(57)【要約】【課題】大型化を伴わずに吐出流量変化の応答性を向上し得るポンプ装置を提供する。【解決手段】吐出通路上に設けられた固定オリフィスである第２オリフィスと可変オリフィスである第３オリフィス６３とによって構成されるメータリングオリフィス６０の前後差圧が導入され、該差圧によってカムリングの偏心量を制御する制御弁と、車両の運転状態に応じて制御される通電量の変化に基づき第３オリフィス６３の流動断面積を制御する電磁弁５０と、を備えた可変容量形のオイルポンプにおいて、第３オリフィス６３を構成する複数の弁孔６７の開口面積を、コイル５４ｂの通電に伴い発生する磁力によって移動するプランジャ５６の後端部内周である弁部５６ｂをもって可変制御するように構成したことで、当該プランジャ５６の軽量化を図った。【選択図】図８
2010223108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のパワーステアリング装置に作動油を供給するポンプ装置であって、
内部にポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに回転自在に支持された駆動軸と、
前記ポンプ要素収容部内に収容され、前記駆動軸により回転駆動されることによって作動油の吸入及び吐出を行うポンプ要素と、
前記ポンプ要素から前記パワーステアリング装置に供給される作動油の吐出流量を可変制御するソレノイドバルブと、を備え、
前記ソレノイドバルブは、通電されることにより磁界を発生するコイルと、
前記コイルの軸方向一方側に設けられ、前記コイルの通電に伴い発生する磁界の磁路を形成する磁性材からなる第１コアと、
前記コイルの軸方向他方側に設けられ、前記コイルの通電に伴い発生する磁界の磁路を形成する磁性材からなる第２コアと、
前記両コアの内周側に跨って設けられ、前記コイルへの通電量の増加に伴って第１コア側から第２コア側へと軸方向移動する磁性材からなるプランジャと、
前記プランジャの軸方向移動に伴い該プランジャの前記第１コア側の端部によって開口面積が可変制御されることで、前記作動油の吐出流量を可変制御するオリフィス通路と、を有することを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
前記プランジャの内周側にガイド部材が設けられ、
前記プランジャは、該プランジャと前記第１コア及び第２コアとの間の径方向隙間が、当該プランジャと前記ガイド部材との間の径方向隙間よりも大きくなるように設定されてい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】
前記プランジャの内周側にガイド部材が設けられ、
前記ガイド部材は、作動油が通流する作動油通路と、該作動油通路に連通すると共に当該ガイド部材の外周面に開口し、前記プランジャの軸方向移動に伴ってその開口面積が可変制御される開口部と、を有し、
前記プランジャは、該プランジャと前記ガイド部材との間の径方向隙間が、当該プランジャと前記第１コア及び第２コアとの間の径方向隙間よりも小さくなるように設定されてい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４】
前記オリフィス通路は、前記コイルと軸方向にオフセットして設けられていることを特徴とする請求項１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、車両用のパワーステアリング装置等に作動液を供給するポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のパワーステアリング装置等に適用される従来のポンプ装置としては、例えば、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
概略を説明すれば、このポンプ装置は、駆動軸（ポンプ要素）の軸心に対するカムリングの偏心量に基づいて吐出流量を可変制御する、いわゆる可変容量形のベーンポンプであって、内部に軸方向移動可能に設けられた弁体の軸方向位置によって前記カムリングの偏心量を可変制御する制御弁と、吐出通路の途中に可変オリフィスを構成するソレノイドバルブと、を備え、前記可変オリフィスの上下流の差圧に基づいて前記弁体が軸方向移動するように構成されている。そして、前記可変オリフィスの流路断面積を可変制御することで前記弁体の軸方向位置を制御し、これによって、前記カムリングの偏心量を可変制御するようになっている。
【０００４】
ここで、前記ソレノイドバルブは、コイルの通電に伴い発生する磁力によって軸方向移動するアーマチュアと、該アーマチュアの内周に固定されたほぼ棒状のロッドと、該ロッドの軸方向移動に随伴して軸方向へ移動するように構成され、外周側に配置されるバルブボディとの相対位置によって内部に形成された油路の開口面積を可変にすることで前記可変オリフィスを構成するプランジャと、を備え、車両の運転状態に応じてコイルへの通電量を変化させて、バルブボディに対するプランジャの相対位置を可変制御することにより、前記ポンプ装置の吐出流量の可変制御に供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１５６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来のポンプ装置にあっては、前記プランジャ内部に油路が形成され、該油路の開口面積を変化させることによって前記可変オリフィスの上下流の差圧を制御する構成となっていることから、当該プランジャをより厚肉に形成する必要があり、さらには、可動部材がアーマチュア、ロッド及びプランジャの３つの部材によって構成されていることから、当該可動部材全体の重量が嵩んでしまうという問題があった。このため、ソレノイドバルブの十分な応答性が得られず、ポンプ装置の吐出流量変化についての良好な応答性を確保することが困難であった。
【０００７】
ここで、コイルの巻数を増加する等、ソレノイドバルブの吸引力を増大させることによって当該ソレノイドバルブの応答性の向上を図ることもできるが、この場合には、ソレノイドバルブが大型化してしまい、これによって、ポンプ装置の大型化を招来してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記従来のポンプ装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、大型化を伴わずに吐出流量変化の応答性を向上し得るポンプ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明は、ソレノイドバルブによって吐出流量を可変制御するポンプ装置であって、とりわけ、ソレノイドバルブの内部に構成されたオリフィス通路の開口面積を、コイルの通電に伴って発生する磁力により移動するプランジャの端部をもって可変制御するように構成したことを特徴としている。
【００１０】
この発明によれば、オリフィス通路の開口面積をプランジャの端部で可変制御するように構成したことから、従来のようにプランジャの内部に油路を形成するものに比べて、該プランジャの肉厚を薄肉に設定することが可能となる。これによって、プランジャの軽量化が図られ、ソレノイドバルブの応答性を向上させることができる。その結果、ポンプ装置の吐出流量変化の応答性の向上に供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るポンプ装置が用いられるパワーステアリング装置の概略を示す概略図である。
【図２】本発明に係るポンプ装置の概略を示す概略図である。
【図３】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るポンプ装置に用いる電磁弁の全体の構成を示す図３の部分拡大図であって、非通電時の状態を表したものである。
【図７】同実施形態に係るポンプ装置に用いる電磁弁の全体の構成を示す図３の部分拡大図であって、通電時の状態を表したものである。
【図８】図７の要部拡大図である。
【図９】同実施形態に係るポンプ装置に用いる電磁弁の各弁孔の配置及び当該各弁孔の開閉の状態を示す概略図である。
【図１０】電磁弁の失陥判断処理の内容を示すフローチャートである。
【図１１】電磁弁の通電量制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図１２】電磁弁のフェール処理の内容を示すフローチャートである。
【図１３】本発明に係るポンプ装置の基本的な吐出流量制御の内容を示す吐出流量制御マップであって、車速と吐出流量との関係を表したものである。
【図１４】本発明に係るポンプ装置の基本的な吐出流量制御の内容を示す吐出流量制御マップであって、操舵角速度と吐出流量との関係を表したものである。
【図１５】第１実施形態に係る電磁弁の電磁弁ストローク量と付勢部材の付勢力との関係を示すグラフである。
【図１６】同実施形態に係る電磁弁の電磁弁ストローク量と電磁弁吸引力との関係を示すグラフである。
【図１７】同実施形態に係る電磁弁の電磁弁通電量と電磁弁ストローク量との関係を示すグラフである。
【図１８】同実施形態に係る電磁弁の電磁弁ストローク量とポンプの吐出流量との関係を示すグラフである。
【図１９】同実施形態に係る電磁弁の電磁弁通電量とポンプの吐出流量との関係を示すグラフである。
【図２０】本発明に係るポンプ装置の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２１】図１９において付勢部材の付勢力を調整した場合の電磁弁通電量と吐出流量との関係を示すグラフある。
【図２２】本発明の第１実施形態の第１変形例に係るポンプ装置に用いる電磁弁の要部拡大図である。
【図２３】同変形例に係るポンプ装置に用いる電磁弁の各弁孔の配置及び当該各弁孔の開閉の状態を示す概略図である。
【図２４】本発明の第１実施形態の第２変形例に係るポンプ装置に用いる電磁弁の要部拡大図である。
【図２５】同変形例に係るポンプ装置に用いる電磁弁の各弁孔の配置及び当該各弁孔の開閉の状態を示す概略図である。
【図２６】本発明の第１実施形態の第３変形例に係るポンプ装置に用いる電磁弁の要部拡大図である。
【図２７】本発明の第２実施形態の変形例に係るポンプ装置に用いる電磁弁の構成を示す図であって、電磁弁の縦断面に係る要部拡大図である。
【図２８】本発明の第３実施形態の変形例に係るポンプ装置に用いる電磁弁の構成を示す図であって、電磁弁の縦断面に係る要部拡大図である。
【図２９】本発明の第４実施形態の変形例に係るポンプ装置に用いる電磁弁の構成を示す図であって、電磁弁の縦断面に係る要部拡大図である。
【図３０】本発明の第５実施形態の変形例に係るポンプ装置に用いる電磁弁の構成を示す図であって、電磁弁の縦断面に係る要部拡大図である。
【図３１】本発明の第６実施形態であって本発明に係るポンプ装置をトランスミッション装置に適用した場合のシステム構成図である。
【図３２】同実施形態に係るポンプ装置のポンプ回転数と吐出流量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明に係るポンプ装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、各実施形態では、このポンプ装置を、従来と同様に車両用の油圧パワーステアリング装置に適用した例を示している。
【００１３】
