを示した図、（ｂ）開弁状態にあるリリーフ弁の断面構造を中心にオイルの流れを示した図。
【図５】リリーフ弁の開弁圧が高圧段に選択されている場合であって、（ａ）閉弁状態にあるリリーフ弁の断面構造を中心にオイルの流れを示した図、（ｂ）開弁状態にあるリリーフ弁の断面構造を中心にオイルの流れを示した図。
【図６】変更例におけるリリーフ弁の断面構造を示した断面図。
【図７】変更例におけるリリーフ弁の断面構造を示した断面図。
【図８】（ａ）従来の可変油圧システムが適用されたオイル供給装置の概略構成をリリーフ弁の断面を中心に示した概略構成図、（ｂ）従来の可変油圧システムにおいてリリーフ弁の開弁圧が低圧段に選択されている場合にスリーブにかかる力を示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明にかかる可変油圧システムを具体化した一実施形態について図１〜図５を
参照して説明する。図１は、可変油圧システムの概略構成をリリーフ弁の断面構造を中心に示した構成図であり、オイルの供給対象である機関が始動前の状態を示している。
【００２５】
図１に示されるように、可変油圧システム１０には、オイルパン１１に貯留されているオイルを内燃機関の各部位に対して供給する供給通路１２が設けられている。供給通路１２の途中には、オイルを吸引して吐出する機関駆動式のポンプ１３が設けられており、また供給通路１２の吸入側の端部には、オイルに含まれる比較的大きな不純物を取り除くオイルストレーナ１４が設けられている。そして内燃機関の機関運転にともなってポンプ１３が駆動されると、オイルパン１１に貯留されたオイルがこのポンプ１３により吸い上げられて、供給通路１２から内燃機関の各部位、例えばオイルの圧力により駆動される油圧駆動式の各種装置にオイルが供給される。さらには機関出力を取り出すためのピストンに対してそのオイルが噴射されて同ピストンを冷却するピストンジェット機構及び機関の被潤滑部等にオイルが供給される。この供給通路１２の途中には、ポンプ１３の吐出側と吸入側とに接続されたリリーフ通路１５が設けられており、同リリーフ通路１５の途中には、ポンプ１３から吐出されたオイルの圧力が所定の開弁圧以上になるとそのオイルの一部を逃がすリリーフ弁２０が設けられている。
【００２６】
リリーフ弁２０を構成する弁本体２１の一端部（図１における下端部２１Ｂ）には、同弁本体２１の下側面に開口を有した円形孔であるボア２３が設けられている。このボア２３の開口は閉止部材２２によって閉口されており、これによりボア２３の内部空間に相当する収容室が弁本体２１内に画成されている。この収容室を構成する閉止部材２２には、ボア２３の径よりも小さい径からなりボア２３の内部へ突出する略円柱状の弁体支持部２２Ａがボア２３と同一軸線上に設けられている。そしてこの弁体支持部２２Ａの外周面とボア２３の内面との間には、これらの間の距離が略等しくなるかたちに、ボア２３の内面の全周にわたる間隙が形成されている。また弁体支持部２２Ａの外周面の一部には、その径方向に突出するストッパ２２Ｂが設けられている。以下、上述したボア２３の中心軸Ｃに沿った方向を軸方向という。
【００２７】
弁本体２１の他端部（図１における上端部２１Ａ）には、上述したボア２３の径よりも小さい径からなる入口開口部２４がボア２３と同一軸線上に設けられている。ポンプ１３の吐出側に接続されたリリーフ通路１５と上述した収容室とは、この入口開口部２４を介して連通している。またボア２３における軸方向の中央位置付近には、軸方向に幅広な出口通路２５がボア２３の内面に開口するかたちに設けられている。ポンプ１３の吸入側に接続されたリリーフ通路１５と上述した収容室とは、この出口通路２５を介して連通している。
【００２８】
このように構成されたボア２３の内部には、軸方向に沿って延びる円筒状の可動部材であるスリーブ２６が同じく軸方向に沿って摺動可能に同一軸線上に内装されている。このスリーブ２６の軸方向の長さは、収容室の同じく軸方向の長さよりも短く形成されており、またスリーブ２６における下端部２６Ｂは、上述した弁体支持部２２Ａの外周面とボア２３の内面との間の間隙に嵌装されている。つまり弁体支持部２２Ａの外周面とボア２３の内面との間の隙間は、上記スリーブ２６の下端面である背圧面２６Ｃによってその軸方向の領域が区画されている。そして、これら弁体支持部２２Ａの外周面、ボア２３の内面、及びスリーブ２６の背圧面２６Ｃに囲まれるかたちの背圧室３５が、軸方向への拡縮が可能な態様でボア２３の全周にわたる上記の隙間に画成されている。
【００２９】
中心軸Ｃを挟んで前記ストッパ２２Ｂと対向する位置には、ボア２３の内面に開口して上記背圧室３５に連通する導出入孔３６が弁本体２１に内設されている。この導出入孔３６には、一端が切り替え弁４０に接続された導出入通路４１の他端が接続されている。切り替え弁４０には、上記導出入通路４１の他、ポンプ１３の吐出側における供給通路１２
に接続された導入通路４２と、ポンプ１３の吸入側に接続された排出通路４３とがそれぞれ接続されている。そして切り替え弁４０が切り替え動作を実行することによって、導出入通路４１（背圧室３５）の接続先が導入通路４２と排出通路４３とに切り替えられる。こうした切り替え弁４０の切り替え動作は、切り替え弁４０に電気的に接続された電子制御装置４５によって内燃機関の機関運転状態に応じて実行される。切り替え弁４０は例えば三方電磁弁であって、この切り替え弁４０に対して通電がなされると、導出入通路４１を通じて背圧室３５に連通する通路が導入通路４２に選択され、背圧室３５における油圧が昇圧することとなる。また切り替え弁４０に対する通電が遮断されると、導出入通路４１を通じて背圧室３５に連通する通路が排出通路４３に選択され、背圧室３５における油圧が降圧することとなる。このようにして背圧室３５への油圧の印加態様が切り替えられる。
【００３０】
ストッパ２２Ｂの上方には、ボア２３の内面に開口して背圧室３５と出口通路２５とを連通可能にする連通路２１Ｃが弁本体２１に内設されている。ボア２３の内面におけるこの連通路２１Ｃの開口は、軸方向から見て前記導出入孔３６の開口と相対向する位置に設けられ、前記弁体支持部２２Ａの上側端面よりも軸方向において下側に設けられている。さらにボア２３の内面におけるこの連通路２１Ｃの開口は、ボア２３の内面における導出入孔３６の開口よりも軸方向において上側に設けられており、また図１に示されるように、スリーブ２６の上端部２６Ａが入口開口部２４に当接する状態では、その開口の全体が開放されるかたちに上記連通路２１Ｃが設けられている。
【００３１】
この連通路２１Ｃは、ボア２３の内面におけるその開口がスリーブ２６の外周面で覆われるか否かによって、その閉鎖と開通とが切り替えられることとなる。つまりこうした構成からなる連通路２１Ｃは、ボア２３の内面におけるその開口よりも背圧面２６Ｃ（スリーブ２６）が下側にあるか否かによって、その閉鎖と開通とが切り替えられることとなる。なお、この連通路２１Ｃの出口通路２５における開口面積は背圧室３５における導出入孔３６の開口面積よりも小さくなるかたちで設けられている。
【００３２】
上述したスリーブ２６の内部には、同スリーブ２６の軸方向を貫通する多段の円形孔が、スリーブ２６の上端部２６Ａが厚肉となるかたちに設けられており、スリーブ２６の上端部２６Ａには、入口開口部２４の径よりも小さな孔径を有する流入孔２８が設けられている。図２に示されるように、スリーブ２６の頂面２６Ｄにおける面積Ａ１は、上端部２６Ａの外径Ｄ１からなる円の面積から流入孔２８の内径Ｄ２からなる円の面積を差し引いた面積である。また背圧室３５を構成する背圧面２６Ｃの面積Ａ２は、同図に示されるように、下端部２６Ｂの外径Ｄ３（＞Ｄ２）からなる円の面積から下端部２６Ｂの内径Ｄ４からなる円の面積を差し引いたものであって、この面積Ａ２は上記面積Ａ１よりも大きくなるように形成されている。こうした構成からなるスリーブ２６は、ポンプ１３の吐出側の油圧を入口開口部２４からその上端部２６Ａの頂面２６Ｄに受けて下方へ押し下げられる力である付勢力Ｆ１を受けることとなる。またこの付勢力Ｆ１と相反するかたちに、背圧室３５における油圧を背圧面２６Ｃに受けて上方へ押し上げられる力である背圧力Ｆ２を受けることとなる。そして、これら付勢力Ｆ１と背圧力Ｆ２との差に応じて、スリーブ２６そのものが軸方向に沿って摺動することとなる。
【００３３】
詳述すると、切り替え弁４０の切り替え動作により背圧室３５と導入通路４２とが連通する場合には、背圧室３５における油圧が昇圧されて、スリーブ２６そのものが軸方向に沿って押し上げられることとなる。このようなスリーブ２６そのものの上動は、スリーブ２６の上端部２６Ａが入口開口部２４に係止されることで規制されることとなる。そしてスリーブ２６の上動が規制された状態にあっては、スリーブ２６そのものの変位によって連通路２１Ｃが開通されることとなり、出口通路２５と背圧室３５とが連通することとなる。ちなみにこのときには、ポンプ１３の吐出側からのオイルが背圧室３５を通してポン
プ１３の吸入側へ流れ続けることとなる。またこの際、導出入孔３６から背圧室３５に流入したオイルは、導出入孔３６の開口からボア２３の周方向に二分されるかたちで背圧室３５を流れ、そして連通路２１Ｃから排出されることとなる。それゆえ背圧室３５の全体にわたってオイルが流れることとなり、背圧室３５に気泡や異物が存在している場合には、それらの気泡や異物をこうしたオイルの流動によって背圧室３５から排出することが可能となる。以下、スリーブ２６の上端部２６Ａと入口開口部２４とが当接するスリーブ２６の位置を、第１の位置としての低圧段制御位置という。
【００３４】
これに対して、切り替え弁４０の切り替え動作により背圧室３５と排出通路４３とが連通する場合には、背圧室３５における油圧が降圧されて、スリーブそのものが軸方向に沿って押し下げられることとなる。このようなスリーブ２６そのものの下動は、スリーブ２６の背圧面２６Ｃが閉止部材２２のストッパ２２Ｂに係止されることで規制されることとなる。そしてスリーブ２６の下動が規制された状態にあっては、スリーブ２６そのものの変位によって連通路２１Ｃが閉鎖されることとなり、ストッパ２２Ｂの周方向に画成された背圧室３５が導出入孔３６のみと連通することとなる。その結果、背圧室３５におけるオイルが同背圧室３５の縮小分だけ導出入孔３６を通してポンプ１３の吸入側に流れることとなる。以下、背圧面２６Ｃとストッパ２２Ｂとが当接するスリーブ２６の位置を、第２の位置としての高圧段制御位置という。
【００３５】
スリーブ２６の周壁において出口通路２５と対向する部分には、出口通路２５における軸方向の幅よりも小さい径を有するリリーフ孔２９がスリーブ２６の周壁を貫通するかたちに設けられている。このリリーフ孔２９はスリーブ２６の変位とともに軸方向に変位する通路であり、スリーブ２６の全ての移動範囲において出口通路２５と連通する位置に設けられている。そしてスリーブ２６が低圧段制御位置に位置するときには、このリリーフ孔２９がその移動範囲において弁体支持部２２Ａから最も遠ざかることとなり、またスリーブ２６が高圧段制御位置に位置するときには、このリリーフ孔２９がその移動範囲において弁体支持部２２Ａに最も近づくこととなる。
