(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周歯を有し、一軸心まわりに回転可能に設けられたドライブギヤと、
該ドライブギヤの外周歯に噛み合わされた内周歯と円筒状外周面とを有して前記一軸心から偏心した偏心軸心まわりに回転可能に設けられ、該ドライブギヤにより回転駆動される円環状のドリブンギヤと、
該ドリブンギヤおよび前記ドライブギヤを収容し、該ドリブンギヤの円筒状外周面が嵌め入れられる円筒状内周面を有するポンプ室と、該ポンプ室の側面に開口して該ポンプ室内に油を吸入するための吸入油路と、該ポンプ室の側面に開口して該ポンプ室内から油を吐出するための吐出油路と、前記円筒状内周面の周方向の一部に局部的に外周側に向けて穿設されて該吐出油路と連通され、該吐出油路から供給される油圧を前記ドリブンギヤの円筒状外周面の一部に作用させることで内周側に向かう推力を局所的に発生させるためのバランス溝とを有するハウジングと
を、備える車両用オイルポンプあって、
前記円筒状内周面およびバランス溝を含んで前記偏心軸心まわりに前記ハウジングに対して相対回転可能に設けられ、前記車両用オイルポンプの作動状態に基づいて前記バランス溝の周方向位置を調節するバランス溝位置調節部材を有することを特徴とする。
【請求項２】
前記バランス溝位置調節部材は、前記円筒状内周面と前記円筒状外周面との間に形成された環状隙間内の圧力値に基づいて、前記バランス溝の周方向位置が変化させられることを特徴とする請求項１の車両用オイルポンプ。
【請求項３】
前記環状隙間内の周方向の予め定められた複数箇所の圧力値を測定する圧力センサを備え、
前記バランス溝位置調節部材は、該圧力センサによりそれぞれ測定された圧力値に基づいて、前記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置に前記バランス溝が位置させられることを特徴とする請求項２の車両用オイルポンプ。
【請求項４】
前記バランス溝位置調節部材は、予め実験的に求められた関係から、前記ドライブギヤの回転速度、前記ドリブンギヤの回転速度、および前記吐出油路から吐出される吐出圧のうちの少なくとも１つに基づいて、前記バランス溝が前記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置に位置させられることを特徴とする請求項２の車両用オイルポンプ。
【請求項５】
前記バランス溝位置調節部材は、その外周部に形成された外歯と噛み合わされた駆動歯車により前記偏心軸心まわりの回転位置が変更させられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１の車両用オイルポンプ。
【請求項６】
前記バランス溝位置調節部材は、前記バランス溝の周方向に対向する一対の側面のうち一方の側面から他方の側面に向けて接近および離間可能に設けられたバランス溝幅調節部材を有しており、
該バランス溝幅調節部材は、前記環状隙間内の圧力値に基づいて、前記バランス溝の他方の側面との間隔が変化させられて該バランス溝の大きさを増減させることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１の車両用オイルポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用オイルポンプの耐久性および性能を向上するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外周歯を有し、一軸心まわりに回転可能に設けられたドライブギヤと、そのドライブギヤの外周歯に噛み合わされた内周歯と円筒状外周面とを有して前記一軸心から偏心した偏心軸心まわりに回転可能に設けられ、前記ドライブギヤにより回転駆動される円環状のドリブンギヤと、そのドリブンギヤおよび前記ドライブギヤを収容し、前記ドリブンギヤの円筒状外周面が嵌め入れられる円筒状内周面を有するポンプ室、そのポンプ室の側面に開口してポンプ室内に油を吸入するための吸入油路、およびポンプ室の側面に開口してポンプ室内から油を吐出するための吐出油路を有するハウジングとを、備える車両用オイルポンプが知られている。たとえば、特許文献１乃至４に記載されたものがそれである。特に、特許文献３には、前記円筒状内周面の周方向の一部に局部的に外周側に向けて穿設されて前記吐出油路と連通され、吐出油路から供給される油圧をドリブンギヤの円筒状外周面の一部に作用させることでその円筒状外周面の一部に内周側に向かう推力を局所的に発生させるためのバランス溝を有するハウジングが記載されている。これによれば、ポンプ室の円筒状内周面のうち、ドリブンギヤの円筒状外周面との間の微少な径方向のクリアランスが特に小さくなる周方向位置に、バランス溝が設けられた場合には、そのバランス溝を通して吐出圧がドリブンギヤの円筒状外周面に作用して前記内周側に向かう推力が発生することから、上記特に小さくなる周方向位置のクリアランスを拡大するので、ポンプ室の円筒状内周面とドリブンギヤの円筒状外周面との潤滑状態が良好となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０５７９０２号公報
【特許文献２】特開２００６−０４６２８３号公報
【特許文献３】特開２００５−２３３０１４号公報
