車両用流体供給装置
【課題】ポンプ室の形状を変化させることなく、ポンプ駆動に要する出力損失を減らすことができる車両用流体供給装置の提供。
【解決手段】クランクシャフト６の回転を減速した状態で伝達させることにより流体を圧送する車両用流体供給装置において、クランクシャフト６に連係されたポンプシャフト２６を有するオイルポンプＰと、ポンプシャフト２６とクランクシャフト６との間に設けられポンプシャフト２６への動力の伝達を接続・遮断するワンウェイクラッチ７０とを備えた。
【解決手段】クランクシャフト６の回転を減速した状態で伝達させることにより流体を圧送する車両用流体供給装置において、クランクシャフト６に連係されたポンプシャフト２６を有するオイルポンプＰと、ポンプシャフト２６とクランクシャフト６との間に設けられポンプシャフト２６への動力の伝達を接続・遮断するワンウェイクラッチ７０とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用流体供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの潤滑のために用いられるオイルポンプとして、トロコイドポンプなどの容積型のポンプが知られている。このオイルポンプはエンジンの出力軸に連係されたポンプ軸を備え、エンジン回転数の上昇に応じてオイルの吐出量が増加するものである。これに対して、特許文献１に開示されているような可変容量ポンプを用いて吐出量を変化させることも検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０１９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、可変容量型ポンプは、ポンプ室の容積を変化させる構造であるため、そのオイルポンプにとって最適なポンプ室の形状となる容積の場合には問題はないが、ポンプ室が最適な形状を取れないような容積となる場合には、キャビテーションなどの課題が生じてしまう。
【０００５】
そこで、この発明は、ポンプ室の形状を変化させることなく、ポンプ駆動に要する出力損失を減らすことができる車両用流体供給装置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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、エンジン（例えば、実施形態におけるエンジン１）の駆動軸（例えば、実施形態におけるクランクシャフト６）の回転を伝達させることにより流体を圧送する車両用流体供給装置において、前記エンジンの駆動軸に連係されたポンプ軸（例えば、実施形態におけるポンプシャフト２６）を有するポンプ（例えば、実施形態におけるオイルポンプＰ）と、前記ポンプ軸と前記エンジンとの間に設けられ前記ポンプ軸への動力の伝達を接続・遮断するクラッチ（例えば、実施形態におけるワンウェイクラッチ７０）とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、前記クラッチは前記ポンプの前記ポンプ軸に配置されていることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、前記クラッチは前記ポンプから吐出される流体の圧力によって遮断されることを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、前記ポンプから吐出する流体は、前記ポンプの吐出側に設けた液圧弁（例えば、実施形態における油圧弁５０）から排出される流体であることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載した発明は、前記クラッチは前記ポンプ軸とアウタ部材（例えば、実施形態におけるクラッチアウタ７２）との間に設けたカム部材室（例えば、実施形態におけるカム部材収納部８３）内にカム部材（例えば、実施形態におけるカム部材８４）を備え、このカム部材の前記ポンプ軸とのつれ回りによる楔効果により前記ポンプ軸と前記アウタ部材とを接続・遮断するものであり、前記ポンプ軸と前記アウタ部材との間に、前記カム部材のガタツキを防止するバネ（例えば、実施形態におけるコイルスプリング８２）を備えたバネ室（例えば、実施形態におけるスプリング室７８）と前記カム部材による楔作用を解除するための油圧室（例えば、実施形態における油圧室７７）を備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項６に記載した発明は、前記カム部材室内における前記カム部材を挟んだ前記バネの反対側に、前記カム部材の楔作用を解除させる規制部材（例えば、実施形態における規制部材８６）を設け、この規制部材を前記アウタ部材に一体に設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項７に記載した発明は、前記ポンプには液圧弁が設けられ、該液圧弁からの排出流体の圧力を前記クラッチに導き前記クラッチを前記ポンプ吐出側圧力が一定値を超えたときに遮断することを特徴とする。
請求項８に記載した発明は、前記液圧弁からの排出流体を前記ポンプに供給するための通路（例えば、実施形態における連通路８０）が前記ポンプ軸内に形成されていることを特徴とする。
請求項９に記載した発明は、前記クラッチ（例えば、実施形態におけるマグネットカップリング７０’）が伝達トルク容量を可変とするカップリングとして作用し前記エンジンからの回転駆動力が伝達される磁性部材からなるポンプ駆動部材（例えば、実施形態におけるオイルポンプドリブンスプロケット２７’）と、このポンプ駆動部材の軸方向に移動可能であって永久磁石（例えば、実施形態における永久磁石Ｍ）を保持する可動部材（例えば、実施形態におけるカップリングロータ１００）とを有し、前記可動部材の軸方向への移動を行うピストン（例えば、実施形態におけるレリーズピストン１１６）と液圧分配室（例えば、実施形態における液圧分配室９７）を備えていることを特徴とする。
請求項１０に記載した発明は、前記カップリングをスリップさせる前記液圧分配室への流体の供給を、前記ポンプ吐出側の流体の圧力により行うことを特徴とする。
請求項１１に記載した発明は、前記ポンプから吐出する流体は、前記ポンプの吐出側に設けた液圧弁（例えば、実施形態における油圧弁５０）から排出される流体であることを特徴とする。
請求項１２に記載した発明は、前記液圧分配室は前記ポンプのポンプ軸（例えば、実施形態におけるポンプシャフト２６’）と同軸に配置され、前記ポンプ室と前記ポンプ駆動部材との間に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載した発明によれば、エンジン回転数の増大に伴い増加する流体吐出量（ポンプ回転数）を一定以下に保つことができ、ポンプ駆動に要する出力損失を減らすことができる。
請求項２に記載した発明によれば、クラッチの軸とポンプ軸を共用することにより、構造の簡素化を図ることができる。
請求項３に記載した発明によれば、ポンプの吐出圧によってクラッチの接続・遮断する構造のため、モータ等の他の駆動力も必要とせず低コストで済み、制御が複雑とならず、信頼性を維持できる。
請求項４に記載した発明によれば、液圧弁の設定のみによりポンプの作動を容易に制御できる。
請求項５に記載した発明によれば、楔式のワンウェイクラッチを摺動と油圧とで接続・遮断できるため、構造が複雑とならずに信頼性を維持できる。
請求項６に記載した発明によれば、規制部材によりカム部材の楔作用を解除して吐出量を一定値以下に制限できる。
請求項７に記載した発明によれば、圧力制御弁からの液圧をクラッチの遮断に使用する構造のため、制御が複雑とならず、信頼性を維持できる。
請求項８に記載した発明によれば、ポンプから液圧弁への通路の配置スペースを削減でき、通路の簡素化及び装置の小型化を図ることができる。
請求項９に記載した発明は、カップリングの構造が簡素化すると共にカップリングの小型化を図ることができる。また、永久磁石を非接触式とすることでポンプ駆動部材の摩耗を無くし、耐久性を高められる。
請求項１０に記載した発明によれば、ポンプの吐出圧力をそのままカップリングの伝達トルク変化に用いるため、制御が簡単で信頼性が向上する。
請求項１１に記載した発明によれば、液圧弁の設定のみによりポンプの作動を容易に制御できる。
請求項１２に記載した発明によれば、液圧分配室とポンプ軸とを共用することが可能となるため、構造を簡素化、一体化でき液圧分配室への供給油路を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の第１、２実施形態の要部後面図である。
【図２】この発明の第１、２実施形態のエンジンの右側の断面図である。
【図３】この発明の第１、２実施形態のエンジンの左側の断面図である。
【図４】第１実施形態の図１の要部拡大断面図である。
【図５】第１実施形態のクラッチが接続状態にある場合の断面図である。
【図６】第１実施形態のクラッチが遮断状態にある場合の断面図である。
【図７】この発明の第２実施形態の図４に相当する断面図である。
【図８】図７の部分拡大図である。
【図９】この発明の第２実施形態のカップリングロータの平面図である。
【図１０】この発明の第２実施形態のオイルポンプドリブンスプロケットの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、この発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１はクランクシャフト及びオイルポンプの接続状況を示し、図２、図３は自動二輪車のエンジンを示し、このエンジンに車両用流体供給装置が設けられている。エンジン１は四気筒四サイクルエンジンであり、クランクケース２の上部にシリンダブロック３が取り付けられ、シリンダブロック３の上部にはシリンダヘッド４、シリンダヘッドカバー５が取り付けられている。
クランクケース２にはエンジン１の回転駆動力を発生するクランクシャフト６が車幅方向に回転可能に支持され、クランクシャフト６のクランクピン７には四本のコンロッド８を介してピストン９が上下動可能に支持されている。
【００１４】
クランクシャフト６の中央のクランクジャーナル１０にはカムチェーンドライブスプロケット１１が設けられ、このカムチェーンドライブスプロケット１１の右側にはオイルポンプドライブスプロケット１２が取り付けられている。
吸気弁１４と排気弁１５を開閉作動させるカム１６，１７は各々カムシャフト１８に取り付けられ、カムシャフト１８にはカムチェーンドリブンスプロケット１９が取り付けられている（図３参照）。これら二つのカムチェーンドリブンスプロケット１９とクランクシャフト６のカムチェーンドライブスプロケット１１にカムチェーン１３が巻回されている。尚、カムチェーン１３には、一対のチェーンガイド２０が当接されて張力が付与されている。
【００１５】
クランクシャフト６にはプライマリドライブギヤ２１が設けられ、このプライマリドライブギヤ２１はメインシャフト２２の図示しないクラッチアウタに接続されたプライマリドリブンブギヤ２３（図２参照）に噛合している。
メインシャフト２２には図示しないギヤ群を介してカウンタシャフト２４が連係され、これらギヤ群とメインシャフト２２とカウンタシャフト２４とによりトランスミッション２５が構成されている。
【００１６】
