(57)【要約】【課題】ポンプ駆動負荷の増加を抑制するとともに吐出流量を制御可能なポンプ装置を提供する。【解決手段】ベーンポンプ２０には、第１吸入ポート３１と第１吐出ポート３２との間の各ポンプ室Ｐを構成するときの各ベーン２６が支持される各スリット２５ａの内端部同士を連通する第１背圧室３５と、第２吸入ポート３３と第２吐出ポート３４との間の各ポンプ室Ｐを構成するときの各ベーン２６が支持される各スリット２５ａの内端部同士を連通する第２背圧室３６とが設けられている。また、電磁弁４０は、制御装置７０により制御されて、ベーンポンプ２０の第１背圧室３５に対して両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油が導入される導入状態とこの導入が遮断される遮断状態とを切り換える。そして、制御装置７０は、全吐出状態時には電磁弁４０を上記導入状態に切り換え、部分吐出状態時には電磁弁４０を上記遮断状態に切り換えるように駆動制御する。【選択図】図１
2010144529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に装着されるカムリングと、
前記カムリング内にて回転可能に収納されて複数の放射状のスリットが形成されるロータと、
前記各スリットに半径方向摺動自在に案内支持されて半径方向外端縁が前記カムリング内周のカム面に摺接可能な複数のベーンであって、前記ロータの外周面と前記カム面との間の空間を当該ロータの回転に応じて容積が変化する複数のポンプ室に区画可能な複数のベーンと、
前記ロータの直径方向に対向するように設けられて前記ロータの回転に応じて容積が増大する前記ポンプ室にそれぞれ連通する第１吸入ポートおよび第２吸入ポートと、
前記ロータの直径方向に対向して設けられて前記ロータの回転に応じて容積が減少する前記ポンプ室にそれぞれ連通する２つの吐出ポートであって、前記第１吸入ポートの回転方向に位置する第１吐出ポートおよび前記第２吸入ポートの回転方向に位置する第２吐出ポートと、
前記第１吸入ポートと前記第１吐出ポートとの間の前記各ポンプ室を構成するときの前記各ベーンが支持される前記各スリットの内端部同士を連通する第１背圧室と、
前記第２吸入ポートと前記第２吐出ポートとの間の前記各ポンプ室を構成するときの前記各ベーンが支持される前記各スリットの内端部同士を連通する第２背圧室と、
を備えるベーンポンプの前記両吐出ポートから吐出される圧油の吐出流量を、制御手段によって全吐出状態と部分吐出状態との２段階に切り換え可能なポンプ装置であって、
前記第１背圧室に対して前記両吐出ポートから吐出される圧油が導入される導入状態とこの導入が遮断される遮断状態とを切り換え可能な切換手段を備え、
前記第２背圧室には、前記両吐出ポートから吐出される圧油が導入され、
前記制御手段は、前記全吐出状態時には前記切換手段を前記導入状態に切り換え、前記部分吐出状態時には前記切換手段を前記遮断状態に切り換えることを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
前記切換手段は、前記遮断状態では、前記第１背圧室に対する前記圧油の導入を遮断するとともに前記両吐出ポートから吐出される圧油を前記第１吸入ポートに導入することを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
【請求項３】
ハウジング内に装着されるカムリングと、
前記カムリング内にて回転可能に収納されて複数の放射状のスリットが形成されるロータと、
前記各スリットに半径方向摺動自在に案内支持されて半径方向外端縁が前記カムリング内周のカム面に摺接可能な複数のベーンであって、前記ロータの外周面と前記カム面との間の空間を当該ロータの回転に応じて容積が変化する複数のポンプ室に区画可能な複数のベーンと、
前記ロータの直径方向に対向するように設けられて前記ロータの回転に応じて容積が増大する前記ポンプ室にそれぞれ連通する第１吸入ポートおよび第２吸入ポートと、
前記ロータの直径方向に対向して設けられて前記ロータの回転に応じて容積が減少する前記ポンプ室にそれぞれ連通する２つの吐出ポートであって、前記第１吸入ポートの回転方向に位置する第１吐出ポートおよび前記第２吸入ポートの回転方向に位置する第２吐出ポートと、
前記各スリットの内端部同士を連通する背圧室と、
を備えるベーンポンプの前記両吐出ポートから吐出される圧油の吐出流量を、制御手段によって制御可能なポンプ装置であって、
前記背圧室に油圧を制御した制御油を導入する導入手段を備え、
前記制御手段は、要求される前記吐出流量の増減に応じて前記導入手段により前記背圧室に導入される前記制御油の油圧を増減させることを特徴とするポンプ装置。
【請求項４】
前記導入手段は、前記両吐出ポートから吐出される圧油を前記制御油としてその油圧を制御して前記背圧室に導入することを特徴とする請求項３に記載のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出流量を制御可能なポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、吐出流量を制御可能なポンプ装置に関する技術として、下記特許文献１に示す作動油給油装置が知られている。この作動油給油装置では、切換バルブを第１の位置または第２の位置に切り換えることにより作動油量（吐出流量）を大小２段階に切り換えている。具体的には、切換バルブを第１の位置に切り換えることにより、第１吸入ポートおよび第２吸入ポートは共に油タンクに接続され、第１吐出ポートおよび第２吐出ポートが切換バルブを介して連通するので、当該作動油給油装置から吐出される作動油量は、両吐出ポートから吐出される作動油量の合計分となる。一方、切換バルブを第２の位置に切り換えることにより、第１吐出ポートおよび第２吸入ポートが切換バルブを介して連通するので、第１吸入ポートから吸入された作動油は第１吐出ポート、切換バルブおよび第２吸入ポートを介して第２吐出ポートから吐出される。このため、当該作動油給油装置から吐出される作動油量は、第２吐出ポートから吐出される作動油量のみとなる。
