(57)【要約】【課題】  吐出流量のばらつきを抑制できる可変容量型ベーンポンプを提供する。【解決手段】  可変容量型ベーンポンプにおいて、ソレノイド５の通電電流を目標とする通電電流値I*まで減少させる場合、目標とする通電電流I*に対して第１所定電流値ΔI1だけ低い通電電流値まで通電電流を減少させた後、目標とする通電電流I*まで通電電流を増加させる。【選択図】  図７
2014031739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御圧に応じて吐出流量を変更可能なベーンポンプとして構成されるポンプ部と、
吐出側の流路に設けられたオリフィスの前後の差圧に応じた第１推力を受ける第１端面と付勢手段による第２推力を受ける第２端面とを有するスプールと、通電量に応じた第３推力を前記第１端面に付与するソレノイドとを有し、前記スプールの位置に応じて前記制御圧を変化させる制御部と、
を備えた可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記制御部は、前記ソレノイドの通電電流を目標とする通電電流値まで減少させる場合、前記目標とする通電電流値に対して第１所定電流値だけ低い通電電流値まで通電電流を減少させた後、前記目標とする通電電流値まで通電電流を増加させることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
【請求項２】
制御圧に応じて吐出流量を変更可能なベーンポンプとして構成されるポンプ部と、
吐出側の流路に設けられたオリフィスの前後の差圧に応じた第１推力を受ける第１端面と付勢手段による第２推力を受ける第２端面とを有するスプールと、通電量に応じた第３推力を前記第１端面に付与するソレノイドとを有し、前記スプールの位置に応じて前記制御圧を変化させる制御部と、
を備えた可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記制御部は、前記ソレノイドの通電電流を目標とする通電電流値まで増加させる場合、前記目標とする通電電流値に対して第２所定電流値だけ低い通電電流値まで通電電流を急増させた後、前記目標とする通電電流値まで通電電流を緩増させることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
【請求項３】
請求項１に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記第１所定電流値は、前記ソレノイドの通電電流の増加時と減少時との間で発生し得る前記第３推力の差の最大値に対応する通電電流値であることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
【請求項４】
請求項２に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記第２所定電流値は、前記スプールの変位量の増加時と減少時との間で発生し得る前記第３推力の差の最大値に対応する通電電流値であることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量型ベーンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の可変容量型ベーンポンプとしては、ポンプの吐出流量を変化させるための制御圧を調整するソレノイドバルブを備えたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−０３１６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ソレノイドの推力ヒステリシスに起因して、吐出流量にばらつきが生じるという問題があった。例えば特許文献１に記載されたリニアソレノイドは、ソレノイドの通電電流を増減制御する際に推力ヒステリシスが生じることを抑制するため、通電電流を減少させる場合、所定時間だけ通電を遮断した後に目標とする通電電流値まで通電電流を増加させる。しかし、このように推力ヒステリシスを抑制するための電流制御構成を可変容量型ベーンポンプのソレノイドバルブに適用して吐出流量のばらつきを抑制するという技術思想については、開示がない。
本発明の目的は、吐出流量のばらつきを抑制できる可変容量型ベーン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】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明では、ソレノイドの通電電流を減少させる場合、目標とする通電電流値に対して第１所定電流値だけ低い通電電流値まで減少させた後、目標とする通電電流値まで通電電流を増加させる。
請求項２に係る発明では、ソレノイドの通電電流を増加させる場合、目標とする通電電流値に対して第２所定電流値だけ低い通電電流値まで増加させた後、目標とする通電電流値まで通電電流を増加させる。
【発明の効果】
【０００６】