そして、クランクシャフト６のオイルポンプドライブスプロケット１２には、オイルポンプＰのポンプシャフト２６に設けたオイルポンプドリブンスプロケット２７に渡ってクランクシャフト６の回転を減速した状態で伝達させるオイルポンプドライブチェーン２８が巻回されている。クランクシャフト６によってオイルポンプＰが駆動することにより、オイルフィルタ２９により濾過された潤滑油としてのオイルが図示しないメインギャラリからメインシャフト２２、カウンタシャフト２４を経てトランスミッション２５を構成するギヤ群に供給される共にクランクシャフト６に形成されたオイル通路３０及びカムシャフト１８に供給されエンジン１を潤滑している。
【００１７】
図４は車両用流体供給装置を示している。図４に示すように、車両用流体供給装置はオイルポンプＰとワンウェイクラッチ７０とを備えている。オイルポンプＰはトロコイドポンプであって、例えば、五個の凹部を有するアウタロータ３５をケーシング３６内に回転可能に設け、このアウタロータ３５内に凹部に対応して４個の凸部を有するインナロータ３７が偏心回転可能に配置された周知構造の容積ポンプである。
【００１８】
インナロータ３７はポンプシャフト２６の周面の対向する部分を平坦に形成した回り止め部３８に回転不能に装着されている。アウタロータ３５とインナロータ３７との間にはポンプ室３９が形成され、ケーシング３６にはポンプ室３９の容積が最小から最大に変化してゆく側に吸入ポート４０が接続され、ポンプ室３９の容積が最大から最小に変化してゆく側に吐出ポート４１が設けられている。吸入ポート４０にはオイルパン３３（図２参照）に浸漬されたサクションフィルタ３４が取り付けられている。
【００１９】
オイルポンプＰには、オイルポンプＰと同様にポンプシャフト２６に貫通されるバルブブロック４２がボルト４３によって後述する案内通路ブロック４４と共に固定されている。バルブブロック４２はオイルポンプＰの吐出ポート４１に接続される吐出通路４５を形成している。吐出通路４５にはオイルフィルタ２９のイン側４６（図３参照）に接続される吐出配管４７がＯリング４８を介して接続されている。
【００２０】
吐出通路４５には設定圧でオイルをワンウェイクラッチ７０に導く油圧弁５０が取り付けられている。油圧弁５０はＯリング５１によってシールされた筒状のケース５３を備え、このケース５３内に有底円筒形状の弁本体５４がスプリング５５によって付勢されている。ケース５３には四ヶ所に孔５６が形成され、この孔５６はバルブブロック４２に形成された油圧経路５７に整合している。尚、この油圧弁５０は図２に示すように斜めに取り付けられているが、図４においては図示都合上真っ直ぐ上側に取り付けられている状態で示している。
【００２１】
したがって、弁本体５４が吐出通路４５のオイルから所定の圧力を受け、スプリング５５の付勢力に抗して後退し、弁本体５４の底部５８がケース５３の孔５６の位置に至ると、吐出通路４５のオイルがケース５３の孔５６から油圧経路５７に流れる。
ここで、油圧弁５０はキャップ５９によりバルブブロック４２に固定されており、キャップ５９にはエア抜き用の孔６０が設けられている。
【００２２】
バルブブロック４２には、案内通路ブロック４４が前述したボルト４３により固定されている。この案内通路ブロック４４もポンプシャフト２６に貫通されるのもである。したがって、ポンプシャフト２６はオイルポンプＰ、バルブブロック４２及び案内通路ブロック４４を貫通して、これらオイルポンプＰ、バルブブロック４２及び案内通路ブロック４４に対して回転自在に支持される。
案内通路ブロック４４は、バルブブロック４２の油圧経路５７に連通する案内通路６２を有していてこの案内通路６２はポンプシャフト２６の外周面に形成された溝部６３に至っている。尚、６４は案内通路６２の加工用孔６５を閉塞する栓を示す。
【００２３】
ポンプシャフト２６の案内通路ブロック４４側の端部は、案内通路ブロック４４から突出すると共に円錐形状に拡径して、この拡径部６７がワンウェイクラッチ７０の一部であるクラッチインナ７１を構成している。
拡径部６７の中央部にはボス部６８が突出形成され、このボス部６８にオイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａが外側からベアリング６９を介してストッパリング６１により抜け止めされた状態で回転可能に固定されている。オイルポンプドリブンスプロケット２７と拡径部６７との間にクラッチアウタ７２が設けられている。
【００２４】
図５、図６に示すように、クラッチアウタ７２とクラッチインナ７１とで構成されるワンウェイクラッチ７０は、ポンプシャフト２６とクランクシャフト６との間に設けられ、オイルポンプドリブンスプロケット２７からポンプシャフト２６への動力の伝達を接続・遮断するものである。この実施形態ではポンプシャフト２６とクラッチインナ７１とを一体化している。
【００２５】
クラッチアウタ７２の外周にはクラッチインナ７１を内側に囲い込むような外周壁７３が形成されている。外周壁７３から中心部に向かい隔壁７４が三ヶ所設けられている。クラッチインナ７１は、クラッチアウタ７２の外周壁７３の内周面に摺接する三ヶ所の凸部７５を備え、凸部７５間はクラッチアウタ７２の隔壁７４に摺接する弧状部７６により連結されている。クラッチインナ７１の弧状部７６の内側にオイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａが配置され、オイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部１７ａの内側にポンプシャフト２６のボス部６８が配置されている。
【００２６】
クラッチアウタ７２の隔壁７４によってクラッチインナ７１の弧状部７６とクラッチアウタ７２の外周壁７３との間には右回り方向に順に油圧室７７とスプリング室７８が三組設けられている。各油圧室７７には底部を構成する拡径部６７の底面に溝７９が形成され、この溝７９がポンプシャフト２６の溝部６３に１２０°間隔で振り分けた連通路８０で接続されている。
【００２７】
三ヶ所の連通路８０は互いに等しい圧力を各油圧室７７に伝達させるためにポンプシャフト２６のボス部６８に設けた穿孔８１に各々が連通して等圧化されている。油圧室７７に油圧が作用すると隔壁７４を介してクラッチアウタ７２を右回り方向に回転する力が作用する（図６の状態）。
スプリング室７８には、クラッチアウタ７２を隔壁７４を介して左回りに回動させるように付勢力を付与するコイルスプリング８２が収納されている。
【００２８】
クラッチインナ７１の凸部７５には、オイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａとの間にカム部材収納部８３が形成されている。カム部材収納部８３には円筒状のカム部材８４が収納されている。カム部材８４は端面をポンプシャフト２６の軸方向に向けてオイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａを転がるように収納されている。カム部材収納部８３には扁平な円形状のロックスプリング８５が収納され、このロックスプリング８５はカム部材８４を左回り方向に付勢するものである。
【００２９】
カム部材収納部８３は内周側がオイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａの外周面で構成されており、外周側は左回り方向側ほど径が小さくされた楔面８８を備えている。つまり、カム部材８４はポンプシャフト２６の回転によってつれ回って押圧される方向へ変位すると、オイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａとカム部材収納部８３の楔面８８とに挟まれる楔効果によってオイルポンプドリブンスプロケット２７とクラッチインナ７１とを一体にする。
【００３０】
カム部材収納部８３にはカム部材８４を挟んでロックスプリング８５とは反対側に規制部材８６が配置されている。規制部材８６はカム部材８４の周面に当接する弧状面８７を備えている。規制部材８６の内側面と外側面は、各々オイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａとカム部材収納部８３の外周面との間にクリアランスが設けられている。この規制部材８６はクラッチアウタ７２と一体に形成されている。
【００３１】
ここで、クラッチアウタ７２の外周壁７３には油圧室に７７に隣接して段差部８９が形成され、この段差部８９にクラッチインナ７１の凸部７５が係止して、クラッチインナ７１がクラッチアウタ７２に対して右回りに移動するのを一定範囲に制限している。
【００３２】
したがって、図５に示すように、クラッチ接続時においては、ポンプシャフト２６につれ回り押圧されることで、カム部材８４がオイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａとカム部材収納部８３の楔面８８とに挟まれる楔作用を発揮し、クラッチアウタ７２とクラッチインナ７１とが接続され、矢印で示すように、オイルポンプドリブンスプロケット２７の駆動力がポンプシャフト２６に伝達される。
ここで、規制部材８６はカム部材８４が楔作用を発揮する位置にあってもカム部材８４と接触しない位置にあるよう、コイルスプリング８２によって維持される。
【００３３】
また、図６に示すように、オイルポンプＰの回転数が上昇すると共に吐出圧が高くなり、油圧弁５０が設定圧力となって開弁し、油圧弁５０が開弁した際に排出されるオイルポンプＰの吐出オイルの一部が油圧経路５７、案内通路６２を経て三ヶ所の連通路８０から油圧室７７に流れると、コイルスプリング８２とロックスプリング８５を押し縮めるながら隔壁７４が押圧されると共に規制部材８６がカム部材８４を楔作用が解除される方向に押圧する。これにより、クラッチアウタ７２とクラッチインナ７１とが遮断され、オイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａはロックされなくなり、オイルポンプドリブンスプロケット２７の駆動力はポンプシャフト２６には伝達されない。
【００３４】
また、ポンプシャフト２６の回転数低下に伴い油圧弁５０の吐出圧が低下し、油圧弁５０が閉鎖すると隔壁７４の押圧が解除されるため、コイルスプリング８２の復元力によりクラッチアウタ７２がクラッチインナ７１に対して左側に回り、再びクラッチアウタ７２とクラッチインナ７１とが接続される。これによりオイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａはロックされるため、オイルポンプドリブンスプロケット２７の駆動力はポンプシャフト２６に伝達される。
このようにして、油圧弁５０により吐出配管４７の吐出圧力は上昇しないため、オイルポンプＰの駆動力は制限される。
【００３５】
上記第１実施形態によれば、アイドリング時においても油圧系部品へのオイル供給が充分になされるようオイルポンプＰの定格を大きなものに設定したとしても、エンジン回転数が高くなった場合においてはリリーフ弁がなくても吐出圧が設定以上とならないようにすることができ、油圧弁５０からのオイル液圧を有効利用して、オイルポンプＰの駆動を停止させるためにワンウェイクラッチ７０を遮断することができる。よって、エンジン回転数の増大に伴い増加するオイルの吐出量（ポンプ回転数）を一定以下に保つことができ、ポンプ駆動に要する出力損失を減らすことができる。
【００３６】
よって、油圧系の部品が増加したため、アイドリング時から必要な油圧を確保できる大型のオイルポンプＰを使用したとしても、エンジン回転数が高い領域まで広いレンジでポンプ駆動力を増大させなくてもよくなる。