【００３６】
スリーブ２６の内部には、有蓋円筒状をなしてその外周面により上記リリーフ孔２９を閉鎖可能にする弁体２７が軸方向に沿って摺動可能に内装されている。この弁体２７は、同じくスリーブ２６の内部に内装されたコイルばね３０を介して弁体支持部２２Ａに連結されており、このコイルばね３０の復元力によって上側へ付勢されている。こうした構成からなる弁体２７は、流入孔２８における油圧に基づいて同弁体２７を押し下げる力を受け、またコイルばね３０のストロークに応じた復元力に基づいて同弁体２７を押し上げる力を受けることとなる。つまり油圧に基づく力が大きくなるほど弁体２７は弁体支持部２２Ａに近づくこととなり、油圧に基づく力が小さくなるほど弁体２７は弁体支持部２２Ａから遠ざかることとなる。
【００３７】
こうした構成からなる可変油圧システム１０においては、弁体２７がリリーフ孔２９を開通するか否か、つまりオイルがリリーフされるか否かが、弁体２７の位置とリリーフ孔２９の位置とにより規定されることとなる。つまり弁体２７の位置を規定する油圧が開弁圧であるか否かに応じて、オイルがリリーフされるか否かが切り替わり、さらにリリーフ孔２９の位置を規定する背圧室３５の油圧の印加状態が２段階であることから、上述の開弁圧が２段階に切り替えられることとなる。
【００３８】
詳述すると、スリーブ２６が低圧段制御位置に位置する場合には、ポンプ１３の吐出側における油圧が低圧段の開弁圧に到達するまで弁体２７がリリーフ孔２９を閉鎖し続けることとなる。そしてポンプ１３の吐出側における油圧が低圧段の開弁圧に到達すると、コイルばね３０のストロークが相対的に小さい状況で弁体２７がリリーフ孔２９を開通することとなる。一方、スリーブ２６が高圧段制御位置に位置する場合には、ポンプ１３の吐
出側における油圧が高圧段の開弁圧に到達するまでは、コイルばね３０からの復元力を受ける弁体２７がリリーフ孔２９を閉鎖し続けることとなる。つまりポンプ１３の吐出側における油圧がたとえ低圧段の開弁圧になったとしても、コイルばね３０のストロークが小さいために、弁体２７によりリリーフ孔２９が閉鎖されることとなる。そしてポンプ１３の吐出側における油圧が高圧段の開弁圧に到達すると、コイルばね３０のストロークが相対的に大きい状況で弁体２７がリリーフ孔２９を開通することとなる。
【００３９】
ところで、上述した可変油圧システム１０においてリリーフ弁２０の開弁圧が低圧段に制御されている場合、背圧室３５と出口通路２５とは連通路２１Ｃを介して連通することとなる。そして開弁圧が低圧段に制御されている場合にリリーフ弁２０が開弁状態になると、リリーフされたオイルと連通路２１Ｃを流れるオイルとを通じて、ポンプ１３の吐出側における油圧の脈動が背圧室３５へ伝播することとなる。つまりポンプの吐出側における油圧の脈動が上述した付勢力Ｆ１と背圧力Ｆ２とを脈動周期で変動させることとなる。この際、背圧力Ｆ２の位相と付勢力Ｆ１の位相とは、吐出脈動の伝播路の長さを左右する連通路２１Ｃの長さによって概ね同位相であるか否かが規定されることとなる。そして付勢力Ｆ１と背圧力Ｆ２とが同位相となる場合、スリーブ２６に対しては、ポンプ１３の吐出側からの力と背圧室３５からの力とが相殺され易くなり、スリーブ２６の振動が抑制されることになる。
【００４０】
詳述すると、スリーブ２６の頂面２６Ｄと背圧室３５とを結ぶオイルの流路長が吐出脈動の波長λの整数倍となるとき、付勢力Ｆ１と背圧力Ｆ２とが同位相となる。つまり流入孔２８の流入側の端面である流入面からリリーフ孔２９と連通路２１Ｃとを通って背圧室３５における連通路２１Ｃの開口までの最短ルートＲの距離Ｌが吐出脈動の波長λの整数倍になるとき、付勢力Ｆ１と背圧力Ｆ２とが同位相となる。吐出脈動の波長λはオイル中の音速ｖを吐出脈動の周波数ｆで除算することにより得られることから、最短ルートＲの距離Ｌは、
Ｌ＝ｍ×λ＝ｍ×ｖ／ｆ（ｍは正の整数）・・・（１）
の関係式で表すことができる。
【００４１】
ここで、ポンプ１３の吐出側における脈動の周波数ｆは、一般にポンプ１３の吐出周波数と相関した値を示す。それゆえ、例えば上述のような機関駆動式のポンプ１３が適用される場合には、供給対象である内燃機関の回転速度に応じてポンプ１３の吐出周波数が異なり、その回転速度に応じて脈動の周波数ｆも異なることとなる。ただし、ポンプ１３の吐出側におけるオイルの供給系などでは、こうした脈動の殆どがその周波数帯域において反射や散乱などによって減衰することとなり、供給系における共振周波数といった固有の周波数において顕著に現われることになる。それゆえスリーブ２６の振動に伴う異音が最も大きくなる回転速度Ｎｅが実験などに基づいて求められることにより、その回転速度Ｎｅに応じた脈動の周波数ｆから、こうした回転速度Ｎｅにおいて付勢力Ｆ１と背圧力Ｆ２とが同位相となる距離Ｌが算出可能となる。
【００４２】
なお上記距離Ｌが長くなった場合には、連通路２１Ｃの長さを長くしなければならず、連通路２１Ｃが複雑になるばかりか、リリーフ弁２０自体の大型化を招く虞がある。そこで本実施形態では、上記（１）式を満たす距離Ｌの中でも最小の値となるようにｍ＝１である場合の距離Ｌが採用される。こうすることにより、連通路２１Ｃの複雑化やリリーフ弁２０自体の大型化が回避されることとなる。例えばポンプ１３として歯数が１０個の外接式ギアポンプを用い、問題となる回転速度が回転速度Ｎｅ＝５０００ｒｐｍである場合には、油中の音速ｖ＝１３０ｍ／ｓｅｃとすると、
Ｌ＝１×λ＝１×１３０／（５０００／６０／（１０×２））＝０．０７８
となり、Ｌ＝７．８ｃｍに規定される。そして、このようにして算出された距離Ｌに基づいて、連通路２１Ｃの出口通路２５における開口位置、及び、その開口位置に応じた連通
路２１Ｃの長さが規定されることにより、スリーブ２６の振動が抑制されることになる。
【００４３】
つまりこうした連通路２１Ｃが設けられることにより、図３に示されるように、導出入孔３６から流入してくるオイルの圧力に基づく力Ｆ２ａと、伝播してきた脈動の圧力に基づく力であって付勢力Ｆ１の変動の位相に対して同位相の力である力Ｆ２ｂとの合力が背圧力Ｆ２としてスリーブ２６に作用することになる。こうすることにより、付勢力Ｆ１がポンプ１３の吐出側の油圧の脈動によって変動したとしても、その変動に合わせたかたちで背圧力Ｆ２も変動することとなり、結果として、付勢力Ｆ１が背圧力Ｆ２の一部（Ｆ２ｂ）によって相殺されやすくなる。それゆえスリーブ２６の振動が抑制されることになり、ひいてはその振動による異音の発生を抑制することができる。また、スリーブ２６が振動するということは、出口通路２５に対するリリーフ孔２９の位置も合わせて上下動することにもなるため、上記連通路２１Ｃが設けられない構成にあっては、低圧段の制御時にリリーフ弁２０の開弁圧が不安定になる虞もある。これに対して上述した構成によれば、スリーブ２６の振動が抑制されることになり、低圧段の制御時に開弁圧が安定するようにもなる。
【００４４】
次に、可変油圧システム１０におけるリリーフ弁２０の作動態様について説明する。
まず、リリーフ弁２０の開弁圧が低圧段に選択されている場合について図４を参照して説明する。図４（ａ）に、閉弁状態にあるリリーフ弁の断面構造を中心に可変油圧システム１０の概略構成を示す。図４（ｂ）に、開弁状態にあるリリーフ弁２０の断面構造を中心に可変油圧システム１０の概略構成を示す。
【００４５】
図４（ａ）に示されるように、機関運転状態に基づいて電子制御装置４５によって切り替え弁４０に対して通電がなされると、導入通路４２と導出入通路４１とが連通状態になり、ポンプ１３から吐出されたオイルの一部が、導入通路４２、導出入通路４１、及び導出入孔３６を通じて背圧室３５に供給される。背圧室３５にオイルが供給されると背圧室３５における油圧が昇圧されて、スリーブ２６の背圧面２６Ｃには、背圧室３５における油圧に基づく力である背圧力Ｆ２が軸方向の上方に向けて作用する。これにより、背圧力Ｆ２が付勢力Ｆ１よりも大きくなり、スリーブ２６を軸方向の上方へ押し上げる押上力が同スリーブ２６に作用する。こうした押上力をスリーブ２６が受けることにより、スリーブ２６は軸方向の上方に移動して低圧段制御位置に変位する。
【００４６】
このとき、背圧室３５においては、オイルの一部がこの連通路２１Ｃを通じて出口通路２５に流出するとともに、導入通路４２、導出入通路４１、導出入孔３６を通じてその流出した分のオイルが順次供給されることとなる。これにより、ポンプ１３の吐出側からのオイルが背圧室３５を通じてポンプ１３の吸入側へと流通することとなり、背圧室３５及び導出入通路４１に入り込んでしまった気泡や異物が背圧室３５からポンプ１３の吸入側へと排出されることとなる。そのうえ連通路２１Ｃにおいては、その出口通路２５における開口面積が背圧室３５における導出入孔３６の開口面積よりも小さくなるかたちで設けられていることから、その連通路２１Ｃの開口部分が出口通路２５に対する大きな流路抵抗として作用することとなり、背圧室３５からのオイルの流出量が制限されて背圧室３５における油圧が概ね維持されることとなる。つまりスリーブ２６に対しては軸方向の上方への押上力が作用し続けることとなり、連通路２１Ｃが開通した状態であれ、その位置が低圧段制御位置に保持されることとなる。
【００４７】
一方、機関回転速度の上昇にともなってポンプ１３から吐出されるオイルの圧力が上昇すると、弁体２７を軸方向の下方へと押し下げる力が大きくなり、その結果、弁体２７が軸方向の下方へ変位することとなる。そして図４（ｂ）に示されるように、ポンプ１３の吐出側の油圧が低圧段の開弁圧になると、弁体２７は、入口開口部２４、流入孔２８、リリーフ孔２９、及び出口通路２５を連通状態とする位置に変位する。これにより、ポンプ
１３の吐出側における過剰なオイルがリリーフ通路１５を通じてポンプ１３の吸入側にリリーフされ、ポンプ１３から吐出されるオイルの圧力が低圧段の開弁圧に保持されることとなる。こうした状態にあっては、リリーフ孔２９の位置がその移動範囲の中で相対的に軸方向の上側にあることから、コイルばね３０のストロークが相対的に小さい状況でオイルがリリーフされることとなり、その結果、ポンプ１３の吐出側が低圧段に制御されることとなる。
【００４８】
このとき、導出入孔３６から流入してくるオイルの圧力に基づく力Ｆ２ａと、背圧室３５に伝播した脈動に基づく力であって付勢力Ｆ１の変動の位相と同位相の力Ｆ２ｂとの合力が背圧力Ｆ２としてスリーブ２６に作用することになり、付勢力Ｆ１が背圧力Ｆ２の一部（Ｆ２ｂ）によって相殺される。それゆえスリーブ２６の振動が抑制されることになり、ひいてはその振動による異音の発生も抑制されることになる。
【００４９】
次に、リリーフ弁２０の開弁圧が高圧段に選択されている場合について図５を参照して説明する。図５（ａ）に、閉弁状態にあるリリーフ弁の断面構造を中心に可変油圧システム１０を示す。図５（ｂ）に、開弁状態にあるリリーフ弁２０の断面構造を中心に可変油圧システム１０の概略構成を示す。
【００５０】