よって、吐出流量のばらつきを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の可変容量型ベーンポンプが適用されるCVTのブロック図である。
【図２】実施例１の可変容量型ベーンポンプのポンプ部と制御部の断面図である。
【図３】ソレノイドの通電電流Iに対する推力の特性図（I-F特性図）である。
【図４】ソレノイドのストロークに対する推力の特性図（S-F特性図）である。
【図５】ソレノイドのストロークに対する磁気吸引力及び総磁束の特性図である。
【図６】従来技術の電流減少時における吐出流量のばらつきを示すタイムチャートである。
【図７】実施例１の電流減少時における吐出流量のばらつき抑制作用を示すタイムチャートである。
【図８】従来技術の電流増加時における吐出流量のばらつきを示すタイムチャートである。
【図９】実施例１の電流増加時における吐出流量のばらつき抑制作用を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の可変容量型ベーンポンプを実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【０００９】
〔実施例１〕
〔ベーンポンプの概要〕
電磁弁は、可変容量型のベーンポンプ1（以下、単に「ポンプ１」という。）の容量を可変に制御するために用いられる。ポンプ1は自動車の油圧機器に作動油を供給する油圧供給源として用いられる。具体的には、ポンプ1は、無段変速機、特にベルト式の連続可変トランスミッション（CVT100）の油圧供給源として使用される。ポンプ１は内燃機関（エンジン）のクランクシャフトにより駆動され、作動流体を吸入・吐出する。作動流体として作動油、具体的にはATF（オートマチック・トランスミッション・フルード）を用いる。
図１は、ポンプ１が作動油を供給する機器の一例として、CVT100を示すブロック図である。コントロールバルブ110内には、CVTコントロールユニット130により制御される各種のバルブ111〜123が設けられている。ポンプ１から吐出された作動油は、コントロールバルブ110を介してCVT100の各部（プライマリプーリ101、セカンダリプーリ102、フォワードクラッチ103、リバースブレーキ104、トルクコンバータ105、潤滑・冷却系等106等）に供給される。
【００１０】
ポンプ１は、吐出容量（１回転当たりに吐出する流体量。以下、ポンプ容量という。）を可変にできる可変容量型であり、作動油を吸入・吐出するポンプ部２と、吐出容量を制御する制御部とを、一体のユニットとして有している。図２は、ポンプ１の一部の断面を示す図であり、ハウジング部材４０を除くポンプ部２を回転軸Oに垂直な平面で切った断面を示すと共に、制御部を電磁弁３の軸を通る平面で切った部分断面を示す。説明の便宜上、電磁弁３の軸が延びる方向にｘ軸を設け、弁体（スプール４１）がソレノイド５から離れる側をｘ軸正方向とする。
【００１１】
ポンプ部２は主な構成要素として、クランクシャフトにより駆動される駆動軸２０と、駆動軸２０により回転駆動されるロータ２１と、ロータ２１の外周に形成された複数のスリット210のそれぞれに突没可能に収容されたベーン２２と、ロータ２１を囲んで配置される円環状のカムリング２３と、カムリング２３を囲んで配置される円環状のアダプタリング２４と、カムリング２３およびロータ２１の軸方向側面に配置され、カムリング２３、ロータ２１およびベーン２２とともに複数のポンプ室ｒを形成するプレート部材（ハウジング部材４０）とを有している。アダプタリング２４の内周には、カムリング２３が揺動自在に収容される。アダプタリング２４のｘ軸正方向側には、スプリング２７が圧縮状態で設置され、アダプタリング２４に対してカムリング２３をｘ軸負方向側に常時付勢する。アダプタリング２４とカムリング２３の間には、両者を係止するピン２５が設置される。カムリング２３は、アダプタリング２４に対して、ピン２５が設けられた転動面240で支持され、転動面240を支点に揺動自在に設置される。回転軸Oを挟んでピン２５の略反対側のアダプタリング２４の内周にはシール部材２６が設置される。カムリング２３が揺動する際には、アダプタリング２４の内周の転動面240がカムリング２３の外周面に当接するとともに、シール部材２６がカムリング２３の外周面に摺接する。ロータ２１は、カムリング２３の内周側に設置される。ロータ２１には、複数の溝（スリット210）が放射状に形成されている。ベーン２２は、略矩形状の板部材（羽根）であり、各スリット210に出没可能に収容されている。
【００１２】