また、不必要な回転上昇が無くなることによるキャビテーションの発生防止やリリーフ弁を廃止することによる不必要なオイル戻しによる泡噛み込みでのキャビテーションの発生を防止できるため、キャビテーション発生防止のためのバッファープレート等の配置が必要なくなる。
【００３７】
オイルポンプＰのアウタロータ３５とインナロータ３７で形状されるポンプ室３９の形状を変化させるような可変容量ポンプを用いることなく、最適な状態、つまり定格で使用した状態のままでオイルを供給できるので、キャビテーションを発生させることなく最終的にオイルポンプＰからオイルフィルタ２９を経てメインギャラリに供給されるオイルの吐出量を一定に維持することができる。
ワンウェイクラッチ７０の軸をオイルポンプＰのポンプシャフト２６で共用することにより、構造の簡素化を図ることができる。
【００３８】
また、オイルポンプＰの吐出圧によってワンウェイクラッチ７０を接続・遮断する構造のため、モータ等の他の駆動力を必要とせず制御が複雑とならず、信頼性を維持できる。ここで、オイルポンプＰから吐出するオイルは、オイルポンプＰの吐出側に設けた油圧弁５０から排出されるリリーフオイルであるため、油圧弁５０の設定のみによりオイルポンプＰの作動条件を容易に変更できる。
【００３９】
ワンウェイクラッチ７０はポンプシャフト２６とクラッチアウタ７２との間に設けたカム部材収納部８３にカム部材８４を備え、このカム部材８４の楔効果によりポンプシャフト２６とクラッチアウタ７２とを接続するものであり、ポンプシャフト２６とクラッチアウタ７２との間に、カム部材８４による楔作用を発揮させるときに規制部材８６の位置をカム部材８４に接しない位置に維持するためのスプリング室７８と、カム部材８４による楔作用を解除するための油圧室７７とを備えているため、楔式のワンウェイクラッチ７０をコイルスプリング８２とオイルとで接続・遮断でき、構造が複雑とならずに信頼性を維持できる。
【００４０】
そして、カム部材収納部８３に、カム部材８４を楔作用を発揮させる方向に付勢するロックスプリング８５を設けると共にカム部材８４を挟んだロックスプリング８５の反対側に、カム部材８４の楔作用を解除させる方向へ移動させる規制部材８６を設け、この規制部材８６をクラッチアウタ７２に支持したため、規制部材８６によりカム部材８４の楔作用を発揮させる方向への移動を制限して、油圧弁５０からの圧力が低下するまでワンウェイクラッチ７０を遮断することにより吐出量の均一化を図ることができる。
【００４１】
油圧弁５０からのリリーフオイルをワンウェイクラッチ７０の接続・遮断に使用する構造のため、制御が複雑とならず、信頼性を維持できる。また、油圧弁５０のリリーフオイルをオイルポンプＰに供給するための連通路８０がポンプシャフト２６内に形成されているため、オイルポンプＰから油圧弁５０への通路の配置スペースを削減でき、通路の簡素化及び装置の小型化を図ることができる。
【００４２】
次に、この発明の第２実施形態を図１から図３を援用し図７に基づいて説明する。
図７はこの実施形態の車両用流体供給装置を示している。
図７に示すように、車両用流体供給装置はオイルポンプＰとマグネットカップリング７０’とを備えている。この実施形態のオイルポンプＰもトロコイドポンプであって、例えば、五個の凹部を有するアウタロータ３５をケーシング３６内に回転可能に設け、このアウタロータ３５内に凹部に対応して４個の凸部を有するインナロータ３７が偏心回転可能に配置された容積ポンプである。
【００４３】
インナロータ３７は筒状のポンプシャフト２６’の周面の対向する部分を平坦に形成した回り止め部３８に回転不能に装着されている。アウタロータ３５とインナロータ３７との間にはポンプ室３９が形成され、ケーシング３６にはポンプ室３９の容積が最小から最大に変化してゆく側に吸入ポート４０が接続され、ポンプ室３９の容積が最大から最小に変化してゆく側に吐出ポート４１が設けられている。吸入ポート４０にはオイルパン３３（図２参照）に浸漬されたサクションフィルタ３４が取り付けられている。
【００４４】
オイルポンプＰには、第１実施形態と同様にポンプシャフト２６’に貫通されるバルブブロック４２がボルト４３によって案内通路ブロック４４と共に固定されている。バルブブロック４２はオイルポンプＰの吐出ポート４１に接続される吐出通路４５を形成している。吐出通路４５にはオイルフィルタ２９のイン側４６（図３参照）に接続される吐出配管４７がＯリング４８を介して接続されている。
【００４５】
吐出通路４５には設定圧でオイルをマグネットカップリング７０’に導く油圧弁５０が取り付けられている。油圧弁５０はＯリング５１によってシールされた筒状のケース５３を備え、このケース５３内に有底円筒形状の弁本体５４がスプリング５５によって付勢されている。ケース５３には四ヶ所に孔５６が形成され、この孔５６はバルブブロック４２に形成された油圧経路５７に整合している。尚、この油圧弁５０は図２に示すように斜めに取り付けられているが、図７においては図示都合上真っ直ぐ上側に取り付けられている状態で示している。ここで、油圧弁５０はキャップ５９によりバルブブロック４２に固定されており、キャップ５９にはエア抜き用の孔６０が設けられている。尚、５８は弁本体５４の底部を示す。
【００４６】
バルブブロック４２には、案内通路ブロック４４が前述したボルト４３により固定されている。この案内通路ブロック４４もポンプシャフト２６’に貫通されている。したがって、ポンプシャフト２６’はオイルポンプＰ、バルブブロック４２及び案内通路ブロック４４を貫通して、これらオイルポンプＰ、バルブブロック４２及び案内通路ブロック４４に対して回転自在に支持される。
案内通路ブロック４４は、バルブブロック４２の油圧経路５７に連通する案内通路６２を有していてこの案内通路６２はポンプシャフト２６’の外周面に形成された溝部６３’に至っている。尚、６４は案内通路６２の加工用孔６５を閉塞する栓を示す。
【００４７】
ポンプシャフト２６’は、案内通路ブロック４４の貫通部位に、オイルポンプＰ、バルブブロック４２の貫通部位よりも直径が大きい大径部９０を備えている。ポンプシャフト２６’の内部には、オイルポンプドリブンスプロケット２７（この第２実施形態では磁性部材からなる）のシャフト９１が挿通され、ポンプシャフト２６’の両端内周部に設けたベアリング９２，９２を介して、このオイルポンプドリブンスプロケット２７のシャフト９１が回転可能に支持されている。シャフト９１はポンプシャフト２６’端部から突出しストッパリング９３によりポンプシャフト２６’から抜け止めされている。ここで、ポンプシャフト２６’のオイルポンプドリブンスプロケット２７側の端部には筒状のボス部１０７が形成され、このボス部１０７の周囲に固定したストッパリング９３によって後述する液圧分配室９７の後壁９８を抜け止め固定している。尚、１２２はスラストワッシャを示す。
【００４８】
ポンプシャフト２６’の内部には通路９４がベアリング９２，９２の配置部位に渡って軸方向に設けられている。通路９４はオイルポンプドリブンスプロケット２７側が開放されているが、栓９９で閉塞されている。通路９４のオイルポンプＰ側は、ベアリング９２の配置部位を跨ぐようにしてオイルポンプＰのケーシング３６の内壁、ポンプシャフト２６’及びシャフト９１を貫いて設けられた連通路９５からポンプ室３９に連通し、通路９４のオイルポンプドリブンスプロケット２７側は、ポンプシャフト２６’に設けた連通路９６を介してベアリング９２の配置部位に至っている。
【００４９】
図８〜１０に示すように、ポンプシャフト２６’の大径部９０の外周にはカップリングロータ１００がポンプシャフト２６’の軸方向にストロークできるようにスプライン嵌合によって取り付けられ、ストッパリング１０１によりオイルポンプＰ側へのストロークが規制されている。尚、カップリングロータ１００はスプリングＳによりオイルポンプドリブンスプロケット２７側に付勢されている。
カップリングロータ１００はポンプシャフト２６’にスプライン嵌合する嵌合部１０２と、この嵌合部１０２から立ち上がる環状の立ち上げ壁１０８と嵌合部１０２よりも径の大きな筒状の拡径部１０３と、この拡径部１０３の周囲に設けたフランジ部１０４を備えている。
【００５０】
フランジ部１０４はオイルポンプドリブンスプロケット２７と対向するように設けられ、フランジ部１０４には周方向に所定角度で振り分けた凹部１０５がオイルポンプドリブンスプロケット２７に対向するように８箇所設けられ、この凹部１０５に永久磁石Ｍを保持している。
また、図１０に示すように、カップリングロータ１００の永久磁石Ｍに対応するように、オイルポンプドリブンスプロケット２７には、永久磁石Ｍの配置径に沿って周方向に所定角度で振り分けた８箇所に孔１０６（図７，図８に示さず）が形成されている。
【００５１】
カップリングロータ１００はオイルポンプドリブンスプロケット２７側のストロークエンドに位置している場合（カップリング伝達トルク最大状態）において、永久磁石Ｍを含めてオイルポンプドリブンスプロケット２７に接触しないようになっている。具体的には、カップリングロータ１００とオイルポンプドリブンスプロケット２７との間には、カップリング伝達トルク最大状態で隙間Ｃができるようになっている。この隙間Ｃは、オイルポンプドリブンスプロケット２７が回転駆動した場合に、永久磁石Ｍの磁力によりオイルポンプドリブンスプロケット２７、正確にはオイルポンプドリブンスプロケット２７の孔１０６が形成されていない部分に引き寄せられたカップリングロータ１００がオイルポンプドリブンスプロケット２７と連れ回るような吸着力を発揮できる程度の隙間Ｃである。
【００５２】
ここで、オイルポンプドリブンスプロケット２７に孔１０６が設けられているため、オイルポンプドリブンスプロケット２７のカップリングロータ１００に対する相対回転によって、永久磁石Ｍが孔１０６の部分に向かおうとすると、オイルポンプドリブンスプロケット２７の孔１０６の形成されていない部分に永久磁石Ｍが引き寄せられて止まろうとするため、オイルポンプドリブンスプロケット２７にカップリングロータ１００が追従して回転する。つまり、隣り合う孔１０６の間の部分が、カップリングロータ１００の永久磁石Ｍが配置された部分に対応して間欠的に配置されていれば、カップリングロータ１００とオイルポンプドリブンスプロケット２７とを接続状態とできる。
【００５３】
カップリングロータ１００の大径部９０の立ち上げ壁１０８は、ポンプシャフト２６’の大径部９０とボス部１０７との境界部分に位置している。この立ち上げ壁１０８と大径部９０の端面とボス部１０７とオイルポンプドリブンスプロケット２７とで囲まれる部分に、カップリングロータ１００をポンプシャフト２６’のオイルポンプＰ側の軸方向へ移動させる液圧分配室９７が設けられている。したがって、液圧分配室９７はポンプシャフト２６’と同軸に、ポンプ室３９とオイルポンプドリブンスプロケット２７との間に形成されている。
後壁９８に対向して液圧分配室９７には前壁１１０がポンプシャフト２６’の大径部９０の端面にピン１１１により取り付けられている。前壁１１０は周囲にカップリングロータ１００の拡径部１０３の内周壁に接する筒状部１１２を備え、この筒状部１１２の内周壁に、後壁９８の周縁にポンプシャフト２６’の軸方向に向かって設けたフランジ１１３が密接してストッパ１１４により固定されている。
【００５４】
後壁９８には周方向に４箇所のピストン孔１１５が形成され、このピストン孔１１５に有底円筒形のレリーズピストン１１６が開口部をオイルポンプドリブンスプロケット２７側に向けて収納されている。このレリーズピストン１１６の底壁１１７がカップリングロータ１００の立ち上げ壁１０８を押圧することにより、カップリングロータ１００がオイルポンプＰ側にストロークし、オイルポンプドリブンスプロケット２７からカップリングロータ１００を引き離してマグネットカップリング７０’をカップリング伝達トルク最小状態とする。