【０００３】
また、下記特許文献２に示す可変容量型ベーンポンプは、ポンプ回転速度の上昇とともに作動油の吐出流量を積極的に減少させる。具体的には、カムリングは、制御機構によりロータに対して偏心可能に支持されており、このカムリングの偏心に応じて可変オリフィスの一部の開口面積が変化するように構成されている。そして、ポンプ回転速度（ポンプ回転数）が設定値未満になると、カムリングが制御機構によりロータに対して最大に偏心することにより可変オリフィスの総開口面積が最大になり、ポンプ回転速度の上昇に応じて吐出流量が増大する状態となる。一方、ポンプ回転速度が設定値以上に上昇すると、カムリングの回動量の増大に応じて可変オリフィスの総開口面積が減少し、可変オリフィスの前後差圧が増大するため、カムリングとロータとの偏心量が減少する。これにより、作動油の吐出流量は、ポンプ回転速度の上昇と比例的に減少するように制御される。
【特許文献１】特開２００１−１４０７７１号公報
【特許文献２】特開平０６−１６７２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に示す作動油給油装置では、作動油量を下げた状態において、第１吸入ポートから吸入された作動油は、第１吐出ポート、切換バルブおよび第２吸入ポートを介して第２吐出ポートから吐出される。このため、単に第１吸入ポートから吸入された作動油を第２吐出ポートから吐出する場合と比較して、作動油が流れる管路が長くなり管路抵抗が増加することからポンプ駆動負荷が増加してしまうという問題がある。特に、ポンプ回転数が増加するほど、ポンプ駆動負荷がさらに増加してしまう。
【０００５】
また、上記特許文献２に示す可変容量型ベーンポンプでは、カムリングをロータに対して偏心可能に支持するとともに、この偏心量を調整する機構が必要であり、ポンプ装置が大型化することに加えて、製造コストが増大してしまうという問題がある。また、カムリングが摺動する摺動面を高精度に形成する必要があるため、製造コストがさらに増大してしまう。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ポンプ駆動負荷の増加を抑制するとともに吐出流量を制御可能なポンプ装置を提供することにある。また、本発明の別の目的は、簡易な構成で吐出流量を制御可能なポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１のポンプ装置では、ハウジング（２１）内に装着されるカムリング（２２）と、前記カムリング内にて回転可能に収納されて複数の放射状のスリット（２５ａ）が形成されるロータ（２５）と、前記各スリットに半径方向摺動自在に案内支持されて半径方向外端縁が前記カムリング内周のカム面（２２ａ）に摺接可能な複数のベーン（２６）であって、前記ロータの外周面と前記カム面との間の空間を当該ロータの回転に応じて容積が変化する複数のポンプ室（Ｐ）に区画可能な複数のベーンと、前記ロータの直径方向に対向するように設けられて前記ロータの回転に応じて容積が増大する前記ポンプ室にそれぞれ連通する第１吸入ポート（３１）および第２吸入ポート（３３）と、前記ロータの直径方向に対向して設けられて前記ロータの回転に応じて容積が減少する前記ポンプ室にそれぞれ連通する２つの吐出ポートであって、前記第１吸入ポートの回転方向に位置する第１吐出ポート（３２）および前記第２吸入ポートの回転方向に位置する第２吐出ポート（３４）と、前記第１吸入ポートと前記第１吐出ポートとの間の前記各ポンプ室を構成するときの前記各ベーンが支持される前記各スリットの内端部同士を連通する第１背圧室（３５）と、前記第２吸入ポートと前記第２吐出ポートとの間の前記各ポンプ室を構成するときの前記各ベーンが支持される前記各スリットの内端部同士を連通する第２背圧室（３６）と、を備えるベーンポンプ（２０）の前記両吐出ポートから吐出される圧油の吐出流量（Ｑ）を、制御手段（７０）によって全吐出状態と部分吐出状態との２段階に切り換え可能なポンプ装置（１０）であって、前記第１背圧室に対して前記両吐出ポートから吐出される圧油が導入される導入状態とこの導入が遮断される遮断状態とを切り換え可能な切換手段（４０）を備え、前記第２背圧室には、前記両吐出ポートから吐出される圧油が導入され、前記制御手段は、前記全吐出状態時には前記切換手段を前記導入状態に切り換え、前記部分吐出状態時には前記切換手段を前記遮断状態に切り換えることを技術的特徴とする。
【０００８】