図１〜図２１は、本発明の第１実施形態を示しており、まず、本発明に係るポンプ装置（以下、「オイルポンプ」という。）が適用されるラック・ピニオン式の油圧パワーステアリング装置について説明すれば、該パワーステアリング装置ＰＳは、図１に示すように、一端側がステアリングホイール１に連係された操舵軸２と、該操舵軸２の他端側に図外のトーションバーを介して一端側が連結され、先端側の外周にピニオン歯を有するピニオン軸３と、軸方向の所定範囲に前記ピニオン歯に噛合するラック歯を有し、車体の幅方向に延出して両端が図外のナックルを介して左右の転舵輪ＷＬ，ＷＲに連係されたラック軸４と、該ラック軸４をピストンロッドとして構成されたパワーシリンダ５と、該パワーシリンダ５内を循環する作動液である作動油を貯留するリザーバタンク６と、該リザーバタンク６から作動油を吸い上げて、これをパワーシリンダ５へと圧送するオイルポンプ１０と、前記トーションバーの捩れ変形により操舵軸２とピニオン軸３とが相対回転することによって開閉し、該両軸２，３の相対回転量（前記トーションバーの捩れ量）に応じて前記パワーシリンダ５に供給する作動油の油量を制御するコントロールバルブ７と、車両に搭載されたＥＣＵである電子コントローラ７０に接続され、前記ステアリングホイールの舵角を検出する舵角センサ７１と、を備えている。
【００１４】
そして、かかる構成に基づき、前記パワーステアリング装置ＰＳは、ステアリングホイール１に追従して回転するピニオン軸３の回転に伴いラック軸４が軸方向へ移動することによって転舵輪ＷＬ，ＷＲの向きが変更され、その際に、コントロールバルブ７により運転者の操舵操作に基づくステアリングホイール１の回転トルク（操舵トルク）に応じた油圧がパワーシリンダ５内に作用することで、運転者の操舵操作が補助されるようになっている。
【００１５】
前記パワーシリンダ５は、ほぼ円筒状に形成されたシリンダチューブ５ａと、該シリンダチューブ５ａ内を軸方向へ移動可能に設けられた図外のピストンと、を備えていて、前記ピストンによってシリンダチューブ５ａ内が図１中の左側の第１圧力室Ｐ１と右側の第２圧力室Ｐ２とに隔成されている。そして、このパワーシリンダ５の軸方向各端側の外周部には、前記第１、第２圧力室Ｐ１，Ｐ２とコントロールバルブ７とを連通させる第１配管８ａ及び第２配管８ｂが接続されていて、コントロールバルブ７を介して前記各圧力室Ｐ１，Ｐ２の一方の圧力室に作動油を選択的に供給すると共に他方の圧力室の作動油をリザーバタンク６に還流するようになっている。
【００１６】
前記オイルポンプ１０は、図２〜図５に示すように、軸方向一端側の内周側にほぼ円柱状の空間であるポンプ要素収容部１２を有するポンプボディ１１と該ポンプボディ１１の一端部開口を閉塞するカバー部材１３とに分割形成されたアルミ合金材からなるポンプハウジングと、該ポンプハウジングにおいてポンプボディ１１の軸方向他端側の内周部及びカバー部材１３の内周部に配設された第１、第２軸受１４ａ，１４ｂによって回転自在に支持され、図外のエンジンの駆動力をもって回転駆動される駆動軸１５と、該駆動軸１５に図３中の反時計方向に回転駆動されることによってポンプ作用を行うポンプ要素２０と、該ポンプ要素２０が１回転することによって吐出される作動油の固有吐出量を制御する制御弁４０と、該制御弁４０を構成する弁体４１の軸方向移動量を制御するソレノイドである電磁弁５０と、を備えている。
【００１７】
前記ポンプ要素２０は、前記ポンプ要素収容部１２の周壁に嵌着されたほぼ円環状のアダプタリング１６と、該アダプタリング１６の内周側に駆動軸１５の軸心に対し偏心（移動）可能に収容されたほぼ円環状のカムリング１７と、該カムリング１７の内周側において回転自在に収容され、駆動軸１５によって回転駆動されるロータ１８と、該ロータ１８の外周部に径方向へ沿って放射状に切欠形成された複数のスロット１８ａ内にそれぞれ出没自在に収容保持された矩形板状のベーン１９と、から構成されている。さらに、このポンプ要素２０は、カバー部材１３の内側部に突設された突出部１３ａの端面と、ポンプ要素収容部１２内において該ポンプ要素収容部１２の内側面とアダプタリング１６の端面により挟持されたほぼ円盤状のプレッシャプレート２１の一端面と、によってほぼ挟持状態に設けられている。
【００１８】
前記アダプタリング１６は、その内周部における周方向の所定位置に、横断面ほぼ半円状の保持溝１６ａが軸方向に連続形成されており、該保持溝１６ａ内には、カムリング１７の揺動支点を構成する棒状の揺動支点ピン２２が保持されている。また、前記アダプタリング１６の内周面には、前記揺動支点ピン２２と径方向においてほぼ対向する位置にシール部材が軸方向に沿って配設されており、このシール部材と揺動支点ピン２２によって、当該アダプタリング１６とカムリング１７との径方向間には、このカムリング１７の揺動制御に供される第１流体圧室２３ａと第２流体圧室２３ｂが隔成されている。
【００１９】
前記カムリング１７は、鉄系金属材を焼結してなるいわゆる焼結材からなり、外周部に軸方向へ沿って切欠形成された横断面ほぼ半円状の支持溝１７ａを介して揺動支点ピン２２によって支持され、該揺動支点ピン２２を支点として第１流体圧室２３ａ側又は第２流体圧室２３ｂ側へ揺動自在となっている。そして、前記カムリング１７とロータ１８との間に形成される空間には、隣接する二枚のベーン１９，１９により複数のポンプ室２４が隔成されており、カムリング１７を、揺動支点ピン２２を支点として図２中の左右方向に揺動させることにより、前記各ポンプ室２４の容積を増減させることが可能となっている。
【００２０】
前記第２流体圧室２３ｂには、ポンプボディ１１に螺着されたボルト状のスプリングリテーナに一端が弾持されたコイルばね２５が配設されており、該スプリングリテーナによって予圧が付与されたコイルばね２５により、カムリング１７を第１流体圧室２３ａ側、すなわち前記各ポンプ室２４の容積が最大となる方向へと常時付勢するように構成されている。
【００２１】
また、前記カバー部材１３における前記突出部１３ａの端面には、図４に示すように、前記ロータ１８の回転に伴い各ポンプ室２４の容積が漸次拡大する領域であるいわゆる吸入領域に該当する部分に、図３に示すような円弧状の吸入ポート２６が周方向へ沿って切欠形成されている。そして、この吸入ポート２６には、その中央部に、カバー部材１３内に径方向へ沿って形成された吸入通路２７に開口する吸入孔２８が貫通形成されており、リザーバタンク６から吸入通路２７を通じて導かれた作動油を、吸入孔２８を介して前記各ポンプ室２４内へと供給するようになっている。
【００２２】
一方で、前記プレッシャプレート２１におけるロータ１８との対向端面には、第１吸入ポート２６に対しほぼ軸対称となる位置であって、ロータ１８の回転に伴い前記各ポンプ室２４の容積が漸次縮小する領域であるいわゆる吐出領域に該当する部分に、円弧状の吐出ポート２９が周方向へ沿って切欠形成されている。そして、この吐出ポート２９の所定箇所には、当該吐出ポート２９とこのポート２９に吐出された作動油を外部へ導く吐出通路３１とを連通する複数の吐出孔３０が貫通形成されている。
【００２３】
前記吐出通路３１は、吐出孔３０に開口形成された圧力室３２を介して二股状に分岐形成されており、前記圧力室３２と、該圧力室３２内に導入された作動油の一部を前記制御弁４０の弁体４１により画成される一方側の圧力室（後述する高圧室４４）へ導く第１接続通路３３と、圧力室３２内の作動油を外部へと導く第２接続通路３４と、から構成され、該第２接続通路３４の終端部側に前記電磁弁５０が配設されている。
【００２４】
前記制御弁４０は、図３〜図５に示すように、ポンプボディ１１における軸方向一端側の上端内部に駆動軸１５と直交する方向へ沿って配置されていて、図２、図３に示すように、前記ポンプボディ１１の軸方向一端側の上端内部に穿設された弁孔１１ａ内に摺動自在に収容された弁体４１と、該弁体４１を前記弁孔１１ａの一端開口部に螺着されたプラグ４２に当接させるように図中の左方向へと付勢するバルブスプリング４３と、前記プラグ４２と弁体４１の両先端部間に形成され、前記電磁弁５０内部に構成される後記のメータリングオリフィス６０の上流側の油圧、つまり、第１接続通路３３を介して圧力室３２内に吐出された吐出油の一部が導入される高圧室４４と、前記バルブスプリング４３が収容されると共に、後記のメータリングオリフィス６０の下流側の油圧、つまり、第２接続通路３４を通じて後記の連通絞り３４ｄを介して導入される中圧室４５と、を備えており、前記高圧室４４と中圧室４５との圧力差が所定以上になると前記弁体４１がバルブスプリング４３のばね力に抗して図３中の右方向へと移動するようになっている。
【００２５】
なお、前記第１接続通路３３の終端部には、通路径を縮径した第１オリフィス６１が設けられており、高圧室４４内に導入される作動油の油圧の脈動による影響を低減すると共に、弁体４１の油振を防止するダンピングにもなっている。
【００２６】
前記弁体４１が図３中の左側に位置するときには、前記第１流体圧室２３ａと弁孔１１ａとを連通する連通油路４７を介して第１流体圧室２３ａが弁体４１の外周側に画成された低圧室４６に接続される。この低圧室４６は、図２に示すように、吸入通路２７から分岐形成された低圧通路４８に接続されており、この低圧通路４８を介して第１流体圧室２３ａに吸入通路２７からの低圧な作動油が導入されるようになっている。
【００２７】
これに対して、前記高圧室４４と中圧室４５の差圧によって弁体４１が図３中の右側へ摺動した場合には、第１流体圧室２３ａは低圧室４６との連通が遮断されて高圧室４４と連通することとなり、該第１流体圧室２３ａには高圧な作動油が導入されるようになっている。すなわち、第１流体圧室２３ａ内には、低圧室４６の油圧と後記のメータリングオリフィス６０の上流側の油圧とが選択的に供給されるようになっている。
【００２８】
なお、前記制御弁４０には、図２、図３に示すように、前記弁体４１の内部にリリーフバルブ４９が構成されており、前記中圧室４５内の圧力が所定以上に達したとき、つまり、負荷側（前記パワーステアリング装置ＰＳ側）の圧力が所定以上に達したときにこれを開放して、作動油の一部を、低圧通路４８を介して吸入通路２７へ還流するようになっている。
【００２９】
一方、前記第２流体圧室２３ｂは、特に図２に示すように、当該第２流体圧室２３ｂに開口形成された円弧状の吸入圧導入ポート３５と連係する連通路３６を介して吸入通路２７と連通するように構成され、吸入側の油圧（低圧）が常時導入されるようになっている。これによって、カムリング１７は、前記吸入側の油圧とコイルばね２５の付勢力によって第１流体圧室２３ａ側へ常時押し付けられている。
【００３０】
前記電磁弁５０は、図２〜図５に示すように、ポンプボディ１１の上端部に前記制御弁４０とほぼ平行に配置されており、図６〜図８に示すように、該ポンプボディ１１に外部から穿設されて底部側にて第２接続通路３４の終端部側に接続されたバルブボディ収容孔１１ｂ内に軸方向一端側が嵌挿され、第２接続通路３４の一部を構成するほぼ円筒状の磁性材からなるバルブボディ５１（本発明の第１コア）と、該バルブボディ５１の一端側内周部である弁体収容孔５１ａ内に固定状態に配置された弁体５２（本発明のガイド部材）と、一端がバルブボディ５１の他端側外周に取付固定され、他端が外方へと延出するほぼカップ状のケーシング５３と、該ケーシング５３の内周側に収容配置されたほぼ円筒状のコイルユニット５４と、該コイルユニット５４の内周側に固定状態に設けられ、筒状の非磁性リング５９を介してバルブボディ５１の他端部に連結された磁性材からなるほぼ円筒状のコア部材５５（本発明の第２コア）と、前記バルブボディ５１の他端部内周側において弁体５２に対し摺動可能に支持され、コア部材５５と対峙状態に配置されたいわゆるアーマチュアであるプランジャ５６と、前記コア部材５５の内周部に螺着され、後記の付勢部材５８の付勢力（予圧）を調整する調整プラグ５７と、前記プランジャ５６の先端部であるコア部材５５との対向端部に設けられた非磁性体からなるリテーナ部材５６ａと調整プラグ５７との間に介装され、プランジャ５６をコア部材５５から離間する方向へと付勢する付勢部材５８と、から主として構成されている。なお、本実施形態では、前記付勢部材５８として、いわゆるコイルばねを適用した例を示している。