【００５５】
ここで、ポンプシャフト２６’の大径部９０には、ポンプシャフト２６’の軸方向に延びオイルポンプドリブンスプロケット２７側の端面で開口する連通路１１８が形成され、液圧分配室９７内に開口する前壁１１０の供給孔１１９に連通している。
ポンプシャフト２６’の大径部９０の溝部６３’は連通路１１８に接続される接続通路１２０を備えている。したがって、油圧弁５０から排出され案内通路ブロック４４の案内通路６２から供給される作動油は、溝部６３’、接続通路１２０、連通路１１８、供給孔１１９を経て、液圧分配室９７内のレリーズピストン１１６内に供給され伝達トルク容量を減少させる。
ここで、レリーズピストン１１６の外周にはシールリング１２１が装着され、シールリング１２１が摺動面の作動油の漏れを抑制する。また、レリーズピストン１１６のオイルポンプドリブンスプロケット２７側へのスラスト移動はストッパリング９３により抜け止めされた後壁９８により限定される。
【００５６】
したがって、図７に示すように、カップリング伝達トルク最大状態においては、オイルポンプドリブンスプロケット２７に対してカップリングロータ１００の永久磁石Ｍが引き寄せられることにより、オイルポンプドリブンスプロケット２７とカップリングロータ１００との距離が最小となり、カップリングロータ１００がスプライン嵌合しているポンプシャフト２６’にオイルポンプドリブンスプロケット２７の駆動力が伝達される。
ここで、カップリング伝達トルク最大状態では、永久磁石Ｍを含め、カップリングロータ１００はオイルポンプドリブンスプロケット２７に接触せず、隙間Ｃを有しているため、カップリングロータ１００及びオイルポンプドリブンスプロケット２７は摩耗しない。
【００５７】
この状態で、オイルポンプＰの回転数が上昇すると共に吐出圧が高くなり、油圧弁５０が設定圧力となって開弁し、油圧弁５０から排出されるオイルポンプＰの吐出オイルの一部が油圧経路５７、案内通路６２を経て、溝部６３’、接続通路１２０、連通路１１８、供給孔１１９から液圧分配室９７に流れると、レリーズピストン１１６が前壁１１０のピストン孔１１５に押し込まれるため、立ち上げ壁１０８が押圧されたカップリングロータ１００がオイルポンプＰ側に押圧される。
【００５８】
これにより、オイルポンプドリブンスプロケット２７とカップリングロータ１００とが離れるため、永久磁石Ｍから作用するオイルポンプドリブンスプロケット２７への磁気力が低下し、オイルポンプドリブンスプロケット２７とカップリングロータ１００との間に回転速度差が生ずる。よって、オイルポンプドリブンスプロケット２７は回転をするが、カップリングロータ１００の回転数が低下することにより、オイルポンプドリブンスプロケット２７のポンプシャフト２６’への伝達駆動力は低下する。このとき、オイルポンプドリブンスプロケット２７のシャフト９１はポンプシャフト２６’内で速度差を生じながら回転する。
【００５９】
ポンプシャフト２６’の回転数低下に伴い油圧弁５０の吐出圧が低下し、油圧弁５０が閉鎖しレリーズピストン１１６がオイルポンプドリブンスプロケット２７側に戻り、そのためカップリングロータ１００の永久磁石Ｍの磁気力による引きずり力が増加すると、再びオイルポンプドリブンスプロケット２７の回転トルクのポンプシャフト２６’に対する伝達容量が増大することで、ポンプシャフト２６’の回転数が増加する。
このように、油圧弁５０により吐出配管４７の吐出圧力は上昇しないため、オイルポンプＰの駆動力は設定圧力範囲内に制限される。
【００６０】
上記第２実施形態によれば、アイドリング時においても油圧系部品へのオイル供給が充分になされるようオイルポンプＰの定格を大きなものに設定したとしても、エンジン回転数が高くなった場合においてはリリーフ弁がなくても吐出圧が設定以上とならないようにすることができ、油圧弁５０からのオイル液圧を有効利用して、オイルポンプＰの駆動による吐出圧力を制限するためにマグネットカップリング７０’の容量を自動調整することができる。よって、エンジン回転数の増大に伴い増加するオイルの吐出量（ポンプ回転数）を一定以下に保つことができ、ポンプ駆動に要する出力損失を減らすことができる。
【００６１】
よって、油圧系の部品が増加したため、アイドリング時から必要な油圧を確保できる大型のオイルポンプＰを使用したとしても、エンジン回転数が高い領域まで広いレンジでポンプ駆動力を増大させなくてもよくなる。
また、不必要な回転上昇が無くなることによるキャビテーションの発生防止やリリーフ弁を廃止することによる不必要なオイル戻しによる泡噛み込みでのキャビテーションの発生を防止できるため、キャビテーション発生防止のためのバッファープレート等の配置が必要なくなる。
【００６２】
オイルポンプＰのアウタロータ３５とインナロータ３７で形状されるポンプ室３９の形状を変化させるような可変容量ポンプを用いることなく、最適な状態、つまり定格で使用した状態のままでオイルを供給できるので、キャビテーションを発生させることなく最終的にオイルポンプＰからオイルフィルタ２９を経てメインギャラリに供給されるオイルの吐出量を一定に維持することができる。
マグネットカップリング７０’の軸をオイルポンプＰのポンプシャフト２６’で共用することにより、構造の簡素化を図ることができる。
【００６３】
また、オイルポンプＰの吐出圧によってマグネットカップリング７０’の容量を自動調整する構造のため、モータ等の他の駆動力を必要とせず制御が複雑とならず、信頼性を維持できる。ここで、オイルポンプＰから吐出するオイルは、オイルポンプＰの吐出側に設けた油圧弁５０から排出されるオイルであるため、油圧弁５０の設定のみによりオイルポンプＰの作動条件を容易に変更できる。
【００６４】
マグネットカップリング７０’はエンジン１からの回転駆動力が伝達される磁性部材からなるオイルポンプドリブンスプロケット２７と、このオイルポンプドリブンスプロケット２７に対して軸方向に移動可能で永久磁石Ｍを保持するカップリングロータ１００とを有し、カップリングロータ１００のポンプシャフト２６’方向への移動を行う液圧分配室９７を備えているため、マグネットカップリング７０’の構造が簡素化すると共にマグネットカップリング７０’の小型化を図ることができる。また、永久磁石Ｍを非接触式とすることでオイルポンプドリブンスプロケット２７の摩耗を無くし、耐久性を高められる。
【００６５】
マグネットカップリング７０’の伝達トルク容量を変化させる液圧分配室９７への作動油の供給を、オイルポンプＰの吐出側のオイルの圧力により行い、オイルポンプＰの吐出圧力をそのままマグネットカップリング７０’の伝達トルク容量変化に用いるため、制御が簡単で信頼性が向上する。
【００６６】
オイルポンプＰから吐出するオイルは、オイルポンプＰの吐出側に設けた油圧弁５０から排出されるオイルであることにより、油圧弁５０の設定のみによりオイルポンプＰの作動を容易に制御できる。
液圧分配室９７はオイルポンプＰのポンプシャフト２６’と同軸で、ポンプ室３９とオイルポンプドリブンスプロケット２７との間に設けられているため、液圧分配室９７とオイルポンプＰのポンプシャフト２６’とを共用することが可能となり、構造を簡素化、一体化でき液圧分配室９７への連通路１１８を短縮できる。
【００６７】
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、オイルポンプに替えてウォータポンプ３１或いは電動機ロータにも適用できる。また、オイルポンプＰの吐出圧を低回転から高くし、かつ、高回転では流量を抑えたい場合に、アウタロータ３５のサイズを大きくして、制限圧力に比較的低い回転で到達させる設定もできる。
また、ポンプ駆動部材側に永久磁石を設け稼動部材側を磁性部材に換えてエンジンからの駆動力を断接するようにしてもよい。
更に、孔１０６に換えて永久磁石Ｍに対向するオイルポンプドリブンスプロケット２７の面に凹部を設けても良い。
ここで、永久磁石Ｍの数、対応する孔１０６や凹部の数、レリーズピストン１１６の数は第２実施形態で説明した数に限られない。
【符号の説明】
【００６８】
１ エンジン
６ クランクシャフト（駆動軸）
３９ ポンプ室
２６、２６’ ポンプシャフト（ポンプ軸）
２７’オイルポンプドリブンスプロケット（ポンプ駆動部材）
５０ 油圧弁（液圧弁）
７０ ワンウェイクラッチ
７０’マグネットカップリング
７２ クラッチアウタ（アウタ部材）
７７ 油圧室
７８ スプリング室（バネ室）
８０ 連通路
８２ コイルスプリング（バネ）
８３ カム部材収納部（カム部材室）
８４ カム部材
８５ ロックスプリング（バネ）
８６ 規制部材
９７ 液圧分配室
１００ カップリングロータ（可動部材）
Ｍ 永久磁石
Ｐ オイルポンプ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用流体供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの潤滑のために用いられるオイルポンプとして、トロコイドポンプなどの容積型のポンプが知られている。このオイルポンプはエンジンの出力軸に連係されたポンプ軸を備え、エンジン回転数の上昇に応じてオイルの吐出量が増加するものである。これに対して、特許文献１に開示されているような可変容量ポンプを用いて吐出量を変化させることも検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０１９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、可変容量型ポンプは、ポンプ室の容積を変化させる構造であるため、そのオイルポンプにとって最適なポンプ室の形状となる容積の場合には問題はないが、ポンプ室が最適な形状を取れないような容積となる場合には、キャビテーションなどの課題が生じてしまう。
【０００５】
そこで、この発明は、ポンプ室の形状を変化させることなく、ポンプ駆動に要する出力損失を減らすことができる車両用流体供給装置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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、エンジン（例えば、実施形態におけるエンジン１）の駆動軸（例えば、実施形態におけるクランクシャフト６）の回転を伝達させることにより流体を圧送する車両用流体供給装置において、前記エンジンの駆動軸に連係されたポンプ軸（例えば、実施形態におけるポンプシャフト２６）を有するポンプ（例えば、実施形態におけるオイルポンプＰ）と、前記ポンプ軸と前記エンジンとの間に設けられ前記ポンプ軸への動力の伝達を接続・遮断するクラッチ（例えば、実施形態におけるワンウェイクラッチ７０）とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、前記クラッチは前記ポンプの前記ポンプ軸に配置されていることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、前記クラッチは前記ポンプから吐出される流体の圧力によって遮断されることを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、前記ポンプから吐出する流体は、前記ポンプの吐出側に設けた液圧弁（例えば、実施形態における油圧弁５０）から排出される流体であることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載した発明は、前記クラッチは前記ポンプ軸とアウタ部材（例えば、実施形態におけるクラッチアウタ７２）との間に設けたカム部材室（例えば、実施形態におけるカム部材収納部８３）内にカム部材（例えば、実施形態におけるカム部材８４）を備え、このカム部材の前記ポンプ軸とのつれ回りによる楔効果により前記ポンプ軸と前記アウタ部材とを接続・遮断するものであり、前記ポンプ軸と前記アウタ部材との間に、前記カム部材のガタツキを防止するバネ（例えば、実施形態におけるコイルスプリング８２）を備えたバネ室（例えば、実施形態におけるスプリング室７８）と前記カム部材による楔作用を解除するための油圧室（例えば、実施形態における油圧室７７）を備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項６に記載した発明は、前記カム部材室内における前記カム部材を挟んだ前記バネの反対側に、前記カム部材の楔作用を解除させる規制部材（例えば、実施形態における規制部材８６）を設け、この規制部材を前記アウタ部材に一体に設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項７に記載した発明は、前記ポンプには液圧弁が設けられ、該液圧弁からの排出流体の圧力を前記クラッチに導き前記クラッチを前記ポンプ吐出側圧力が一定値を超えたときに遮断することを特徴とする。