ロータ２１とカムリング２３とこれらを挟むプレート部材との間の空間は、複数のベーン２２によって、複数（１１個）のポンプ室（容積室）ｒに区画される。ロータ２１は図２の時計回り方向に回転する。カムリング２３の中心軸が回転軸Oに対して（ｘ軸負方向側に）偏心した状態では、ｘ軸正方向側からｘ軸負方向側に向かうにつれて、ロータ２１の外周面とカムリング２３の内周面との間のロータ径方向での距離（ポンプ室ｒの径方向寸法）が大きくなる。この距離の変化に応じ、ベーン２２がスリット210から出没することで、各ポンプ室ｒが隔成されるとともに、ｘ軸負方向側のポンプ室ｒのほうが、ｘ軸正方向側のポンプ室ｒよりも、容積が大きくなる。このポンプ室ｒの容積の差異により、回転軸Oに対して図２の上側では、ロータ２１が回転する（ポンプ室ｒがｘ軸正方向側に向かう）につれてポンプ室ｒの容積が縮小する一方、回転軸Oに対して図２の下側では、ロータ２１が回転する（ポンプ室ｒがｘ軸負方向側に向かう）につれて、ポンプ室ｒの容積が拡大する。ポンプ室ｒは回転軸Oの周りを時計回り方向に回転しつつ周期的に拡縮する。ポンプ室ｒが回転方向に拡大する吸入領域で、吸入ポート２９からポンプ室ｒに作動油を吸入し、ポンプ室ｒが回転方向に縮小する吐出領域で、ポンプ室ｒから吐出ポート２８へ上記吸入した作動油を吐出する。
【００１３】
ポンプ１の制御部３は、制御室Ｒ１，Ｒ２と電磁弁３と油圧回路とを有している。アダプタリング２４の内周面とカムリング２３の外周面との間の空間は、その軸方向両側がハウジング部材４０（プレート部材）により封止される一方、転動面240（とカムリング２３の外周面との当接部）とシール部材２６とにより、２つの制御室Ｒ１，Ｒ２に液密に隔成されている。カムリング２３の外周側において、カムリング２３の偏心量δが増大する方向であるｘ軸負方向側には第１制御室Ｒ１が隔成され、偏心量δが減少する方向であるｘ軸正方向側には第２制御室Ｒ２が隔成されている。油圧回路は、ハウジング部材４０内において各部を接続する作動油の通路３０等を有している。また、ハウジング部材４０には、ｘ軸方向に延びる略円筒状のバルブ収容孔400が形成されており、バルブ収容孔400には電磁弁３の弁体が収容される。以下、ハウジング部材４０においてバルブ収容孔400が形成された部位をバルブハウジング４０という。ポンプ部２の吐出ポート２８と吐出通路３４とを結ぶ通路３２上には、メータリングオリフィス（以下、オリフィスという）320が設けられている。吐出ポート２８からの通路３０は、オリフィス320よりも上流側（吐出ポート２８側）で上流側油路３１と通路３２に分岐し、上流側油路３１は後述の上流側ポート310に接続される。通路３２は、オリフィス320よりも下流側で下流側油路３３と吐出通路３４に分岐し、下流側油路３３は後述の下流側ポート330に接続され、吐出通路３４はCVT100に接続される。
【００１４】
バルブ収容孔400のｘ軸負方向側の端部には、オリフィス320の上流側の吐出圧が供給される上流側ポート310が形成されている。この上流側ポート310にｘ軸正方向側に第１制御通路３８が開口する。第１制御通路３８は、アダプタリング２４を径方向に貫く貫通孔を介して、ポンプ部２の第１制御室Ｒ１に連通する。一方、バルブ収容孔400のｘ軸正方向側の端部には、オリフィス320の下流側の吐出圧（すなわち、CVT100に吐出される圧）が供給される下流側ポート330が形成されている。この下流側ポート330にｘ軸負方向側に第２制御通路３９が開口する。第２制御通路３９は、アダプタリング２４を径方向に貫く貫通孔を介して、ポンプ部２の第２制御室Ｒ２に連通する。
【００１５】
〔電磁弁の概要〕
電磁弁３は、ポンプ1の容量を可変に制御するための電磁油圧制御弁であり、弁装置としての制御弁４とソレノイド５とを一体に有する。
【００１６】
（制御弁の構成）
制御弁４は、弁体を作動させる（変位させる）ことで、第１制御室Ｒ１及び第２制御室Ｒ２への作動油の流入・流出を制御する。制御弁４は、スプール弁であり、バルブ収容孔400内にｘ軸方向に変位（ストローク）可能に収容されたスプール４１と、バルブ収容孔400内にスプール４１のｘ軸正方向側に圧縮状態で設置され、スプール４１をｘ軸負方向側（ソレノイド５側）に常時付勢する戻しバネとしてのスプリング４３とを有している。スプリング４３はコイルスプリングであり、そのｘ軸正方向端は、バルブ収容孔400のｘ軸正方向側のねじ部401に螺着されたリテーナ４２に保持されている。制御弁４の作動（スプール４１の変位）は、ポンプ部２の吐出流量に応じてスプール４１の両側に作用する油圧（第１，第２油圧）の差により制御されると共に、CVTコントロールユニット130からの指令に基づき、スプリング４３の荷重方向と反対方向にソレノイド５からスプール４１に作用する推力により制御される。スプール４１は、ポート遮断用（ないしポート開度可変用）の第１ランド部410及び第２ランド部411を備えている。第１ランド部410はスプール４１のｘ軸負方向側に設けられ、第２ランド部411はスプール４１のｘ軸正方向側の端部に設けられている。なお、第１ランド部410の外周には円周溝４４が設けられ、第２ランド部411の外周には円周溝４５が設けられている。バルブ収容孔400の内部は、第１ランド部410とバルブ収容孔400のｘ軸負方向端部とにより第１圧力室３５が画成され、第２ランド部411とバルブ収容孔400のｘ軸正方向端部とにより第２圧力室３６が画成され、第１ランド部410と第２ランド部411によりドレン室３７が画成される。スプール４１の変位に関わらず、第１圧力室３５には上流側ポート310が常に開口し、第２圧力室３６には下流側ポート330が常に開口する。ドレン室３７は、図外のドレン通路と常時連通し、低圧に保たれている（大気圧に開放されている）。