【００３１】
そして、前記電磁弁５０は、図１に示すように、前記電子コントローラ７０に接続されている前記舵角センサ７１及び車両の速度（車速）を検出する車速センサ７２の検出結果に基づき、当該電子コントローラ７０からの制御電流によって駆動制御されるようになっている。すなわち、前記パワーステアリング装置ＰＳでは、後述するように、操舵角が大きいほど大きな操舵アシスト力が必要になるため、当該電磁弁５０への通電量は、操舵角の増大に伴って増大することとなる。一方、車速と電磁弁５０への通電量との関係については、低速運転時ほど大きな操舵アシスト力が必要になることから、電磁弁５０への通電量は、車速の減少に伴って増大することとなる。
【００３２】
前記バルブボディ５１は、軸方向の中間位置に拡径状に設けられたフランジ部を介してポンプボディ１１に取り付けられており、前記バルブボディ収容孔１１ｂに嵌挿される一端側の嵌挿部５１ｂの基端部には、前記フランジ部に隣接して環状の括れ部５１ｃが周方向に連続して設けられており、この括れ部５１ｃの外周側には、当該括れ部５１ｃの外周面とバルブボディ収容孔１１ｂの内周面との間に環状通路６４が画成されている。また、前記バルブボディ５１の嵌挿部５１ｂには、その内部において、前記括れ部５１ｃから先端にかけて軸方向へ沿って貫通形成され、第２接続通路３４の一部を構成する第１油通路３７が設けられており、該第１油通路３７を介してバルブボディ収容孔１１ｂの上流側と下流側とが常時連通するようになっている。そして、かかる第１油通路３７の途中には、その通路径を縮小することによって構成された固定オリフィスである第２オリフィス６２が設けられている。
【００３３】
また、前記バルブボディ５１の他端側内周部には、前記弁体収容孔５１ａの内径に対し拡径形成され、プランジャ５６を軸方向移動可能に収容するプランジャ収容部５１ｄが設けられている。そして、前記バルブボディ５１の括れ部５１ｃの周方向の所定位置には、環状通路６４とプランジャ収容部５１ｄとを連通する連通孔６５が貫通形成されている。これによって、第２接続通路３４上においてバルブ収容孔１１ｂの上流に傾斜状に設けられて圧力室３２とバルブボディ収容孔１１ｂとを連通する導入油路３４ａを介して圧力室３２からバルブボディ収容孔１１ｂ内へ導かれた吐出油が、環状通路６４及び連通孔６５を介してプランジャ収容部５１ｄ内に導入されるようになっている。
【００３４】
前記弁体５２は、一端が開口形成されて他端が閉塞された円筒状を呈し、その内周側に、第２接続通路３４上においてバルブボディ収容孔１１ｂの下流に設けられた排出油路３４ｂに臨む作動油通路６６が構成されていると共に、該作動油通路６６の内端部側の周壁には、オリフィスとして機能する複数の弁孔６７（本発明の開口部）がそれぞれ径方向に沿って貫通形成されており、これら弁孔６７により当該弁体５２の内周側と外周側とが連通するようになっている。
【００３５】
前記各弁孔６７は、前記電磁弁５０が非通電状態、つまり、前記コイルユニット５４に励磁電流が通電されていない状態では、図６中に示すような最後退位置にあるプランジャ５６の後端部である弁部５６ｂ（本発明の第１コア側の端部）によってそれぞれ閉塞され、前記コイルユニット５４に励磁電流が通電されて、図７中に示すように、該コイルユニット５４の周りに発生する磁力に基づきプランジャ５６がコア部材５５側へと進出移動した際に、それぞれ開口するような位置関係をもって設けられている。なお、図６、図７中に記載の各矢印は、それぞれポンプ吐出油の流れを示している。
【００３６】
また、前記各弁孔６７は、とりわけ、前記弁体５２の軸方向において、後記のコイル５４ｂに対し極力オフセットさせた位置、つまり、可能な限りコイル５４ｂから軸方向へ離間させた位置に配置されている。かかる構成とすることにより、コイルユニット５４に励磁電流が通電された際の第３オリフィス６３における磁界の影響、すなわち、プランジャ５６の後端部側に作用する磁力を小さくすることが可能となり、この結果、作動油中に含まれる鉄粉がプランジャ５６の弁部５６ｂやその近傍に吸着してしまうといった不具合を抑制することができる。
【００３７】
そして、かかるプランジャ５６の軸方向移動に基づいて前記各弁孔６７が開口した際は、連通孔６５及びプランジャ収容部５１ｄ内において弁体５２とプランジャ５６とにより画成された環状空間Ｓと作動油通路６６とが連通することとなって、これらよって一連の油通路である第２油通路３８（本発明のオリフィス通路）が構成される。かかる構成から、前記各弁孔６７の開口時には、吐出油の一部が前記第２油通路３８を通じて排出油路３４ｂへと流通するようになっている。
【００３８】
ここで、前記各弁孔６７は、弁体５２に対するプランジャ５６の相対位置に基づくプランジャ５６の弁部５６ｂとのオーバーラップ量、つまり、電磁弁５０に対する通電量に基づいてその開口量が変化するようになっており、これによって、前記第２油通路３８には、当該各弁孔６７と前記プランジャ５６の弁部５６ｂとにより可変オリフィスである第３オリフィス６３が構成されている。
【００３９】
このようにして、前記第２接続通路３４上には、電磁弁５０への導入油路３４ａと電磁弁５０からの排出油路３４ｂとの間に前記第２、第３オリフィス６２，６３が設けられ、これら固定オリフィスとしての第２オリフィス６２と可変オリフィスとしての第３オリフィス６３とによってポンプ吐出圧の可変制御を行うメータリングオリフィス６０が構成されている。
【００４０】
すなわち、前記メータリングオリフィス６０においては、前記コイルユニット５４に励磁電流が通電されていない状態では、プランジャ５６にはコア部材５５側への吸引力が作用せず、付勢部材５８の付勢力によって当該プランジャ５６が図６中に示すような最後退位置にて保持されることから、第３オリフィス６３はプランジャ５６の弁部５６ｂによって閉塞されたまま第２オリフィス６２のみを介して、前記圧力室３２が、前記排出油路３４ｂ、該排出油路３４ｂから外部へと通ずる吐出油路３４ｃ及び該吐出油路３４ｃと制御弁４０の中圧室４５とを連通する連通絞り３４ｄを経て、前記中圧室４５と連通することになる。
【００４１】
これによって、前記メータリングオリフィス６０としての流路断面積は最小となり、当該メータリングオリフィス６０の上流側と下流側との圧力差、つまり、制御弁４０の高圧室４４と中圧室４５の差圧が大きくなることから、当該制御弁４０において高圧室４４の内圧がバルブスプリング４３のばね力に打ち勝って弁体４１を中圧室４５側へ押しのけ、第１流体圧室２３ａ内に高圧となるポンプ吐出圧が導入されることとなる。この結果、第１流体圧室２３ａの内圧が高まり、ロータ１８に対する偏心量が減少する方向へカムリング１７が揺動することになるため、固有吐出量が減少することとなって、これに伴いポンプ吐出流量も減少する。なお、ポンプ吐出流量が減少すると、メータリングオリフィス６０の上流側と下流側の圧力差が元に戻ることとなり、この結果、制御バルブ４０も調圧位置に戻ってバランスすることとなる。
【００４２】
一方で、前記コイルユニット５４に励磁電流が通電された場合には、バルブボディ５１側からコア部材５５側へ向かう磁界が発生してプランジャ５６をコア部材５５側へと引きつける吸引力が生じることとなるため、図７に示すように、かかる吸引力に基づきプランジャ５６が付勢部材５８の付勢力に抗して図中の右方向へ進出移動する。そして、このプランジャ５６の進出移動に基づき、前記各弁孔６７に対する前記弁部５６ｂの相対位置が変化する、つまり、前記各弁孔６７に対する前記弁部５６ｂのオーバーラップ量が減少することによって第３オリフィス６３が開口されることとなる。これにより、前記圧力室３２は、第２オリフィス６２に加え第３オリフィス６３を介して排出油路３４ｂと連通し、該排出油路３４ｂから吐出油路３４ｃ及び連通絞り３４ｄを経て前記中圧室４５と連通することとなる結果、前記メータリングオリフィス６０の流路断面積が第３オリフィス６３の開口面積Ｓｘ分だけ増大することになる。
【００４３】
ここで、当該メータリングオリフィス６０の流路断面積については、前述したように、コイルユニット５４に供給される電流の増大に伴って連続的に増大するようになっていることから、コイルユニット５４に供給される電流の増大に伴い、メータリングオリフィス６０の上流側と下流側との圧力差が漸次減少することから、当該制御弁４０において高圧室４４の内圧とバルブスプリング４３のばね力とによって弁体４１が高圧室４５側へと押圧され、第１流体圧室２３ａ内には低圧となるポンプ吸入圧が導入されることとなる。この結果、当該第１流体圧室２３ａの内圧が低下して、コイルばね２５のばね力に負けてロータ１８に対する偏心量が増大する方向へカムリング１７が揺動することとなるため、固有吐出量が増大することとなって、これに伴いポンプの吐出流量も増大する。このようにして、前記オイルポンプ１０は、電磁弁５０を駆動制御することで、カムリング１７のロータ１８に対する偏心量を制御して、任意の吐出流量を得ることが可能となっている。
【００４４】
また、上述のように、前記メータリングオリフィス６０の流路断面積たる開口面積Ｓが、非通電状態では第２オリフィス６２の開口面積Ｓｏに等しく、通電状態では第２オリフィス６２の開口面積Ｓｏと第３オリフィス６３の開口面積Ｓｘとを合わせたものとなるように、つまり、当該メータリングオリフィス６０の開口面積Ｓにつき、非通電状態における開口面積が通電状態における開口面積よりも小さくなるように構成されていることから、電磁弁５０が前記コイルユニット５４の通電異常によって非通電状態となった際に、当該メータリングオリフィス６０がポンプの吐出流量を低減するように作用し、前記パワーステアリング装置ＰＳの操舵アシスト力を低下させることができる。これにより、当該通電異常状態において、パワーステアリング装置ＰＳにおいて過剰な操舵アシスト力が発生してしまうことを抑制することが可能となっている。
【００４５】
前記ケーシング５３は、開口端部である一端部がポンプボディ５１の他端側に外嵌されてカシメ等によって固定されている一方、他端部である底壁５３ａには、その中央位置に、コア部材５５の内径よりも若干大きく設定され、所定の工具を外方から挿入することによって前記調整プラグ５７を回転させるのに供される貫通孔５３ａが貫通形成されている。
【００４６】
前記コイルユニット５４は、その両端部にフランジを有するほぼ円筒状に形成され、前記両コア５３，５５の対向端部の外周側に嵌着されたボビン５４ａと、該ボビン５４ａの外周面に捲回されたコイル５４ｂと、該コイル５４ｂと共に前記ボビン５４ａの外周側を包囲するほぼ円筒状のヨーク５４ｃと、から主として構成されている。なお、前記コイル５４ｂには、前記ケーシング５３の底壁５３ａに嵌挿されたグロメット５４ｄを介して前記電子コントローラ７０から引き出されたハーネス５４ｅが接続されている。
【００４７】