機関運転状態に基づきリリーフ弁２０の開弁圧を低圧段から高圧段に切り替える際には、まず電子制御装置４５によって切り替え弁４０に対する通電が遮断される。切り替え弁４０に対する通電が遮断されると、図５（ａ）に示されるように、導出入通路４１と導入通路４２とが非連通状態となり背圧室３５へのオイルの供給が禁止されるとともに、導出入通路４１と排出通路４３とが連通状態となる。これにより背圧室３５内のオイルの圧力が降圧されて背圧力Ｆ２よりも付勢力Ｆ１の方が大きくなり、軸方向下方に押し下げる押下力がスリーブ２６に作用する。こうした押下力をスリーブ２６が受けることにより、スリーブ２６は低圧段制御位置から軸方向の下方へ変位して、こうしたスリーブ２６の変位によって、連通路２１Ｃを通じた背圧室３５と出口通路２５との連通が遮断されることとなる。またスリーブ２６の変位によってリリーフ孔２９が弁体２７よりも軸方向の下方に移動してリリーフ通路１５が遮断されるとともに、こうしたスリーブ２６と弁体２７との相対的な変位によってスリーブ２６の上端部２６Ａに弁体２７が当接することとなる。
【００５１】
こうしたリリーフ通路１５の遮断によってポンプ１３の吐出側における油圧が昇圧されると、コイルばね３０の復元力に抗して弁体２７が軸方向の下方にさらに変位することとなり、これに追従するかたちでスリーブ２６も軸方向の下方へとさらに変位して、やがて高圧段制御位置に位置することとなる。こうした低圧段制御位置から高圧段制御位置への変位によって背圧室３５の容積が縮小されると、背圧室３５及び導出入通路４１に内在していたオイルがその縮小された容積の分だけ排出通路４３を通じてリリーフ通路１５へと排出されることとなる。
【００５２】
図５（ｂ）に示されるように、スリーブ２６が高圧段制御位置に位置するとスリーブ２６のリリーフ孔２９は、弁本体２１の出口通路２５の下部分で同出口通路２５と連通する。機関回転速度の上昇にともなってポンプ１３から吐出されるオイルの圧力が上昇し、やがてポンプ１３の吐出側における油圧が高圧段の開弁圧に到達すると、弁体２７は入口開口部２４、流入孔２８、リリーフ孔２９、及び出口通路２５を連通状態にする位置まで変位する。これにより、ポンプ１３の吐出側における過剰なオイルがリリーフ通路１５を通じてポンプ１３の吸入側にリリーフされ、ポンプ１３の吐出側における油圧が高圧段に保持されることとなる。つまり、切り替え弁４０に対して通電が遮断されると、スリーブ２６が高圧段制御位置に変位してスリーブ２６のリリーフ孔２９が弁本体２１の出口通路２５の下部分で連通した状態、すなわちコイルばね３０のストロークが相対的に大きい状況でオイルがリリーフされることから、リリーフ弁２０の開弁圧が高圧段となる。
【００５３】
なお弁本体２１に設けられた連通路２１Ｃは、スリーブ２６が低圧段制御位置に変位したことを受けて背圧室３５と出口通路２５とを連通させるかたちに構成されている。つまり開弁圧の切り替えに必要とされる背圧室３５の昇圧が連通路２１Ｃの開通に先駆けて開始されることとなり、その結果、背圧室３５が昇圧され始めた状態から連通路２１Ｃが開通することとなる。ちなみに、背圧室３５と出口通路２５とが常に連通するようなかたちに連通路が弁本体２１に設けられた場合には、例えば連通路２１Ｃの開口が中心軸Ｃを挟んで導出入孔３６の開口と相対向する場合には、背圧室３５に供給したオイルが随時出口通路２５に流出してしまうこととなり、背圧室３５における油圧が昇圧され難くなってしまう。この点、本実施形態であれば、スリーブ２６が低圧段制御位置に配置される直前まで、背圧室３５における連通路２１Ｃの開口がスリーブ２６の外周面によって遮断されており、背圧室３５から出口通路２５にはオイルが流出しないことから、背圧室３５に供給されるオイルによって背圧室３５の圧力がすばやく昇圧されることとなる。それゆえリリーフ弁２０の開弁圧が高圧段から低圧段に切り替えられる際には、スリーブ２６の変位に関わる応答性が維持されることにもなり、背圧室３５における油圧の印加態様の切り替えが円滑に実行されることとなる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態における可変油圧システムによれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態によれば、リリーフ弁２０が低圧段に制御されている場合に背圧室３５と出口通路２５とを連通される連通路２１Ｃが設けられている。こうした連通路２１Ｃを設けることにより、リリーフ弁２０の開弁時には連通路２１Ｃを流れるオイルを通じて、ポンプ１３の吐出側の脈動が背圧室３５へと伝播することとなる。そしてこの連通路２１Ｃは、スリーブ２６の頂面２６Ｄに作用する油圧の脈動と、背圧面２６Ｃに作用する油圧の脈動とが同位相となる態様で設けられている。こうすることによって、スリーブ２６には、導出入孔３６から流入してくるオイルの圧力に基づく力Ｆ２ａと、伝播してきた脈動の圧力に基づく力であって付勢力Ｆ１の変動の位相に対して同位相の力である力Ｆ２ｂとの合力とが背圧力Ｆ２として作用する。これにより付勢力Ｆ１が背圧力Ｆ２の一部（Ｆ２ｂ）によって効率よく相殺されることから、スリーブ２６の振動を抑制することができ、ひいてはその振動による異音の発生を抑制することができる。
【００５５】
（２）上記実施形態によれば、スリーブ２６が低圧段制御位置に配置されることにより連通路２１Ｃが開通することとなるため、連通路２１Ｃの開通により開弁圧の切り替えがなされ難くなるといったことが確実に回避されることとなり、背圧室３５における油圧の印加態様の切り替えがより円滑に実行されることとなる。
【００５６】
（３）上記実施形態によれば、（１）式を満たす最短ルートＲの距離Ｌの中でも最小の値となるように、連通路２１Ｃの出口通路２５における開口位置、及び、その開口位置に応じた連通路２１Ｃの長さを規定した。こうすることにより、ポンプ１３の吐出側における脈動を背圧室３５に確実に伝播させることが可能となり、加えて、連通路２１Ｃの複雑化やリリーフ弁２０自体の大型化を回避することができる。
【００５７】
（４）上記実施形態によれば、スリーブ２６の位置に応じて開通と閉鎖とが切り替えられる連通路２１Ｃが、スリーブ２６を摺動可能に内装した弁本体２１、つまりスリーブ２６の摺動に関わる部材により構成されることから、背圧室３５における油圧の印加態様の切り替えの円滑化がより簡便な構成の下で実現されることとなる。しかも連通路２１Ｃがボア２３の内面に開口を有しており、スリーブ２６が低圧段制御位置であるか否かに応じてその開口の開放と閉鎖とがスリーブ２６の周壁により切り替えられるかたちで連通路２１Ｃが構成されている。それゆえ開弁圧の切り替えを行うスリーブ２６が連通路２１Ｃの開閉弁としても機能することから、開弁圧の切り替えが完了するタイミングと連通路２１
Ｃが開通するタイミングとの同期がさらに簡便な構成により具現化されることとなる。
【００５８】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、背圧室３５と出口通路２５とを連通させる連通路２１Ｃが弁本体２１に内設されるといった構成である。こうした構成に限らず、ポンプ１３の吐出側における油圧の脈動と、背圧室３５における油圧の脈動とが同位相になる態様でポンプ１３の吐出側における油圧の脈動を背圧室３５へ伝播させる連通路を設ける上では、図６に示されるように、連通路がボア２３の内面に設けられた溝部２１Ｅから構成されるものであってもより。さらには、図７に示されるように、連通路がスリーブ２６の外周面に設けられた溝部２６Ｅから構成されるものであってもよい。こうした構成であっても、上述した効果と同様の効果を得ることが可能である。
【００５９】
・上実施形態では、最短ルートＲの距離Ｌを算出する（１）式においてｍ＝１となる距離Ｌを採用した。これに限らず、ポンプ１３の吐出側における油圧の脈動と、背圧室３５における油圧の脈動とを同位相にする上では、他の整数を用いて算出された距離Ｌを採用してもよい。
【００６０】
・上記実施形態では、最短ルートＲの距離Ｌを上述した（１）式から算出し、算出された距離Ｌに基づき連通路２１Ｃを形成した。これに限らず、付勢力Ｆ１の変動の位相と背圧力Ｆ２の変動の位相とを同位相とする上では、例えばその長さや断面形状が異なる連通路を有するリリーフ弁を実際に作製し、これらのスリーブの頂面と背圧面とに圧力センサを設けて、それらにおける圧力差の測定値が小さくなるかたちに連通路２１Ｃの長さや形状が最適化される構成であってもよい。
【００６１】
・上記実施形態においては、背圧室３５における油圧の降圧（背圧室３５の縮小）とともにスリーブ２６が高圧段制御位置に変位し、背圧室３５における油圧の昇圧（背圧室３５の拡大）とともにスリーブ２６が低圧段制御位置に変位するかたちにリリーフ弁２０が構成されている。これを変更して、例えばスリーブ２６の上端部と入口開口部２４との間に背圧室が設けられ、この背圧室における油圧の降圧とともにスリーブが上動して低圧段制御位置に変位し、この背圧室における油圧の昇圧とともにスリーブが下動して高圧段制御位置に変位するかたちにリリーフ弁が構成されてもよい。こうした構成の場合には、開弁圧が高圧段に選択されているときに問題が生じるが、背圧室の昇圧によるスリーブの変位により背圧室とポンプの吸入側とが連通して、背圧室にリリーフされたオイルを通じて吐出脈動を伝播させることで、上述した効果と同様のものを得ることが可能となる。
【００６２】
・上記実施形態では、スリーブ２６への印加態様の切り替えが完了した位置、すなわち、スリーブ２６が低圧段制御位置に位置している場合に連通路２１Ｃが開通するように背圧室３５に同連通路２１Ｃを開口させた。これに限らず、背圧室３５に導出入孔３６を通じ流入してくるオイルによる圧力を保持することが可能であれば、スリーブ２６が高圧段制御位置から低圧段制御位置へ変位を開始した直後から連通路２１Ｃが開通するような位置に開口させる構成であってもよい。
【００６３】
・上記実施形態においては、弁体支持部２２Ａとボア２３との間の間隙（ボア２３の底部に設けられた段差部）にスリーブ２６の下端面である背圧面２６Ｃが嵌装されるかたちで、その間隙に背圧室３５が画成されている。これを変更して、例えばコイルばねを介して弁体２７が入口開口部２４に連結される構成であれば、弁体支持部２２Ａを閉止部材２２から割愛して有底円筒状のスリーブを採用することが可能にもなり、こうしたスリーブの底面と上記閉止部材との間の間隙そのものによって背圧室３５が構成されてもよい。こうした構成であれば、背圧室の形状に関してその簡素化が容易となるばかりか、背圧室における油圧を受ける面積が拡大することにもなり、スリーブの振動を確実に抑制すること
も可能である。
【００６４】
・上記実施形態では、可動部材が円筒状のスリーブ２６として具体化されているが、これに限らず、こうした可動部材の形状は、背圧室における油圧の印加態様に応じて開弁圧が切り替えられるべく変位可能となる構成であれば、例えば矩形筒状をなす構成やその他の形状にも具体化することが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