【００１７】
スプール４１がｘ軸方向に変位することで、バルブ収容孔400における各通路の開口部（作動油の給排孔）が各ランド部410,411によって塞がれる面積（通路の開口面積）が変化し、これにより各通路の連通状態ないし遮断状態が切り替えられる。各開口部は以下のように配置されている。すなわち、スプール４１がｘ軸負方向側に最大変位した状態で、第１制御通路３８の開口部（第１制御室Ｒ１）は、第１ランド部410により第１圧力室３５との連通が遮断される一方、ドレン室３７と連通する。同じ状態で、第２制御通路３９の開口部（第２制御室Ｒ２）は、第２ランド部411によりドレン室３７との連通が遮断される一方、第２圧力室３６と連通する。スプール４１がｘ軸正方向側に変位するにつれて、第１制御通路３８の開口部（第１制御室Ｒ１）は、ドレン室３７との連通が遮断される一方、変位量が所定以上になると第１圧力室３５と連通し、さらなるｘ軸正方向側への変位量の増大に応じて、第１ランド部410により塞がれる面積が減少する。また、第２制御通路３９の開口部（第２制御室Ｒ２）は、スプール４１がｘ軸正方向側に変位するにつれて、第２ランド部411により塞がれる面積が増大し、変位量が所定以上になると第２圧力室３６との連通が遮断される。スプール４１がｘ軸正方向側に最大変位した状態で、第１制御通路３８の開口部（第１制御室Ｒ１）は、第１ランド部410によりドレン室３７との連通が遮断される一方、第１圧力室３５と連通する。同じ状態で、第２制御通路３９の開口部（第２制御室Ｒ２）は、第２ランド部411により第２圧力室３６との連通が遮断される一方、ドレン室３７と連通する。
【００１８】
（ソレノイドの構成）
ソレノイド５は、コイル６とプランジャ７とステータ８とを有する。コイル６は、例えば樹脂製のボビンに電線を多数巻回した筒状の電磁コイルであり、通電により磁力を発生する磁力発生手段である。コイル６は、通電時に磁力線を発生し、磁界を形成することで、ステータ８にプランジャ７を磁気吸引させる。プランジャ７は、軟磁性体の金属材料により形成された可動コアであり、コイル６の内周側にｘ軸方向に移動（ストローク）可能に支持される。プランジャ７は、コイル６への通電により形成される磁気回路の磁束による推力（ｘ軸正方向への磁気吸引力）を受けて、所定範囲内で軸方向に移動可能に配置されている。プランジャ７の軸心には棒状の部材であるロッド７０が圧入等により固定されている。ロッド７０は、プランジャ７の軸心に貫通形成された孔に貫通して設置され、プランジャ７の軸方向両端から突出している。ロッド７０のｘ軸正方向端部はスプール４１のｘ軸負方向端部412に当接可能に設けられている。ロッド７０は、コイル６に供給される駆動電流に応じてプランジャ７に作用するｘ軸正方向の磁気吸引力をスプール４１に伝達し、スプール４１を付勢する。また、ロッド７０は、スプール４１に作用するスプリング４３のｘ軸負方向の付勢力をプランジャ７に伝達する。
【００１９】
なお、ロッド７０をプランジャ７に圧入等により固着するのではなく、ロッド７０の軸方向端部がプランジャ７の軸方向端部に当接することとしてもよい。また、ロッド７０の軸方向端部がスプール４１に当接するのではなく、ロッド７０がスプール４１と一体に設けられることとしてもよい。実施例１では、スプリング４３の復帰負荷によりスプール４１がプランジャ７側へ付勢されるため、ロッド７０の軸方向端部がスプール４１に当接する構成とし、かつソレノイド５におけるスプリング等の付勢手段を省略した。これに対し、プランジャ７とステータ８（固定コア８０）の対向距離が離れる方向へプランジャ７を付勢するスプリング等をステータ８とプランジャ７との間に設けることとしてもよい。
【００２０】
ステータ８は、軟磁性体の金属材料により形成されている。ステータ８は、コイル６が形成する磁界により、磁力線の通路である磁気回路（磁路）をプランジャ７と共に形成する磁路構成部材である。ステータ８は、コイル６が発生する磁力をプランジャ７のｘ軸方向の対向位置へ導いて、プランジャ７をｘ軸正方向側に吸引して移動させる磁気吸引力を発生する。ステータ８は、コイル６やプランジャ７を収容するケーシング（ソレノイドハウジング）でもあり、複数の部材から構成され、コイル６のｘ軸正方向側に内嵌する固定コア（第１ヨーク）８０と、コイル６のｘ軸負方向側に内嵌するヨーク（第２ヨーク）８１と、コイル６の外周を覆う筒状のカバー（第３ヨーク）８２とを有する。また、固定コア８０とヨーク８１は非磁性体の部材８３に嵌合し、固定されている。
【００２１】