前記コア部材５５は、プランジャ５６との対向端面に、通電時の前記吸引作用によってプランジャ５６がコア部材５５に引きつけられた際に当該プランジャ５６の先端部を収容する凹状のプランジャ受容部５５ａが穿設されている。このプランジャ受容部５５ａは、プランジャ５６の先端部に対応する形状に形成されていて、プランジャ５６との当接時において、該プランジャ５６の先端面が前記プランジャ受容部５５ａの内端面に当接するようになっている。このように、本実施形態では、いわゆるフラットな磁極をもってプランジャ５６がコア部材５５に吸引される構造となっている。
【００４８】
また、前記プランジャ受容部５５ａは、特に、図８に示すように、その軸方向範囲がバルブボディ５１の前記プランジャ収容部５１ｄよりも小さく設定され、プランジャ５６とコア部材５５とのオーバーラップ量ＯＬ２よりもプランジャ５６とバルブボディ５１とのオーバーラップ量ＯＬ１の方が大きくなるように構成されている。かかる構成とすることにより、コイルユニット５４に励磁電流が通電された際に、オーバーラップ量が大きく設定された、バルブボディ５１とプランジャ５６との間の磁束密度を小さくすることが可能となる。これにより、第３オリフィス６３における磁界の影響、すなわち、プランジャ５６の後端部側に作用する磁界の磁束密度を小さくすることが可能となり、この結果、作動油中に含まれる鉄粉がプランジャ５６の弁部５６ｂやその近傍に吸着してしまうといった不具合を抑制することに供される。
【００４９】
前記プランジャ５６は、前記従来技術におけるアーマチュアとして機能すると共に、進退移動することによって第３オリフィス６３を構成する前記従来技術におけるプランジャとしても機能するものである。換言すれば、本発明に係る電磁弁５０を構成するプランジャ５６は、前記従来技術におけるアーマチュアと、該アーマチュアに固定されたロッドと、該ロッドに随伴して進退移動することによって可変オリフィスを構成するプランジャと、が一体に形成されたものである。そして、このプランジャ５６は、その径方向厚さｄが、弁体５２の半径ｒよりも小さく、軸方向においてほぼ均一となるような薄肉の円筒状に形成されている。
【００５０】
さらに、このプランジャ５６は、前記プランジャ収容部５１ｄとの径方向隙間Ｃ１が弁体５２との径方向隙間Ｃ２よりも大きくなるような内外径に設定されている。このように、プランジャ５６と前記プランジャ収容部５１ｄとの径方向隙間Ｃ１を比較的大きく確保することにより、コイルユニット５４に励磁電流が通電されたときのバルブボディ５１とプランジャ５６との間に作用する磁力を低減して、当該通電時にプランジャ５６がバルブボディ５１に吸着してしまうといった不具合を抑制することが可能となり、この結果、プランジャ５６の作動性の向上が図られ、電磁弁５０の応答性の向上に供される。さらには、前記径方向隙間Ｃ１を比較的大きく確保することで、前記環状空間Ｓ内に導入された作動油中に含まれる鉄粉を、バルブボディ５１とオーバーラップするプランジャ５６の後端部側において吸着させにくくすることにも供される。また、プランジャ５６と弁体５２との径方向隙間Ｃ２をできるだけ小さく設定することで、当該プランジャ５６のバルブボディ５１に対する同軸性を高めることが可能となり、かかるセンタリング作用により、前述したプランジャ５６のバルブボディ５１への吸着抑制効果を高めることができる。
【００５１】
また、以上のような構成を有する前記電磁弁５０は、図１９中のグラフに太実線で示すように、当該電磁弁５０への通電量が小さい状態では吐出流量の変化の割合が小さく、当該電磁弁５０への通電量が大きい状態において吐出流量の変化の割合が大きくなる、といった当該電磁弁５０への通電量に対する吐出流量の変化の割合がいわゆる非線形となるような特性に設定されている。なお、本実施形態では、かかる特性の設定が、前記各弁孔６７を特徴的に配置することによって行われている。
【００５２】
これについて、具体的に説明すれば、前記各弁孔６７は、数種の異なる内径を有するものから構成されている。なお、本実施形態では、前記各弁孔６７として、特に図８、図９に示すように、３種類の異なる内径を有するもの（以下、小径孔６７ａ、中径孔６７ｂ、大径孔６７ｃという。）を設けた例を示している。
【００５３】
これらの弁孔６７ａ〜６７ｃは、特に図９に示すように、同一の内径を有する弁孔については、前記弁体５２において同一の軸方向位置に周方向に沿って所定間隔をもってほぼ等間隔をもって配置される一方、内径の異なる弁孔同士については、プランジャ５６の移動方向へ沿って内径の小さいものから順に弁体５２の他端側へ向かって、つまり、バルブボディ５１側からコア部材５５側へ向かって互いに周方向位置をずらした状態で配置されている。
【００５４】
すなわち、前記各弁孔６７ａ〜６７ｃは、前記弁体５２の所定の軸方向位置に、周方向に沿って前記各小径孔６７ａが形成され、該各小径孔６７ａが形成された軸方向位置から弁体５２の他端側へ所定量Ｌ１だけオフセットさせた位置に、周方向に沿って前記各中径孔６７ｂが形成され、該各中径孔６７ｂが形成された軸方向位置からさらに弁体５２の他端側へ所定量Ｌ２だけオフセットさせた位置に、周方向に沿って前記各大径孔６７ｃが形成されている。換言すれば、これらの弁孔６７ａ〜６７ｃは、プランジャ５６がコア部材５５側へ移動した際に、最初に前記各小径孔６７ａが開口し、続いて前記各中径孔６７ｂが開口して、最後に前記各大径孔６７ｃが開口する、といったように内径の小さい弁孔から順に段階的に開口する位置関係をもってそれぞれ配列されている。
【００５５】
これによって、前記プランジャ５６が、前記各弁孔６７ａ〜６７ｃのうち、内径の小さい側から大きい側へ、つまり、前記各小径孔６７ａ側から前記各大径孔６７ｃ側へ軸方向移動するほど流路断面積が拡大されて固有吐出量が増大する結果、吐出流量が増大する一方、当該プランジャ５６が前記各大径孔６７ｃ側から前記各小径孔６７ａ側へ軸方向移動するほど流路断面積が縮小されて固有吐出量が減少する結果、吐出流量が減少するようになっている。また、前記各小径孔６７ａを開閉する電磁弁通電量Ｉの小さい領域では、開口面積Ｓｘが小さく、その変化量も小さいことから、吐出流量Ｑは小さく、その吐出流量Ｑの通電量に対する変化量も小さくなる。
【００５６】
以下、前記電磁弁５０の具体的な通電量制御について、図１０〜図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００５７】
前記電磁弁５０の通電量制御を行うにあたって、まず、最初に、図１０に示すフローチャートに基づいて当該電磁弁５０の失陥についての判断を行う。
【００５８】
この失陥判断処理は、ステップＳ１０１で、電磁弁５０における現在の通電量Ｉｇを確認する。そして、ステップＳ１０２において、現通電量Ｉｇが既定の適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっているか否かの判断を行う。
【００５９】
ここで、前記現通電量Ｉｇが前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていると判断された場合には、ステップＳ１０３にて、再判断処理回数Ｆｎｇが０とされ、前記通電量制御に移行する。
【００６０】
一方、前記現通電量Ｉｇが前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていないと判断された場合において、当該現通電量Ｉｇが前記適正最小電流値Ｉｍｉｎに満たないときは、その原因がノイズ等による一時的なものであって後記のフェール処理は不要なものであるか又は断線等の完全な失陥によるものであってフェール処理が必要なものであるかを確認すべく、ステップＳ１１１にて、再度、前記ステップＳ１０２の判断処理を行う。
【００６１】
そして、前記ステップＳ１１１の再判断処理において、現通電量Ｉｇについて前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていると判断された場合には、ステップＳ１１２にて、前記再判断処理回数Ｆｎｇが１とされて、前記通電量制御に移行する一方、現通電量Ｉｇについて前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていないと判断された場合には、次のステップＳ１１３に進んで前記ステップＳ１０２の判断処理が繰り返される。そして、かかる再判断処理が任意の回数（本実施形態では５回）に達した場合には、後記のフェール処理に移行する。
【００６２】
また、前記ステップＳ１０２において、前記現通電量Ｉｇが前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていないと判断された場合において、現通電量Ｉｇが前記適正最小電流値Ｉｍａｘを超えているときは、その原因がノイズ等による一時的なものであって後記のフェール処理は不要なものであるか又は過電流等の完全な失陥によるものであってフェール処理が必要なものであるかを確認すべく、ステップＳ１２１にて、再度、前記ステップＳ１０２の判断処理を行う。
【００６３】
そして、前記ステップＳ１２１の再判断処理については、前述の現通電量Ｉｇが前記適正最小電流値Ｉｍｉｎに満たないときと同様に行われ、当該再判断処理回数Ｆｎｇが任意の回数（本実施形態では５回）未満で現通電量Ｉｇについて前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていると判断された場合には、前記通電量制御に移行する一方、当該再判断処理回数Ｆｎｇが前記５回に達した場合には、後記のフェール処理に移行する。
【００６４】
続いて、前記電磁弁５０についての失陥判断処理が行われた後に、当該電磁弁５０に対する具体的な通電量制御が、図１１に示すフローチャートに基づいて行われる。
【００６５】
この電磁弁５０の通電量制御においては、まず、ステップＳ２０１で前記車速センサ７２により車速Ｖを検出する。この車速Ｖは、後述するように、いわゆる操舵アシスト力と密接な関連があると共に、この操舵アシスト力は吐出流量に基づくものであることから、当該車速Ｖに基づいて電磁弁５０を制御することで、より適切な吐出流量制御に供される。
【００６６】
続いて、ステップＳ２０２にて前記操舵角センサ７１によって操舵角θを検出し、次ステップＳ２０３において、前ステップＳ２０２にて検出した前記操舵角θに基づいて単位時間ｓあたりの操舵角θである操舵角速度Ｖθ（｜θ／ｓ｜）を算出する。なお、この操舵角速度Ｖθも、後述するように、前記車速Ｖと同様、操舵アシスト力、つまりは吐出流量と密接な関連があることから、当該操舵角速度Ｖθに基づいて電磁弁５０を制御することによっても、より適正な吐出流量制御に供される。
【００６７】
そして、ステップＳ２０４にて、図１３又は図１４に示すような吐出流量制御マップに基づいて必要なオイルポンプ１０の吐出流量Ｑを検索する。なお、図１３については、車速Ｖと吐出流量Ｑとの関係に基づく吐出流量制御マップを示しており、図１４については、操舵角速度Ｖθと吐出流量Ｑとの関係に基づく吐出流量制御マップを示している。
【００６８】
さらに、かかる吐出流量制御マップに基づいてオイルポンプ１０の吐出流量Ｑを検索した後、次のステップＳ２０５にて、前ステップＳ２０４にて検索した吐出流量Ｑに基づき図１９に示す仮目標通電量マップを検索する。
【００６９】
続いて、次のステップＳ２０６において、前記仮目標通電量マップに基づいて検索した仮目標電流値Ｉｍが前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっているかどうかを判断する。