請求項８に記載した発明は、前記液圧弁からの排出流体を前記ポンプに供給するための通路（例えば、実施形態における連通路８０）が前記ポンプ軸内に形成されていることを特徴とする。
請求項９に記載した発明は、前記クラッチ（例えば、実施形態におけるマグネットカップリング７０’）が伝達トルク容量を可変とするカップリングとして作用し前記エンジンからの回転駆動力が伝達される磁性部材からなるポンプ駆動部材（例えば、実施形態におけるオイルポンプドリブンスプロケット２７’）と、このポンプ駆動部材の軸方向に移動可能であって永久磁石（例えば、実施形態における永久磁石Ｍ）を保持する可動部材（例えば、実施形態におけるカップリングロータ１００）とを有し、前記可動部材の軸方向への移動を行うピストン（例えば、実施形態におけるレリーズピストン１１６）と液圧分配室（例えば、実施形態における液圧分配室９７）を備えていることを特徴とする。
請求項１０に記載した発明は、前記カップリングをスリップさせる前記液圧分配室への流体の供給を、前記ポンプ吐出側の流体の圧力により行うことを特徴とする。
請求項１１に記載した発明は、前記ポンプから吐出する流体は、前記ポンプの吐出側に設けた液圧弁（例えば、実施形態における油圧弁５０）から排出される流体であることを特徴とする。
請求項１２に記載した発明は、前記液圧分配室は前記ポンプのポンプ軸（例えば、実施形態におけるポンプシャフト２６’）と同軸に配置され、前記ポンプ室と前記ポンプ駆動部材との間に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載した発明によれば、エンジン回転数の増大に伴い増加する流体吐出量（ポンプ回転数）を一定以下に保つことができ、ポンプ駆動に要する出力損失を減らすことができる。
請求項２に記載した発明によれば、クラッチの軸とポンプ軸を共用することにより、構造の簡素化を図ることができる。
請求項３に記載した発明によれば、ポンプの吐出圧によってクラッチの接続・遮断する構造のため、モータ等の他の駆動力も必要とせず低コストで済み、制御が複雑とならず、信頼性を維持できる。
請求項４に記載した発明によれば、液圧弁の設定のみによりポンプの作動を容易に制御できる。
請求項５に記載した発明によれば、楔式のワンウェイクラッチを摺動と油圧とで接続・遮断できるため、構造が複雑とならずに信頼性を維持できる。
請求項６に記載した発明によれば、規制部材によりカム部材の楔作用を解除して吐出量を一定値以下に制限できる。
請求項７に記載した発明によれば、圧力制御弁からの液圧をクラッチの遮断に使用する構造のため、制御が複雑とならず、信頼性を維持できる。
請求項８に記載した発明によれば、ポンプから液圧弁への通路の配置スペースを削減でき、通路の簡素化及び装置の小型化を図ることができる。
請求項９に記載した発明は、カップリングの構造が簡素化すると共にカップリングの小型化を図ることができる。また、永久磁石を非接触式とすることでポンプ駆動部材の摩耗を無くし、耐久性を高められる。
請求項１０に記載した発明によれば、ポンプの吐出圧力をそのままカップリングの伝達トルク変化に用いるため、制御が簡単で信頼性が向上する。
請求項１１に記載した発明によれば、液圧弁の設定のみによりポンプの作動を容易に制御できる。
請求項１２に記載した発明によれば、液圧分配室とポンプ軸とを共用することが可能となるため、構造を簡素化、一体化でき液圧分配室への供給油路を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の第１、２実施形態の要部後面図である。
【図２】この発明の第１、２実施形態のエンジンの右側の断面図である。
【図３】この発明の第１、２実施形態のエンジンの左側の断面図である。
【図４】第１実施形態の図１の要部拡大断面図である。
【図５】第１実施形態のクラッチが接続状態にある場合の断面図である。
【図６】第１実施形態のクラッチが遮断状態にある場合の断面図である。
【図７】この発明の第２実施形態の図４に相当する断面図である。
【図８】図７の部分拡大図である。
【図９】この発明の第２実施形態のカップリングロータの平面図である。
【図１０】この発明の第２実施形態のオイルポンプドリブンスプロケットの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、この発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１はクランクシャフト及びオイルポンプの接続状況を示し、図２、図３は自動二輪車のエンジンを示し、このエンジンに車両用流体供給装置が設けられている。エンジン１は四気筒四サイクルエンジンであり、クランクケース２の上部にシリンダブロック３が取り付けられ、シリンダブロック３の上部にはシリンダヘッド４、シリンダヘッドカバー５が取り付けられている。
クランクケース２にはエンジン１の回転駆動力を発生するクランクシャフト６が車幅方向に回転可能に支持され、クランクシャフト６のクランクピン７には四本のコンロッド８を介してピストン９が上下動可能に支持されている。
【００１４】
クランクシャフト６の中央のクランクジャーナル１０にはカムチェーンドライブスプロケット１１が設けられ、このカムチェーンドライブスプロケット１１の右側にはオイルポンプドライブスプロケット１２が取り付けられている。
吸気弁１４と排気弁１５を開閉作動させるカム１６，１７は各々カムシャフト１８に取り付けられ、カムシャフト１８にはカムチェーンドリブンスプロケット１９が取り付けられている（図３参照）。これら二つのカムチェーンドリブンスプロケット１９とクランクシャフト６のカムチェーンドライブスプロケット１１にカムチェーン１３が巻回されている。尚、カムチェーン１３には、一対のチェーンガイド２０が当接されて張力が付与されている。
【００１５】
クランクシャフト６にはプライマリドライブギヤ２１が設けられ、このプライマリドライブギヤ２１はメインシャフト２２の図示しないクラッチアウタに接続されたプライマリドリブンブギヤ２３（図２参照）に噛合している。
メインシャフト２２には図示しないギヤ群を介してカウンタシャフト２４が連係され、これらギヤ群とメインシャフト２２とカウンタシャフト２４とによりトランスミッション２５が構成されている。
【００１６】
そして、クランクシャフト６のオイルポンプドライブスプロケット１２には、オイルポンプＰのポンプシャフト２６に設けたオイルポンプドリブンスプロケット２７に渡ってクランクシャフト６の回転を減速した状態で伝達させるオイルポンプドライブチェーン２８が巻回されている。クランクシャフト６によってオイルポンプＰが駆動することにより、オイルフィルタ２９により濾過された潤滑油としてのオイルが図示しないメインギャラリからメインシャフト２２、カウンタシャフト２４を経てトランスミッション２５を構成するギヤ群に供給される共にクランクシャフト６に形成されたオイル通路３０及びカムシャフト１８に供給されエンジン１を潤滑している。
【００１７】
図４は車両用流体供給装置を示している。図４に示すように、車両用流体供給装置はオイルポンプＰとワンウェイクラッチ７０とを備えている。オイルポンプＰはトロコイドポンプであって、例えば、五個の凹部を有するアウタロータ３５をケーシング３６内に回転可能に設け、このアウタロータ３５内に凹部に対応して４個の凸部を有するインナロータ３７が偏心回転可能に配置された周知構造の容積ポンプである。
【００１８】
インナロータ３７はポンプシャフト２６の周面の対向する部分を平坦に形成した回り止め部３８に回転不能に装着されている。アウタロータ３５とインナロータ３７との間にはポンプ室３９が形成され、ケーシング３６にはポンプ室３９の容積が最小から最大に変化してゆく側に吸入ポート４０が接続され、ポンプ室３９の容積が最大から最小に変化してゆく側に吐出ポート４１が設けられている。吸入ポート４０にはオイルパン３３（図２参照）に浸漬されたサクションフィルタ３４が取り付けられている。
【００１９】
オイルポンプＰには、オイルポンプＰと同様にポンプシャフト２６に貫通されるバルブブロック４２がボルト４３によって後述する案内通路ブロック４４と共に固定されている。バルブブロック４２はオイルポンプＰの吐出ポート４１に接続される吐出通路４５を形成している。吐出通路４５にはオイルフィルタ２９のイン側４６（図３参照）に接続される吐出配管４７がＯリング４８を介して接続されている。
【００２０】
吐出通路４５には設定圧でオイルをワンウェイクラッチ７０に導く油圧弁５０が取り付けられている。油圧弁５０はＯリング５１によってシールされた筒状のケース５３を備え、このケース５３内に有底円筒形状の弁本体５４がスプリング５５によって付勢されている。ケース５３には四ヶ所に孔５６が形成され、この孔５６はバルブブロック４２に形成された油圧経路５７に整合している。尚、この油圧弁５０は図２に示すように斜めに取り付けられているが、図４においては図示都合上真っ直ぐ上側に取り付けられている状態で示している。
【００２１】
したがって、弁本体５４が吐出通路４５のオイルから所定の圧力を受け、スプリング５５の付勢力に抗して後退し、弁本体５４の底部５８がケース５３の孔５６の位置に至ると、吐出通路４５のオイルがケース５３の孔５６から油圧経路５７に流れる。
ここで、油圧弁５０はキャップ５９によりバルブブロック４２に固定されており、キャップ５９にはエア抜き用の孔６０が設けられている。
【００２２】
バルブブロック４２には、案内通路ブロック４４が前述したボルト４３により固定されている。この案内通路ブロック４４もポンプシャフト２６に貫通されるのもである。したがって、ポンプシャフト２６はオイルポンプＰ、バルブブロック４２及び案内通路ブロック４４を貫通して、これらオイルポンプＰ、バルブブロック４２及び案内通路ブロック４４に対して回転自在に支持される。
案内通路ブロック４４は、バルブブロック４２の油圧経路５７に連通する案内通路６２を有していてこの案内通路６２はポンプシャフト２６の外周面に形成された溝部６３に至っている。尚、６４は案内通路６２の加工用孔６５を閉塞する栓を示す。
【００２３】
ポンプシャフト２６の案内通路ブロック４４側の端部は、案内通路ブロック４４から突出すると共に円錐形状に拡径して、この拡径部６７がワンウェイクラッチ７０の一部であるクラッチインナ７１を構成している。