【特許文献４】特開２００２−００５０３９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、上記従来の車両用オイルポンプでは、バランス溝がハウジングに対して位置固定に設けられているため、ポンプ室の円筒状内周面とドリブンギヤの円筒状外周面との隙間のうち前記内周側に向かう推力が発生する周方向位置は常に一定である。これに対し、円筒状外周面と円筒状内周面との間の微少な径方向のクリアランスが特に小さくなる周方向位置は、例えばドリブンギヤの回転速度、ドライブギヤの回転速度、および吐出圧などによって表されるオイルポンプの作動状態によって変化する。そのため、ポンプ室の円筒状内周面に位置固定に設けられるバランス溝の周方向位置が、必ずしも上記クリアランスが特に小さくなる周方向位置とはならず、オイルポンプの耐久性および性能が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、耐久性および性能を向上することができる車両用オイルポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a-1) 外周歯を有し、一軸心まわりに回転可能に設けられたドライブギヤと、(a-2) そのドライブギヤの外周歯に噛み合わされた内周歯と円筒状外周面とを有して前記一軸心から偏心した偏心軸心まわりに回転可能に設けられ、前記ドライブギヤにより回転駆動される円環状のドリブンギヤと、(a-3) そのドリブンギヤおよび前記ドライブギヤを収容し、前記ドリブンギヤの円筒状外周面が嵌め入れられる円筒状内周面を有するポンプ室と、そのポンプ室の側面に開口してポンプ室内に油を吸入するための吸入油路と、前記ポンプ室の側面に開口してそのポンプ室内から油を吐出するための吐出油路と、前記円筒状内周面の周方向の一部に局部的に外周側に向けて穿設されて前記吐出油路と連通され、その吐出油路から供給される油圧を前記ドリブンギヤの円筒状外周面の一部に作用させることで内周側に向かう推力を局所的に発生させるためのバランス溝とを有するハウジングとを、備える車両用オイルポンプあって、(b) 前記円筒状内周面およびバランス溝を含んで前記偏心軸心まわりに前記ハウジングに対して相対回転可能に設けられ、前記車両用オイルポンプの作動状態に基づいて前記バランス溝の周方向位置を調節するバランス溝位置調節部材を有することにある。
【０００７】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１にかかる発明において、前記バランス溝位置調節部材は、前記円筒状内周面と前記円筒状外周面との間に形成された環状隙間内の圧力値に基づいて、前記バランス溝の周方向位置が変化させられることにある。
【０００８】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２にかかる発明において、(a) 前記環状隙間内の周方向の予め定められた複数箇所の圧力値を測定する圧力センサを備え、(b) 前記バランス溝位置調節部材は、前記圧力センサによりそれぞれ測定された圧力値に基づいて、前記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置に前記バランス溝が位置させられることにある。
【０００９】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項２にかかる発明において、前記バランス溝位置調節部材は、予め実験的に求められた関係から、前記ドライブギヤの回転速度、前記ドリブンギヤの回転速度、および前記吐出油路から吐出される吐出圧のうちの少なくとも１つに基づいて、前記バランス溝が前記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置に位置させられることにある。
【００１０】
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至４のいずれか１にかかる発明において、前記バランス溝位置調節部材は、その外周部に形成された外歯と噛み合わされた駆動歯車により前記偏心軸心まわりの回転位置が変更させられることにある。
【００１１】
また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項２乃至４のいずれか１にかかる発明において、(a) 前記バランス溝位置調節部材は、前記バランス溝の周方向に対向する一対の側面のうち一方の側面から他方の側面に向けて接近および離間可能に設けられたバランス溝幅調節部材を有しており、(b) そのバランス溝幅調節部材は、前記環状隙間内の圧力値に基づいて、前記バランス溝の他方の側面との間隔が変化させられてそのバランス溝の大きさを増減させることにある。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１にかかる発明の車両用オイルポンプによれば、円筒状内周面およびバランス溝を含んで偏心軸心まわりにハウジングに対して相対回転可能に設けられ、車両用オイルポンプの作動状態に基づいて上記バランス溝の周方向位置を調節するバランス溝位置調節部材を有することから、バランス溝位置調節部材の円筒状内周面とドリブンギヤの円筒状外周面との間の環状隙間のうち、車両用オイルポンプの作動状態に応じて変化する、径方向のクリアランスが特に小さくなる周方向位置に、バランス溝が位置させられる場合には、そのバランス溝内の油圧を円筒状外周面の一部に作用させることで発生させられる内周側に向かう推力によって、上記特に小さくなる径方向のクリアランスが拡大させられるので、円筒状内周面と円筒状外周面との潤滑状態が良好となる。そのため、オイルポンプの耐久性および性能が向上する。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明の車両用オイルポンプによれば、前記バランス溝位置調節部材は、前記円筒状内周面と前記円筒状外周面との間に形成された環状隙間内の圧力値に基づいて、前記バランス溝の周方向位置が変化させられることから、上記環状隙間のうち、その環状隙間内の圧力値に応じて変化する、径方向のクリアランスが特に小さくなる周方向位置に、バランス溝が位置させられる場合には、そのバランス溝内の油圧を円筒状外周面の一部に作用させることで発生させられる内周側に向かう推力によって、上記特に小さくなる径方向のクリアランスが拡大させられるので、円筒状内周面と円筒状外周面との潤滑状態が良好となる。そのため、オイルポンプの耐久性および性能が向上する。