【００７０】
ここで、前記仮目標電流値Ｉｍが前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていると判断された場合には、ステップＳ２０７で当該仮目標電流値Ｉｍが目標電流値Ｉｏとして設定される。
【００７１】
一方、前記仮目標電流値Ｉｍが前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていないと判断された場合においては、当該仮目標電流値Ｉｍが適正最小電流値Ｉｍｉｎに満たないときは、ステップＳ２１７にて目標電流値Ｉｏは適正最小電流値Ｉｍｉｎとされ、当該仮目標電流値Ｉｍが適正最大電流値Ｉｍａｘを超えているときは、ステップＳ２２７にて目標電流値Ｉｏは適正最小電流値Ｉｍａｘとされる。
【００７２】
そして、前記各ステップＳ２０７，Ｓ２１７，Ｓ２２７で設定された目標電流値ＩｏがステップＳ２０８にて電磁弁５０に出力され、前記電磁弁５０についての失陥判断処理において、後記のフェール処理を行う判断がなされた場合には、図１２に示すフローチャートに基づいて以下のフェール処理行われ、該フェール処理が不要である場合には、当該通電量制御処理は終了する。
【００７３】
前記フェール処理については、ステップＳ３０１にて、前記目標電流値Ｉｏが０とされて電磁弁５０への通電が遮断され、ステップＳ３０２において、ワーニングランプの表示信号が出力される。
【００７４】
このように、前記電磁弁５０の異常を検知した場合には、前記フェール処理において電磁弁５０への通電を遮断することによって当該電磁弁５０による吐出流量制御を停止するようになっていることから、異常な吐出流量制御により操舵操作の安全性が損なわれるのを回避することができ、操舵操作の安全性の向上に供される。
【００７５】
次に、前記オイルポンプ１０の基本的な吐出流量制御について、図１３及び図１４に示す前記各吐出流量制御マップに基づいて説明する。
【００７６】
前記パワーステアリング装置ＰＳは、例えば、車両を右左折させる場合等の低速走行時には、通常、比較的大きな転舵量が必要になり、これには当該転舵量に相応する大きな操舵アシスト力が必要となる。したがって、かかる低速走行状態では、パワーステアリング装置ＰＳにおいては、多くの吐出流量Ｑが必要とされる。
【００７７】
反対に、高速走行時においては、前記低速走行時と比較して大きな転舵量が必要となる場合は少なく、また、その際の転舵速度である操舵角速度Ｖθもより緩やかになることから、パワーステアリング装置ＰＳにおいては、前記低速走行時ほど大きな操舵アシスト力は必要とされない。したがって、かかる高速走行状態にあっては、パワーステアリング装置ＰＳにおいて必要とされる吐出流量Ｑは、低速走行時と比較して少量で足りる。
【００７８】
また、例えば、駐車時等の極低速走行時においては、より一層大きな転舵量が必要になると共に、そのときの操舵角速度Ｖθもより一層速くなることから、パワーステアリング装置ＰＳによる操舵アシスト力についてもより大きな力が必要となる。したがって、このような極低速走行時には、パワーステアリング装置ＰＳにおいては、より多くの吐出流量Ｑが必要とされる。
【００７９】
このように、前記オイルポンプ１０の吐出流量Ｑは、図１３の吐出流量制御マップに示すように、車速Ｖの増加に伴って小さくなるように制御される。ここで、同図中の実線は、その線が太いほど操舵角速度Ｖθが高い状態を示しており、図中の上方側の操舵角速度Ｖθが高い状態では、パワーステアリング装置ＰＳにおいてより多くの吐出流量）が必要とされるため、当該オイルポンプ１０の吐出流量Ｑは、操舵角速度Ｖθの増加に伴って大きくなるように制御される。
【００８０】
さらには、車速Ｖが低い状態ほど操舵角θは大きく、また、これに伴い操舵角速度Ｖθも大きくなることから、これによってパワーステアリング装置ＰＳにおいて必要とされる吐出流量Ｑも大きくなる。このことから、当該吐出流量Ｑの変化幅についても、図１３中の左側の車速Ｖが低い領域における吐出流量Ｑの変化幅Ｌｗ１の方が、同図中の右側の車速Ｖが高い領域における吐出流量Ｑの変化幅Ｌｗ２よりも大きくなる。
【００８１】
一方で、図１４に示す吐出流量制御マップは、操舵角速度Ｖθを基準として構成されたものであり、前述のように、オイルポンプ１０の吐出流量Ｑは、操舵角速度Ｖθの増加に伴い大きくなるように制御されることが示されている。なお、同図中の実線は、その線が太いほど車速Ｖが高い状態にあることを示しており、図中の下方へ向かって、つまり、車速Ｖの増加に伴って吐出流量Ｑが小さくなるように制御されることが示されている。
【００８２】
次に、以上のように制御される電磁弁５０を介して吐出流量Ｑが制御される本実施形態に係るオイルポンプ１０の特徴的な作用である前述の特異な弁孔６７の配列に基づいたオイルポンプ１０の吐出流量Ｑの変化について、図１５〜図１９に基づいて説明する。なお、ここで、各図中における電磁弁ストローク量Ｌとは、プランジャ５６がコア部材５５に当接した状態を０とした場合における当該プランジャ５６のコア部材５５からの離間量を意味している。
【００８３】
まず、最初に、図１５〜図１７の内容について説明すれば、図１５については、電磁弁ストローク量Ｌと付勢部材５８の付勢力ｆとの関係を示しており、通電時に発生する吸引力Ｆ（以下、「電磁弁吸引力Ｆ」という。）に抗する付勢部材５８として、いわゆるコイルばねを用いていることから、同図中に示すように、電磁弁ストローク量Ｌの減少に伴って付勢部材５８の付勢力ｆは線形的に増大することになる。
【００８４】
また、図１６については、電磁弁ストローク量Ｌと電磁弁吸引力Ｆとの関係を示しており、本実施形態では、コア部材５５に対してプランジャ５６がフラットな磁極を介して吸引される構造であるために、同図中に複数の実線で示すように、当該電磁弁吸引力Ｆは、電磁弁５０への通電電流（通電量）Ｉ（以下、「電磁弁通電量Ｉ」という。）に応じて線形的に増大するものの、電磁弁５０の使用域において、電磁弁ストローク量Ｌに対しては一定となる。なお、図中に記載の各実線は、線が太いものほど電磁弁通電量Ｉが大きい状態を示し、図中の破線は、付勢部材５８の付勢力ｆをプロットしたものである。
【００８５】
さらに、図１７については、電磁弁通電量Ｉと電磁弁ストローク量Ｌとの関係を示すものであって、上述したような付勢部材５８の付勢力ｆと電磁弁吸引力Ｆとの関係から、当該電磁弁５０においては、同図中に示すように、電磁弁通電量Ｉの増加に伴って電磁弁ストローク量Ｌが線形的に減少することとなり、反比例の関係にある。
【００８６】
かかる電磁弁５０の特性から、当該電磁弁５０に励磁電流が通電された場合、プランジャ５６は、電磁弁通電量Ｉの増加に伴って図１７に示すような一定の割合で最後退位置Ｘ０からコア部材５５側へ移動して、図１８に示すように、電磁弁ストローク量Ｌが漸次減少することとなる。なお、図１８は、横軸に電磁弁ストローク量Ｌ及びこれに反比例の関係にある電磁弁通電量Ｉを、縦軸にメータリングオリフィス６０の開口面積Ｓ（第２オリフィス６２の開口面積Ｓｏ＋第３オリフィス６３の開口面積Ｓｘ）及びこれと比例関係にある吐出流量Ｑ（固定流量Ｑｏ＋可変流量Ｑｘ）を、それぞれプロットしたものである。
【００８７】
ここで、図中の軸方向位置Ｘ１（電磁弁通電量Ｉが小で電磁弁吸引力Ｆが弱く、付勢部材５８の付勢力ｆによってプランジャ５６が押されて電磁弁ストローク量Ｌが大でバランスする位置）まで移動したとすると、前記各小径孔６７ａが開口することになる。しかし、これらの小径孔６７ａは極小径に形成されていることから、当該各小径孔６７ａとプランジャ５６とによって構成される前記第３オリフィス６３を通過する吐出油量は極めて少量となる。このため、オイルポンプ１０の吐出流量Ｑは、かかる第３オリフィス６３による可変流量Ｑｘと第２オリフィス６２による一定の固定流量Ｑｏとの合算となるものの、ほとんど増大せず、その変化の割合は極めて小さいものとなる。
【００８８】
続いて、前記プランジャ５６が前記軸方向位置Ｘ１から軸方向位置Ｘ２まで移動したとすると、さらに前記各中径孔６７ｂが開口することになる。そうすると、第３オリフィス６３を通過する吐出油量は、当該各中径孔６７ｂの開口面積分だけ増大することになる。これにより、オイルポンプ１０の吐出流量Ｑは、前記各小径孔６７ａのみが開口した状態と比べて若干増大することとなり、その変化の割合についても、前記各小径孔６７ａのみが開口した状態と比べて若干大きいものとなる。
【００８９】
その後、前記プランジャ５６が前記軸方向位置Ｘ２から最大進出位置Ｘ３まで移動したとすると、さらに前記各大径孔６７ｃが開口することになる。そうすると、第３オリフィス６３を通過する吐出油量は、当該各大径孔６７ｃの開口面積分だけさらに増大することになる。この結果、オイルポンプ１０の吐出流量Ｑは、前記各小、中径孔６７ａ，６７ｂのみ開口した状態に比べて格段に増大することとなり、その変化の割合についても、前記各小、中径孔６７ａ，６７ｂのみ開口した状態と比べて格段に大きいものとなる。
【００９０】
このように、前記電磁弁５０では、プランジャ５６の進出移動に伴って内径の異なる前記各弁孔６７ａ〜６７ｃが順時開口する構成となっていることから、当該プランジャ５６の軸方向移動量の変化量が線形であっても、前記各弁孔６７ａ〜６７ｃの開口面積である第３オリフィス６３の開口面積Ｓｘ（流路断面積）の変化量は、図１８に示すように、プランジャ５６のストローク量、つまり、電磁弁ストローク量Ｌの減少量に対し非線形となる。これにより、オイルポンプ１０の吐出流量Ｑは、図１９中のグラフに太実線で示すように、非線形となる二次曲線的に増大することとなる。この結果、同図中の前記二次曲線に対して細実線で追記した複数の接線で示すように、前記電磁弁通電量Ｉの変化量に対する吐出流量Ｑの変化の割合（図中の前記各接線の傾きΔＱ）が、前記吐出流量Ｑが大きい状態（ΔＱ２）よりも小さい状態（ΔＱ１）の方が小さくなる。
【００９１】
また、前記電磁弁５０に供給される通電量は操舵角の増大に伴って大きくなることから、言い換えれば、操舵角θ（操舵量）の変化量に対する吐出流量Ｑの変化の割合も、当該吐出流量Ｑの大きい状態と比べて小さい状態の方が小さくなる。
【００９２】
ここで、前記吐出流量Ｑが小さい状態とは、前述のように、直進状態であるか、あるいは、操舵操作が行われてもその操舵角（転舵量）が少なく操舵角速度Ｖθが小さい状態であって、かかる状態は、車両の運転時において多くの割合を占める、いわばオイルポンプ１０の常用域である。そして、前記吐出流量Ｑの変化の割合が小さいということは、当該吐出流量Ｑがほとんど変化せず小さい状態が維持されることから、前記メータリングオリフィス６０における圧力損失を最小限に抑えることができると共に、操舵アシスト力の過敏な変化を抑制することができる。
【００９３】
このように、本実施形態に係るオイルポンプ１０にあっては、前記電磁弁５０の特異な構成に基づき、前記吐出流量Ｑが小さい状態、つまり、当該オイルポンプ１０の常用域において、電磁弁５０についての複雑な制御を伴うことなく簡素な機械的構造によって吐出流量Ｑの変化の割合を小さくすることができ、省エネ化と操舵安定性の向上との両立が図れる。
【００９４】