固定コア８０は、略円盤形状のフランジ部800と、ｘ軸正方向に伸びる略円筒形状に形成されてコイル６の内周側に嵌合する円柱部801とを一体に有する。なお、フランジ部800と円柱部801を別部材としてもよい。フランジ部800は、バルブハウジング４０とコイル６のｘ軸正方向端部との間に挟まれるように配置される。円柱部801の軸心を貫通して孔が形成され、孔にはロッド７０が貫通して設置され、摺動自在に収容される。円柱部801のプランジャ７側（ｘ軸負方向側）に突出する端部には、プランジャ７のｘ軸方正向端部が進入可能な有底の凹部802が開口する。凹部802が形成された上記端部は、プランジャ収容部803を構成する。凹部802の内径は、プランジャ７の外径よりも大きな寸法に設定されている。凹部802のｘ軸正方向側底面には、非磁性体のギャップワッシャ８４が設けられている。プランジャ収容部803の外周には、テーパ面804が形成されている。すなわち、凹部802の周壁を構成する端部（プランジャ収容部803）は、当該端部のｘ軸負方向側の開口縁に近づくに従って断面積が減少するテーパ状であり、そのテーパ角は所定角度に設定されている。プランジャ収容部803は、凹部802のｘ軸正方向側の底部に向かうにつれてその径方向断面積が増大することで、磁気吸引力調整部を構成する。なお、凹部802の内周面または／およびプランジャ７の軸方向端部の外周面にテーパ面を形成することで、磁気吸引力調整部を構成することとしてもよい。
【００２２】
プランジャ７のｘ軸正方向端面と凹部802のｘ軸正方向側底部との間にはｘ軸方向で隙間（メインギャップ）が設けられ、この軸方向隙間はギャップワッシャ８４の厚み以上でプランジャ７のｘ軸方向移動に応じて増減する。また、プランジャ７の外周面と凹部802（周壁）の内周面との間には所定の径方向隙間（第１サイドギャップ）が設けられている。円柱部801は、メインギャップ及び第１サイドギャップを介して、フランジ部800とプランジャ７との間で磁束を導く。
【００２３】
ヨーク８１は、フランジ部810と円筒部811とを一体に有する。なお、フランジ部810と円筒部811を別部材としてもよい。フランジ部810はコイル６のｘ軸負方向端部に押圧されるように設置され、円筒部811はコイル６の内周側に嵌合する。円筒部811のｘ軸正方向端と固定コア８０の円柱部801（プランジャ収容部803）のｘ軸負方向端との間には所定のｘ軸方向隙間が設けられている。円筒部811にはｘ軸正方向側に開口する有底孔812が形成され、有底孔812にはプランジャ７が摺動自在に収容される。プランジャ７の外周面と有底孔812の内周面との間には所定の径方向隙間（第２サイドギャップ）が設けられている。円筒部811は、第２サイドギャップを介して、フランジ部810とプランジャ７との間で磁束を導く。有底孔812の底部には小径の有底孔が形成され、小径有底孔にはロッド７０のｘ軸負方向端部が摺動自在に収容される。
【００２４】
カバー８２は、コイル６の外周を覆い、かつｘ軸方向両端部の内周で固定コア８０とヨーク８１のフランジ部800,810の外周に接するように設置される。カバー８２は、例えばカシメ固定により、コイル６と固定コア８０とヨーク８１とを一体に固定する。カバー８２は、ｘ軸方向両端の接触部を介して、固定コア８０とヨーク８１のフランジ部800,810間で磁束を導く。
【００２５】
なお、コイル６には、制御弁４を制御する制御装置（CVTコントロールユニット130）と接続線を介して電気的な接続を行うコネクタが設けられている。
【００２６】
制御弁４は、後述のように制御対象であるポンプ１の吐出量（制御流量）のフィードバックを受けてメカ的に制御されると共に、ソレノイド５の電磁力により電子的に制御可能に設けられている。ソレノイド５は、CVTコントロールユニット130からの指令に基づき通電されることにより、通電量（指令電流）に応じた推力でプランジャ７をｘ軸正方向側に駆動する。具体的には、PWM方式を用いて、駆動電圧のパルス幅を変化させることにより、ソレノイド５のコイル６に所望の実効電流を通電し、プランジャ７の駆動力を連続的に変化させる。CVTコントロールユニット130はソレノイド制御手段を構成し、所定周期でコイル６に駆動信号（駆動電圧）を出力し、駆動信号の一周期当たりのコイル６への通電時間を可変とすることでコイル６に供給する電流値を制御する。プランジャ７（ロッド７０）のｘ軸正方向端部がスプール４１のｘ軸負方向端部412に当接し、ソレノイド５の電磁力によりスプール４１をスプリング４３の荷重方向と反対方向（ｘ軸正方向側）に付勢することで、スプール４１の変位を制御可能に設けられている。
【００２７】
ここで、ソレノイド５をポンプ１に適用したことによる作用を説明する。