【００１４】
また、請求項３にかかる発明の車両用オイルポンプによれば、前記環状隙間内の周方向の予め定められた複数箇所の圧力値を測定する圧力センサを備え、前記バランス溝位置調節部材は、前記圧力センサによりそれぞれ測定された圧力値に基づいて、前記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置に前記バランス溝が位置させられることから、上記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置であって径方向のクリアランスが特に小さくなる周方向位置にバランス溝が位置させられるため、そのバランス溝内の油圧を円筒状外周面の一部に作用させることで発生させられる内周側に向かう推力によって、上記特に小さくなる径方向のクリアランスが拡大させられるので、円筒状内周面と円筒状外周面との潤滑状態が良好となる。そのため、オイルポンプの耐久性および性能が向上する。
【００１５】
また、請求項４にかかる発明の車両用オイルポンプによれば、前記バランス溝位置調節部材は、予め実験的に求められた関係から、前記ドライブギヤの回転速度、前記ドリブンギヤの回転速度、および前記吐出油路から吐出される吐出圧のうちの少なくとも１つに基づいて、前記バランス溝が前記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置に位置させられることから、圧力センサを用いることなく、上記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置であって径方向のクリアランスが特に小さくなる周方向位置にバランス溝が位置させられるため、そのバランス溝内の油圧を円筒状外周面の一部に作用させることで発生させられる内周側に向かう推力によって、上記特に小さくなる径方向のクリアランスが拡大させられるので、円筒状内周面と円筒状外周面との潤滑状態が良好となる。そのため、オイルポンプの耐久性および性能が向上する。
【００１６】
また、請求項５にかかる発明の車両用オイルポンプによれば、前記バランス溝位置調節部材は、その外周部に形成された外歯と噛み合わされた駆動歯車により前記偏心軸心まわりの回転位置が変更させられることから、上記駆動歯車によりバランス溝位置調節部材が回転させられることでバランス溝の周方向位置を変更することができる。
【００１７】
また、請求項６にかかる発明の車両用オイルポンプによれば、前記バランス溝位置調節部材は、前記バランス溝の周方向に対向する一対の側面のうち一方の側面から他方の側面に向けて接近および離間可能に設けられたバランス溝幅調節部材を有しており、そのバランス溝幅調節部材は、前記環状隙間内の圧力値に基づいて、前記バランス溝の他方の側面との間隔が変化させられてそのバランス溝の大きさを増減させることから、例えば、上記環状隙間内の最大圧力値が大きいほどバランス溝の大きさを増大させる場合には、円筒状内周面と円筒状外周面との間の径方向のクリアランスが特に小さくなるほど、バランス溝に径方向に対向する円筒状外周面の一部に発生させられる内周側へ向かう推力が大きくさせられる。そのため、円筒状内周面と円筒状外周面との潤滑状態が良好となり、オイルポンプの耐久性および性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用された車両の駆動系統および制御系統の要部を説明する概略図である。
【図２】図１のトルクコンバータと自動変速機の一部とを示す断面図である。
【図３】図２のIII-III矢視部断面を示す断面図である。
【図４】図２のIV-IV矢視部断面を示す断面図である。
【図５】図４のV-V矢視部断面を示す断面図である
【図６】本発明の他の実施例のオイルポンプのうち、実施例１のオイルポンプを示す図２のIII-III矢視部断面に相当する断面を示す図である。
【図７】図６のVII-VII矢視部断面を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例のオイルポンプが適用された車両の駆動系統および制御系統の要部を説明する概略図である。
【図９】バランス溝の周方向溝が最大とされた図６に示す状態から、バランス溝幅調節部材の側面がバランス溝の側面に対して接近させられて当接させられた状態を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明が適用された車両１０の駆動系統および制御系統の要部を説明する概略図である。図１において、車両１０は、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）式のものであり、走行用の駆動源としてのエンジン１２と、そのエンジン１２に固定された筒状ケース１３内に収容されたトルクコンバータ１４および自動変速機１６と、その自動変速機１６にプロペラシャフト１８を介して連結された差動歯車装置２０とを、備えている。上記エンジン１２から出力されたトルクは、トルクコンバータ１４、自動変速機１６、およびプロペラシャフト１８を介して差動歯車装置２０へ伝達され、その差動歯車装置２０から左右一対の車軸２２を介して左右一対の駆動輪２４へ伝達される。
【００２１】
上記トルクコンバータ１４は、前記エンジン１２のクランク軸２６に連結されたポンプ翼車２８と、自動変速機１６の入力軸３０に連結されたタービン翼車３２と、一方向クラッチ３４によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３６とを備え、上記ポンプ翼車１８とタービン翼車２２との間で流体を介して動力伝達を行う良く知られた流体式動力伝達装置である。このトルクコンバータ１４は、筒状ケース１３を構成する第１筒状ケース３８および第２筒状ケース３９のうち、エンジン１２に固定された第１筒状ケース３８内に収容されている。