また、特許請求の範囲に記載の請求項３のポンプ装置では、ハウジング（２１）内に装着されるカムリング（２２）と、前記カムリング内にて回転可能に収納されて複数の放射状のスリット（２５ａ）が形成されるロータ（２５）と、前記各スリットに半径方向摺動自在に案内支持されて半径方向外端縁が前記カムリング内周のカム面（２２ａ）に摺接可能な複数のベーン（２６）であって、前記ロータの外周面と前記カム面との間の空間を当該ロータの回転に応じて容積が変化する複数のポンプ室（Ｐ）に区画可能な複数のベーンと、前記ロータの直径方向に対向するように設けられて前記ロータの回転に応じて容積が増大する前記ポンプ室にそれぞれ連通する第１吸入ポート（３１）および第２吸入ポート（３３）と、前記ロータの直径方向に対向して設けられて前記ロータの回転に応じて容積が減少する前記ポンプ室にそれぞれ連通する２つの吐出ポートであって、前記第１吸入ポートの回転方向に位置する第１吐出ポート（３２）および前記第２吸入ポートの回転方向に位置する第２吐出ポート（３４）と、前記各スリットの内端部同士を連通する背圧室（３５，３６）と、を備えるベーンポンプ（２０ａ）の前記両吐出ポートから吐出される圧油の吐出流量（Ｑ）を、制御手段（７０）によって制御可能なポンプ装置（１０ａ）であって、前記背圧室に油圧を制御した制御油を導入する導入手段（８０）を備え、前記制御手段は、要求される前記吐出流量の増減に応じて前記導入手段により前記背圧室に導入される前記制御油の油圧を増減させることを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明では、ベーンポンプには、第１吸入ポートと第１吐出ポートとの間の各ポンプ室を構成するときの各ベーンが支持される各スリットの内端部同士を連通する第１背圧室と、第２吸入ポートと第２吐出ポートとの間の各ポンプ室を構成するときの各ベーンが支持される各スリットの内端部同士を連通する第２背圧室とが設けられている。また、第２背圧室には、両吐出ポートから吐出される圧油（高圧の作動油）が導入される。また、切換手段は、制御手段により制御されて、ベーンポンプの第１背圧室に対して両吐出ポートから吐出される圧油が導入される導入状態とこの導入が遮断される遮断状態とを切り換える。そして、制御手段は、全吐出状態時には切換手段を上記導入状態に切り換え、部分吐出状態時には切換手段を上記遮断状態に切り換える。
【００１０】
このように、切換手段が導入状態になる全吐出状態時には、第１背圧室および第２背圧室ともに両吐出ポートから吐出される圧油が導入されるため、この圧油による押圧力と遠心力とにより各スリットに案内支持されるベーンが、カムリングのカム面に摺接するように当該スリットから確実に飛び出すこととなる。これにより、全吐出状態時には、ロータの回転に応じて容積が変化するポンプ室が密閉されるように形成されて、両吐出ポートから圧油が吐出する。
【００１１】
また、切換手段が遮断状態になる部分吐出状態時には、第２背圧室のみに両吐出ポートから吐出される圧油が導入されて第１背圧室には圧油が導入されないため、第１背圧室に連通するスリットに案内支持されるベーンの飛び出しが不十分となり、第１吸入ポートと第１吐出ポートとの間の各ポンプ室が密閉されなくなる。これにより、部分吐出状態時には、主に第２吐出ポートから圧油が吐出されるので、両吐出ポートから圧油が吐出する場合と比較して吐出流量が低減する。
【００１２】
このように、部分吐出状態時では、第１吸入ポートと第１吐出ポートとの間の各ポンプ室が密閉されず、第１吸入ポートを介する作動油の吸入が抑制される。これにより、ポンプ回転数が比較的高く第２吐出ポートから吐出される吐出流量のみで供給対象に供給する場合に部分吐出状態にすることで、不必要なポンプ駆動負荷を低減することができる。
したがって、ポンプ駆動負荷の増加を抑制するとともに吐出流量を制御することができる。
【００１３】
請求項２の発明では、切換手段は、遮断状態では、第１背圧室に対する圧油の導入を遮断するとともに両吐出ポートから吐出される圧油を第１吸入ポートに導入する。これにより、遮断状態では、第１背圧室に連通するスリットに案内支持されるベーンの半径方向外端縁が押圧されて当該ベーンが確実に飛び出さなくなるので、ポンプ室が形成されなくなる。このため、第１吸入ポートを介して作動油が吸入されなくなり、部分吐出状態時におけるポンプ駆動負荷を確実に低減することができる。
【００１４】
請求項３の発明では、ベーンポンプには、各スリットの内端部同士を連通する背圧室が設けられており、この背圧室には、導入手段により油圧を制御した制御油が導入される。そして、制御手段は、要求される吐出流量の増減に応じて導入手段により背圧室に導入される制御油の油圧を増減させる。
【００１５】
これにより、背圧室に導入される制御油の油圧を増圧すると、各スリットに案内支持されるベーンの飛び出し量が増加することから各ポンプ室の密閉度合が高くなり、吐出流量を増加させることができる。一方、背圧室に導入される制御油の油圧を減圧すると、各スリットからのベーンの飛び出し量が減少することから各ポンプ室の密閉度合が低下し、吐出流量を減少させることができる。
したがって、背圧室に導入される制御油の油圧を調整するような簡易な構成で吐出流量を制御することができる。
【００１６】
請求項４の発明では、導入手段は、両吐出ポートから吐出される圧油を制御油としてその油圧を制御して背圧室に導入する。これにより、制御油を別途用意する必要がないため、より簡易な構成で吐出流量を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、本第１実施形態に係るポンプ装置１０の構成概要を示す説明図であって、全吐出状態時のベーンポンプ２０および電磁弁４０の各ポートの連通状態を示す説明図である。図２は、本第１実施形態において部分吐出状態時のベーンポンプ２０および電磁弁４０の各ポートの連通状態を示す説明図である。図３は、本第１実施形態においてポンプ回転数Ｎと吐出流量Ｑとの関係を示すグラフである。