まず、ソレノイド５が非作動時の状態について説明する。スプール４１には、スプリング４３により初期セット荷重がｘ軸負方向側に付与されており、ポンプ作動初期の比較的吐出流量が少ない状態では、オリフィス320の前後差圧はさほど大きくなく、スプリング４３の荷重によってスプール４１はｘ軸負方向側に付勢されるため、第１ランド部410は第１圧力室３５と第１制御通路３８とを遮断し、第２ランド部411は第２圧力室３６と第２制御通路３９とを連通する。これにより、第１制御室Ｒ１には吐出圧は供給されず、第２制御室Ｒ２に吐出圧が供給されるため、カムリング２３は偏心状態となってポンプ吐出流量は回転数に応じて増大する（固定容量域）。カムリング２３の偏心量δが最大であれば、ポンプ容量も最大である。ポンプ１の吐出流量が増大すると、オリフィス320の上流側と下流側との間の差圧が大きくなり、上流側が下流側よりも高圧となる。このとき、第１圧力室３５でスプール４１の第１ランド部410にｘ軸正方向側に作動させる力が、スプリング４３の初期セット荷重及び第２圧力室３６で第２ランド部411に作用するｘ軸負方向側の力との合計を上回ると、スプール４１がｘ軸正方向側に移動する。言い換えると、スプール４１は、オリフィス320の前後の差圧に応じた推力（第１推力FΔｐ）を受けるｘ軸負方向側の端面（第１端面）と、スプリング４３のセット荷重による推力（第２推力Fspr0）を受けるｘ軸正方向側の端面（第２端面）とを有し、通電量に応じたソレノイド５の推力（第３推力Fs）を第１端面に受け、FΔｐ＋Fs＞Fspr0であれば、ｘ軸正方向側に移動する。
【００２８】
スプール４１の移動により、第１ランド部410が第１圧力室３５と第１制御通路３８とを連通し、第２ランド部411が第２圧力室３６と第２制御通路３９とを遮断する。これにより、第１制御室Ｒ１にはオリフィス320より上流側の高い吐出圧が供給され、第２制御室Ｒ２には吐出圧の供給がされなくなる。よって、カムリング２３の偏心量が小さくなり、ポンプ容量が小さくなることから、ポンプ回転数が上昇してもポンプ吐出流量は増大しない。ポンプ吐出流量が減少しすぎると、オリフィス320の上流側と下流側との差圧が小さくなるから、再度カムリング２３が偏心し、適宜吐出流量の増大が図られる（吐出流量制御域）。ソレノイド５が非作動状態にあっては、スプリング４３の初期セット荷重に対向する力が油圧（第１圧力室３５と第２圧力室３６の差圧）のみである。吐出流量が大きくならないと、オリフィス320の上下において十分な差圧が確保できない。よって、比較的高い吐出流量を達成した後、一定の流量を維持する。次に、ソレノイド５に所定の磁気吸引力（スプール４１を付勢してｘ軸正方向側に推進させる推力）を発生させるべく通電すると、スプリング４３の初期セット荷重を小さく変更したのと同じ作用が得られるため、非作動時よりも早いタイミングでスプール４１が切り替わる。よって、オリフィス320の前後において大きな差圧が無くとも、僅かな差圧でスプール４１が作動し、比較的低い吐出流量を達成した後、一定の流量を維持する。すなわち、ソレノイド５の発生する磁気吸引力（推力）によって吐出流量を制御することができる。
【００２９】
（ソレノイド電流制御構成）
CVTコントロールユニット130は、エンジン回転数やアクセル開度等に基づいてソレノイド５に電流を供給し、磁気吸引力（推力）を制御することにより、ポンプ１の吐出流量（ポンプ容量）を変更する。具体的には、エンジン回転数やアクセル開度等に基づいてポンプ１の目標吐出流量を決定し、目標吐出流量を満たす磁気吸引力（推力）が得られるよう、ソレノイド５の通電電流を制御する。ソレノイド５への指令電流は、CVT100の要求に応じ、目標吐出流量が大きいときは小さな電流値に設定され、目標吐出流量が小さいときは大きな電流値に設定される。ソレノイド５に通電される電流値が大きいほど、磁気吸引力（推力）が大きくなる。すなわち、
CVTコントロールユニット130は、エンジン回転数、アクセル開度（スロットルバルブ開度）、車速といった走行状況に応じてCVT100のライン圧を適宜制御する。よって、吐出流量が多く要求されたときは、ソレノイド５の通電電流I（磁気吸引力）を小さくし、吐出流量が少なく要求されたときは、ソレノイド５の通電電量I（磁気吸引力）を大きくする。これにより、ソレノイド５が故障した場合でも、高回転領域まで最大ポンプ容量が維持される。つまり、フェール時には高回転領域まで最大の吐出流量を確保できるため、CVT100への油圧供給量が不足するのを抑制できる。
【００３０】
CVTコントロールユニット130は、ソレノイド５の通電電流Iを減少させる場合、目標とする通電電流I*に対して第１所定電流値ΔI1分だけ低い通電電流値まで減少させた後、（所定時間経過後、所定勾配で、）目標とする通電電流I*まで通電電流Iを増加させる。ここで、第１所定電流値ΔI1は、通電電流Ｉの増加時と減少時との間で生じる（すなわち通電電流Ｉの増減変化に起因する）推力ヒステリシスの最大値に対応する電流値であり、あらかじめ実験等により求めることができる。なお、通電電流Ｉの増減変化に起因する推力ヒステリシスの詳細については後述する。また、CVTコントロールユニット130は、ソレノイド５の通電電流Iを増加させる場合、目標とする通電電流I*に対して第２所定電流値ΔI2分だけ低い通電電流値まで（第１の所定勾配で）増加させた後、（所定時間経過後、第１の所定勾配よりも緩やかな第２の所定勾配で、）目標とする通電電流I*まで通電電流Iを増加させる。ここで、第２所定電流値ΔI2は、ソレノイド５の通電電流Iを短時間で大きく増加させたとき、スプール４１が本来の制御位置を超えてオーバーストロークし、その後本来の制御位置まで戻ったときの（すなわちストロークの増減変化に起因する）推力ヒステリシスの最大値に対応する電流値であり、あらかじめ実験等により求めることができる。なお、ストロークの増減変化に起因する推力ヒステリシスの詳細については後述する。