【００２２】
前記自動変速機１６は、入力軸３０と出力軸４０との間に設けられた複数の遊星歯車装置と、それら遊星歯車装置の構成要素同士またはそれら構成要素と非回転部材とを選択的にそれぞれ連結させることにより、上記入力軸３０と出力軸４０との間の回転速度比を切り換える複数の油圧式摩擦係合装置とを有する、良く知られた変速機構４２を備えている。この変速機構４２は、第１筒状ケース３８のエンジン１２とは反対側の開口端部に固定された第２筒状ケース３９内に収容されている。
【００２３】
また、自動変速機１６は、第２筒状ケース３９の下部に固定されたオイルパン４４内に収容され、電子制御装置４６からの指令に従って作動して、上記変速機構４２の複数の油圧式摩擦係合装置に供給される油圧を調節してそれら油圧式摩擦係合装置の係合度合いを調節するための良く知られた油圧制御回路４８と、トルクコンバータ１４と変速機構４２との間に設けられ、オイルパン４４に環流する作動油を吸引して例えば油圧制御回路４８などに圧送するためのオイルポンプ（車両用オイルポンプ）５０とを、備えている。
【００２４】
以下、本発明の一実施例のオイルポンプ５０について詳しく説明する。図２は、図１のトルクコンバータ１４と自動変速機１６の一部とを示す断面図である。図３は、図２のIII-III矢視部断面を示す断面図であり、図４は、図２のIV-IV矢視部断面を示す断面図である。オイルポンプ５０は、図２に示すように、第２筒状ケース３９の第１筒状ケース３８側の開口端部に固定されたハウジング５２と、図４に示すように、外周歯５４を有し、図２に示すように、ポンプ翼車２８の内周端部から軸心Ｃ１方向に突設された円筒状のポンプ軸５６の先端部の外周面に嵌合され、上記ポンプ軸５６と共に軸心Ｃ１まわりに回転可能にハウジング５２内に収容されたドライブギヤ５８と、図４に示すように、外周歯５４に噛み合わされた内周歯６０と円筒状外周面６２とを有して、図２および図４に示すように、軸心Ｃ１から偏心した偏心軸心Ｃ２まわりに回転可能にハウジング５２内に収容され、上記ドライブギヤ５８により回転駆動される円環状のドリブンギヤ６４とを、備える所謂内接歯車型のものである。
【００２５】
上記ドライブギヤ５８およびドリブンギヤ６４は、図４に示すように、外周歯５４および内周歯６０が下方で互いに噛み合わされている。そして、ドライブギヤ５８は、ポンプ軸５６により軸心Ｃ１まわりの図４に矢印ａで示す回転方向に回転駆動され、ドリブンギヤ６４は、ドライブギヤ５８により偏心軸心Ｃ２まわりの図４に矢印ｂで示す回転方向に回転駆動されるようになっている。外周歯５４と内周歯６０との間に形成される圧力室６６の容積は、ドライブギヤ５８およびドリブンギヤ６４が回転するに従ってドライブギヤ５８の回転方向に移動するようになっており、図４において下方に位置する外周歯５４と内周歯６０との噛合位置から偏心軸心Ｃ２に対して上記噛合位置とは反対側の周方向位置に向けてドライブギヤ５８の回転方向に移動するに従って増加し、また、偏心軸心Ｃ２に対して上記噛合位置とは反対側の周方向位置から上記噛合位置に向けてドライブギヤ５８の回転方向に移動するに従って減少するようになっている。
【００２６】
前記ハウジング５２は、図２および図４に示すように、上記ドリブンギヤ６４およびドライブギヤ５８を収容し、ドリブンギヤ６４の円筒状外周面６２が嵌め入れられる円筒状内周面６８を有するポンプ室７０と、図３に示すように、そのポンプ室７０の変速機構４２側の側面７２のうち、前記圧力室６６がドリブンギヤ６４の回転方向に移動することでその圧力室６６の容積が増加する周方向位置に開口して、ポンプ室７０内にオイルパン４４に貯溜された油を吸入するための吸入油路７４と、図２および図３に示すように、上記変速機構４２側の側面７２のうち、前記圧力室６６がドリブンギヤ６４の回転方向に移動することでその圧力室６６の容積が減少する周方向位置に開口して、ポンプ室７０内から油を例えば油圧制御回路４８等に向けて吐出するための吐出油路７６と、図４に示すように、円筒状内周面６８の周方向の一部に局部的に外周側に向けて穿設されて吐出油路７６と連通され（図５参照）、その吐出油路７６から供給される油圧をドリブンギヤ６４の円筒状外周面６２の一部に作用させることで内周側に向かう推力Ｆ（図４参照）を局所的に発生させるためのバランス溝７８とを、有している。
【００２７】
ここで、ハウジング５２は、図２に示すように、第２筒状ケース３９の第１筒状ケース３８側の開口端部の開口内に嵌合された状態で複数のボルト８０により固定された短円筒状のポンプカバー８２と、そのポンプカバー８２のトルクコンバータ１４側の端面に比較的大径に且つ浅く形成された嵌合穴８４内に嵌合された状態で複数のボルト８６により固定された短円筒状のポンプボデー８８とを含んで構成されている。前記吸入油路７４および吐出油路７６は、上記ポンプカバー８２に形成されている。そして、吸入油路７４は、第２筒状ケース３９に形成された図示しない油路とストレーナ９２とをそれぞれ介してオイルパン４４内の油貯溜空間に連通されており、吐出油路７６は、第２筒状ケース３９に形成された油路９０を介して油圧制御回路４８に接続されている。
【００２８】
また、ハウジング５２は、図２および図４に示すように、前記円筒状内周面６８およびバランス溝７８を含んでポンプボデー８８のポンプカバー８２側の端面に形成された有底円筒状内周面９４内に収容され、偏心軸心Ｃ２まわりにポンプボデー８８およびポンプカバー８２に対して相対回転可能に設けられ、オイルポンプ５０の作動状態に応じて上記バランス溝７８の周方向位置を調節する円環板状のバランス溝位置調節部材９６を含んで構成されている。
【００２９】