λ…波長、Ｃ…中心軸、ｆ…周波数、Ｌ…距離、Ｒ…最短ルート、ｖ…音速、Ａ１…面積、Ａ２…面積、Ｄ１…外径、Ｄ２…内径、Ｄ３…外径、Ｄ４…内径、Ｆ１…付勢力、Ｆ２…背圧力、Ｎｅ…回転速度、Ｔ１…期間、Ｔ１…期間、Ｆ１１…付勢力、Ｆ１２…背圧力、Ｆ２ａ…力、Ｆ２ｂ…力、１０…可変油圧システム、１１…オイルパン、１２…供給通路、１３…ポンプ、１４…オイルストレーナ、１５…リリーフ通路、２０…リリーフ弁、２１…弁本体、２１Ｃ…連通路、２１Ｅ…溝部、２２…閉止部材、２２Ａ…弁体支持部、２２Ｂ…ストッパ、２３…ボア、２４…入口開口部、２５…出口通路、２６…スリーブ、２６Ａ…上端部、２６Ｂ…下端部、２６Ｃ…背圧面、２６Ｄ…頂面、２６Ｅ…溝部、２７…弁体、２８…流入孔、２９…リリーフ孔、３０…コイルばね、３５…背圧室、３６…導出入孔、４０…切り替え弁、４１…導出入通路、４２…導入通路、４３…排出通路、４５…電子制御装置、５０…可変油圧システム、５１…オイルパン、５２…主供給通路、５３…ポンプ、５４…オイルストレーナ、５５…リリーフ通路、６０…リリーフ弁、６１…弁本体、６１ａ…ボア、６２…閉止部材、６２ａ…閉止部、６３…収容室、６４…入口通路、６５…出口通路、６６…スリーブ、６６ａ…頂面、６７…弁体、６８…弁体摺動孔、６９…リリーフ孔、７０…コイルばね、７１…背圧室、７２…背圧通路、７３…切り替え弁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開弁圧を可変とするリリーフ弁を備えた可変油圧システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に供給されるオイルの圧力を可変とする可変油圧システムとしては、例えば特許文献１のように開弁圧が２段階に制御されるリリーフ弁を備えた可変油圧システムが知られている。こうしたリリーフ弁が搭載された可変油圧システムにおいては、高い供給圧が必要とされない機関運転状態である例えば機関始動時にリリーフ弁の開弁圧が低圧段に設定され、これによりオイルポンプの負荷が低減されて燃費の向上が実現可能となる。近年では、こうした可変油圧システムの１つとして、オイルの流通経路を切り替える切り替え弁を通じてリリーフ弁の開弁圧を低圧段と低圧段よりも高い高圧段との２段階に切り替える可変油圧システムが開発されるに至っている。このような可変油圧システムの一例を以下に説明する。図８（ａ）は、こうした可変油圧システムの概略構成をリリーフ弁の断面構造とともに示したものである。なお、図８（ａ）は、開弁圧が低圧段に選択された開弁時の状態を示したものである。
【０００３】
図８に示されるように、可変油圧システム５０においては、オイルの供給対象としての内燃機関の各部位とオイルパン５１との間を連結する主供給通路５２の途中に、オイルを吸引して吐出する機関駆動式のポンプ５３と、該ポンプ５３の吸入側でオイルに含まれる比較的大きな異物を取り除くオイルストレーナ５４とが設けられている。この主供給通路５２の途中には、ポンプ５３の吐出側と吸入側とに接続されるリリーフ通路５５が設けられており、そのリリーフ通路５５の途中には、ポンプ５３から吐出されたオイルの圧力が所定の開弁圧以上になるとオイルの一部をポンプ５３の吸入側に逃がすリリーフ弁６０が設けられている。
【０００４】
リリーフ弁６０を構成する弁本体６１には、一方向に延びる円形孔であるボア６１ａが、その一端がリリーフ通路５５の吸入側に接続されて、またその他端が閉止部材６２により閉口されるかたちに設けられている。ボア６１ａはリリーフ通路５５に接続された入口通路６４から閉止部材６２に向けてその内径が大きくなる多段状をなしており、その底部をなす閉止部材６２は入口通路６４に延びる円柱状の閉止部６２ａがボア６１ａの周面から離間するかたちをなしている。そしてこれら入口通路６４、閉止部材６２及びボア６１ａに囲まれるかたちで収容室６３が構成されている。
【０００５】
上記ボア６１ａの長手方向の中央付近には、その長手方向と交差した方向に延びる出口通路６５が、その一端が上記収容室６３に接続されて、またその他端がリリーフ通路５５の吸入側に接続されるかたちに設けられている。このボア６１ａの内部には、閉止部６２ａが嵌入される円筒形状をなしたスリーブ６６が入口通路６４と閉止部材６２との間で摺動可能に内装されている。このスリーブ６６がボア６１ａ内を摺動する間、閉止部６２ａはスリーブ６６内に嵌入され続けて、スリーブ６６と閉止部材６２との間にこれらとボア６１ａとに囲まれるかたちで背圧室７１が形成され続ける。
【０００６】
こうした構成からなる背圧室７１は、背圧通路７２とその接続先である切り替え弁７３とを介し、ポンプ５３の吐出側及びポンプ５３の吸入側に接続されている。そして背圧室７１の接続先が切り替え弁７３によりポンプ５３の吐出側に切り替えられると、ポンプ５３の吐出側からのオイルが背圧室７１に供給されて背圧室７１における油圧が昇圧される。これにより、付勢力Ｆ１１よりも背圧力Ｆ１２が大きくなることとなり、スリーブ６６の長手方向の一端が収容室６３の入口通路６４側の端に当接する位置である低圧段制御位
置へ変位する。これに対して背圧室７１の接続先が切り替え弁７３によりポンプ５３の吸入側に切り替えられると、背圧室７１のオイルの一部がポンプ５３の吸入側へ排出されて背圧室７１における油圧が降圧される。これにより、付勢力Ｆ１１が背圧力Ｆ１２よりも大きくなることとなり、スリーブ６６の長手方向の他端が収容室６３の閉止部材６２側の端に当接する位置である高圧段制御位置へ移動する。
【０００７】
上記スリーブ６６の内部には、その入口通路６４側から閉止部６２ａ側に広がるかたちの多段円形孔である弁体摺動孔６８が設けられ、この弁体摺動孔６８の内部には、有蓋円筒状の弁体６７が弁体摺動孔６８の中心軸方向に摺動可能に内装されている。この弁体６７と閉止部６２ａとの間には、弁体６７を入口通路６４の側へ付勢するコイルばね７０が設けられている。またスリーブ６６の周壁における長手方向の中央付近には、前記出口通路６５と連通するリリーフ孔６９が設けられている。そして入口通路６４からのオイルの圧力が弁体摺動孔６８を通じて弁体６７に作用すると、この弁体６７は、弁体摺動孔６８内の油圧に基づく力とこれに抗したコイルばね７０の復元力とに応じてリリーフ孔６９を横切る範囲で弁体摺動孔６８の軸方向に沿って変位する。
【０００８】
こうした構成からなるリリーフ弁６０によれば、弁体６７がリリーフ孔６９を開通するか否か、つまりオイルがリリーフされるか否かが、上記弁体６７の位置とリリーフ孔６９（スリーブ６６）の位置とにより規定されることとなる。言い換えれば、上記弁体６７の位置を規定する油圧が開弁圧であるか否かに応じて、オイルがリリーフされるか否かが切り替わり、さらに上記スリーブ６６の位置を規定する背圧室７１の油圧の印加状態が２段階であることから、上述の開弁圧が２段階に切り替えられることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−４１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、こうした機関駆動式のポンプとは内燃機関のクランクシャフトの回転運動に連動するポンプであるため、クランクシャフトの回転速度に応じた吐出脈動がポンプの吐出側へと伝播してしまう。こうした吐出脈動は、リリーフ弁６０の圧力段が低圧段に制御されている場合に以下のような問題を招く。
【００１１】
すなわち、伝播した吐出脈動がスリーブ６６の頂面６６ａに作用してしまうと、上記付勢力Ｆ１１は、図８（ｂ）に示されるように、その吐出脈動に応じて変動することとなる。一方、背圧室７１においては、主供給通路５２から分岐して切り替え弁７３及び背圧通路７２を通じてオイルが供給されるため、その過程における反射や散乱により吐出脈動が減衰されてほぼ一定の油圧となり、上記背圧力Ｆ１２は、図８（ｂ）に示されるように、ほぼ一定の値を示すこととなる。そしてこうした挙動を示す付勢力Ｆ１１及び背圧力Ｆ１２の合力がスリーブ６６に作用すると、背圧室７１が昇圧されているにも拘わらず、上述した吐出脈動によって付勢力Ｆ１１が大きくなる期間（期間Ｔ１）では付勢力Ｆ１１が背圧力Ｆ１２よりも大きくなってしまい、スリーブ６６に対して下向きの合力が生じてしまう。その結果、背圧力Ｆ１２の方が大きくなる期間（期間Ｔ２）とこうした期間Ｔ１とが繰り返されることによりスリーブ６６が上下方向に振動してしまい、スリーブ６６と弁本体６１との衝突により異音が発生したり、こうしたスリーブ６６の振動により開弁圧が不安定になったりするといった問題があった。なおこうした問題は、上述した構成からなるリリーフ弁に限らず、ポンプの吐出側における油圧と背圧室における油圧を受けて開弁圧を切替える可動部材を有したリリーフ弁であれば起こりえる問題でもある。
【００１２】
本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、その目的は、背圧室からの油圧の印加態様に応じて変位する可動部材により開弁圧を切り替えるリリーフ弁を備えた可変油圧システムにおいてポンプの吐出脈動による可動部材の振動を抑制する可変油圧システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、ポンプの吐出側における油圧と背圧室における油圧とを相反する方向に受けてこれらの油圧に応じた変位により開弁圧を変更させる可動部材を有したリリーフ弁と、前記背圧室における油圧の印加態様を切り替える切り替え弁とを備え、前記印加態様の切り替えにより前記開弁圧の圧力段を切り替えて供給対象への供給圧を変更する可変油圧システムであって、前記リリーフ弁が、前記背圧室の昇圧による前記可動部材の変位により前記ポンプの吸入側と前記背圧室とを連通させる連通路を具備し、前記連通路が、前記ポンプの吐出側と前記ポンプの吸入側とが連通する前記リリーフ弁の開弁時に、前記ポンプの吐出側における油圧の脈動と、前記背圧室における油圧の脈動とが前記可動部材に対して同位相になる態様で前記ポンプの吐出側における油圧の脈動を前記背圧室へ伝播させることを要旨とする。
【００１４】
上述したような内燃機関の各部位にオイルを供給するポンプでは、その吐出にともなう脈動がポンプの吐出側へ伝播することとなる。そしてこうした脈動が可動部材へ伝播することにより、可動部材に作用する油圧がその脈動に応じて変動することとなる。そのため、ポンプの吐出側における油圧が脈動によって瞬間的に高くなる期間が生じてしまい、リリーフ弁の開弁圧を規定する可動部材が振動してしまうことになる。
【００１５】