そして、前記パワーステアリング装置ＰＳにおいては、特に、図１３に示すような車速Ｖが高い状態、つまり、高速走行状態において、前記吐出流量Ｑが小さくなるように制御されることから、当該高速走行状態における吐出流量Ｑの変化を穏やかなものとすることが可能となり、これによって、高速走行時における操舵安定性の向上が図れる。さらに、本実施形態によれば、操舵角速度Ｖθが低い状態、換言すれば、操舵角θが小さい状態においても、前述の高速走行状態と同様に吐出流量Ｑが小さくなるように制御されることから、前記高速走行時のみならず単に直進走行している場合や緩やかに車線変更する場合等であっても、当該操舵角θが小さい状態であれば、前記吐出流量Ｑの変化を穏やかなものとすることができる。これにより、前記高速走行時を含め、いわゆる小転舵時における操舵安定性の向上が図れる。
【００９５】
また、前記第３オリフィス６３につき、前記各弁孔６７がバルブボディ５１側からコア部材５５側へ向かって内径の小さい順に配置されて前記吐出流量Ｑが小さい状態における当該吐出流量Ｑの制御を前記各小径孔６７ａによって行うように構成されていることから、すなわち、第３オリフィス６３の開口面積Ｓｘが小さいときほどプランジャ５６の軸方向移動量に対する第３オリフィス６３の開口面積Ｓｘの変化量が小さくなるよう構成されていることから、吐出流量Ｑが小さい状態での当該吐出流量Ｑの変化をより穏やかなものとすることが可能となり、前記高速走行時における操舵安定性の向上に供される。また、かかる構成の場合には、吐出流量Ｑが大きい状態において吐出流量変化が大きくなることから、当該吐出流量Ｑが大きい状態、すなわち、多くの吐出流量を必要とする大転舵時（転舵量の大きい操舵操作時）の吐出流量変化の応答性の向上が図られ、この結果、当該大転舵時における操舵アシスト力の応答性の向上に供される。
【００９６】
また、前記オイルポンプ１０では、電磁弁通電量Ｉが小さい状態において吐出流量Ｑの変化の割合が小さくなるように構成したことから、電磁弁５０への通電を遮断する場合にも、その前後における吐出流量Ｑの変化（ギャップ）を小さくすることができる。これによって、当該電磁弁５０への通電を遮断する際に運転者に与える操舵違和感を抑制することができる。
【００９７】
さらに、前記メータリングオリフィス６０を、図２０に示すように、固定オリフィスとしての第２オリフィス６２と可変オリフィスとしての第３オリフィス６３とによって構成したことから、電磁弁５０に失陥等の異常が発生した場合であっても、同図中にて実線で示すように、第２オリフィス６２によって操舵アシストに最低限必要な吐出流量Ｑｍｉｎを確保することができるため、操舵安定性の向上に供される。
【００９８】
また、前記オイルポンプ１０は、前記付勢部材５８の付勢力ｆを調整することで、図２１中に破線で示すように、吐出流量Ｑが小さい状態の方がその変化量も小さいといった本実施形態に係る電磁弁５０の特異な特性を維持しつつ、吐出流量Ｑの最大値Ｑｍａｘ、つまりは当該吐出流量Ｑの変化の幅を調整することができる。なお、同図中では、曲線Ｚ１は前記調整プラグ５７を緩めて前記付勢力ｆを減少させた場合を示し、曲線Ｚ２は調整プラグ５７を締め込んで前記付勢力ｆを増大させた場合を示している。しかも、この付勢部材５８の付勢力ｆの調整は、調整プラグ５７を軸方向に移動させるだけの簡単な作業によって行えることから、前記吐出流量Ｑの変化幅の調整を容易に行うことができる。
【００９９】
そして、何より、本実施形態に係るオイルポンプ１０にあっては、前記電磁弁５０において、第３オリフィス６３につき、前記各弁孔６７をプランジャ５６の後端部である弁部５６ｂにより開閉する構成とし、該プランジャ５６のみにより第３オリフィス６３の開口面積Ｓｘを可変制御する構成としたことから、換言すれば、プランジャ５６を、前記従来技術におけるアーマチュア、ロッド及びプランジャの各部品を一体に構成し、当該単一のプランジャ５６に前記各部品の機能を集約したことから、該各部品を別部品として構成した前記従来技術に比べて、大幅な軽量化が図れる。これにより、コイル５４ｂの巻数を増やす等して電磁弁吸引力Ｆを増大させずとも、プランジャ５６の作動応答性を向上させることができる。この結果、オイルポンプ１０の吐出流量変化の応答性を高めることができ、前記パワーステアリング装置ＰＳの操舵アシスト力の応答性の向上に供される。そして、前記プランジャ５６の作動応答性が向上した分、コイル５６ｂの巻数を減らすことが可能となり、電磁弁５０の小型化や軽量化も図れる。換言すれば、前記電磁弁５０にあっては、前記軽量化に基づくプランジャ５６の応答性の向上を図ることにより、より小さな電磁弁吸引力Ｆで、すなわち、より小さな励磁電流で従来と同等の応答性を発揮することが可能となることから、オイルポンプ１０のさらなる省エネ化にも供される。
【０１００】
しかも、前記電磁弁５０の場合には、前述のように、単一のプランジャ５６のみによって第３オリフィス６３の開口面積Ｓｘを可変制御するため、特に、当該電磁弁５０の軸方向長さを、前記各部品を別部品として構成した前記従来技術に比べて、より小さく設定することが可能となる。これにより、オイルポンプ１０全体の小型化が図れ、当該オイルポンプ１０の車体への搭載性の向上にも供される。
【０１０１】
さらには、前記プランジャ５６を、その径方向厚さｄが弁体５２の半径ｒよりも小さい薄肉に形成したことで、当該プランジャ５６の軽量化の促進に供され、さらに、当該プランジャ５６を軸方向の全範囲においてほぼ均一となる単純な筒形状に形成したことで、最低限必要な強度を確保しつつ最大限の軽量化が図れると共に、加工が容易となって生産性の向上が図れ、製造コストの低廉化にも貢献しうる。
【０１０２】
また、前記各弁孔６７の開口面積につき、プランジャ５６の内周面と隣接する前記弁部５６ｂによって可変制御するように構成したことから、プランジャ５６を可変制御する前記弁部５６ｂと可変制御される前記各弁孔６７との距離を近づけることができるため、該各弁孔６７の開口面積、すなわち、第３オリフィス６３の開口面積Ｓｘの制御精度のさらなる向上が図れる。
【０１０３】
図２２及び図２３は、本発明に係る第１実施形態の第１変形例を示しており、前記第１実施形態の構成を基本として、前記電磁弁５０の特性を、前記各弁孔６７の配列ではなく、該各弁孔６７の形状によって設定するように構成したものである。以下、前記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１０４】
すなわち、本実施形態では、前記弁孔６７として、特に図２３に示すように、前記大径孔６７ｃに相当する同一の内径を有するものが、所定の軸方向位置に周方向へ複数配置されており、これらの弁孔６７は、電磁弁５０の非通電時においては、プランジャ５６の弁部５６ｂによって完全に閉塞され、当該電磁弁５０が通電された際に、プランジャ５６の軸方向移動に伴って前記弁部５６ｂによって漸次開口するようになっている。また、これらの弁孔６７には、前記弁体５２の一端部側の端縁、つまり、プランジャ５６の軸方向移動に伴い開口する際の始端となる位置に、弁体５２の一端側から他端側に向かって、つまり、バルブボディ５１側からコア部材５５側に向かって、その周方向幅及び径方向深さが軸方向に沿って漸次拡大するように構成されてその最大拡大部において当該各弁孔６７に臨むノッチ６８がそれぞれ設けられている。そして、これら各弁孔６７電磁弁５０の非通電時には、図２３に示すように、前記各ノッチ６８も含めて前記弁部５６ｂによって完全に閉塞されるようになっている。なお、前記各ノッチ６８については、その径方向深さを一定として構成してもよく、また、弁体５２の内周側に貫通するように構成してもよい。
【０１０５】
このように、前記各弁孔６７及び各ノッチ６８は、前記プランジャ５６の進出移動範囲において開口する部分の周方向幅が当該プランジャ５６の進出方向に沿って漸次拡大するように構成され、前記電磁弁５０の通電時において、プランジャ５６の進出移動量が小さい状態では前記各弁孔６７と比較して開口面積の十分に小さい前記各ノッチ６８のみが前記弁部５６ｂによって開口されて、プランジャ５６の進出移動量が大きい状態となったときに前記各弁孔６７が前記弁部５６ｂによって開口されることになるため、前記第１実施形態と同様に、第３オリフィス６３の開口面積Ｓｘがプランジャ５６の進出移動量に対して二次曲線的に増大することとなる。これにより、前記吐出流量Ｑが小さい状態においては、吐出流量の変化をより穏やかなものとすることが可能となる一方で、前記吐出流量Ｑが大きい状態においては、吐出流量変化の応答性を向上させることが可能となる。
【０１０６】
したがって、この変形例によっても、前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられるのは勿論のこと、とりわけ、本変形例では、前記各ノッチ６８の周方向幅や径方向深さを変更するのみによってポンプの吐出流量Ｑの変化の割合を変更することができるため、設計変更を行いやすいというメリットがある。
【０１０７】
図２４及び図２５は、本発明に係る第１実施形態の第２変形例を示しており、前記第１変形例の構成を基本として、前記各ノッチ６８を廃止すると共に、前記各弁孔６７の形状をほぼ菱形状に形成したものである。
【０１０８】
この変形例にあっても、前記各弁孔６７について、前記プランジャ５６の進出移動範囲において開口する部分の周方向幅が軸方向に沿ってそれぞれ漸次拡大するように構成されていることから、前記第１変形例と同様の作用効果が奏せられる。
【０１０９】
図２６は、本発明に係る第１実施形態の第３変形例を示しており、前記第１実施形態の構成を基本として、前記第２オリフィス６２を、前記バルブボディ５１ではなく、前記弁体５２に形成したものである。なお、図２６は、電磁弁５０の非通電状態と通電状態とを１図にまとめて表現したものであって、電磁弁５０の中心線より下側に、プランジャ５６が最後退位置にある状態を示し、当該中心線より上側に、プランジャ５６が最大進出位置にある状態を示している。以下では、前記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１１０】
すなわち、この変形例では、前記第１実施形態において前記バルブボディ５１の嵌挿部５１ｂに形成された第１油通路３７を廃止し、その代わりに、前記弁体５２において、前記プランジャ５６が最後退位置にあるときに前記弁部５６ｂとオーバーラップしない軸方向位置に、前記環状空間Ｓと前記作動油通路６６とを連通する極小径の複数の弁孔６９が周方向に所定の間隔をもってそれぞれ形成されていて、該各弁孔６９によって前記導入油路３４ａと前記排出油路３４ｂとが常時連通するようになっている。換言すれば、前記環状通路６４、前記連通孔６５、前記環状空間Ｓ、前記各弁孔６９及び前記作動油通路６６からなる一連の油通路によって前記第１油通路３７が構成され、前記各弁孔６９がそれぞれ第２オリフィス６２を構成するようになっている。
【０１１１】
よって、かかる構成によっても前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられるのは勿論のこと、本変形例に係る構成の場合にあっては、前記第１油通路３７と前記第２油通路３８との間において油通路の大半を共有する構成としたことから、前記各弁孔６９を形成するのみで第１油通路３７を形成することが可能となり、該第１油通路３７の形成に係る加工作業をより簡単に行うことができる。この結果、オイルポンプ１０の品質の向上や製造コストの低廉化に供される。
【０１１２】
図２７は、本発明に係る第２実施形態を示しており、前記第１実施形態の構成を基本として、該第１実施形態に係るプランジャ５６の形状を変更したものである。なお、図２７は、電磁弁５０の非通電状態と通電状態とを１図にまとめて表現したものであり、電磁弁５０の中心線より下側に、プランジャ５６が最後退位置にある状態を示し、当該中心線より上側に、プランジャ５６が最大進出位置にある状態を示している。以下では、前記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１１３】