【００３１】
［作用］
次に、実施例１の作用を説明する。まず、推力ヒステリシスについて説明する。
ソレノイド５の通電電流Iを減少させる過程では、通電電流Iを増加させる過程におけるよりも、同じ通電電流値に対して発生する推力（磁気吸引力）が増大する。これは、ソレノイド５の通電電流Iに対する推力Fの特性（I-F特性）による。図３は、ソレノイド５のI-F特性図である。通電電流Iを連続的に変化させた場合、残留磁束の影響を受け、通電電流Iの増加時と減少時との間で、通電電流Iに対する推力のヒステリシスが生じる。以下、これを、通電電流Ｉの増減変化に起因する推力ヒステリシスという。この推力ヒステリシス量は、通電電流Iの初期値および電流変化量によって異なる。
【００３２】
また、プランジャ７（スプール４１）のストロークが減少する過程では、ストロークが増加する過程におけるよりも、同じストロークに対して発生する推力（磁気吸引力）が増大する。これは、ソレノイド５のストロークに対する推力Fの特性（S-F特性）による。図４は、ソレノイド５のS-F特性図である。
ソレノイド５においては、
コイル６、プランジャ７、及びステータ８により磁気回路（磁力線の通路）が構成される。すなわち、コイル６が形成する磁界により、「カバー８２−固定コア８０（フランジ部800−円柱部801）−メインギャップ及び第１サイドギャップ−プランジャ７−第２サイドギャップ−ヨーク８１（円筒部811−フランジ部810）−カバー８２」を通路として磁束を導く磁気回路が形成される。固定コア８０（プランジャ収容部803）のｘ軸負方向端は、磁気回路におけるステータ８とプランジャ７との間の磁束の受け渡し部を構成する。図５は、実施例１のソレノイド５における、プランジャ７の固定コア８０側（ｘ軸正方向側）へのストローク（移動距離ないし変位量）に対する、プランジャ７に作用する固定コア８０側（ｘ軸正方向側）への磁気吸引力、及び磁気回路における総磁束との関係を示す特性図である。総磁束の大きさは、磁気回路における磁気抵抗の逆数（パーミアンス）に比例する。コイル６への通電オフ時、スプリング４３の荷重によって、スプール４１に当接するロッド７０と共に、プランジャ７がヨーク８１側（ｘ軸負方向側）へ変位して停止する。この停止状態で、プランジャ７の固定コア８０側（ｘ軸正方向側）への変位量（移動距離ないしストローク）は最小（ゼロ）であり、メインギャップは最大である。
【００３３】
コイル６への通電オン時、メインギャップ及び第１サイドギャップに磁気力が生じ、その磁気力のｘ軸方向成分によってプランジャ７が固定コア８０側（ｘ軸正方向側）に磁気吸引される。この磁気吸引力により、プランジャ７が固定コア８０側へ移動するに応じて、プランジャ７のストロークが増大すると共に、メインギャップが減少する。プランジャ７のストロークが所定値α以下では、メインギャップの減少に応じて、磁気力の軸方向成分（磁気吸引力）が増大する。所定値αは、プランジャ７のｘ軸正方向端部が固定コア８０のプランジャ収容部803（凹部802）のｘ軸負方向端と一致する位置と略等しい。一方、プランジャ７の移動量が所定値α以上になると、プランジャ７の移動と共に、プランジャ７と凹部802とがｘ軸方向で重なる範囲が増大する。これにより、プランジャ収容部803（凹部802）内でのプランジャ７の移動と共に磁気抵抗が減少し、磁気回路を通る総磁束量が増加する。
【００３４】
ここで、プランジャ収容部803の径方向断面積が一定の場合、プランジャ収容部803内でのプランジャ７の移動と共に、第１サイドギャップでの磁気抵抗が大幅に減少し、第１サイドギャップを介した通過磁束量が増大する分、メインギャップを介した通過磁束量は減少してしまう。すなわち、プランジャ収容部803内でのプランジャ７の移動と共に、軸方向の磁気吸引力は減少してしまう。これに対し、実施例１では、プランジャ収容部803は、凹部802の底部に向かうにつれてその径方向断面積が増大する形状とすることにより、径方向断面積が小さいプランジャ収容部803のｘ軸負方向側から磁気飽和し、プランジャ７の変位量に応じて径方向とｘ軸方向の吸引力の割合を調整することができる。よって、図５に示すように、プランジャ７のストロークが所定値α以上の範囲では、ストローク変化に対して磁気回路を通る総磁束量は増加するが、軸方向磁気吸引力の変化は抑制される。すなわち、ストロークが変化しても、安定した磁気吸引力を発生することができる。
このように、プランジャ収容部803は、プランジャ７のストロークが所定値α以上のときにプランジャ７の移動に応じて径方向とｘ軸方向の吸引力の割合を変化させる磁気吸引力調整部を構成し、プランジャ７のストロークによる軸方向磁気吸引力（以下、単に、磁気吸引力という）の変化を抑制する。
【００３５】