これに対し請求項１に記載の発明によれば、ポンプの吐出にともなう脈動が連通路を通じて背圧室に伝播し、そのうえポンプの吐出側における油圧の脈動と背圧室における油圧の脈動とが同位相になる。それゆえ、可動部材に対しては、ポンプの吐出側と背圧室側とにおいて同位相の脈動が伝播することとなり、ポンプの吐出側と背圧室側とにおいて脈動が相殺され易くなる。その結果、可動部材の振動が抑制されることになり、ひいてはその振動による異音の発生も抑制されることになる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、前記連通路は、前記背圧室の昇圧により変位した前記可動部材が前記印加態様の切り替えが完了した位置にあることにより前記ポンプの吸入側と前記背圧室とを連通させることを要旨とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば開弁圧の切り替えが完了したことを受けて連通路が開通するといった構成であるため、連通路の開通により開弁圧の切り替えがなされ難くなるといったことが確実に回避されることとなり、背圧室における油圧の印加態様の切り替えがより円滑に実行されることとなる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、前記可動部材における前記ポンプの吐出側と前記可動部材における前記背圧室側とを結ぶオイルの流路長をＬ、オイル中における音速をｖ、前記ポンプの吐出側における油圧の脈動の周波数をｆとするとき、前記連通路は、Ｌ＝ｍ×ｖ／ｆ（ｍは正の正数）を満たすことを要旨とする。
【００１９】
ポンプの吐出側における脈動の周波数ｆは、一般にポンプの吐出周波数と相関した値を示す。それゆえ、例えば上述のポンプに機関駆動式のポンプが適用される場合には、供給対象である内燃機関の回転速度に応じて吐出周波数が異なり、その回転速度に応じて脈動の周波数ｆも異なることとなる。ただし、ポンプの吐出側におけるオイルの供給系などでは、こうした脈動の殆どがその周波数帯域において反射や散乱などによって減衰すること
となり、供給系における共振周波数といった固有の周波数において顕著に現われることになる。この点、請求項３に記載の発明によれば、可動部材におけるポンプの吐出側と、可動部材における背圧室側とを結ぶオイルの流路長が脈動波長の整数倍となるかたちで連通路の長さが構成されることから、上述する脈動の周波数に応じて、より適切な抑制効果が実現可能にもなる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、前記連通路が、Ｌ＝ｖ／ｆを満たすことを要旨とする。
請求項４に記載の発明によれば、可動部材におけるポンプの吐出側と、可動部材における背圧室側とが最も短くなるかたちで構成される。そのためポンプの吐出側における脈動が背圧室へより確実に伝播することになり、上述したような可動部材に関わる振動の抑制効果がより効果的に発現されることとなる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、前記可動部材が、弁本体のボア内に摺動可能に内装されて、前記開弁圧の圧力段に応じて規定された第１の位置と第２の位置との間で変位するスリーブであり、前記背圧室は、前記スリーブにおける摺動方向の一端部により前記ボア内に画成されて、前記スリーブが前記第１の位置から前記第２の位置へ変位することによりその容積が拡大して、前記第２の位置から前記第１の位置へ変位することによりその容積が縮小するかたちに構成されており、前記連通路は、前記スリーブ及び前記弁本体の少なくとも一方に設けられて、前記スリーブが前記第２の位置であることにより前記ポンプの吸入側と前記背圧室とを連通することを要旨とする。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、スリーブが第２の位置に位置するときに、開弁圧の圧力段の切り替えが完了し、かつ連通路が開通することとなる。そのため連通路の開通により開弁圧の切り替えがなされ難くなるといったことが確実に回避されることとなる。そのうえ、スリーブの位置に応じて開通と閉鎖とが切り替えられる連通路が、スリーブ及び同スリーブを摺動可能に内装する弁本体の少なくとも一方、つまりスリーブの摺動に関わる部材により構成されることから、上述したような印加態様の切り替えの円滑化がより簡便な構成の下で実現されることとなる。また開弁圧の切り替え完了タイミングと連通路の開通タイミングとが高い再現性の下で同期することにもなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明にかかる可変油圧システムの構成をリリーフ弁の断面を中心に示した構成図。
【図２】スリーブの側面構造及び平面構造を示す図。
【図３】開弁圧が低圧段に選択されたリリーフ弁が開弁状態にある場合にスリーブに作用する力を示したグラフ。
【図４】リリーフ弁の開弁圧が低圧段に選択されている場合であって、（ａ）閉弁状態にあるリリーフ弁の断面構造を中心にオイルの流れを示した図、（ｂ）開弁状態にあるリリーフ弁の断面構造を中心にオイルの流れを示した図。
【図５】リリーフ弁の開弁圧が高圧段に選択されている場合であって、（ａ）閉弁状態にあるリリーフ弁の断面構造を中心にオイルの流れを示した図、（ｂ）開弁状態にあるリリーフ弁の断面構造を中心にオイルの流れを示した図。
【図６】変更例におけるリリーフ弁の断面構造を示した断面図。
【図７】変更例におけるリリーフ弁の断面構造を示した断面図。
【図８】（ａ）従来の可変油圧システムが適用されたオイル供給装置の概略構成をリリーフ弁の断面を中心に示した概略構成図、（ｂ）従来の可変油圧システムにおいてリリーフ弁の開弁圧が低圧段に選択されている場合にスリーブにかかる力を示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明にかかる可変油圧システムを具体化した一実施形態について図１〜図５を
参照して説明する。図１は、可変油圧システムの概略構成をリリーフ弁の断面構造を中心に示した構成図であり、オイルの供給対象である機関が始動前の状態を示している。
【００２５】
図１に示されるように、可変油圧システム１０には、オイルパン１１に貯留されているオイルを内燃機関の各部位に対して供給する供給通路１２が設けられている。供給通路１２の途中には、オイルを吸引して吐出する機関駆動式のポンプ１３が設けられており、また供給通路１２の吸入側の端部には、オイルに含まれる比較的大きな不純物を取り除くオイルストレーナ１４が設けられている。そして内燃機関の機関運転にともなってポンプ１３が駆動されると、オイルパン１１に貯留されたオイルがこのポンプ１３により吸い上げられて、供給通路１２から内燃機関の各部位、例えばオイルの圧力により駆動される油圧駆動式の各種装置にオイルが供給される。さらには機関出力を取り出すためのピストンに対してそのオイルが噴射されて同ピストンを冷却するピストンジェット機構及び機関の被潤滑部等にオイルが供給される。この供給通路１２の途中には、ポンプ１３の吐出側と吸入側とに接続されたリリーフ通路１５が設けられており、同リリーフ通路１５の途中には、ポンプ１３から吐出されたオイルの圧力が所定の開弁圧以上になるとそのオイルの一部を逃がすリリーフ弁２０が設けられている。
【００２６】
リリーフ弁２０を構成する弁本体２１の一端部（図１における下端部２１Ｂ）には、同弁本体２１の下側面に開口を有した円形孔であるボア２３が設けられている。このボア２３の開口は閉止部材２２によって閉口されており、これによりボア２３の内部空間に相当する収容室が弁本体２１内に画成されている。この収容室を構成する閉止部材２２には、ボア２３の径よりも小さい径からなりボア２３の内部へ突出する略円柱状の弁体支持部２２Ａがボア２３と同一軸線上に設けられている。そしてこの弁体支持部２２Ａの外周面とボア２３の内面との間には、これらの間の距離が略等しくなるかたちに、ボア２３の内面の全周にわたる間隙が形成されている。また弁体支持部２２Ａの外周面の一部には、その径方向に突出するストッパ２２Ｂが設けられている。以下、上述したボア２３の中心軸Ｃに沿った方向を軸方向という。
【００２７】
弁本体２１の他端部（図１における上端部２１Ａ）には、上述したボア２３の径よりも小さい径からなる入口開口部２４がボア２３と同一軸線上に設けられている。ポンプ１３の吐出側に接続されたリリーフ通路１５と上述した収容室とは、この入口開口部２４を介して連通している。またボア２３における軸方向の中央位置付近には、軸方向に幅広な出口通路２５がボア２３の内面に開口するかたちに設けられている。ポンプ１３の吸入側に接続されたリリーフ通路１５と上述した収容室とは、この出口通路２５を介して連通している。
【００２８】
このように構成されたボア２３の内部には、軸方向に沿って延びる円筒状の可動部材であるスリーブ２６が同じく軸方向に沿って摺動可能に同一軸線上に内装されている。このスリーブ２６の軸方向の長さは、収容室の同じく軸方向の長さよりも短く形成されており、またスリーブ２６における下端部２６Ｂは、上述した弁体支持部２２Ａの外周面とボア２３の内面との間の間隙に嵌装されている。つまり弁体支持部２２Ａの外周面とボア２３の内面との間の隙間は、上記スリーブ２６の下端面である背圧面２６Ｃによってその軸方向の領域が区画されている。そして、これら弁体支持部２２Ａの外周面、ボア２３の内面、及びスリーブ２６の背圧面２６Ｃに囲まれるかたちの背圧室３５が、軸方向への拡縮が可能な態様でボア２３の全周にわたる上記の隙間に画成されている。
【００２９】
中心軸Ｃを挟んで前記ストッパ２２Ｂと対向する位置には、ボア２３の内面に開口して上記背圧室３５に連通する導出入孔３６が弁本体２１に内設されている。この導出入孔３６には、一端が切り替え弁４０に接続された導出入通路４１の他端が接続されている。切り替え弁４０には、上記導出入通路４１の他、ポンプ１３の吐出側における供給通路１２
に接続された導入通路４２と、ポンプ１３の吸入側に接続された排出通路４３とがそれぞれ接続されている。そして切り替え弁４０が切り替え動作を実行することによって、導出入通路４１（背圧室３５）の接続先が導入通路４２と排出通路４３とに切り替えられる。こうした切り替え弁４０の切り替え動作は、切り替え弁４０に電気的に接続された電子制御装置４５によって内燃機関の機関運転状態に応じて実行される。切り替え弁４０は例えば三方電磁弁であって、この切り替え弁４０に対して通電がなされると、導出入通路４１を通じて背圧室３５に連通する通路が導入通路４２に選択され、背圧室３５における油圧が昇圧することとなる。また切り替え弁４０に対する通電が遮断されると、導出入通路４１を通じて背圧室３５に連通する通路が排出通路４３に選択され、背圧室３５における油圧が降圧することとなる。このようにして背圧室３５への油圧の印加態様が切り替えられる。
【００３０】
ストッパ２２Ｂの上方には、ボア２３の内面に開口して背圧室３５と出口通路２５とを連通可能にする連通路２１Ｃが弁本体２１に内設されている。ボア２３の内面におけるこの連通路２１Ｃの開口は、軸方向から見て前記導出入孔３６の開口と相対向する位置に設けられ、前記弁体支持部２２Ａの上側端面よりも軸方向において下側に設けられている。さらにボア２３の内面におけるこの連通路２１Ｃの開口は、ボア２３の内面における導出入孔３６の開口よりも軸方向において上側に設けられており、また図１に示されるように、スリーブ２６の上端部２６Ａが入口開口部２４に当接する状態では、その開口の全体が開放されるかたちに上記連通路２１Ｃが設けられている。
【００３１】
この連通路２１Ｃは、ボア２３の内面におけるその開口がスリーブ２６の外周面で覆われるか否かによって、その閉鎖と開通とが切り替えられることとなる。つまりこうした構成からなる連通路２１Ｃは、ボア２３の内面におけるその開口よりも背圧面２６Ｃ（スリーブ２６）が下側にあるか否かによって、その閉鎖と開通とが切り替えられることとなる。なお、この連通路２１Ｃの出口通路２５における開口面積は背圧室３５における導出入孔３６の開口面積よりも小さくなるかたちで設けられている。