【００１８】
ポンプ装置１０は、例えば、油タンク１１内の作動油を自動車用の自動変速機（ＡＴ）や無段変速機（ＣＶＴ）に供給するもので、ベーンポンプ２０と、このベーンポンプ２０の各ポートに複数の油路を介して連通するポートを有する電磁弁４０と、この電磁弁４０を駆動制御する制御装置７０とを備えている。
【００１９】
図１に示すように、ベーンポンプ２０は、ハウジング２１と、このハウジング２１に収容されるカムリング２２、サイドプレート２３、ポンプ軸２４、ロータ２５および複数のベーン２６を備えている。
【００２０】
ハウジング２１は、略円筒状の凹部２１ｂが形成されるフロントハウジング２１ａと、凹部２１ｂを液密的に覆うようにフロントハウジング２１ａに締結されるリアハウジング（図示略）とを備えている。
【００２１】
カムリング２２は、その内周面に略楕円形のカム面２２ａが形成されており、サイドプレート２３とともに、ハウジング２１の凹部２１ｂ内に相対回転不能に装着されている。このとき、カムリング２２はその一側面にてリアハウジングの内面に当接しその他側面にてサイドプレート２３の一側面に当接している。また、サイドプレート２３はその他側面にて凹部２１ｂの底面に当接している。
【００２２】
ポンプ軸２４は、ハウジング２１に対して相対回転可能に軸支されており、車両のエンジン等の駆動源の駆動に応じて所定の回転数（以下、ポンプ回転数Ｎともいう）で回転するように構成されている。
【００２３】
ロータ２５は、ポンプ軸２４に同軸的に固定された状態で、その外周面にてカム面２２ａに対向するようにカムリング２２内に回転可能に収容されている。当該ロータ２５は、軸方向の両側面がリアハウジングの内面およびサイドプレート２３の一側面に摺接可能に形成されている。また、このロータ２５には、その内側から外周に向け複数の放射状のスリット２５ａが形成されている。
【００２４】
各ベーン２６は、ロータ２５の対応するスリット２５ａに半径方向摺動自在にそれぞれ案内支持されている。これら各ベーン２６は、半径方向外端縁がカム面２２ａに摺接可能に形成されるとともに、軸方向の両側面がリアハウジングの内面およびサイドプレート２３の一側面に摺接可能に形成されている。
【００２５】
そして、後述するようにロータ２５の回転に応じて各ベーン２６がスリット２５ａから外方に飛び出してカム面２２ａ、リアハウジングの内面およびサイドプレート２３の一側面に摺接することにより、複数のポンプ室Ｐが区画される。各ポンプ室Ｐは、ロータ２５の外周面とカム面２２ａとの間の空間が当該ロータ２５の回転に応じて変化することでその容積が変化するように構成される。
【００２６】
サイドプレート２３には、ロータ２５の直径方向に対向するように設けられて当該ロータ２５の回転に応じて容積が増大するポンプ室Ｐにそれぞれ連通する左右１対の吸入ポート（以下、第１吸入ポート３１および第２吸入ポート３３ともいう）が形成されている。第１吸入ポート３１は、フロントハウジング２１ａに形成される吸入通路３１ａを介して油路６１に連通されている。また、第２吸入ポート３３は、フロントハウジング２１ａに形成される吸入通路３３ａを介して吸入用油路６６に連通されている。この吸入用油路６６は、油タンク１１に連通されている。
【００２７】
また、サイドプレート２３には、ロータ２５の直径方向に対向するように設けられて当該ロータ２５の回転に応じて容積が減少するポンプ室Ｐにそれぞれ連通する左右１対の吐出ポート（以下、第１吐出ポート３２および第２吐出ポート３４ともいう）が形成されている。ここで、第１吐出ポート３２は、第１吸入ポート３１に対してロータ回転方向に位置し、第２吐出ポート３４は、第２吸入ポート３３に対してロータ回転方向に位置している。第１吐出ポート３２は、フロントハウジング２１ａに形成される吐出通路３２ａを介して吐出用油路６７に連通されている。また、第２吐出ポート３４は、フロントハウジング２１ａに形成される吐出通路３４ａを介して、第１吐出ポート３２と同様に、吐出用油路６７に連通されている。この吐出用油路６７は、自動変速機等の供給対象に連通されている。
【００２８】
また、サイドプレート２３には、第１吸入ポート３１および第１吐出ポート３２近傍に半環状の第１背圧室３５が設けられており、この第１背圧室３５は、第１吸入ポート３１と第１吐出ポート３２との間の各ポンプ室Ｐを構成するときの各ベーン２６が支持される各スリット２５ａの内端部同士を連通するように形成されている。特に、第１背圧室３５は、第１吸入ポート３１および第１吐出ポート３２近傍に対して中央部が狭い断面円弧状に形成されている。当該第１背圧室３５は、フロントハウジング２１ａに形成される背圧用通路３５ａを介して油路６３に連通されている。
【００２９】
また、サイドプレート２３には、第２吸入ポート３３および第２吐出ポート３４近傍に半環状の第２背圧室３６が設けられており、この第２背圧室３６は、第２吸入ポート３３と第２吐出ポート３４との間の各ポンプ室Ｐを構成するときの各ベーン２６が支持される各スリット２５ａの内端部同士を連通するように形成されている。特に、第２背圧室３６は、第２吸入ポート３３および第２吐出ポート３４近傍に対して中央部が狭い断面円弧状に形成されている。当該第２背圧室３６は、フロントハウジング２１ａに形成される背圧用通路３６ａを介して吐出用油路６７に連通されている。