拡径部６７の中央部にはボス部６８が突出形成され、このボス部６８にオイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａが外側からベアリング６９を介してストッパリング６１により抜け止めされた状態で回転可能に固定されている。オイルポンプドリブンスプロケット２７と拡径部６７との間にクラッチアウタ７２が設けられている。
【００２４】
図５、図６に示すように、クラッチアウタ７２とクラッチインナ７１とで構成されるワンウェイクラッチ７０は、ポンプシャフト２６とクランクシャフト６との間に設けられ、オイルポンプドリブンスプロケット２７からポンプシャフト２６への動力の伝達を接続・遮断するものである。この実施形態ではポンプシャフト２６とクラッチインナ７１とを一体化している。
【００２５】
クラッチアウタ７２の外周にはクラッチインナ７１を内側に囲い込むような外周壁７３が形成されている。外周壁７３から中心部に向かい隔壁７４が三ヶ所設けられている。クラッチインナ７１は、クラッチアウタ７２の外周壁７３の内周面に摺接する三ヶ所の凸部７５を備え、凸部７５間はクラッチアウタ７２の隔壁７４に摺接する弧状部７６により連結されている。クラッチインナ７１の弧状部７６の内側にオイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａが配置され、オイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部１７ａの内側にポンプシャフト２６のボス部６８が配置されている。
【００２６】
クラッチアウタ７２の隔壁７４によってクラッチインナ７１の弧状部７６とクラッチアウタ７２の外周壁７３との間には右回り方向に順に油圧室７７とスプリング室７８が三組設けられている。各油圧室７７には底部を構成する拡径部６７の底面に溝７９が形成され、この溝７９がポンプシャフト２６の溝部６３に１２０°間隔で振り分けた連通路８０で接続されている。
【００２７】
三ヶ所の連通路８０は互いに等しい圧力を各油圧室７７に伝達させるためにポンプシャフト２６のボス部６８に設けた穿孔８１に各々が連通して等圧化されている。油圧室７７に油圧が作用すると隔壁７４を介してクラッチアウタ７２を右回り方向に回転する力が作用する（図６の状態）。
スプリング室７８には、クラッチアウタ７２を隔壁７４を介して左回りに回動させるように付勢力を付与するコイルスプリング８２が収納されている。
【００２８】
クラッチインナ７１の凸部７５には、オイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａとの間にカム部材収納部８３が形成されている。カム部材収納部８３には円筒状のカム部材８４が収納されている。カム部材８４は端面をポンプシャフト２６の軸方向に向けてオイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａを転がるように収納されている。カム部材収納部８３には扁平な円形状のロックスプリング８５が収納され、このロックスプリング８５はカム部材８４を左回り方向に付勢するものである。
【００２９】
カム部材収納部８３は内周側がオイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａの外周面で構成されており、外周側は左回り方向側ほど径が小さくされた楔面８８を備えている。つまり、カム部材８４はポンプシャフト２６の回転によってつれ回って押圧される方向へ変位すると、オイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａとカム部材収納部８３の楔面８８とに挟まれる楔効果によってオイルポンプドリブンスプロケット２７とクラッチインナ７１とを一体にする。
【００３０】
カム部材収納部８３にはカム部材８４を挟んでロックスプリング８５とは反対側に規制部材８６が配置されている。規制部材８６はカム部材８４の周面に当接する弧状面８７を備えている。規制部材８６の内側面と外側面は、各々オイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａとカム部材収納部８３の外周面との間にクリアランスが設けられている。この規制部材８６はクラッチアウタ７２と一体に形成されている。
【００３１】
ここで、クラッチアウタ７２の外周壁７３には油圧室に７７に隣接して段差部８９が形成され、この段差部８９にクラッチインナ７１の凸部７５が係止して、クラッチインナ７１がクラッチアウタ７２に対して右回りに移動するのを一定範囲に制限している。
【００３２】
したがって、図５に示すように、クラッチ接続時においては、ポンプシャフト２６につれ回り押圧されることで、カム部材８４がオイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａとカム部材収納部８３の楔面８８とに挟まれる楔作用を発揮し、クラッチアウタ７２とクラッチインナ７１とが接続され、矢印で示すように、オイルポンプドリブンスプロケット２７の駆動力がポンプシャフト２６に伝達される。
ここで、規制部材８６はカム部材８４が楔作用を発揮する位置にあってもカム部材８４と接触しない位置にあるよう、コイルスプリング８２によって維持される。
【００３３】
また、図６に示すように、オイルポンプＰの回転数が上昇すると共に吐出圧が高くなり、油圧弁５０が設定圧力となって開弁し、油圧弁５０が開弁した際に排出されるオイルポンプＰの吐出オイルの一部が油圧経路５７、案内通路６２を経て三ヶ所の連通路８０から油圧室７７に流れると、コイルスプリング８２とロックスプリング８５を押し縮めるながら隔壁７４が押圧されると共に規制部材８６がカム部材８４を楔作用が解除される方向に押圧する。これにより、クラッチアウタ７２とクラッチインナ７１とが遮断され、オイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａはロックされなくなり、オイルポンプドリブンスプロケット２７の駆動力はポンプシャフト２６には伝達されない。
【００３４】
また、ポンプシャフト２６の回転数低下に伴い油圧弁５０の吐出圧が低下し、油圧弁５０が閉鎖すると隔壁７４の押圧が解除されるため、コイルスプリング８２の復元力によりクラッチアウタ７２がクラッチインナ７１に対して左側に回り、再びクラッチアウタ７２とクラッチインナ７１とが接続される。これによりオイルポンプドリブンスプロケット２７の筒状部２７ａはロックされるため、オイルポンプドリブンスプロケット２７の駆動力はポンプシャフト２６に伝達される。
このようにして、油圧弁５０により吐出配管４７の吐出圧力は上昇しないため、オイルポンプＰの駆動力は制限される。
【００３５】
上記第１実施形態によれば、アイドリング時においても油圧系部品へのオイル供給が充分になされるようオイルポンプＰの定格を大きなものに設定したとしても、エンジン回転数が高くなった場合においてはリリーフ弁がなくても吐出圧が設定以上とならないようにすることができ、油圧弁５０からのオイル液圧を有効利用して、オイルポンプＰの駆動を停止させるためにワンウェイクラッチ７０を遮断することができる。よって、エンジン回転数の増大に伴い増加するオイルの吐出量（ポンプ回転数）を一定以下に保つことができ、ポンプ駆動に要する出力損失を減らすことができる。
【００３６】
よって、油圧系の部品が増加したため、アイドリング時から必要な油圧を確保できる大型のオイルポンプＰを使用したとしても、エンジン回転数が高い領域まで広いレンジでポンプ駆動力を増大させなくてもよくなる。
また、不必要な回転上昇が無くなることによるキャビテーションの発生防止やリリーフ弁を廃止することによる不必要なオイル戻しによる泡噛み込みでのキャビテーションの発生を防止できるため、キャビテーション発生防止のためのバッファープレート等の配置が必要なくなる。
【００３７】
オイルポンプＰのアウタロータ３５とインナロータ３７で形状されるポンプ室３９の形状を変化させるような可変容量ポンプを用いることなく、最適な状態、つまり定格で使用した状態のままでオイルを供給できるので、キャビテーションを発生させることなく最終的にオイルポンプＰからオイルフィルタ２９を経てメインギャラリに供給されるオイルの吐出量を一定に維持することができる。
ワンウェイクラッチ７０の軸をオイルポンプＰのポンプシャフト２６で共用することにより、構造の簡素化を図ることができる。
【００３８】
また、オイルポンプＰの吐出圧によってワンウェイクラッチ７０を接続・遮断する構造のため、モータ等の他の駆動力を必要とせず制御が複雑とならず、信頼性を維持できる。ここで、オイルポンプＰから吐出するオイルは、オイルポンプＰの吐出側に設けた油圧弁５０から排出されるリリーフオイルであるため、油圧弁５０の設定のみによりオイルポンプＰの作動条件を容易に変更できる。
【００３９】
ワンウェイクラッチ７０はポンプシャフト２６とクラッチアウタ７２との間に設けたカム部材収納部８３にカム部材８４を備え、このカム部材８４の楔効果によりポンプシャフト２６とクラッチアウタ７２とを接続するものであり、ポンプシャフト２６とクラッチアウタ７２との間に、カム部材８４による楔作用を発揮させるときに規制部材８６の位置をカム部材８４に接しない位置に維持するためのスプリング室７８と、カム部材８４による楔作用を解除するための油圧室７７とを備えているため、楔式のワンウェイクラッチ７０をコイルスプリング８２とオイルとで接続・遮断でき、構造が複雑とならずに信頼性を維持できる。
【００４０】
そして、カム部材収納部８３に、カム部材８４を楔作用を発揮させる方向に付勢するロックスプリング８５を設けると共にカム部材８４を挟んだロックスプリング８５の反対側に、カム部材８４の楔作用を解除させる方向へ移動させる規制部材８６を設け、この規制部材８６をクラッチアウタ７２に支持したため、規制部材８６によりカム部材８４の楔作用を発揮させる方向への移動を制限して、油圧弁５０からの圧力が低下するまでワンウェイクラッチ７０を遮断することにより吐出量の均一化を図ることができる。
【００４１】
油圧弁５０からのリリーフオイルをワンウェイクラッチ７０の接続・遮断に使用する構造のため、制御が複雑とならず、信頼性を維持できる。また、油圧弁５０のリリーフオイルをオイルポンプＰに供給するための連通路８０がポンプシャフト２６内に形成されているため、オイルポンプＰから油圧弁５０への通路の配置スペースを削減でき、通路の簡素化及び装置の小型化を図ることができる。
【００４２】
次に、この発明の第２実施形態を図１から図３を援用し図７に基づいて説明する。
図７はこの実施形態の車両用流体供給装置を示している。
図７に示すように、車両用流体供給装置はオイルポンプＰとマグネットカップリング７０’とを備えている。この実施形態のオイルポンプＰもトロコイドポンプであって、例えば、五個の凹部を有するアウタロータ３５をケーシング３６内に回転可能に設け、このアウタロータ３５内に凹部に対応して４個の凸部を有するインナロータ３７が偏心回転可能に配置された容積ポンプである。
【００４３】
インナロータ３７は筒状のポンプシャフト２６’の周面の対向する部分を平坦に形成した回り止め部３８に回転不能に装着されている。アウタロータ３５とインナロータ３７との間にはポンプ室３９が形成され、ケーシング３６にはポンプ室３９の容積が最小から最大に変化してゆく側に吸入ポート４０が接続され、ポンプ室３９の容積が最大から最小に変化してゆく側に吐出ポート４１が設けられている。吸入ポート４０にはオイルパン３３（図２参照）に浸漬されたサクションフィルタ３４が取り付けられている。