図５は、図４のV-V矢視部断面を示す断面図である。図５に示すように、上記バランス溝位置調節部材９６は、前記有底円筒状内周面９４の底面側の小径部９８が上記底面から偏心軸心Ｃ２方向のバランス溝位置調節部材９６側へ一体に突設された環状突起１００内に嵌合されており、その環状突起１００により偏心軸心Ｃ２まわりの回転可能且つ径方向の移動不能に支持されている。
【００３０】
また、図４および図５に示すように、バランス溝位置調節部材９６の外周部には、外歯１０２が形成されており、バランス溝位置調節部材９６は、外歯１０２に噛み合わされた円筒状のウォームギヤ（駆動歯車）１０４とともにウォームギヤ対を構成している。そして、バランス溝位置調節部材９６は、ポンプボデー８８およびポンプカバー８２内に収容されてウォームギヤ１０４に連結され、図１に示す電子制御装置４６からの電気的指令に従って作動してウォームギヤ１０４を軸心Ｃ３まわりに回転させる電動アクチュエータ１０６によって、ウォームギヤ１０４が軸心Ｃ３まわりに回転させられることにより、偏心軸心Ｃ２まわりに回動してバランス溝７８の周方向位置が調節されるようになっている。
【００３１】
上記電動アクチュエータ１０６は、ウォームギヤ１０４を回転させることでバランス溝位置調節部材９６の偏心軸心Ｃ２まわりの回転位置を変更して、バランス溝７８の周方向位置を周方向に移動させるためのものである。この電動アクチュエータ１０６は、図１に示す良く知られたロータリーエンコーダ１０８によって、出力軸１１０の予め定められた所定の回転位置すなわち原位置からの回転角度θＡＣ１が検出される。上記ロータリーエンコーダ１０８は、一対の発光素子および受光素子と、それらの間を通過する複数のスリットを外周部に備えた円板とを有する非接触式の光学式回転センサであって、出力軸１１０の原位置からの回転角度θＡＣ１に応じて所定のパルス信号を出力するものである。前記電子制御装置４６は、先ず、予め定められた関係から、オイルポンプ５０の作動状態に応じて変化するドリブンギヤ６４の円筒状外周面６２とバランス溝位置調節部材９６の円筒状内周面６８との間に形成される環状隙間内の圧力値に基づいて、バランス溝７８を位置させるべき目標周方向位置を決定し、次いで、予め定められた関係から、上記決定された目標周方向位置に基づいて、バランス溝７８を上記決定された目標周方向位置に位置させるための電動アクチュエータ１０６の出力軸１１０の原位置からの目標回転角度θＡＣ１を決定し、次いで、出力軸１１０の回転角度θＡＣ１が上記決定された目標回転角度θＡＣ１となるように、ロータリーエンコーダ１０８から出力されるパルス信号を取得して出力軸１１０の原位置からの回転角度θＡＣ１を検出しつつ電動アクチュエータ１０６を駆動するフィードバック制御を行う。
【００３２】
本実施例のバランス溝位置調節部材９６は、偏心軸心Ｃ２まわりにおいて吐出油路７６の開口範囲にバランス溝７８が位置するように周方向位置が調節される。図５に示すように、バランス溝７８は、吐出油路７６と連通され、その吐出油路７６から油圧が供給され得るようになっている。
【００３３】
なお、前記ポンプ室７０は、バランス溝位置調節部材９６の円筒状内周面６８と、ポンプカバー８２の嵌合穴８４の底面と、ポンプボデー８８の有底円筒状内周面９４の底面とによって囲まれた空間により構成されている。
【００３４】
図１に戻って、電子制御装置４６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを複数含んで構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御、自動変速機１６の変速制御、および電動アクチュエータ１０６の作動制御などを実行する。この電子制御装置４６には、例えば、ロータリーエンコーダ１０８から電動アクチュエータ１０６の出力軸１１０の原位置からの回転角度θＡＣ１、エンジン回転速度センサ１１２からドライブギヤ５８の回転速度に対応するエンジン回転速度ＮＥ、複数（本実施例では６つ）の圧力センサ１１４から、ドリブンギヤ６４の円筒状外周面６２とバランス溝位置調節部材９６の円筒状内周面６８との間に形成される環状隙間内の周方向の予め定められた複数箇所（本実施例では偏心軸心Ｃ２まわりに６０°間隔に設定された６箇所）の圧力値Ｐ１〜Ｐ６、および吐出圧センサ１１６から吐出油路７６の吐出圧ＰＯＵＴを表す信号がそれぞれ供給される。そして、電子制御装置４６からは、例えば、電動アクチュエータ１０６を作動させるための制御信号ＳＡＣ１などが供給される。電子制御装置４６は、電動アクチュエータ１０６の作動制御を行うための制御機能として、バランス溝位置決定手段１１８、およびアクチュエータ駆動手段１２０を機能的に備えている。
【００３５】
上記バランス溝位置決定手段１１８は、予め実験的に求められた関係から、オイルポンプ５０の作動状態に応じて変化するドリブンギヤ６４の円筒状外周面６２とバランス溝位置調節部材９６の円筒状内周面６８との間に形成される環状隙間内の予め定められた複数箇所の圧力値Ｐ１〜Ｐ６に基づいて、上記環状隙間内の周方向の圧力値分布を算出する。そして、バランス溝位置決定手段１１８は、上記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置を、バランス溝７８を位置させるべき目標周方向位置として決定する。
【００３６】
前記アクチュエータ駆動手段１２０は、予め定められた関係から、上記バランス溝位置決定手段１１８において決定されたバランス溝７８の目標周方向位置に基づいて、バランス溝７８を上記決定された目標周方向位置に位置させるための電動アクチュエータ１０６の出力軸１１０の原位置からの目標回転角度θＡＣ１を決定する。そして、アクチュエータ駆動手段１２０は、出力軸１１０の回転角度θＡＣ１が上記決定された目標回転角度θＡＣ１となるように、ロータリーエンコーダ１０８から出力されるパルス信号を取得して出力軸１１０の原位置からの回転角度θＡＣ１を検出しつつ電動アクチュエータ１０６を駆動するフィードバック制御を行う。