すなわち、本実施形態に係るプランジャ５６は、前記コイルユニット５４への通電時において該コイルユニット５４周りに発生する磁界の磁路が形成されない当該プランジャ５６の後端部が段差縮径状に形成されていて、かかる段差縮径部５６ｃの先端部内周が前記弁部５６ｂとして構成されている。
【０１１４】
したがって、この実施形態によれば、前記プランジャ５６において前記磁路が形成されない部分を削除することで、当該プランジャ５６について、機能の低下を伴うことなく、さらなる軽量化を図ることができる。その結果、オイルポンプ１０の吐出流量変化の応答性についての一層の向上に供される。
【０１１５】
図２８は、本発明に係る第３実施形態を示しており、前記第１実施形態の構成を基本として、該第１実施形態に係るプランジャ５６の形状を変更したものである。なお、図２８は、電磁弁５０の非通電状態と通電状態とを１図にまとめて表現したものであり、電磁弁５０の中心線より下側に、プランジャ５６が最後退位置にある状態を示し、当該中心線より上側に、プランジャ５６が最大進出位置にある状態を示している。以下では、前記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１１６】
すなわち、本実施形態に係るプランジャ５６についても、前記第２実施形態と同様に、前記コイルユニット５４への通電時において該コイルユニット５４周りに発生する磁界の磁路が形成されない当該プランジャ５６の後端部外周を削除したものであるが、前記第２実施形態と異なるところは、前記プランジャ５６の後端部を、その端縁側に向かって外径が漸次縮径する円錐テーパ状に形成し、かかるテーパ縮径部５６ｄの先端部内周を前記弁部５６ｂとして構成したものである。
【０１１７】
かかる構成によっても、前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられ、かつ、第２実施形態と同様にプランジャ５６についてのさらなる軽量化が図れるのは勿論のこと、とりわけ、本実施形態では、プランジャ５６の後端部外周を、段差状ではなく円錐テーパ状に縮径する構成としたことにより、前記第２実施形態に係るプランジャ５６と比べて、プランジャ５６の軽量化に伴う当該プランジャ５６の後端部における強度低下の抑制が図れる。
【０１１８】
図２９は、本発明に係る第４実施形態を示しており、前記第１実施形態の構成を基本として、該第１実施形態に係るプランジャ５６の形状を変更したものである。なお、図２９は、電磁弁５０の非通電状態と通電状態とを１図にまとめて表現したものであり、電磁弁５０の中心線より下側に、プランジャ５６が最後退位置にある状態を示し、当該中心線より上側に、プランジャ５６が最大進出位置にある状態を示している。以下では、前記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１１９】
すなわち、本実施形態に係るプランジャ５６にあっては、その後端部内周が、端縁側に向かって内径が拡径する擂鉢状に形成されていて、当該後端部内周に前記第３実施形態のテーパ縮径部５６ｄとは反対のテーパ形状により構成される逆テーパ部５６ｅが形成されている。そして、この逆テーパ部５６ｅと隣接する当該プランジャ５６の内周面の後端部が前記弁部５６ｂとして構成されている。
【０１２０】
かかる構成によれば、プランジャ５６が後退移動して前記各弁孔６７を閉塞しようとする際に、その負圧作用によって発生する吐出油の逆流（図中の上半側に記載した矢印）による噴流の流体力を前記逆テーパ部５６ｅによって低減することができる。つまり、前記弁部５６ｂに隣接するプランジャ５６の後端部内周に前記逆テーパ部５６ｅを設けたことで、当該プランジャ５６が前記各弁孔６７を閉塞する際、前記逆流した吐出油を前記逆テーパ部５６ｅに沿って前記連通孔６５側へと誘導することが可能となり、該テーパ部５６ｅによって前記逆流した吐出油の流体力を効果的に逃がすことができる。これによって、前記各弁孔６７の閉塞を伴う前記プランジャ５６の後退移動を円滑化することが可能となり、その結果、電磁弁５０のさらなる応答性の向上に供される。
【０１２１】
図３０は、本発明に係る第５実施形態を示しており、前記第４実施形態の構成を基本として、該第４実施形態に係る第３オリフィス６３の構成を変更したものである。なお、図３０は、電磁弁５０の非通電状態と通電状態とを１図にまとめて表現したものであり、電磁弁５０の中心線より下側に、プランジャ５６が最後退位置にある状態を示し、当該中心線より上側に、プランジャ５６が最大進出位置にある状態を示している。以下では、前記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１２２】
すなわち、この実施形態では、前記弁体５２には、前記プランジャ５６が最後退位置にあるときでも該プランジャ５６の内周面によって閉塞されない所定の軸方向位置に前記各大径孔６７ｃに相当する複数の同径の弁孔６７が周方向に所定の間隔をもってそれぞれ形成されている。
【０１２３】
さらに、本実施形態では、前記連通孔６５が、極小径となるオリフィス状に、かつ、周方向に所定の間隔をもって複数形成され、これら複数の連通孔６５が、プランジャ５６が最後退位置にあるときに当該プランジャ５６の後端部外周によってそれぞれ閉塞されるように構成されている。そして、前記各連通孔６５が前記プランジャ５６の進出移動により開口された際には、前記導入油路３４ａから環状通路６４内に導入された吐出油の一部が当該各連通孔６５を介して環状空間Ｓ内に導かれ、該環状空間Ｓ内に導かれた吐出油は前記各弁孔６７を介して作動油通路６６へと流入して、該作動油通路６６を通じて前記排出油路３４ｂへと流れるようになっている。つまり、言い換えれば、本実施形態では、前記プランジャ５６の後端部外周が前記弁部５６ｂとして構成されると共に、前記各弁孔６７ではなく前記各連通孔６５によって本発明の開口部が構成され、前記弁部５６ｂにより開閉制御される当該各連通孔６５によって前記第３オリフィス６３を構成したものである。
【０１２４】
よって、この実施形態によれば、前記各連通孔６５の内径や数量を変更することによって第３オリフィス６３の流路断面積を増大させることが可能となり、これによって、オイルポンプ１０のさらなる大流量化を図ることができる。
【０１２５】
図３１及び図３２は、本発明に係る第６実施形態を示しており、前記各実施形態に係るオイルポンプ１０を、車両のパワーステアリング装置ＰＳではなくトランスミッション装置に適用した例について示したものである。
【０１２６】
すなわち、この実施形態に係るオイルポンプ１０は、図３１に示すように、前記トランスミッション装置ＴＭの油圧源として使用したものであって、前記電子コントローラ７０に送られる前記車速センサ７２や車両のアクセル開度を検出するスロットルセンサ７３等の車両運転状態に係る情報のほか、トランスミッション装置ＴＭの作動油温や作動油圧、変速情報等、当該トランスミッション装置ＴＭの作動状態を示す情報に基づいて駆動制御されるように構成されている。
【０１２７】
具体的に説明すれば、前記オイルポンプ１０の吐出流量Ｑは、図３２に示すように、車両の運転状態、つまり、前記トランスミッション装置ＴＭの変速状態に応じて概ね３段階に制御され、各段階において当該トランスミッション装置ＴＭの作動油温や作動油圧に比例して増減制御される。つまり、図中では、実線Ｘが、前記電磁弁５０に通電がされない場合の第２オリフィス６２のみによる最低限の固定流量である最小流量Ｑｍｉｎを示し、破線Ｙａ〜Ｙｃが、前記電磁弁５０に通電がされた場合の第２オリフィス６２と第３オリフィス６３との合計流量である前記３段階に制御される可変流量Ｑａ〜Ｑｃを示している。ここで、前記破線Ｙａ〜Ｙｃが示す可変流量Ｑａ〜Ｑｃのうち、破線Ｙａが示す流量Ｑａについては、前記トランスミッション装置ＴＭが変速を行わない状態の定常時流量を示す一方、破線Ｙｂ，Ｙｃが示す流量Ｑｂ，Ｑｃについては、いずれも前記トランスミッション装置ＴＭが変速を行った状態の流量を示しており、前記流量Ｑｂについては、自然な加減速に伴いトランスミッション装置ＴＭが緩やかに変速を行った場合の緩変速時流量を示し、前記流量Ｑｃについては、急な加減速に伴ってトランスミッション装置ＴＭが急激に変速を行った場合の急変速時流量を示している。
【０１２８】
このように、前記オイルポンプ１０をトランスミッション装置ＴＭに適用した場合でも、上述のようにしてオイルポンプ１０を制御することにより、トランスミッション装置ＴＭにおいて必要十分な吐出流量が随時供給されることとなり、余剰となる不要な吐出流量を削減することが可能となる。これにより、当該オイルポンプ１０の省エネ化を図ることができ、車両の燃費向上（省燃費化）に供される。
【０１２９】
本発明は、前記各実施形態の構成には限定されず、前記各実施形態及び前記各変形例については、前記オイルポンプ１０の仕様等に応じて自由に組み合わせることができる。また、電磁弁５０の取付位置や当該電磁弁５０内における第１、第２油通路３７，３８の取り回し等についても、当該オイルポンプ１０を搭載するパワーステアリング装置等の仕様等に応じて自由に変更することができる。
【０１３０】
また、前記電磁弁５０については、前記各実施形態において示したような、オイルポンプ１０の吐出流量を制御する目的でのみ用いるものではなく、当該目的以外にも、例えば、前記制御弁４０からリザーバタンク６への還流流量を制御する目的で使用してもよい。このようにして用いることで、パワーステアリング装置ＰＳには必要な流量のみが供給されることとなり、その分の配管の圧力損失を低減することが可能となる。これにより、当該オイルポンプ１０の省エネ化が図れ、車両の省燃費化に供される。
【０１３１】
さらには、前記第５実施形態を除く前記各実施形態及び前記各変形例では、前記第１油通路３７及び連通孔６５を前記環状通路６４の周方向の所定位置に１つだけ設けた例について示したが、これらを周方向に複数設けることも可能である。すなわち、第１油通路３７及び連通孔６５に関しては、オイルポンプ１０に要求される最大吐出流量に応じて自由に増加することが可能であって、これによって、オイルポンプ１０の吐出流量の大流量化が図れることとなる。
【０１３２】
前記実施の形態から把握される前記各請求項に記載した以外の技術的思想について以下に説明する。
（１）前記プランジャの内周側にガイド部材が設けられ、
前記ガイド部材は、作動油が通流する作動油通路と、該作動油通路に連通すると共に当該ガイド部材の外周面に開口し、前記プランジャの軸方向移動に伴ってその開口面積が可変制御される開口部と、を有し、
前記開口部は、前記プランジャの前記第１コア側の端部のうち当該プランジャの内周面と隣接する部分によってその開口面積が可変制御されることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
【０１３３】
プランジャ端部のうち当該プランジャの内周面と隣接する部分によってオリフィス通路の開口部の開口面積を可変制御するように構成したことにより、プランジャを可変制御する部分と該プランジャによって可変制御される開口部との距離を近づけることができる。これにより、開口部の開口面積の制御精度のさらなる向上に供される。
（２）前記開口部は、内径の異なる複数の貫通孔によって構成され、