【００３２】
上述したスリーブ２６の内部には、同スリーブ２６の軸方向を貫通する多段の円形孔が、スリーブ２６の上端部２６Ａが厚肉となるかたちに設けられており、スリーブ２６の上端部２６Ａには、入口開口部２４の径よりも小さな孔径を有する流入孔２８が設けられている。図２に示されるように、スリーブ２６の頂面２６Ｄにおける面積Ａ１は、上端部２６Ａの外径Ｄ１からなる円の面積から流入孔２８の内径Ｄ２からなる円の面積を差し引いた面積である。また背圧室３５を構成する背圧面２６Ｃの面積Ａ２は、同図に示されるように、下端部２６Ｂの外径Ｄ３（＞Ｄ２）からなる円の面積から下端部２６Ｂの内径Ｄ４からなる円の面積を差し引いたものであって、この面積Ａ２は上記面積Ａ１よりも大きくなるように形成されている。こうした構成からなるスリーブ２６は、ポンプ１３の吐出側の油圧を入口開口部２４からその上端部２６Ａの頂面２６Ｄに受けて下方へ押し下げられる力である付勢力Ｆ１を受けることとなる。またこの付勢力Ｆ１と相反するかたちに、背圧室３５における油圧を背圧面２６Ｃに受けて上方へ押し上げられる力である背圧力Ｆ２を受けることとなる。そして、これら付勢力Ｆ１と背圧力Ｆ２との差に応じて、スリーブ２６そのものが軸方向に沿って摺動することとなる。
【００３３】
詳述すると、切り替え弁４０の切り替え動作により背圧室３５と導入通路４２とが連通する場合には、背圧室３５における油圧が昇圧されて、スリーブ２６そのものが軸方向に沿って押し上げられることとなる。このようなスリーブ２６そのものの上動は、スリーブ２６の上端部２６Ａが入口開口部２４に係止されることで規制されることとなる。そしてスリーブ２６の上動が規制された状態にあっては、スリーブ２６そのものの変位によって連通路２１Ｃが開通されることとなり、出口通路２５と背圧室３５とが連通することとなる。ちなみにこのときには、ポンプ１３の吐出側からのオイルが背圧室３５を通してポン
プ１３の吸入側へ流れ続けることとなる。またこの際、導出入孔３６から背圧室３５に流入したオイルは、導出入孔３６の開口からボア２３の周方向に二分されるかたちで背圧室３５を流れ、そして連通路２１Ｃから排出されることとなる。それゆえ背圧室３５の全体にわたってオイルが流れることとなり、背圧室３５に気泡や異物が存在している場合には、それらの気泡や異物をこうしたオイルの流動によって背圧室３５から排出することが可能となる。以下、スリーブ２６の上端部２６Ａと入口開口部２４とが当接するスリーブ２６の位置を、第１の位置としての低圧段制御位置という。
【００３４】
これに対して、切り替え弁４０の切り替え動作により背圧室３５と排出通路４３とが連通する場合には、背圧室３５における油圧が降圧されて、スリーブそのものが軸方向に沿って押し下げられることとなる。このようなスリーブ２６そのものの下動は、スリーブ２６の背圧面２６Ｃが閉止部材２２のストッパ２２Ｂに係止されることで規制されることとなる。そしてスリーブ２６の下動が規制された状態にあっては、スリーブ２６そのものの変位によって連通路２１Ｃが閉鎖されることとなり、ストッパ２２Ｂの周方向に画成された背圧室３５が導出入孔３６のみと連通することとなる。その結果、背圧室３５におけるオイルが同背圧室３５の縮小分だけ導出入孔３６を通してポンプ１３の吸入側に流れることとなる。以下、背圧面２６Ｃとストッパ２２Ｂとが当接するスリーブ２６の位置を、第２の位置としての高圧段制御位置という。
【００３５】
スリーブ２６の周壁において出口通路２５と対向する部分には、出口通路２５における軸方向の幅よりも小さい径を有するリリーフ孔２９がスリーブ２６の周壁を貫通するかたちに設けられている。このリリーフ孔２９はスリーブ２６の変位とともに軸方向に変位する通路であり、スリーブ２６の全ての移動範囲において出口通路２５と連通する位置に設けられている。そしてスリーブ２６が低圧段制御位置に位置するときには、このリリーフ孔２９がその移動範囲において弁体支持部２２Ａから最も遠ざかることとなり、またスリーブ２６が高圧段制御位置に位置するときには、このリリーフ孔２９がその移動範囲において弁体支持部２２Ａに最も近づくこととなる。
【００３６】
スリーブ２６の内部には、有蓋円筒状をなしてその外周面により上記リリーフ孔２９を閉鎖可能にする弁体２７が軸方向に沿って摺動可能に内装されている。この弁体２７は、同じくスリーブ２６の内部に内装されたコイルばね３０を介して弁体支持部２２Ａに連結されており、このコイルばね３０の復元力によって上側へ付勢されている。こうした構成からなる弁体２７は、流入孔２８における油圧に基づいて同弁体２７を押し下げる力を受け、またコイルばね３０のストロークに応じた復元力に基づいて同弁体２７を押し上げる力を受けることとなる。つまり油圧に基づく力が大きくなるほど弁体２７は弁体支持部２２Ａに近づくこととなり、油圧に基づく力が小さくなるほど弁体２７は弁体支持部２２Ａから遠ざかることとなる。
【００３７】
こうした構成からなる可変油圧システム１０においては、弁体２７がリリーフ孔２９を開通するか否か、つまりオイルがリリーフされるか否かが、弁体２７の位置とリリーフ孔２９の位置とにより規定されることとなる。つまり弁体２７の位置を規定する油圧が開弁圧であるか否かに応じて、オイルがリリーフされるか否かが切り替わり、さらにリリーフ孔２９の位置を規定する背圧室３５の油圧の印加状態が２段階であることから、上述の開弁圧が２段階に切り替えられることとなる。
【００３８】
詳述すると、スリーブ２６が低圧段制御位置に位置する場合には、ポンプ１３の吐出側における油圧が低圧段の開弁圧に到達するまで弁体２７がリリーフ孔２９を閉鎖し続けることとなる。そしてポンプ１３の吐出側における油圧が低圧段の開弁圧に到達すると、コイルばね３０のストロークが相対的に小さい状況で弁体２７がリリーフ孔２９を開通することとなる。一方、スリーブ２６が高圧段制御位置に位置する場合には、ポンプ１３の吐
出側における油圧が高圧段の開弁圧に到達するまでは、コイルばね３０からの復元力を受ける弁体２７がリリーフ孔２９を閉鎖し続けることとなる。つまりポンプ１３の吐出側における油圧がたとえ低圧段の開弁圧になったとしても、コイルばね３０のストロークが小さいために、弁体２７によりリリーフ孔２９が閉鎖されることとなる。そしてポンプ１３の吐出側における油圧が高圧段の開弁圧に到達すると、コイルばね３０のストロークが相対的に大きい状況で弁体２７がリリーフ孔２９を開通することとなる。
【００３９】
ところで、上述した可変油圧システム１０においてリリーフ弁２０の開弁圧が低圧段に制御されている場合、背圧室３５と出口通路２５とは連通路２１Ｃを介して連通することとなる。そして開弁圧が低圧段に制御されている場合にリリーフ弁２０が開弁状態になると、リリーフされたオイルと連通路２１Ｃを流れるオイルとを通じて、ポンプ１３の吐出側における油圧の脈動が背圧室３５へ伝播することとなる。つまりポンプの吐出側における油圧の脈動が上述した付勢力Ｆ１と背圧力Ｆ２とを脈動周期で変動させることとなる。この際、背圧力Ｆ２の位相と付勢力Ｆ１の位相とは、吐出脈動の伝播路の長さを左右する連通路２１Ｃの長さによって概ね同位相であるか否かが規定されることとなる。そして付勢力Ｆ１と背圧力Ｆ２とが同位相となる場合、スリーブ２６に対しては、ポンプ１３の吐出側からの力と背圧室３５からの力とが相殺され易くなり、スリーブ２６の振動が抑制されることになる。
【００４０】
詳述すると、スリーブ２６の頂面２６Ｄと背圧室３５とを結ぶオイルの流路長が吐出脈動の波長λの整数倍となるとき、付勢力Ｆ１と背圧力Ｆ２とが同位相となる。つまり流入孔２８の流入側の端面である流入面からリリーフ孔２９と連通路２１Ｃとを通って背圧室３５における連通路２１Ｃの開口までの最短ルートＲの距離Ｌが吐出脈動の波長λの整数倍になるとき、付勢力Ｆ１と背圧力Ｆ２とが同位相となる。吐出脈動の波長λはオイル中の音速ｖを吐出脈動の周波数ｆで除算することにより得られることから、最短ルートＲの距離Ｌは、
Ｌ＝ｍ×λ＝ｍ×ｖ／ｆ（ｍは正の整数）・・・（１）
の関係式で表すことができる。
【００４１】
ここで、ポンプ１３の吐出側における脈動の周波数ｆは、一般にポンプ１３の吐出周波数と相関した値を示す。それゆえ、例えば上述のような機関駆動式のポンプ１３が適用される場合には、供給対象である内燃機関の回転速度に応じてポンプ１３の吐出周波数が異なり、その回転速度に応じて脈動の周波数ｆも異なることとなる。ただし、ポンプ１３の吐出側におけるオイルの供給系などでは、こうした脈動の殆どがその周波数帯域において反射や散乱などによって減衰することとなり、供給系における共振周波数といった固有の周波数において顕著に現われることになる。それゆえスリーブ２６の振動に伴う異音が最も大きくなる回転速度Ｎｅが実験などに基づいて求められることにより、その回転速度Ｎｅに応じた脈動の周波数ｆから、こうした回転速度Ｎｅにおいて付勢力Ｆ１と背圧力Ｆ２とが同位相となる距離Ｌが算出可能となる。
【００４２】
なお上記距離Ｌが長くなった場合には、連通路２１Ｃの長さを長くしなければならず、連通路２１Ｃが複雑になるばかりか、リリーフ弁２０自体の大型化を招く虞がある。そこで本実施形態では、上記（１）式を満たす距離Ｌの中でも最小の値となるようにｍ＝１である場合の距離Ｌが採用される。こうすることにより、連通路２１Ｃの複雑化やリリーフ弁２０自体の大型化が回避されることとなる。例えばポンプ１３として歯数が１０個の外接式ギアポンプを用い、問題となる回転速度が回転速度Ｎｅ＝５０００ｒｐｍである場合には、油中の音速ｖ＝１３０ｍ／ｓｅｃとすると、
Ｌ＝１×λ＝１×１３０／（５０００／６０／（１０×２））＝０．０７８
となり、Ｌ＝７．８ｃｍに規定される。そして、このようにして算出された距離Ｌに基づいて、連通路２１Ｃの出口通路２５における開口位置、及び、その開口位置に応じた連通
路２１Ｃの長さが規定されることにより、スリーブ２６の振動が抑制されることになる。
【００４３】
つまりこうした連通路２１Ｃが設けられることにより、図３に示されるように、導出入孔３６から流入してくるオイルの圧力に基づく力Ｆ２ａと、伝播してきた脈動の圧力に基づく力であって付勢力Ｆ１の変動の位相に対して同位相の力である力Ｆ２ｂとの合力が背圧力Ｆ２としてスリーブ２６に作用することになる。こうすることにより、付勢力Ｆ１がポンプ１３の吐出側の油圧の脈動によって変動したとしても、その変動に合わせたかたちで背圧力Ｆ２も変動することとなり、結果として、付勢力Ｆ１が背圧力Ｆ２の一部（Ｆ２ｂ）によって相殺されやすくなる。それゆえスリーブ２６の振動が抑制されることになり、ひいてはその振動による異音の発生を抑制することができる。また、スリーブ２６が振動するということは、出口通路２５に対するリリーフ孔２９の位置も合わせて上下動することにもなるため、上記連通路２１Ｃが設けられない構成にあっては、低圧段の制御時にリリーフ弁２０の開弁圧が不安定になる虞もある。これに対して上述した構成によれば、スリーブ２６の振動が抑制されることになり、低圧段の制御時に開弁圧が安定するようにもなる。