【００３７】
このように構成されたオイルポンプ５０では、ドライブギヤ５８およびドリブンギヤ６４が回転させられると、偏心軸心Ｃ２まわりにおいて容量が増加する周方向範囲を移動させられる圧力室６６には、オイルパンに貯溜された油がストレーナ９２および吸入油路７４を通じて吸入される。そして、偏心軸心Ｃ２まわりにおいて容量が減少する周方向範囲を移動させられる圧力室６６からは、上記吸入された油が加圧されて吐出油路７６から例えば油圧制御回路４８等へ圧送される。ここで、円筒状外周面６２と円筒状内周面６８との間に形成される環状隙間の径方向のクリアランスが特に小さくなる周方向位置は、オイルポンプ５０の作動状態によって変化するが、バランス溝位置調節部材９６のバランス溝７８は、上記環状隙間の径方向のクリアランスが特に小さくなる周方向位置すなわち上記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置に位置させられて、図４および図５の矢印に示すように、バランス溝７８に供給された油圧をそのバランス溝７８に対向する円筒状外周面６２の一部に作用させることで、円筒状外周面６２に内周側へ向かう推力Ｆを発生させるようになっている。すなわち、バランス溝位置調節部材９６のバランス溝７８は、上記環状隙間の径方向のクリアランスが特に小さくなる周方向位置に位置させられて、上記クリアランスを拡大させるための推力Ｆを発生させるものである。
【００３８】
上述のように、本実施例のオイルポンプ５０によれば、円筒状内周面６８と円筒状外周面６２との間に形成された環状隙間内の周方向の予め定められた複数箇所の圧力値Ｐ１〜Ｐ６を測定する圧力センサ１１４と、円筒状内周面６８およびバランス溝７８を含んで偏心軸心Ｃ２まわりにポンプカバー８２およびポンプボデー８８に対して相対回転可能に設けられ、オイルポンプ５０の作動状態に応じて変化する上記環状隙間内の圧力値Ｐ１〜Ｐ６に基づいて、上記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置にバランス溝７８が位置させられるようにバランス溝７８の周方向位置を調節するバランス溝位置調節部材９６を有することから、上記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置であって径方向のクリアランスが特に小さくなる周方向位置にバランス溝７８が位置させられるため、そのバランス溝７８内の油圧を円筒状外周面６２の一部に作用させることで発生させられる内周側に向かう推力Ｆによって、上記特に小さくなる径方向のクリアランスが拡大させられるので、円筒状内周面６８と円筒状外周面６２との潤滑状態が良好となる。そのため、オイルポンプ５０の耐久性および性能が向上する。
【００３９】
また、本実施例のオイルポンプ５０によれば、バランス溝位置調節部材９６は、その外周部に形成された外歯１０２と噛み合わされると共に電動アクチュエータ１０６で回転駆動されるウォームギヤ（駆動歯車）１０４により偏心軸心Ｃ２まわりの回転位置が変更させられることから、電動アクチュエータ１０６によりウォームギヤ（駆動歯車）１０４を介してバランス溝位置調節部材９６が回転させられることにより、バランス溝７８の周方向位置を変更することができる。
【実施例２】
【００４０】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、実施例相互に重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
図１に示すように、本実施例の電子制御装置２００は、バランス溝位置決定手段２０２とアクチュエータ駆動手段１２０とを備えている。上記バランス溝位置決定手段２０２は、予め実験的に求められた関係から、オイルポンプ５０の作動状態を示すエンジン回転速度ＮＥおよび吐出圧ＰＯＵＴに基づいて、ドリブンギヤ６４の円筒状外周面６２とバランス溝位置調節部材９６の円筒状内周面６８との間に形成される環状隙間内の周方向の圧力値分布を算出する。そして、バランス溝位置決定手段２０２は、上記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置を、バランス溝７８を位置させるべき目標周方向位置として決定する。
【００４２】
本実施例のオイルポンプ５０によれば、円筒状内周面６８およびバランス溝７８を含んで偏心軸心Ｃ２まわりにポンプカバー８２およびポンプボデー８８に対して相対回転可能に設けられ、オイルポンプ５０の作動状態を示すエンジン回転速度ＮＥおよび吐出圧ＰＯＵＴに基づいて、上記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置にバランス溝７８が位置させられるようにバランス溝７８の周方向位置を調節するバランス溝位置調節部材９６を有することから、圧力センサ１１４を用いることなく、上記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置であって径方向のクリアランスが特に小さくなる周方向位置にバランス溝７８が位置させられるため、そのバランス溝７８内の油圧を円筒状外周面６２の一部に作用させることで発生させられる内周側に向かう推力Ｆによって、上記特に小さくなる径方向のクリアランスが拡大させられるので、実施例１と同様に、円筒状内周面６８と円筒状外周面６２との潤滑状態が良好となる。そのため、オイルポンプ５０の耐久性および性能が向上する。
【実施例３】
【００４３】