【００３０】
電磁弁４０は、ソレノイド部４０ａとスプール部４０ｂとを備えている。ソレノイド部４０ａは、制御装置７０により励磁されると磁気回路を構成するコイル部４１と、この磁気回路に応じてコイル部４１内を摺動する可動部４２とを備えている。また、スプール部４０ｂは、複数のポートが形成される弁スリーブ４３と、この弁スリーブ４３に摺動可能に支持されるスプール４４とを備えている。なお、本第１実施形態において、電磁弁４０は、特許請求の範囲における「切換手段」の一例に相当する。
【００３１】
弁スリーブ４３に形成される各ポートを、ソレノイド部４０ａに近い方から第１ポート５１〜第５ポート５５と定義すると、第１ポート５１は、油路６１および吸入通路３１ａを介して第１吸入ポート３１に連通されている。また、第２ポート５２は、油路６２を介して油タンク１１に連通されている。また、第３ポート５３は、油路６３および背圧用通路３５ａを介して第１背圧室３５に連通されている。また、第４ポート５４は、油路６４を介して吐出用油路６７に連通されている。また、第５ポート５５は、油路６５を介して油路６１に連通されている。
【００３２】
スプール４４は、可動部４２の押圧力とばね４５の付勢力とに応じて弁スリーブ４３内を摺動するように構成されている。また、スプール４４には複数のランドが形成されており、スプール４４の摺動に応じて各ランドが弁スリーブ４３の各ポート５１〜５５の開口面積を制御することにより、所定のポート間の連通が制御される。
【００３３】
具体的には、コイル部４１が励磁されており可動部４２に押圧されるスプール４４がばね４５の付勢力に抗して反可動部側に移動する状態（以下、励磁状態という）では、図１に示すように、第１ポート５１および第２ポート５２が連通するとともに、第３ポート５３および第４ポート５４が連通する。また、コイル部４１が励磁されておらずスプール４４がばね４５の付勢力により可動部側に移動する状態（以下、非励磁状態という）では、図２に示すように、第２ポート５２および第３ポート５３が連通するとともに、第４ポート５４および第５ポート５５が連通する。
【００３４】
制御装置７０は、例えば、車両に搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit ）であって、回転数センサ７１により検出されるポンプ回転数Ｎが所定の回転数（以下、回転数Ｎｔともいう）未満である場合に電磁弁４０を励磁状態に制御し、ポンプ回転数Ｎが回転数Ｎｔ以上になると電磁弁４０を非励磁状態に制御する。ここで、回転数Ｎｔは、例えば、ポンプ回転数Ｎが比較的高く第２吐出ポート３４から吐出される吐出流量Ｑのみで必要量が確保可能な回転数に相当する。なお、制御装置７０は、特許請求の範囲における「制御手段」の一例に相当する。
【００３５】
このように構成される本第１実施形態に係るポンプ装置１０の作用について、図を用いて以下に説明する。
（全吐出状態）
ポンプ回転数Ｎが回転数Ｎｔ未満では、制御装置７０によりコイル部４１が励磁されて電磁弁４０が励磁状態となることにより、第１ポート５１および第２ポート５２が連通するとともに、第３ポート５３および第４ポート５４が連通する（図１参照）。このため、第１吸入ポート３１が吸入通路３１ａ、油路６１、第１ポート５１、第２ポート５２および油路６２を介して油タンク１１に連通される。また、第１背圧室３５が背圧用通路３５ａ、油路６３、第３ポート５３および第４ポート５４を介して吐出用油路６７に連通される。
【００３６】
これにより、ロータ２５の回転に応じて形成される各ポンプ室Ｐに第１吸入ポート３１および第２吸入ポート３３を介して油タンク１１から作動油が供給される（図１の矢印α１参照）。そして、各ポンプ室Ｐの容積変化に応じて加圧された作動油は、第１吐出ポート３２および第２吐出ポート３４と吐出用油路６７とを介して高圧の状態で供給対象に吐出される。
【００３７】
このとき、第１背圧室３５および第２背圧室３６は、吐出用油路６７に連通されているため、第１吐出ポート３２および第２吐出ポート３４から吐出される高圧の作動油（圧油）が、第１背圧室３５および第２背圧室３６を介して両背圧室３５，３６に連通するロータ２５の各スリット２５ａに導入される（図１の矢印α２参照）。
【００３８】
このため、この圧油による押圧力と遠心力とにより各スリット２５ａに案内支持されるベーン２６が、カムリング２２のカム面２２ａに摺接するように当該スリット２５ａから確実に飛び出すこととなる。これにより、ロータ２５の回転に応じて容積が変化するポンプ室Ｐが密閉されるように形成されて、両吐出ポート３２，３４から圧油が吐出する全吐出状態となる（図３左側参照）。
【００３９】
（部分吐出状態）
一方、ポンプ回転数Ｎが回転数Ｎｔ以上になると、制御装置７０によってコイル部４１が励磁されないために電磁弁４０が非励磁状態となり、第２ポート５２および第３ポート５３が連通するとともに、第４ポート５４および第５ポート５５が連通する（図２参照）。このため、第１吸入ポート３１が吸入通路３１ａ、油路６１、油路６５、第５ポート５５、第４ポート５４および油路６４を介して吐出用油路６７に連通される。また、第１背圧室３５が背圧用通路３５ａ、油路６３、第３ポート５３、第２ポート５２および油路６２を介して油タンク１１に連通される。
【００４０】