【００４４】
次に、可変油圧システム１０におけるリリーフ弁２０の作動態様について説明する。
まず、リリーフ弁２０の開弁圧が低圧段に選択されている場合について図４を参照して説明する。図４（ａ）に、閉弁状態にあるリリーフ弁の断面構造を中心に可変油圧システム１０の概略構成を示す。図４（ｂ）に、開弁状態にあるリリーフ弁２０の断面構造を中心に可変油圧システム１０の概略構成を示す。
【００４５】
図４（ａ）に示されるように、機関運転状態に基づいて電子制御装置４５によって切り替え弁４０に対して通電がなされると、導入通路４２と導出入通路４１とが連通状態になり、ポンプ１３から吐出されたオイルの一部が、導入通路４２、導出入通路４１、及び導出入孔３６を通じて背圧室３５に供給される。背圧室３５にオイルが供給されると背圧室３５における油圧が昇圧されて、スリーブ２６の背圧面２６Ｃには、背圧室３５における油圧に基づく力である背圧力Ｆ２が軸方向の上方に向けて作用する。これにより、背圧力Ｆ２が付勢力Ｆ１よりも大きくなり、スリーブ２６を軸方向の上方へ押し上げる押上力が同スリーブ２６に作用する。こうした押上力をスリーブ２６が受けることにより、スリーブ２６は軸方向の上方に移動して低圧段制御位置に変位する。
【００４６】
このとき、背圧室３５においては、オイルの一部がこの連通路２１Ｃを通じて出口通路２５に流出するとともに、導入通路４２、導出入通路４１、導出入孔３６を通じてその流出した分のオイルが順次供給されることとなる。これにより、ポンプ１３の吐出側からのオイルが背圧室３５を通じてポンプ１３の吸入側へと流通することとなり、背圧室３５及び導出入通路４１に入り込んでしまった気泡や異物が背圧室３５からポンプ１３の吸入側へと排出されることとなる。そのうえ連通路２１Ｃにおいては、その出口通路２５における開口面積が背圧室３５における導出入孔３６の開口面積よりも小さくなるかたちで設けられていることから、その連通路２１Ｃの開口部分が出口通路２５に対する大きな流路抵抗として作用することとなり、背圧室３５からのオイルの流出量が制限されて背圧室３５における油圧が概ね維持されることとなる。つまりスリーブ２６に対しては軸方向の上方への押上力が作用し続けることとなり、連通路２１Ｃが開通した状態であれ、その位置が低圧段制御位置に保持されることとなる。
【００４７】
一方、機関回転速度の上昇にともなってポンプ１３から吐出されるオイルの圧力が上昇すると、弁体２７を軸方向の下方へと押し下げる力が大きくなり、その結果、弁体２７が軸方向の下方へ変位することとなる。そして図４（ｂ）に示されるように、ポンプ１３の吐出側の油圧が低圧段の開弁圧になると、弁体２７は、入口開口部２４、流入孔２８、リリーフ孔２９、及び出口通路２５を連通状態とする位置に変位する。これにより、ポンプ
１３の吐出側における過剰なオイルがリリーフ通路１５を通じてポンプ１３の吸入側にリリーフされ、ポンプ１３から吐出されるオイルの圧力が低圧段の開弁圧に保持されることとなる。こうした状態にあっては、リリーフ孔２９の位置がその移動範囲の中で相対的に軸方向の上側にあることから、コイルばね３０のストロークが相対的に小さい状況でオイルがリリーフされることとなり、その結果、ポンプ１３の吐出側が低圧段に制御されることとなる。
【００４８】
このとき、導出入孔３６から流入してくるオイルの圧力に基づく力Ｆ２ａと、背圧室３５に伝播した脈動に基づく力であって付勢力Ｆ１の変動の位相と同位相の力Ｆ２ｂとの合力が背圧力Ｆ２としてスリーブ２６に作用することになり、付勢力Ｆ１が背圧力Ｆ２の一部（Ｆ２ｂ）によって相殺される。それゆえスリーブ２６の振動が抑制されることになり、ひいてはその振動による異音の発生も抑制されることになる。
【００４９】
次に、リリーフ弁２０の開弁圧が高圧段に選択されている場合について図５を参照して説明する。図５（ａ）に、閉弁状態にあるリリーフ弁の断面構造を中心に可変油圧システム１０を示す。図５（ｂ）に、開弁状態にあるリリーフ弁２０の断面構造を中心に可変油圧システム１０の概略構成を示す。
【００５０】
機関運転状態に基づきリリーフ弁２０の開弁圧を低圧段から高圧段に切り替える際には、まず電子制御装置４５によって切り替え弁４０に対する通電が遮断される。切り替え弁４０に対する通電が遮断されると、図５（ａ）に示されるように、導出入通路４１と導入通路４２とが非連通状態となり背圧室３５へのオイルの供給が禁止されるとともに、導出入通路４１と排出通路４３とが連通状態となる。これにより背圧室３５内のオイルの圧力が降圧されて背圧力Ｆ２よりも付勢力Ｆ１の方が大きくなり、軸方向下方に押し下げる押下力がスリーブ２６に作用する。こうした押下力をスリーブ２６が受けることにより、スリーブ２６は低圧段制御位置から軸方向の下方へ変位して、こうしたスリーブ２６の変位によって、連通路２１Ｃを通じた背圧室３５と出口通路２５との連通が遮断されることとなる。またスリーブ２６の変位によってリリーフ孔２９が弁体２７よりも軸方向の下方に移動してリリーフ通路１５が遮断されるとともに、こうしたスリーブ２６と弁体２７との相対的な変位によってスリーブ２６の上端部２６Ａに弁体２７が当接することとなる。
【００５１】
こうしたリリーフ通路１５の遮断によってポンプ１３の吐出側における油圧が昇圧されると、コイルばね３０の復元力に抗して弁体２７が軸方向の下方にさらに変位することとなり、これに追従するかたちでスリーブ２６も軸方向の下方へとさらに変位して、やがて高圧段制御位置に位置することとなる。こうした低圧段制御位置から高圧段制御位置への変位によって背圧室３５の容積が縮小されると、背圧室３５及び導出入通路４１に内在していたオイルがその縮小された容積の分だけ排出通路４３を通じてリリーフ通路１５へと排出されることとなる。
【００５２】
図５（ｂ）に示されるように、スリーブ２６が高圧段制御位置に位置するとスリーブ２６のリリーフ孔２９は、弁本体２１の出口通路２５の下部分で同出口通路２５と連通する。機関回転速度の上昇にともなってポンプ１３から吐出されるオイルの圧力が上昇し、やがてポンプ１３の吐出側における油圧が高圧段の開弁圧に到達すると、弁体２７は入口開口部２４、流入孔２８、リリーフ孔２９、及び出口通路２５を連通状態にする位置まで変位する。これにより、ポンプ１３の吐出側における過剰なオイルがリリーフ通路１５を通じてポンプ１３の吸入側にリリーフされ、ポンプ１３の吐出側における油圧が高圧段に保持されることとなる。つまり、切り替え弁４０に対して通電が遮断されると、スリーブ２６が高圧段制御位置に変位してスリーブ２６のリリーフ孔２９が弁本体２１の出口通路２５の下部分で連通した状態、すなわちコイルばね３０のストロークが相対的に大きい状況でオイルがリリーフされることから、リリーフ弁２０の開弁圧が高圧段となる。
【００５３】
なお弁本体２１に設けられた連通路２１Ｃは、スリーブ２６が低圧段制御位置に変位したことを受けて背圧室３５と出口通路２５とを連通させるかたちに構成されている。つまり開弁圧の切り替えに必要とされる背圧室３５の昇圧が連通路２１Ｃの開通に先駆けて開始されることとなり、その結果、背圧室３５が昇圧され始めた状態から連通路２１Ｃが開通することとなる。ちなみに、背圧室３５と出口通路２５とが常に連通するようなかたちに連通路が弁本体２１に設けられた場合には、例えば連通路２１Ｃの開口が中心軸Ｃを挟んで導出入孔３６の開口と相対向する場合には、背圧室３５に供給したオイルが随時出口通路２５に流出してしまうこととなり、背圧室３５における油圧が昇圧され難くなってしまう。この点、本実施形態であれば、スリーブ２６が低圧段制御位置に配置される直前まで、背圧室３５における連通路２１Ｃの開口がスリーブ２６の外周面によって遮断されており、背圧室３５から出口通路２５にはオイルが流出しないことから、背圧室３５に供給されるオイルによって背圧室３５の圧力がすばやく昇圧されることとなる。それゆえリリーフ弁２０の開弁圧が高圧段から低圧段に切り替えられる際には、スリーブ２６の変位に関わる応答性が維持されることにもなり、背圧室３５における油圧の印加態様の切り替えが円滑に実行されることとなる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態における可変油圧システムによれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態によれば、リリーフ弁２０が低圧段に制御されている場合に背圧室３５と出口通路２５とを連通される連通路２１Ｃが設けられている。こうした連通路２１Ｃを設けることにより、リリーフ弁２０の開弁時には連通路２１Ｃを流れるオイルを通じて、ポンプ１３の吐出側の脈動が背圧室３５へと伝播することとなる。そしてこの連通路２１Ｃは、スリーブ２６の頂面２６Ｄに作用する油圧の脈動と、背圧面２６Ｃに作用する油圧の脈動とが同位相となる態様で設けられている。こうすることによって、スリーブ２６には、導出入孔３６から流入してくるオイルの圧力に基づく力Ｆ２ａと、伝播してきた脈動の圧力に基づく力であって付勢力Ｆ１の変動の位相に対して同位相の力である力Ｆ２ｂとの合力とが背圧力Ｆ２として作用する。これにより付勢力Ｆ１が背圧力Ｆ２の一部（Ｆ２ｂ）によって効率よく相殺されることから、スリーブ２６の振動を抑制することができ、ひいてはその振動による異音の発生を抑制することができる。
【００５５】
（２）上記実施形態によれば、スリーブ２６が低圧段制御位置に配置されることにより連通路２１Ｃが開通することとなるため、連通路２１Ｃの開通により開弁圧の切り替えがなされ難くなるといったことが確実に回避されることとなり、背圧室３５における油圧の印加態様の切り替えがより円滑に実行されることとなる。
【００５６】
（３）上記実施形態によれば、（１）式を満たす最短ルートＲの距離Ｌの中でも最小の値となるように、連通路２１Ｃの出口通路２５における開口位置、及び、その開口位置に応じた連通路２１Ｃの長さを規定した。こうすることにより、ポンプ１３の吐出側における脈動を背圧室３５に確実に伝播させることが可能となり、加えて、連通路２１Ｃの複雑化やリリーフ弁２０自体の大型化を回避することができる。
【００５７】
（４）上記実施形態によれば、スリーブ２６の位置に応じて開通と閉鎖とが切り替えられる連通路２１Ｃが、スリーブ２６を摺動可能に内装した弁本体２１、つまりスリーブ２６の摺動に関わる部材により構成されることから、背圧室３５における油圧の印加態様の切り替えの円滑化がより簡便な構成の下で実現されることとなる。しかも連通路２１Ｃがボア２３の内面に開口を有しており、スリーブ２６が低圧段制御位置であるか否かに応じてその開口の開放と閉鎖とがスリーブ２６の周壁により切り替えられるかたちで連通路２１Ｃが構成されている。それゆえ開弁圧の切り替えを行うスリーブ２６が連通路２１Ｃの開閉弁としても機能することから、開弁圧の切り替えが完了するタイミングと連通路２１
Ｃが開通するタイミングとの同期がさらに簡便な構成により具現化されることとなる。