【００４４】
オイルポンプＰには、第１実施形態と同様にポンプシャフト２６’に貫通されるバルブブロック４２がボルト４３によって案内通路ブロック４４と共に固定されている。バルブブロック４２はオイルポンプＰの吐出ポート４１に接続される吐出通路４５を形成している。吐出通路４５にはオイルフィルタ２９のイン側４６（図３参照）に接続される吐出配管４７がＯリング４８を介して接続されている。
【００４５】
吐出通路４５には設定圧でオイルをマグネットカップリング７０’に導く油圧弁５０が取り付けられている。油圧弁５０はＯリング５１によってシールされた筒状のケース５３を備え、このケース５３内に有底円筒形状の弁本体５４がスプリング５５によって付勢されている。ケース５３には四ヶ所に孔５６が形成され、この孔５６はバルブブロック４２に形成された油圧経路５７に整合している。尚、この油圧弁５０は図２に示すように斜めに取り付けられているが、図７においては図示都合上真っ直ぐ上側に取り付けられている状態で示している。ここで、油圧弁５０はキャップ５９によりバルブブロック４２に固定されており、キャップ５９にはエア抜き用の孔６０が設けられている。尚、５８は弁本体５４の底部を示す。
【００４６】
バルブブロック４２には、案内通路ブロック４４が前述したボルト４３により固定されている。この案内通路ブロック４４もポンプシャフト２６’に貫通されている。したがって、ポンプシャフト２６’はオイルポンプＰ、バルブブロック４２及び案内通路ブロック４４を貫通して、これらオイルポンプＰ、バルブブロック４２及び案内通路ブロック４４に対して回転自在に支持される。
案内通路ブロック４４は、バルブブロック４２の油圧経路５７に連通する案内通路６２を有していてこの案内通路６２はポンプシャフト２６’の外周面に形成された溝部６３’に至っている。尚、６４は案内通路６２の加工用孔６５を閉塞する栓を示す。
【００４７】
ポンプシャフト２６’は、案内通路ブロック４４の貫通部位に、オイルポンプＰ、バルブブロック４２の貫通部位よりも直径が大きい大径部９０を備えている。ポンプシャフト２６’の内部には、オイルポンプドリブンスプロケット２７（この第２実施形態では磁性部材からなる）のシャフト９１が挿通され、ポンプシャフト２６’の両端内周部に設けたベアリング９２，９２を介して、このオイルポンプドリブンスプロケット２７のシャフト９１が回転可能に支持されている。シャフト９１はポンプシャフト２６’端部から突出しストッパリング９３によりポンプシャフト２６’から抜け止めされている。ここで、ポンプシャフト２６’のオイルポンプドリブンスプロケット２７側の端部には筒状のボス部１０７が形成され、このボス部１０７の周囲に固定したストッパリング９３によって後述する液圧分配室９７の後壁９８を抜け止め固定している。尚、１２２はスラストワッシャを示す。
【００４８】
ポンプシャフト２６’の内部には通路９４がベアリング９２，９２の配置部位に渡って軸方向に設けられている。通路９４はオイルポンプドリブンスプロケット２７側が開放されているが、栓９９で閉塞されている。通路９４のオイルポンプＰ側は、ベアリング９２の配置部位を跨ぐようにしてオイルポンプＰのケーシング３６の内壁、ポンプシャフト２６’及びシャフト９１を貫いて設けられた連通路９５からポンプ室３９に連通し、通路９４のオイルポンプドリブンスプロケット２７側は、ポンプシャフト２６’に設けた連通路９６を介してベアリング９２の配置部位に至っている。
【００４９】
図８〜１０に示すように、ポンプシャフト２６’の大径部９０の外周にはカップリングロータ１００がポンプシャフト２６’の軸方向にストロークできるようにスプライン嵌合によって取り付けられ、ストッパリング１０１によりオイルポンプＰ側へのストロークが規制されている。尚、カップリングロータ１００はスプリングＳによりオイルポンプドリブンスプロケット２７側に付勢されている。
カップリングロータ１００はポンプシャフト２６’にスプライン嵌合する嵌合部１０２と、この嵌合部１０２から立ち上がる環状の立ち上げ壁１０８と嵌合部１０２よりも径の大きな筒状の拡径部１０３と、この拡径部１０３の周囲に設けたフランジ部１０４を備えている。
【００５０】
フランジ部１０４はオイルポンプドリブンスプロケット２７と対向するように設けられ、フランジ部１０４には周方向に所定角度で振り分けた凹部１０５がオイルポンプドリブンスプロケット２７に対向するように８箇所設けられ、この凹部１０５に永久磁石Ｍを保持している。
また、図１０に示すように、カップリングロータ１００の永久磁石Ｍに対応するように、オイルポンプドリブンスプロケット２７には、永久磁石Ｍの配置径に沿って周方向に所定角度で振り分けた８箇所に孔１０６（図７，図８に示さず）が形成されている。
【００５１】
カップリングロータ１００はオイルポンプドリブンスプロケット２７側のストロークエンドに位置している場合（カップリング伝達トルク最大状態）において、永久磁石Ｍを含めてオイルポンプドリブンスプロケット２７に接触しないようになっている。具体的には、カップリングロータ１００とオイルポンプドリブンスプロケット２７との間には、カップリング伝達トルク最大状態で隙間Ｃができるようになっている。この隙間Ｃは、オイルポンプドリブンスプロケット２７が回転駆動した場合に、永久磁石Ｍの磁力によりオイルポンプドリブンスプロケット２７、正確にはオイルポンプドリブンスプロケット２７の孔１０６が形成されていない部分に引き寄せられたカップリングロータ１００がオイルポンプドリブンスプロケット２７と連れ回るような吸着力を発揮できる程度の隙間Ｃである。
【００５２】
ここで、オイルポンプドリブンスプロケット２７に孔１０６が設けられているため、オイルポンプドリブンスプロケット２７のカップリングロータ１００に対する相対回転によって、永久磁石Ｍが孔１０６の部分に向かおうとすると、オイルポンプドリブンスプロケット２７の孔１０６の形成されていない部分に永久磁石Ｍが引き寄せられて止まろうとするため、オイルポンプドリブンスプロケット２７にカップリングロータ１００が追従して回転する。つまり、隣り合う孔１０６の間の部分が、カップリングロータ１００の永久磁石Ｍが配置された部分に対応して間欠的に配置されていれば、カップリングロータ１００とオイルポンプドリブンスプロケット２７とを接続状態とできる。
【００５３】
カップリングロータ１００の大径部９０の立ち上げ壁１０８は、ポンプシャフト２６’の大径部９０とボス部１０７との境界部分に位置している。この立ち上げ壁１０８と大径部９０の端面とボス部１０７とオイルポンプドリブンスプロケット２７とで囲まれる部分に、カップリングロータ１００をポンプシャフト２６’のオイルポンプＰ側の軸方向へ移動させる液圧分配室９７が設けられている。したがって、液圧分配室９７はポンプシャフト２６’と同軸に、ポンプ室３９とオイルポンプドリブンスプロケット２７との間に形成されている。
後壁９８に対向して液圧分配室９７には前壁１１０がポンプシャフト２６’の大径部９０の端面にピン１１１により取り付けられている。前壁１１０は周囲にカップリングロータ１００の拡径部１０３の内周壁に接する筒状部１１２を備え、この筒状部１１２の内周壁に、後壁９８の周縁にポンプシャフト２６’の軸方向に向かって設けたフランジ１１３が密接してストッパ１１４により固定されている。
【００５４】
後壁９８には周方向に４箇所のピストン孔１１５が形成され、このピストン孔１１５に有底円筒形のレリーズピストン１１６が開口部をオイルポンプドリブンスプロケット２７側に向けて収納されている。このレリーズピストン１１６の底壁１１７がカップリングロータ１００の立ち上げ壁１０８を押圧することにより、カップリングロータ１００がオイルポンプＰ側にストロークし、オイルポンプドリブンスプロケット２７からカップリングロータ１００を引き離してマグネットカップリング７０’をカップリング伝達トルク最小状態とする。
【００５５】
ここで、ポンプシャフト２６’の大径部９０には、ポンプシャフト２６’の軸方向に延びオイルポンプドリブンスプロケット２７側の端面で開口する連通路１１８が形成され、液圧分配室９７内に開口する前壁１１０の供給孔１１９に連通している。
ポンプシャフト２６’の大径部９０の溝部６３’は連通路１１８に接続される接続通路１２０を備えている。したがって、油圧弁５０から排出され案内通路ブロック４４の案内通路６２から供給される作動油は、溝部６３’、接続通路１２０、連通路１１８、供給孔１１９を経て、液圧分配室９７内のレリーズピストン１１６内に供給され伝達トルク容量を減少させる。
ここで、レリーズピストン１１６の外周にはシールリング１２１が装着され、シールリング１２１が摺動面の作動油の漏れを抑制する。また、レリーズピストン１１６のオイルポンプドリブンスプロケット２７側へのスラスト移動はストッパリング９３により抜け止めされた後壁９８により限定される。
【００５６】
したがって、図７に示すように、カップリング伝達トルク最大状態においては、オイルポンプドリブンスプロケット２７に対してカップリングロータ１００の永久磁石Ｍが引き寄せられることにより、オイルポンプドリブンスプロケット２７とカップリングロータ１００との距離が最小となり、カップリングロータ１００がスプライン嵌合しているポンプシャフト２６’にオイルポンプドリブンスプロケット２７の駆動力が伝達される。
ここで、カップリング伝達トルク最大状態では、永久磁石Ｍを含め、カップリングロータ１００はオイルポンプドリブンスプロケット２７に接触せず、隙間Ｃを有しているため、カップリングロータ１００及びオイルポンプドリブンスプロケット２７は摩耗しない。
【００５７】
この状態で、オイルポンプＰの回転数が上昇すると共に吐出圧が高くなり、油圧弁５０が設定圧力となって開弁し、油圧弁５０から排出されるオイルポンプＰの吐出オイルの一部が油圧経路５７、案内通路６２を経て、溝部６３’、接続通路１２０、連通路１１８、供給孔１１９から液圧分配室９７に流れると、レリーズピストン１１６が前壁１１０のピストン孔１１５に押し込まれるため、立ち上げ壁１０８が押圧されたカップリングロータ１００がオイルポンプＰ側に押圧される。
【００５８】
これにより、オイルポンプドリブンスプロケット２７とカップリングロータ１００とが離れるため、永久磁石Ｍから作用するオイルポンプドリブンスプロケット２７への磁気力が低下し、オイルポンプドリブンスプロケット２７とカップリングロータ１００との間に回転速度差が生ずる。よって、オイルポンプドリブンスプロケット２７は回転をするが、カップリングロータ１００の回転数が低下することにより、オイルポンプドリブンスプロケット２７のポンプシャフト２６’への伝達駆動力は低下する。このとき、オイルポンプドリブンスプロケット２７のシャフト９１はポンプシャフト２６’内で速度差を生じながら回転する。
【００５９】
ポンプシャフト２６’の回転数低下に伴い油圧弁５０の吐出圧が低下し、油圧弁５０が閉鎖しレリーズピストン１１６がオイルポンプドリブンスプロケット２７側に戻り、そのためカップリングロータ１００の永久磁石Ｍの磁気力による引きずり力が増加すると、再びオイルポンプドリブンスプロケット２７の回転トルクのポンプシャフト２６’に対する伝達容量が増大することで、ポンプシャフト２６’の回転数が増加する。
このように、油圧弁５０により吐出配管４７の吐出圧力は上昇しないため、オイルポンプＰの駆動力は設定圧力範囲内に制限される。
【００６０】