図６は、本実施例のオイルポンプ３００のうち、前述の実施例１のオイルポンプ５０を示す図２のIII-III矢視部断面に相当する断面を示す図である。また、図７は、図６のVII-VII矢視部断面を示す図である。図６および図７において、オイルポンプ３００が備えるバランス溝位置調節部材３０２は、そのバランス溝位置調節部材３０２の内周部のうち、バランス溝３０４の周方向に対向する一対の側面３０６および側面３０８のうちの一方の側面３０６を含み、上記側面３０６から他方の側面３０８とは反対側の周方向に偏心軸心Ｃ２まわりの約２２０°に亘って形成された円弧状部材であって、バランス溝３０４の一方の側面３０６から他方の側面３０８に向けて接近および離間可能に設けられたバランス溝幅調節部材３１０を有している。
【００４４】
図７に示すように、上記バランス溝幅調節部材３１０には、オイルボデー８８側に一体に突設されると共に周方向に連続して設けられた複数の係合歯３１２が形成されている。上記バランス溝幅調節部材３１０は、上記係合歯３１２に噛み合わされた円筒状のウォームギヤ３１４が、図８に示す電子制御装置３１６からの電気的指令に従って作動する電動アクチュエータ３１８によって回転させられることにより、バランス溝幅調節部材３１０に対して偏心軸心Ｃ２まわりに相対回転するようになっている。図６のバランス溝幅調節部材３１０は、バランス溝３０４の側面３０６が側面３０８に対して可及的に離間させられた状態を示している。これに対して、図９のバランス溝幅調節部材３１０は、側面３０６が側面３０８に当接させられた状態を示している。本実施例のバランス溝３０４は、図６に示すように側面３０６が側面３０８に対して可及的に離間させられることで周方向の幅が最大とされた状態から、図９に示すように側面３０６が側面３０８に対して当接させられた状態まで、電動アクチュエータ３１８の作動によって連続的に周方向幅が変化させられるようになっている。
【００４５】
上記電動アクチュエータ３１８は、ウォームギヤ３１４を回転させることでバランス溝幅調節部材３１０の偏心軸心Ｃ２まわりの回転位置を変更して、バランス溝３０４の周方向幅を変化させるためのものである。この電動アクチュエータ３１８は、図８に示す良く知られたロータリーエンコーダ３２０によって、出力軸３２２の予め定められた所定の回転位置すなわち原位置からの回転角度θＡＣ２が検出される。上記ロータリーエンコーダ３２０は、ロータリーエンコーダ１０８と同じような構成を有する光学式回転センサであって、出力軸３２２の原位置からの回転角度θＡＣ２に応じて所定のパルス信号を出力するものである。
【００４６】
図８に示すように、本実施例の電子制御装置３１６には、例えば、ロータリーエンコーダ１０８から電動アクチュエータ１０６の出力軸１１０の原位置からの回転角度θＡＣ１、ロータリーエンコーダ３２０から電動アクチュエータ３１８の出力軸３２２（図６参照）の原位置からの回転角度θＡＣ２、エンジン回転速度センサ１１２からドライブギヤ５８の回転速度に対応するエンジン回転速度ＮＥ、複数（本実施例では６つ）の圧力センサ１１４から、ドリブンギヤ６４の円筒状外周面６２とバランス溝位置調節部材９６の円筒状内周面６８との間に形成される環状隙間内の周方向の予め定められた複数箇所（本実施例では６箇所）の圧力値Ｐ１〜Ｐ６、および吐出圧センサ１１６から吐出油路７６の吐出圧ＰＯＵＴを表す信号がそれぞれ供給される。そして、電子制御装置３１６からは、例えば、電動アクチュエータ１０６を作動させるための制御信号ＳＡＣ１、および電動アクチュエータ３１８を作動させるための制御信号ＳＡＣ２などが供給される。電子制御装置３１６は、電動アクチュエータ１０６の作動制御を行うための制御機能として、バランス溝位置決定手段３２４、バランス溝幅決定手段３２６、およびアクチュエータ駆動手段３２８を機能的に備えている。
【００４７】
上記バランス溝位置決定手段３２４は、予め実験的に求められた関係から、オイルポンプ５０の作動状態に応じて変化するドリブンギヤ６４の円筒状外周面６２とバランス溝位置調節部材９６およびバランス溝幅調節部材３１０の円筒状内周面６８との間に形成される環状隙間内の予め定められた複数箇所の圧力値Ｐ１〜Ｐ６に基づいて、上記環状隙間内の周方向の圧力値分布を算出する。そして、バランス溝位置決定手段３２４は、上記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置を、バランス溝３０４を位置させるべき目標周方向位置として決定する。
【００４８】
上記バランス溝幅決定手段３２６は、予め実験的に求められた関係から、バランス溝位置決定手段３２４において算出された円筒状外周面６２と円筒状内周面６８との間に形成される環状隙間内の最大圧力値に基づいて、その最大圧力値が大きいほどバランス溝３０４の周方向幅が大きくなるように、その目標周方向幅を決定する。
【００４９】
前記アクチュエータ駆動手段３２８は、予め定められた関係から、バランス溝位置決定手段３２４において決定されたバランス溝３０４の目標周方向位置に基づいて、バランス溝３０４を上記決定された目標周方向位置に位置させるための、電動アクチュエータ１０６の出力軸１１０の原位置からの目標回転角度θＡＣ１および電動アクチュエータ３１８の出力軸３２２の原位置からの目標回転角度θＡＣ２をそれぞれ決定する。そして、アクチュエータ駆動手段３２６は、出力軸１１０の回転角度θＡＣ１および出力軸３２２の回転角度θＡＣ２が、上記決定された目標回転角度θＡＣ１および目標回転角度θＡＣ２となるように、ロータリーエンコーダ１０８およびロータリーエンコーダ３２０からそれぞれ出力されるパルス信号を取得しつつ電動アクチュエータ１０６およびアクチュエータ駆動手段３２６を駆動するフィードバック制御を行う。
【００５０】