これにより、ロータ２５の回転に応じて形成される各ポンプ室Ｐのうち第２吸入ポート３３に連通するポンプ室Ｐに当該第２吸入ポート３３を介して油タンク１１から作動油が供給される（図２の矢印β１参照）。そして、各ポンプ室Ｐの容積変化に応じて加圧された作動油は、第２吐出ポート３４と吐出用油路６７とを介して高圧の状態で供給対象に吐出される。
【００４１】
このとき、第１背圧室３５は油タンク１１に連通されることで当該第１背圧室３５に大気圧が導入されて圧油が導入されないため（図２の矢印β２参照）、第１背圧室３５に連通する各スリット２５ａに案内支持されるベーン２６の飛び出しが不十分となる。特に、第１吸入ポート３１には両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油が導入されるため（図２の矢印β３参照）、ベーン２６の半径方向外端縁が押圧されて当該ベーン２６が確実に飛び出さなくなる。
【００４２】
このため、第１吸入ポート３１と第１吐出ポート３２との間のポンプ室Ｐが形成されず、第１吸入ポートを介して作動油が吸入されなくなる。このように、第２吐出ポート３４のみから圧油が吐出されるので、両吐出ポート３２，３４から圧油が吐出する場合と比較して吐出流量Ｑが低減する部分吐出状態となる（図３右側参照）。このため、第１吸入ポート３１を介して作動油が吸入されなくなり、部分吐出状態時におけるポンプ駆動負荷が低減される。
【００４３】
以上説明したように、本第１実施形態に係るポンプ装置１０では、ベーンポンプ２０には、第１吸入ポート３１と第１吐出ポート３２との間の各ポンプ室Ｐを構成するときの各ベーン２６が支持される各スリット２５ａの内端部同士を連通する第１背圧室３５と、第２吸入ポート３３と第２吐出ポート３４との間の各ポンプ室Ｐを構成するときの各ベーン２６が支持される各スリット２５ａの内端部同士を連通する第２背圧室３６とが設けられている。また、第２背圧室３６には、両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油が導入される。また、電磁弁４０は、制御装置７０により制御されて、ベーンポンプ２０の第１背圧室３５に対して両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油が導入される導入状態とこの導入が遮断される遮断状態とを切り換える。そして、制御装置７０は、全吐出状態時には電磁弁４０を上記導入状態に切り換え、部分吐出状態時には電磁弁４０を上記遮断状態に切り換えるように駆動制御する。
【００４４】
このため、電磁弁４０が導入状態になる全吐出状態時には、第１背圧室３５および第２背圧室３６ともに両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油が導入されるため、この圧油による押圧力と遠心力とにより各スリット２５ａに案内支持されるベーン２６が、カムリング２２のカム面２２ａに摺接するように当該スリット２５ａから確実に飛び出すこととなる。これにより、全吐出状態時には、ロータ２５の回転に応じて容積が変化するポンプ室Ｐが密閉されるように形成されて、両吐出ポート３２，３４から圧油が吐出する。
【００４５】
また、電磁弁４０が遮断状態になる部分吐出状態時には、第２背圧室３６のみに両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油が導入されて第１背圧室３５には圧油が導入されないため、第１背圧室３５に連通するスリット２５ａに案内支持されるベーン２６の飛び出しが不十分となる。特に、第１吸入ポート３１には両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油が導入されるため、ベーン２６が確実に飛び出さなくなる。このため、第１吸入ポート３１と第１吐出ポート３２との間のポンプ室Ｐが形成されなくなる。これにより、部分吐出状態時には、第２吐出ポート３４のみから圧油が吐出されるので、両吐出ポート３２，３４から圧油が吐出する場合と比較して吐出流量Ｑが低減する。
【００４６】
このように、部分吐出状態時では、第１吸入ポート３１と第１吐出ポート３２との間の各ポンプ室Ｐが形成されず、第１吸入ポート３１を介する作動油の吸入が抑制されるため、ポンプ回転数Ｎが比較的高く第２吐出ポート３４から吐出される吐出流量Ｑのみで供給対象に供給する場合に部分吐出状態にすることで、不必要なポンプ駆動負荷を低減することができる。
したがって、ポンプ駆動負荷の増加を抑制するとともに吐出流量Ｑを制御することができる。
【００４７】
なお、上記第１実施形態の変形例として、部分吐出状態において、第１吸入ポート３１に両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油が導入されないように構成されてもよい。この場合における部分吐出状態では、第１背圧室３５には圧油が導入されないために、第１背圧室３５に連通するスリット２５ａに案内支持されるベーン２６の飛び出しが不十分となり、第１吸入ポート３１と第１吐出ポート３２との間の各ポンプ室Ｐが密閉されなくなる。このようにしても、部分吐出状態時には、主に第２吐出ポート３４から圧油が吐出されるので、両吐出ポート３２，３４から圧油が吐出する場合と比較して吐出流量Ｑを低減することができる。