前記複数の貫通孔は、前記第１コア側から前記第２コア側に向かってその内径小さい順に配置されていることを特徴とする（１）に記載のポンプ装置。
【０１３４】
かかる構成によれば、プランジャの軸方向移動に伴う開口部の開口面積の変化量を非線形とすることができる。特に、開口面積の小さい領域ではその面積変化量が小さく、開口面積の大きい領域においてその面積変化量が大きくなるように設定したことから、吐出流量が微小量である場合の制御の安定性を向上させつつ、吐出流量が大量である場合の流量変化の応答性を向上させることが可能となる。これにより、高速走行時等の直進走行状態における操舵安定性の向上が図れると共に、駐車時等の大きな転舵量が要求される際の操舵アシスト力の応答性の向上が図れる。
（３）前記プランジャは、その径方向厚さが前記ガイド部材の半径よりも小さく設定されていることを特徴とする（１）に記載のポンプ装置。
【０１３５】
このように、プランジャの径方向厚さを十分に薄く設定することにより、プランジャの軽量化が図れ、この結果、吐出流量変化の応答性の向上に供される。
（４）前記オリフィス通路は、前記コイルの非通電状態における開口面積が通電状態における開口面積と比べて小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
【０１３６】
かかる構成によれば、コイルの通電異常により非通電状態となった場合には、オリフィス通路は吐出流量を低下させる方向に作用することとなる。このようにして、異常状態において操舵アシスト力を低下させることにより、当該異常状態において過剰アシストとなるのを抑制することが可能となる。
（５）前記オリフィス通路には、該オリフィス通路の開口面積が最小となる位置に前記プランジャが移動した状態でも前記プランジャによっては遮蔽されない固定オリフィスが設けられていることを特徴とする（４）に記載のポンプ装置。
【０１３７】
かかる構成により、固定オリフィスの開口面積は常時確保されることになる。このため、最低限確保しなければならない吐出流量が通流可能となるように前記固定オリフィスの開口面積を設定することで、ソレノイドバルブに異常が生じた場合にも、最低限必要な吐出流量を確保することが可能になる。
（６）前記プランジャは、前記第１コアとの軸方向範囲におけるオーバーラップ量が、前記第２コアとの軸方向範囲におけるオーバーラップ量よりも大きくなるように配置されていることを特徴とする（４）に記載のポンプ装置。
【０１３８】
プランジャと両コアはコイルの通電に伴って発生する磁界の磁路を形成する。ここで、プランジャと各コアとは相互の軸方向範囲におけるオーバーラップ量が大きいほど、その分磁束密度は小さくなる。このことから、当該（６）に記載のポンプ装置の場合、第１コア側、つまり、オリフィス通路側のコアとのオーバーラップ量が大きくなるように設定したことから、プランジャの端部における磁束密度が小さくなり、これによって、オリフィス通路における磁界の影響を小さくすることが可能となる。この結果、作動油中に含まれる鉄粉がオリフィス通路の付近に吸着してしまうといった不具合を抑制することができる。
【０１３９】
また、上述のようなオーバーラップ量の関係となるように構成することにより、オリフィス通路近傍のコアとプランジャとの間の磁束密度を低下させることが可能となり、これによって、当該両者のクリアランスをより大きく確保することが可能となる。この結果、当該両者間における前記鉄粉の吸着を抑制することもできる。
（７）前記オリフィス通路は、その開口面積が小さいときほど、前記プランジャの軸方向移動量に対するその開口面積の変化量が小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
【０１４０】
このように、プランジャの軸方向移動に伴う開口部の開口面積の変化量を非線形とすることで、吐出流量が微小量である場合の制御の安定性を向上させつつ、吐出流量が大量である場合の流量変化の応答性を向上させることが可能となる。これにより、高速走行時等の直進走行状態における操舵安定性の向上が図れると共に、駐車時等の大きな転舵量が要求される際の操舵アシスト力の応答性の向上が図れる。
（８）前記開口部は、内径の異なる複数の貫通孔によって構成され、
前記複数の貫通孔は、前記第１コア側から前記第２コア側に向かってその内径小さい順に配置されていることを特徴とする（７）に記載のポンプ装置。
（９）前記開口部は、該開口部の周方向幅が前記第１コア側から前記第２コア側へ向かって大きくなるような形状に形成されていることを特徴とする（７）に記載のポンプ装置。
（１０）前記プランジャは、該プランジャの全軸方向範囲において、その径方向厚さがほぼ一定となるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
【０１４１】
このように、プランジャを、肉厚が変化する部分や段差状の部分等を有しない単純な筒形状とすることにより、当該プランジャについて、必要な強度を確保しつつ、より軽量なものとすることができる。
（１１）前記ポンプ要素は、前記ポンプ要素収容部内に回転自在に収容配置され、前記駆動軸によって回転駆動されるロータと、該ロータの外周部に出没自在に設けられた複数のベーンと、前記ロータの外周側に前記駆動軸の軸心に対して偏心移動可能に収容され、前記ロータ及び複数のベーンと共に周方向に複数のポンプ室を画成するカムリングと、から構成され、
前記ポンプ要素収容部内における前記カムリングの外周側には、前記各ポンプ室の内部容積が減少する側に第１流体圧室が画成されると共に、前記各ポンプ室の内部容積が増大する側に第２流体圧室が画成され、
前記第１流体圧室の圧力は所定の制御バルブによって制御されることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
【０１４２】
かかる構成によれば、カムリングの偏心移動に基づいて各ポンプ室の内部容積そのものを変化させることによって吐出流量を制御することから、ポンプ作用についての無駄な仕事を抑制することができる。
（１２）前記制御バルブは、前記オリフィス通路の上下流の差圧に基づいて制御されるように構成されていることを特徴とする（１１）に記載のポンプ装置。
【０１４３】
すなわち、ソレノイドバルブにより開口面積（流路断面積）が可変制御されるオリフィス通路の上下流の差圧に基づいて制御バルブを制御するように構成したことで、当該制御バルブをソレノイドバルブによって間接的に制御することが可能となる。この結果、カムリングや制御バルブのスプールをソレノイドにより直接駆動する場合に比べて、該ソレノイドの通電量の低減や小型化に供される。
（１３）前記プランジャは、筒状に形成された前記第１コアの内周側において軸方向移動可能に設けられ、
前記オリフィス通路は、前記第１コアの内周面に開口すると共にその開口面積が前記プランジャの軸方向移動に伴って可変制御される開口部を有し、
前記開口部は、前記プランジャの前記第１コア側の端部のうち当該プランジャの外周面と隣接する部分によってその開口面積が可変制御されることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
【０１４４】
プランジャ端部のうち当該プランジャの外周面と隣接する部分によってオリフィス通路の開口部の開口面積を可変制御するように構成したことにより、プランジャを可変制御する部分と該プランジャによって可変制御される開口部との距離を近づけることができる。これにより、開口部の開口面積の制御精度のさらなる向上に供される。
（１４）ポンプ装置の吐出流量を可変制御するソレノイドバルブであって、
通電されることにより磁界を発生するコイルと、
前記コイルの軸方向一方側に設けられ、前記コイルの通電に伴い発生する磁界の磁路を形成する磁性材からなる第１コアと、
前記コイルの軸方向他方側に設けられ、前記コイルの通電に伴い発生する磁界の磁路を形成する磁性材からなる第２コアと、
前記両コアの内周側に跨って設けられ、前記コイルへの通電量の増加に伴って第１コア側から第２コア側へと軸方向移動する磁性材からなるプランジャと、
前記プランジャの軸方向移動に伴い該プランジャの前記第１コア側の端部によって開口面積が可変制御されることで、前記作動油の吐出流量を可変制御するオリフィス通路と、を有することを特徴とするソレノイドバルブ。
【０１４５】
上述のように、オリフィス通路の開口面積をプランジャの端部で可変制御するように構成したことから、従来のようにプランジャの内部に油路を形成するものに比べて、該プランジャの肉厚を薄肉に設定することが可能となる。これにより、プランジャの軽量化が図られ、当該ソレノイドバルブの応答性を向上させることができる。その結果、ポンプ装置の吐出流量変化の応答性の向上に供される。
（１５）前記オリフィス通路は、前記コイルと軸方向にオフセットして設けられていることを特徴とする（１４）に記載のソレノイドバルブ。
【０１４６】
かかる構成によれば、作動油が通流するオリフィス通路におけるコイルの通電に伴い発生する磁界の影響を抑制することが可能となる。すなわち、オリフィス通路付近が磁化してしまうのを抑制することが可能となり、これによって、作動油中に含まれる鉄粉のオリフィス通路付近への吸着を抑制することができる。
（１６）車両のトランスミッション装置に作動油を供給するポンプ装置であって、
内部にポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに回転自在に支持された駆動軸と、
前記ポンプ要素収容部内に収容され、前記駆動軸により回転駆動されることによって作動油の吸入及び吐出を行うポンプ要素と、
前記ポンプ要素から前記トランスミッション装置に供給される作動油の吐出流量を可変制御するソレノイドバルブと、を備え、
前記ソレノイドバルブは、通電されることにより磁界を発生するコイルと、
前記コイルの軸方向一方側に設けられ、前記コイルの通電に伴い発生する磁界の磁路を形成する磁性材からなる第１コアと、
前記コイルの軸方向他方側に設けられ、前記コイルの通電に伴い発生する磁界の磁路を形成する磁性材からなる第２コアと、
前記両コアの内周側に跨って設けられ、前記コイルへの通電量の増加に伴って第１コア側から第２コア側へと軸方向移動する磁性材からなるプランジャと、
前記プランジャの軸方向移動に伴い該プランジャの前記第１コア側の端部によって開口面積が可変制御されることで、前記作動油の吐出流量を可変制御するオリフィス通路と、を有することを特徴とするポンプ装置。
【０１４７】
上述のように、オリフィス通路の開口面積をプランジャの端部で可変制御するように構成したことから、従来のようにプランジャの内部に油路を形成するものに比べて、該プランジャの肉厚を薄肉に設定することが可能となる。これにより、プランジャの軽量化が図られ、ソレノイドバルブの応答性を向上させることができる。その結果、ポンプ装置の吐出流量変化の応答性の向上に供される。
【符号の説明】
【０１４８】
１１…ポンプボディ（ポンプハウジング）
３８…第２油通路（オリフィス通路）
５０…電磁弁（ソレノイドバルブ）
５１…バルブボディ（第１コア）
５２…弁体（ガイド部材）
５４ｂ…コイル
５５…コア部材（第２コア）
５６…プランジャ
５６ｂ…弁部（プランジャの端部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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