また、アクチュエータ駆動手段３２６は、予め定められた関係から、上記バランス溝幅決定手段３２６において決定された目標周方向幅と、バランス溝位置調節部材３０２およびバランス溝幅調節部材３１０の周方向位置をそれぞれ表す回転角度θＡＣ１および回転角度θＡＣ２とに基づいて、バランス溝３０４の周方向幅を上記決定された目標周方向幅とするための電動アクチュエータ３１８の出力軸３２２の原位置からの目標回転角度θＡＣ２を決定する。そして、アクチュエータ駆動手段３２８は、出力軸３２２の回転角度θＡＣ２が上記決定された目標回転角度θＡＣ２となるように、ロータリーエンコーダ３２０から出力されるパルス信号を取得して出力軸３２２の原位置からの回転角度θＡＣ２を検出しつつ電動アクチュエータ３１８を駆動するフィードバック制御を行う。
【００５１】
本実施例のオイルポンプ３００によれば、上述以外の構成は実施例１と同じであり、円筒状内周面６８と円筒状外周面６２との間に形成された環状隙間内の周方向の予め定められた複数箇所の圧力値Ｐ１〜Ｐ６を測定する圧力センサ１１４と、円筒状内周面６８およびバランス溝３０４を含んで偏心軸心Ｃ２まわりにポンプカバー８２およびポンプボデー８８に対して相対回転可能に設けられ、オイルポンプ３００の作動状態に応じて変化する上記環状隙間内の圧力値Ｐ１〜Ｐ６に基づいて、上記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置にバランス溝３０４が位置させられるようにバランス溝３０４の周方向位置を調節するバランス溝位置調節部材３０２を有することから、上記環状隙間内の最大圧力値に対応する周方向位置であって径方向のクリアランスが特に小さくなる周方向位置にバランス溝３０４が位置させられるため、そのバランス溝３０４内の油圧を円筒状外周面６２の一部に作用させることで発生させられる内周側に向かう推力Ｆによって、上記特に小さくなる径方向のクリアランスが拡大させられるので、実施例１と同様に、円筒状内周面６８と円筒状外周面６２との潤滑状態が良好となる。そのため、オイルポンプ３００の耐久性および性能が向上する。
【００５２】
また、本実施例のオイルポンプ３００によれば、バランス溝位置調節部材３０２は、バランス溝３０４の周方向に対向する一対の側面３０６および側面３０８のうち一方の側面３０６から他方の側面３０８に向けて接近および離間可能に設けられたバランス溝幅調節部材３１０を有しており、そのバランス溝幅調節部材３１０は、前記環状隙間内の最大圧力値が大きいほど、バランス溝３０４の他方の側面３０８との間隔が大きくされてバランス溝３０４の周方向幅を大きくすることから、円筒状内周面６８と円筒状外周面６２との間の径方向のクリアランスが特に小さくなるほど、バランス溝３０４に径方向に対向する円筒状外周面６２の一部に発生させられる内周側へ向かう推力Ｆが大きくさせられる。そのため、円筒状内周面６８と円筒状外周面６２との潤滑状態が良好となり、オイルポンプ３００の耐久性および性能が向上する。
【００５３】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００５４】
たとえば、実施例２では、バランス溝７８の周方向位置を決定するために算出される、ドリブンギヤ６４の円筒状外周面６２とバランス溝位置調節部材９６の円筒状内周面６８との間に形成される環状隙間内の圧力値は、予め実験的に求められた関係からエンジン回転速度ＮＥおよび吐出圧ＰＯＵＴに基づいて算出されていたが、これに限らず、オイルポンプ５０（３００）の作動状態を示す値としての他の作動状態関連値に基づいて算出されてもよい。例えば、ポンプ室７０の側面７２に開口する吐出油路が複数ある場合であって、その複数の吐出油路が合流させられたり分流させられたりする場合には、予め実験的に求められた関係からその合流分流状態に基づいて算出されてもよい。
【００５５】
また、バランス溝７８の周方向位置は、前記環状隙間内の圧力値に基づいて決定されていたが、オイルポンプ５０（３００）の作動状態に基づいて決定されてもよい。例えば、バランス溝７８の周方向位置は、予め実験的に求められた関係から、エンジン回転速度ＮＥ、吐出圧ＰＯＵＴ、および前記複数の吐出油路の合流分流状態のうちの少なくとも１つに基づいて、決定されてもよい。
【００５６】
また、電動アクチュエータ１０６および３１８は、電子制御装置により自動的に作動させられるようになっていたが、例えば車両１０の運転者の手動操作に応じて作動させられるように構成されてもよい。
【００５７】
また、バランス溝位置調節部材９６（３０２）およびバランス溝幅調節部材３１０を周方向に移動させるための機械的構成は、一例が開示されたものであり、その他の公知の機械的構成であっても実現される。
【００５８】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００５９】
５０，３００：車両用オイルポンプ
５２：ハウジング
５４：外周歯
５８：ドライブギヤ
６０：内周歯
６２：円筒状外周面
６４：ドリブンギヤ
６８：円筒状内周面
７０：ポンプ室
７２：ポンプ室の側面
７４：吸入油路
７６：吐出油路
７８，３０４：バランス溝
８２：ポンプカバー（ハウジング）
８８：ポンプボデー（ハウジング）
９６，３０２：バランス溝位置調節部材
１０４，３１４：ウォームギヤ（駆動歯車）
１１４：圧力センサ
３０６：バランス溝の周方向に対向する一対の側面のうち一方の側面
３０８：バランス溝の周方向に対向する一対の側面のうち他方の側面
３１０：バランス溝幅調節部材
Ｃ１：軸心（一軸心）
Ｃ２：偏心軸心
Ｆ：推力
ＮＥ：エンジン回転速度（ドライブギヤの回転速度）
Ｐ１〜Ｐ６：環状隙間内の圧力値
ＰＯＵＴ：吐出圧
【図１】
0005516018.tif 000002
【図２】
0005516018.tif 000003
【図３】
0005516018.tif 000004
【図４】
0005516018.tif 000005
【図５】
0005516018.tif 000006
【図６】
0005516018.tif 000007
【図７】
0005516018.tif 000008
【図８】
0005516018.tif 000009
【図９】
0005516018.tif 000010