【００４８】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るポンプ装置１０ａについて図４および図５を参照して説明する。図４は、本第２実施形態に係るポンプ装置１０ａの構成概要を示す説明図である。図５は、本第２実施形態において励磁電流Ｉと吐出流量Ｑとの関係を示すグラフである。
【００４９】
本第２実施形態に係るポンプ装置１０ａは、上記ベーンポンプ２０および電磁弁４０に代えてベーンポンプ２０ａおよび電磁弁８０を採用している点が、上記第１実施形態に係るポンプ装置と異なる。したがって、第１実施形態のポンプ装置と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
図４に示すように、ベーンポンプ２０ａは、第１吸入ポート３１が吸入通路３１ａを介して吸入用油路６６に連通され、第１背圧室３５および第２背圧室３６がフロントハウジング２１ａに形成される背圧用通路３７を介して油路９２に連通される点が上記第１実施形態のベーンポンプ２０と異なる。なお、本第２実施形態において、第１背圧室３５および第２背圧室３６は、特許請求の範囲における「背圧室」の一例に相当する。
【００５１】
また、電磁弁８０は、上記第１実施形態のソレノイド部４０ａとスプール部８０ａとを備えている。このスプール部８０ａは、複数のポート８１〜８３が形成される弁スリーブ８０ｂと、この弁スリーブ８０ｂに摺動可能に支持されるスプール８０ｃとを備えている。なお、本第２実施形態において、電磁弁８０は、特許請求の範囲における「切換手段」の一例に相当する。
【００５２】
弁スリーブ８０ｂにおいて、ソレノイド部４０ａに近い方から第１ポート８１〜第３ポート８３と定義すると、第１ポート８１は、油路９１を介して吐出用油路６７に連通されている。また、第２ポート８２は、油路９２および背圧用通路３７を介して第１背圧室３５および第２背圧室３６に連通されている。また、第３ポート８３は、油路９３を介して油タンク１１に連通されている。
【００５３】
スプール８０ｃは、可動部４２の押圧力とばね４５の付勢力とに応じて弁スリーブ８０ｂ内を摺動するように構成されている。また、スプール８０ｃには複数のランドが形成されており、スプール８０ｃの摺動に応じて各ランドが弁スリーブ８０ｂの各ポート８１〜８３の開口面積を制御することにより、所定のポート間の連通が制御される。
【００５４】
具体的には、コイル部４１が励磁されておらずスプール８０ｃがばね４５の付勢力により可動部側に移動する状態（以下、非励磁状態という）では、第１ポート８１および第２ポート８２が連通している（図４参照）。
【００５５】
そして、制御装置７０によりコイル部４１が励磁されると、可動部４２に対して磁気吸引力が作用し、当該可動部４２によりスプール８０ｃが押圧される。そして、コイル部４１を励磁するための励磁電流Ｉの増加に応じて可動部４２からの押圧力が増加すると、スプール８０ｃが反可動部側に徐々に移動することで、第１ポート８１と第２ポート８２とを連通するための第１ポート８１の開口面積が減少する。また、スプール８０ｃの反可動部側への移動に応じて、第２ポート８２と第３ポート８３とを連通するための第３ポート８３の開口面積が増加する。
【００５６】
本第２実施形態では、制御装置７０は、要求される吐出流量Ｑの増減に応じて電磁弁８０から出力される制御油の油圧を増減させるために、コイル部４１への励磁電流Ｉを増減するように構成されている。
【００５７】
このように構成される本第２実施形態に係るポンプ装置１０ａの作用について、図を用いて以下に説明する。
制御装置７０によりコイル部４１が励磁されておらず電磁弁８０が非励磁状態（励磁電流Ｉが０（ゼロ））の場合には、第１背圧室３５および第２背圧室３６は、背圧用通路３７、油路９２、第２ポート８２、第１ポート８１および油路９１を介して吐出用油路６７に連通される。
【００５８】
このような状態においてロータ２５が回転すると、当該ロータ２５の回転に応じて形成される各ポンプ室Ｐに第１吸入ポート３１および第２吸入ポート３３を介して油タンク１１から作動油が供給される。そして、各ポンプ室Ｐの容積変化に応じて加圧された作動油は、第１吐出ポート３２および第２吐出ポート３４と吐出用油路６７とを介して高圧の状態で供給対象に吐出される。
【００５９】
このとき、第１背圧室３５および第２背圧室３６は、吐出用油路６７に連通されているため、両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油が、制御油として、第１背圧室３５および第２背圧室３６を介して両背圧室３５，３６に連通するロータ２５の各スリット２５ａに導入される。このため、この圧油による押圧力と遠心力とにより圧油が導入される各スリット２５ａに案内支持されるベーン２６が、カムリング２２のカム面２２ａに摺接するように当該スリット２５ａから確実に飛び出すこととなる。
【００６０】
これにより、ロータ２５の回転に応じて容積が変化するポンプ室Ｐが密閉されるように形成されて、上記第１実施形態と同様に、両吐出ポート３２，３４から圧油が吐出する全吐出状態となる。このとき、図５に示すように、ポンプ回転数Ｎを増加させるほど、吐出流量Ｑが増加する。なお、図５では、例えば、ポンプ回転数ＮがＮ１＝２０００ｒｐｍ、Ｎ２＝４０００ｒｐｍ、Ｎ３＝６０００ｒｐｍであるときの励磁電流Ｉと吐出流量Ｑとの関係を示している。
【００６１】