上記第２実施形態によれば、アイドリング時においても油圧系部品へのオイル供給が充分になされるようオイルポンプＰの定格を大きなものに設定したとしても、エンジン回転数が高くなった場合においてはリリーフ弁がなくても吐出圧が設定以上とならないようにすることができ、油圧弁５０からのオイル液圧を有効利用して、オイルポンプＰの駆動による吐出圧力を制限するためにマグネットカップリング７０’の容量を自動調整することができる。よって、エンジン回転数の増大に伴い増加するオイルの吐出量（ポンプ回転数）を一定以下に保つことができ、ポンプ駆動に要する出力損失を減らすことができる。
【００６１】
よって、油圧系の部品が増加したため、アイドリング時から必要な油圧を確保できる大型のオイルポンプＰを使用したとしても、エンジン回転数が高い領域まで広いレンジでポンプ駆動力を増大させなくてもよくなる。
また、不必要な回転上昇が無くなることによるキャビテーションの発生防止やリリーフ弁を廃止することによる不必要なオイル戻しによる泡噛み込みでのキャビテーションの発生を防止できるため、キャビテーション発生防止のためのバッファープレート等の配置が必要なくなる。
【００６２】
オイルポンプＰのアウタロータ３５とインナロータ３７で形状されるポンプ室３９の形状を変化させるような可変容量ポンプを用いることなく、最適な状態、つまり定格で使用した状態のままでオイルを供給できるので、キャビテーションを発生させることなく最終的にオイルポンプＰからオイルフィルタ２９を経てメインギャラリに供給されるオイルの吐出量を一定に維持することができる。
マグネットカップリング７０’の軸をオイルポンプＰのポンプシャフト２６’で共用することにより、構造の簡素化を図ることができる。
【００６３】
また、オイルポンプＰの吐出圧によってマグネットカップリング７０’の容量を自動調整する構造のため、モータ等の他の駆動力を必要とせず制御が複雑とならず、信頼性を維持できる。ここで、オイルポンプＰから吐出するオイルは、オイルポンプＰの吐出側に設けた油圧弁５０から排出されるオイルであるため、油圧弁５０の設定のみによりオイルポンプＰの作動条件を容易に変更できる。
【００６４】
マグネットカップリング７０’はエンジン１からの回転駆動力が伝達される磁性部材からなるオイルポンプドリブンスプロケット２７と、このオイルポンプドリブンスプロケット２７に対して軸方向に移動可能で永久磁石Ｍを保持するカップリングロータ１００とを有し、カップリングロータ１００のポンプシャフト２６’方向への移動を行う液圧分配室９７を備えているため、マグネットカップリング７０’の構造が簡素化すると共にマグネットカップリング７０’の小型化を図ることができる。また、永久磁石Ｍを非接触式とすることでオイルポンプドリブンスプロケット２７の摩耗を無くし、耐久性を高められる。
【００６５】
マグネットカップリング７０’の伝達トルク容量を変化させる液圧分配室９７への作動油の供給を、オイルポンプＰの吐出側のオイルの圧力により行い、オイルポンプＰの吐出圧力をそのままマグネットカップリング７０’の伝達トルク容量変化に用いるため、制御が簡単で信頼性が向上する。
【００６６】
オイルポンプＰから吐出するオイルは、オイルポンプＰの吐出側に設けた油圧弁５０から排出されるオイルであることにより、油圧弁５０の設定のみによりオイルポンプＰの作動を容易に制御できる。
液圧分配室９７はオイルポンプＰのポンプシャフト２６’と同軸で、ポンプ室３９とオイルポンプドリブンスプロケット２７との間に設けられているため、液圧分配室９７とオイルポンプＰのポンプシャフト２６’とを共用することが可能となり、構造を簡素化、一体化でき液圧分配室９７への連通路１１８を短縮できる。
【００６７】
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、オイルポンプに替えてウォータポンプ３１或いは電動機ロータにも適用できる。また、オイルポンプＰの吐出圧を低回転から高くし、かつ、高回転では流量を抑えたい場合に、アウタロータ３５のサイズを大きくして、制限圧力に比較的低い回転で到達させる設定もできる。
また、ポンプ駆動部材側に永久磁石を設け稼動部材側を磁性部材に換えてエンジンからの駆動力を断接するようにしてもよい。
更に、孔１０６に換えて永久磁石Ｍに対向するオイルポンプドリブンスプロケット２７の面に凹部を設けても良い。
ここで、永久磁石Ｍの数、対応する孔１０６や凹部の数、レリーズピストン１１６の数は第２実施形態で説明した数に限られない。
【符号の説明】
【００６８】
１ エンジン
６ クランクシャフト（駆動軸）
３９ ポンプ室
２６、２６’ ポンプシャフト（ポンプ軸）
２７’オイルポンプドリブンスプロケット（ポンプ駆動部材）
５０ 油圧弁（液圧弁）
７０ ワンウェイクラッチ
７０’マグネットカップリング
７２ クラッチアウタ（アウタ部材）
７７ 油圧室
７８ スプリング室（バネ室）
８０ 連通路
８２ コイルスプリング（バネ）
８３ カム部材収納部（カム部材室）
８４ カム部材
８５ ロックスプリング（バネ）
８６ 規制部材
９７ 液圧分配室
１００ カップリングロータ（可動部材）
Ｍ 永久磁石
Ｐ オイルポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動軸の回転を伝達させることにより流体を圧送する車両用流体供給装置において、前記エンジンの駆動軸に連係されたポンプ軸を有するポンプと、前記ポンプ軸と前記エンジンとの間に設けられ前記ポンプ軸への動力の伝達を接続・遮断するクラッチとを備えたことを特徴とする車両用流体供給装置。
【請求項２】
前記クラッチは前記ポンプの前記ポンプ軸に配置されていることを特徴とする請求項１記載の車両用流体供給装置。
【請求項３】
前記クラッチは前記ポンプから吐出される流体の圧力によって遮断されることを特徴とする請求項２記載の車両用流体供給装置。
【請求項４】
前記ポンプから吐出する流体は、前記ポンプの吐出側に設けた液圧弁から排出される流体であることを特徴とする請求項３記載の車両用流体供給装置。
【請求項５】
前記クラッチは前記ポンプ軸とアウタ部材との間に設けたカム部材室内にカム部材を備え、このカム部材の前記ポンプとのつれ回りによる楔効果により前記ポンプ軸と前記アウタ部材とを接続・遮断するものであり、前記ポンプ軸と前記アウタ部材との間に、前記カム部材のガタツキを防止するバネを備えたバネ室と前記カム部材による楔作用を解除するための油圧室を備えていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両用流体供給装置。
【請求項６】
前記カム部材室内における前記カム部材を挟んだ前記バネの反対側に、前記カム部材の楔作用を解除させる規制部材を設け、この規制部材を前記アウタ部材に一体に設けたことを特徴とする請求項５記載の車両用流体供給装置。
【請求項７】
前記ポンプには液圧弁が設けられ、該液圧弁からの排出流体の圧力を前記クラッチに導き前記クラッチを前記ポンプ吐出側圧力が一定値を超えたときに遮断することを特徴とする請求項２記載の車両用流体供給装置。
【請求項８】
前記液圧弁からの排出流体を前記ポンプに供給するための通路が前記ポンプ軸内に形成されていることを特徴とする請求項７記載の車両用流体供給装置。
【請求項９】
前記クラッチが伝達トルク容量を可変とするカップリングとして作用し前記エンジンからの回転駆動力が伝達される磁性部材からなるポンプ駆動部材と、このポンプ駆動部材に対して軸方向に移動可能であって永久磁石を保持する可動部材とを有し、前記可動部材の軸方向への移動を行うピストンと液圧分配室を備えていることを特徴とする請求項１記載の車両用流体供給装置。
【請求項１０】
前記カップリングをスリップさせる前記液圧分配室への流体の供給を、前記ポンプ吐出側の流体の圧力により行うことを特徴とする請求項９記載の車両用流体供給装置。
【請求項１１】
前記ポンプから吐出する流体は、前記ポンプの吐出側に設けた液圧弁から排出される流体であることを特徴とする請求項１０記載の車両用流体供給装置。
【請求項１２】
前記液圧分配室は前記ポンプのポンプ軸と同軸で、前記ポンプ室と前記ポンプ駆動部材との間に設けられていることを特徴とする請求項１０又請求項１１に記載の車両用流体供給装置。
【請求項１】
エンジンの駆動軸の回転を伝達させることにより流体を圧送する車両用流体供給装置において、前記エンジンの駆動軸に連係されたポンプ軸を有するポンプと、前記ポンプ軸と前記エンジンとの間に設けられ前記ポンプ軸への動力の伝達を接続・遮断するクラッチとを備えたことを特徴とする車両用流体供給装置。
【請求項２】
前記クラッチは前記ポンプの前記ポンプ軸に配置されていることを特徴とする請求項１記載の車両用流体供給装置。
【請求項３】
前記クラッチは前記ポンプから吐出される流体の圧力によって遮断されることを特徴とする請求項２記載の車両用流体供給装置。
【請求項４】
前記ポンプから吐出する流体は、前記ポンプの吐出側に設けた液圧弁から排出される流体であることを特徴とする請求項３記載の車両用流体供給装置。
【請求項５】
前記クラッチは前記ポンプ軸とアウタ部材との間に設けたカム部材室内にカム部材を備え、このカム部材の前記ポンプとのつれ回りによる楔効果により前記ポンプ軸と前記アウタ部材とを接続・遮断するものであり、前記ポンプ軸と前記アウタ部材との間に、前記カム部材のガタツキを防止するバネを備えたバネ室と前記カム部材による楔作用を解除するための油圧室を備えていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両用流体供給装置。
【請求項６】
前記カム部材室内における前記カム部材を挟んだ前記バネの反対側に、前記カム部材の楔作用を解除させる規制部材を設け、この規制部材を前記アウタ部材に一体に設けたことを特徴とする請求項５記載の車両用流体供給装置。
【請求項７】
前記ポンプには液圧弁が設けられ、該液圧弁からの排出流体の圧力を前記クラッチに導き前記クラッチを前記ポンプ吐出側圧力が一定値を超えたときに遮断することを特徴とする請求項２記載の車両用流体供給装置。
【請求項８】
前記液圧弁からの排出流体を前記ポンプに供給するための通路が前記ポンプ軸内に形成されていることを特徴とする請求項７記載の車両用流体供給装置。
【請求項９】
前記クラッチが伝達トルク容量を可変とするカップリングとして作用し前記エンジンからの回転駆動力が伝達される磁性部材からなるポンプ駆動部材と、このポンプ駆動部材に対して軸方向に移動可能であって永久磁石を保持する可動部材とを有し、前記可動部材の軸方向への移動を行うピストンと液圧分配室を備えていることを特徴とする請求項１記載の車両用流体供給装置。
【請求項１０】
前記カップリングをスリップさせる前記液圧分配室への流体の供給を、前記ポンプ吐出側の流体の圧力により行うことを特徴とする請求項９記載の車両用流体供給装置。
【請求項１１】
前記ポンプから吐出する流体は、前記ポンプの吐出側に設けた液圧弁から排出される流体であることを特徴とする請求項１０記載の車両用流体供給装置。
【請求項１２】
前記液圧分配室は前記ポンプのポンプ軸と同軸で、前記ポンプ室と前記ポンプ駆動部材との間に設けられていることを特徴とする請求項１０又請求項１１に記載の車両用流体供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２５５６２２（Ｐ２０１０−２５５６２２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４２４８６（Ｐ２０１０−４２４８６）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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