【００５８】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、背圧室３５と出口通路２５とを連通させる連通路２１Ｃが弁本体２１に内設されるといった構成である。こうした構成に限らず、ポンプ１３の吐出側における油圧の脈動と、背圧室３５における油圧の脈動とが同位相になる態様でポンプ１３の吐出側における油圧の脈動を背圧室３５へ伝播させる連通路を設ける上では、図６に示されるように、連通路がボア２３の内面に設けられた溝部２１Ｅから構成されるものであってもより。さらには、図７に示されるように、連通路がスリーブ２６の外周面に設けられた溝部２６Ｅから構成されるものであってもよい。こうした構成であっても、上述した効果と同様の効果を得ることが可能である。
【００５９】
・上実施形態では、最短ルートＲの距離Ｌを算出する（１）式においてｍ＝１となる距離Ｌを採用した。これに限らず、ポンプ１３の吐出側における油圧の脈動と、背圧室３５における油圧の脈動とを同位相にする上では、他の整数を用いて算出された距離Ｌを採用してもよい。
【００６０】
・上記実施形態では、最短ルートＲの距離Ｌを上述した（１）式から算出し、算出された距離Ｌに基づき連通路２１Ｃを形成した。これに限らず、付勢力Ｆ１の変動の位相と背圧力Ｆ２の変動の位相とを同位相とする上では、例えばその長さや断面形状が異なる連通路を有するリリーフ弁を実際に作製し、これらのスリーブの頂面と背圧面とに圧力センサを設けて、それらにおける圧力差の測定値が小さくなるかたちに連通路２１Ｃの長さや形状が最適化される構成であってもよい。
【００６１】
・上記実施形態においては、背圧室３５における油圧の降圧（背圧室３５の縮小）とともにスリーブ２６が高圧段制御位置に変位し、背圧室３５における油圧の昇圧（背圧室３５の拡大）とともにスリーブ２６が低圧段制御位置に変位するかたちにリリーフ弁２０が構成されている。これを変更して、例えばスリーブ２６の上端部と入口開口部２４との間に背圧室が設けられ、この背圧室における油圧の降圧とともにスリーブが上動して低圧段制御位置に変位し、この背圧室における油圧の昇圧とともにスリーブが下動して高圧段制御位置に変位するかたちにリリーフ弁が構成されてもよい。こうした構成の場合には、開弁圧が高圧段に選択されているときに問題が生じるが、背圧室の昇圧によるスリーブの変位により背圧室とポンプの吸入側とが連通して、背圧室にリリーフされたオイルを通じて吐出脈動を伝播させることで、上述した効果と同様のものを得ることが可能となる。
【００６２】
・上記実施形態では、スリーブ２６への印加態様の切り替えが完了した位置、すなわち、スリーブ２６が低圧段制御位置に位置している場合に連通路２１Ｃが開通するように背圧室３５に同連通路２１Ｃを開口させた。これに限らず、背圧室３５に導出入孔３６を通じ流入してくるオイルによる圧力を保持することが可能であれば、スリーブ２６が高圧段制御位置から低圧段制御位置へ変位を開始した直後から連通路２１Ｃが開通するような位置に開口させる構成であってもよい。
【００６３】
・上記実施形態においては、弁体支持部２２Ａとボア２３との間の間隙（ボア２３の底部に設けられた段差部）にスリーブ２６の下端面である背圧面２６Ｃが嵌装されるかたちで、その間隙に背圧室３５が画成されている。これを変更して、例えばコイルばねを介して弁体２７が入口開口部２４に連結される構成であれば、弁体支持部２２Ａを閉止部材２２から割愛して有底円筒状のスリーブを採用することが可能にもなり、こうしたスリーブの底面と上記閉止部材との間の間隙そのものによって背圧室３５が構成されてもよい。こうした構成であれば、背圧室の形状に関してその簡素化が容易となるばかりか、背圧室における油圧を受ける面積が拡大することにもなり、スリーブの振動を確実に抑制すること
も可能である。
【００６４】
・上記実施形態では、可動部材が円筒状のスリーブ２６として具体化されているが、これに限らず、こうした可動部材の形状は、背圧室における油圧の印加態様に応じて開弁圧が切り替えられるべく変位可能となる構成であれば、例えば矩形筒状をなす構成やその他の形状にも具体化することが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
λ…波長、Ｃ…中心軸、ｆ…周波数、Ｌ…距離、Ｒ…最短ルート、ｖ…音速、Ａ１…面積、Ａ２…面積、Ｄ１…外径、Ｄ２…内径、Ｄ３…外径、Ｄ４…内径、Ｆ１…付勢力、Ｆ２…背圧力、Ｎｅ…回転速度、Ｔ１…期間、Ｔ１…期間、Ｆ１１…付勢力、Ｆ１２…背圧力、Ｆ２ａ…力、Ｆ２ｂ…力、１０…可変油圧システム、１１…オイルパン、１２…供給通路、１３…ポンプ、１４…オイルストレーナ、１５…リリーフ通路、２０…リリーフ弁、２１…弁本体、２１Ｃ…連通路、２１Ｅ…溝部、２２…閉止部材、２２Ａ…弁体支持部、２２Ｂ…ストッパ、２３…ボア、２４…入口開口部、２５…出口通路、２６…スリーブ、２６Ａ…上端部、２６Ｂ…下端部、２６Ｃ…背圧面、２６Ｄ…頂面、２６Ｅ…溝部、２７…弁体、２８…流入孔、２９…リリーフ孔、３０…コイルばね、３５…背圧室、３６…導出入孔、４０…切り替え弁、４１…導出入通路、４２…導入通路、４３…排出通路、４５…電子制御装置、５０…可変油圧システム、５１…オイルパン、５２…主供給通路、５３…ポンプ、５４…オイルストレーナ、５５…リリーフ通路、６０…リリーフ弁、６１…弁本体、６１ａ…ボア、６２…閉止部材、６２ａ…閉止部、６３…収容室、６４…入口通路、６５…出口通路、６６…スリーブ、６６ａ…頂面、６７…弁体、６８…弁体摺動孔、６９…リリーフ孔、７０…コイルばね、７１…背圧室、７２…背圧通路、７３…切り替え弁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプの吐出側における油圧と背圧室における油圧とを相反する方向に受けてこれらの油圧に応じた変位により開弁圧を変更させる可動部材を有したリリーフ弁と、前記背圧室における油圧の印加態様を切り替える切り替え弁とを備え、
前記印加態様の切り替えにより前記開弁圧の圧力段を切り替えて供給対象への供給圧を変更する可変油圧システムであって、
前記リリーフ弁が、
前記背圧室の昇圧による前記可動部材の変位により前記ポンプの吸入側と前記背圧室とを連通させる連通路を具備し、
前記連通路が、
前記ポンプの吐出側と前記ポンプの吸入側とが連通する前記リリーフ弁の開弁時に、前記ポンプの吐出側における油圧の脈動と、前記背圧室における油圧の脈動とが前記可動部材に対して同位相になる態様で前記ポンプの吐出側における油圧の脈動を前記背圧室へ伝播させる
ことを特徴とする可変油圧システム。
【請求項２】
前記連通路は、前記背圧室の昇圧により変位した前記可動部材が前記印加態様の切り替えが完了した位置にあることにより前記ポンプの吸入側と前記背圧室とを連通させることを特徴とする請求項１に記載の可変油圧システム。
【請求項３】
前記可動部材における前記ポンプの吐出側と前記可動部材における前記背圧室側とを結ぶオイルの流路長をＬ、オイル中における音速をｖ、前記ポンプの吐出側における油圧の脈動の周波数をｆとするとき、
前記連通路は、Ｌ＝ｍ×ｖ／ｆ（ｍは正の正数）を満たすこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の可変油圧システム。
【請求項４】
前記連通路が、Ｌ＝ｖ／ｆを満たすこと
を特徴とする請求項３に記載の可変油圧システム。
【請求項５】
前記可動部材が、弁本体のボア内に摺動可能に内装されて、前記開弁圧の圧力段に応じて規定された第１の位置と第２の位置との間で変位するスリーブであり、
前記背圧室は、前記スリーブにおける摺動方向の一端部により前記ボア内に画成されて、前記スリーブが前記第１の位置から前記第２の位置へ変位することによりその容積が拡大して、前記第２の位置から前記第１の位置へ変位することによりその容積が縮小するかたちに構成されており、
前記連通路は、前記スリーブ及び前記弁本体の少なくとも一方に設けられて、前記スリーブが前記第２の位置であることにより前記ポンプの吸入側と前記背圧室とを連通する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の可変油圧システム。
【請求項１】
ポンプの吐出側における油圧と背圧室における油圧とを相反する方向に受けてこれらの油圧に応じた変位により開弁圧を変更させる可動部材を有したリリーフ弁と、前記背圧室における油圧の印加態様を切り替える切り替え弁とを備え、
前記印加態様の切り替えにより前記開弁圧の圧力段を切り替えて供給対象への供給圧を変更する可変油圧システムであって、
前記リリーフ弁が、
前記背圧室の昇圧による前記可動部材の変位により前記ポンプの吸入側と前記背圧室とを連通させる連通路を具備し、
前記連通路が、
前記ポンプの吐出側と前記ポンプの吸入側とが連通する前記リリーフ弁の開弁時に、前記ポンプの吐出側における油圧の脈動と、前記背圧室における油圧の脈動とが前記可動部材に対して同位相になる態様で前記ポンプの吐出側における油圧の脈動を前記背圧室へ伝播させる
ことを特徴とする可変油圧システム。
【請求項２】
前記連通路は、前記背圧室の昇圧により変位した前記可動部材が前記印加態様の切り替えが完了した位置にあることにより前記ポンプの吸入側と前記背圧室とを連通させることを特徴とする請求項１に記載の可変油圧システム。
【請求項３】
前記可動部材における前記ポンプの吐出側と前記可動部材における前記背圧室側とを結ぶオイルの流路長をＬ、オイル中における音速をｖ、前記ポンプの吐出側における油圧の脈動の周波数をｆとするとき、
前記連通路は、Ｌ＝ｍ×ｖ／ｆ（ｍは正の正数）を満たすこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の可変油圧システム。
【請求項４】
前記連通路が、Ｌ＝ｖ／ｆを満たすこと
を特徴とする請求項３に記載の可変油圧システム。
【請求項５】
前記可動部材が、弁本体のボア内に摺動可能に内装されて、前記開弁圧の圧力段に応じて規定された第１の位置と第２の位置との間で変位するスリーブであり、
前記背圧室は、前記スリーブにおける摺動方向の一端部により前記ボア内に画成されて、前記スリーブが前記第１の位置から前記第２の位置へ変位することによりその容積が拡大して、前記第２の位置から前記第１の位置へ変位することによりその容積が縮小するかたちに構成されており、
前記連通路は、前記スリーブ及び前記弁本体の少なくとも一方に設けられて、前記スリーブが前記第２の位置であることにより前記ポンプの吸入側と前記背圧室とを連通する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の可変油圧システム。
【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２０１０−２３８２０６（Ｐ２０１０−２３８２０６Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８８４３６（Ｐ２００９−８８４３６）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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