そして、制御装置７０によりコイル部４１が励磁され、この励磁電流Ｉの増加に応じて可動部４２からの押圧力が増加すると、スプール８０ｃが反可動部側に徐々に移動し、第１ポート８１と第２ポート８２とを連通するための第１ポート８１の開口面積が減少する。これにより、油路９２等を介して両背圧室３５，３６に導入される制御油の制御圧が低下するため、各スリット２５ａからのベーン２６の飛び出し量が減少するので、各ポンプ室Ｐの密閉度合が低下し、両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油の吐出流量Ｑが減少する。すなわち、図５に示すように、励磁電流Ｉを増加させることで、吐出流量Ｑを減少させることができる。
【００６２】
そして、さらに励磁電流Ｉが増加すると、第２ポート８２と第３ポート８３とを連通するための第３ポート８３の開口面積が増加する。これにより、両背圧室３５，３６に導入された制御油が油路９３を介して油タンク１１に戻されるため、各スリット２５ａからのベーン２６の飛び出し量がさらに減少するので、各ポンプ室Ｐの密閉度合がさらに低下し、両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油の吐出流量Ｑがさらに減少する。
【００６３】
このように、励磁電流Ｉに応じて両背圧室３５，３６に導入される制御油の制御圧を増減させることにより、両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油の吐出流量Ｑを増減させることができる。
【００６４】
以上説明したように、本第２実施形態に係るポンプ装置１０ａでは、ベーンポンプ２０ａには、各スリット２５ａの内端部同士を連通する第１背圧室３５および第２背圧室３６が設けられており、両背圧室３５，３６には、電磁弁８０により油圧を制御した制御油が導入される。そして、制御装置７０は、要求される吐出流量Ｑの増減に応じて電磁弁８０により両背圧室３５，３６に導入される制御油の油圧を増減させる。
【００６５】
これにより、両背圧室３５，３６に導入される制御油の油圧を増圧すると、各スリット２５ａに案内支持されるベーン２６の飛び出し量が増加することから各ポンプ室Ｐの密閉度合が高くなり、吐出流量Ｑを増加させることができる。一方、両背圧室３５，３６に導入される制御油の油圧を減圧すると、各スリット２５ａからのベーン２６の飛び出し量が減少することから各ポンプ室Ｐの密閉度合が低下し、吐出流量Ｑを減少させることができる。
したがって、両背圧室３５，３６に導入される制御油の油圧を調整するような簡易な構成で吐出流量Ｑを制御することができる。
【００６６】
また、本第２実施形態に係るポンプ装置１０ａでは、電磁弁８０は、両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油を制御油としてその油圧を制御して両背圧室３５，３６に導入する。これにより、制御油を別途用意する必要がないため、より簡易な構成で吐出流量Ｑを制御することができる。
【００６７】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記各実施形態と同等の作用・効果が得られる。
（１）上記第１実施形態において、電磁弁４０に代えて、導入状態と遮断状態とを切り替え可能なソレノイドを採用してもよい。この場合、当該ソレノイドが励磁されて導入状態となると両背圧室３５，３６に圧油が導入される全吐出状態となり、当該ソレノイドが励磁されず遮断状態となると両背圧室３５，３６に圧油が導入されず部分吐出状態となる。
【００６８】
（２）上記第２実施形態において、第１背圧室３５および第２背圧室３６は、連通されて１つの背圧室として構成されてもよい。
【００６９】
（３）上記第２実施形態において、電磁弁８０は、両吐出ポート３２，３４から吐出される圧油を制御油としてその油圧を制御して両背圧室３５，３６に導入することに限らず、別途他の制御油を用意してこの制御油の油圧を制御して両背圧室３５，３６に導入してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本第１実施形態において全吐出状態時のベーンポンプおよび電磁弁の各ポートの連通状態を示す説明図である。
【図２】本第１実施形態において部分吐出状態時のベーンポンプおよび電磁弁の各ポートの連通状態を示す説明図である。
【図３】本第１実施形態においてポンプ回転数と吐出流量との関係を示すグラフである。
【図４】本第２実施形態に係るポンプ装置の構成概要を示す説明図である。
【図５】本第２実施形態において励磁電流と吐出流量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７１】
１０，１０ａ…ポンプ装置
１１…油タンク
２０，２０ａ…ベーンポンプ
２１…ハウジング
２２…カムリング
２２ａ…カム面
２５…ロータ
２５ａ…スリット
２６…ベーン
３１…第１吸入ポート
３２…第１吐出ポート
３３…第２吸入ポート
３４…第２吐出ポート
３５…第１背圧室（背圧室）
３６…第２背圧室（背圧室）
４０，８０…電磁弁（切換手段）
５１〜５５…第１〜５ポート
７０…制御装置（制御手段）
７１…回転数センサ
８１〜８３…第１〜３ポート
Ｉ…励磁電流
Ｎ，Ｎｔ…ポンプ回転数
Ｐ…ポンプ室
Ｑ…吐出流量
【図１】
2010144529.tif 000003
【図２】
2010144529.tif 000004
【図３】
2010144529.tif 000005
【図４】
2010144529.tif 000006
【図５】
2010144529.tif 000007