上記のように、ソレノイド５では、プランジャ７のストロークに応じて磁気回路を通る総磁束量が大きく変化するため、プランジャ７が所定位置から総磁束量が増加する方向に移動し、元の所定位置まで戻った場合（往復移動）、残留磁束により総磁束量が増加する。つまりプランジャ７が往復移動することにより磁気吸引力が増加する。このように、プランジャ７が往復移動することによる磁気吸引力（推力）の変化ないし差を、以下、ストロークの増減変化に起因する推力ヒステリシスという。プランジャ７が固定コア８０側への移動限界付近に位置した場合、総磁束量が最大付近となる。プランジャ７が所定値Ｚから固定コア８０側への移動限界付近まで変位し、上記所定値Ｚまで再び戻った場合、上記ストロークの増減変化に起因する推力ヒステリシスも最大となる。
【００３６】
ポンプ１は、ソレノイド５の磁気吸引力に応じて吐出流量を変更する。流量を定常的に制御するときの弁体（スプール４１）の制御位置は第１制御通路３８と第２制御通路３９の位置によって決まる或る狭い範囲となるが、ポンプ１の停止状態から制御流量が変化する過渡状態を含めた全ての作動状態の中では、弁体（スプール４１）の位置は上記狭い範囲に対して大幅に大きな範囲で移動する。定常的に流量を制御している状態（プランジャ７が所定の位置）では、ソレノイド５の磁気吸引力とオリフィス320の上下で発生する差圧がスプリング４３のセット荷重と等しくなるように、カムリング２３の位置（偏心の大きさ）を制御し、流量を制御するが、上記の通り弁体（スプール４１）の制御位置はソレノイド５の磁気吸引力で大きく変化はしない。これに対し、ポンプ１の流量を急激に減少させるために、短時間で通電量を増加させた場合、弁体（スプール４１）が過渡的に上記定常制御位置から大きく移動し、その後本来の定常制御位置まで戻る場合がある（過渡的に往復移動）。
【００３７】
具体的には、ポンプ１では、ソレノイド５の通電電流Iが増加するとスプール４１がストロークし、それに追従してカムリング23の偏心量が小さくなる。これによりポンプ１の吐出流量が減少し、オリフィス320の前後差圧が小さくなることでスプール４１は当該差圧とソレノイド５による推力がスプリング４３の付勢力と釣り合う位置で安定するため、吐出流量は一定となる。ここでソレノイド５の通電電流Iを短時間で急激に高めた場合（図８の電流１参照）、スプール４１の動きに対し、カムリング２３が偏心してオリフィス320の前後差圧が小さくなるまでに遅れが生じる。つまり、スプール４１の動きに対してカムリング２３が追従できない状態が発生する。この場合、カムリング２３が追従してオリフィス320の前後差圧が小さくなるまでソレノイド５の推力によってスプリング４３が縮み、本来の制御位置を超えてスプール４１がオーバーストロークしてしまう。この後、カムリング２３が偏心し、オリフィス320の前後差圧が小さくなることでスプール４１は本来の制御位置に戻る。よって、図４に示すように、スプール４１のストロークの増加時と減少時との間で、ストロークに対する推力のヒステリシスが生じ、スプール４１の推力は狙った値よりも大きくなってしまう（図８の推力１参照）。この推力ヒステリシス量は、通電電流Iの変化率や変化量、使用する液圧領域によって異なる。
【００３８】
次に、実施例１のソレノイド電流制御による吐出流量のばらつき抑制作用を説明する。推力ヒステリシスが生じると、ポンプ１の吐出流量（制御流量）がばらつくおそれがある。吐出流量がばらつくと、吐出流量のばらつきを見込んで、（見込まれるばらつき分の最大値を加算した）より多くの流量を吐出するようにポンプ１を余計に駆動する必要がある。これにより、ポンプ１を駆動するためのエネルギが大きくなる。これに対し、実施例１のポンプ１では、ソレノイド５の通電電流を以下のように制御することで、推力ヒステリシスに起因する吐出流量のばらつきを抑制し、もってエネルギ効率の改善を図ることができる。
【００３９】
［電流減少時の吐出流量のばらつき抑制］
従来の可変容量型ベーンポンプ（特許文献１に記載の電流制御構成を可変容量型ベーンポンプのソレノイドバルブに適用した仮想例）では、図６に示すように、ソレノイドの通電電流を減少させる場合、所定時間だけ通電を遮断した後に目標とする通電電流値まで通電電流を増加させることで、通電電流の増減変化に起因する推力ヒステリシスを抑制する。すなわち、通電電流を増加させる過程では上記推力ヒステリシスの影響を受けない。このように上記推力ヒステリシスの影響を受けない電流増加側のI-F特性を使うことで、上記推力ヒステリシスを抑制し、ソレノイドの推力を目標とする推力に合わせる。ところが、このような構成の場合、通電電流を一旦ゼロまで減少させた後、ソレノイドの通電電流が目標とする通電電流値となるまでの間、ポンプが必要以上の余分なオイルを吐出してしまうこととなり、燃費性能が悪化するという問題がある。
【００４０】
これに対し、実施例１では、図３および図７に示すように、ソレノイド５の通電電流Iを減少させる場合、目標とする通電電流I*に対して第１所定電流値ΔI1だけ低い通電電流値まで減少させた後、目標とする通電電流I*まで通電電流Iを増加させる。
このとき、第１所定電流値ΔI1は、通電電流Ｉの増減変化に起因する推力ヒステリシスの最大値に対応する電流値であるため、通電電流Iの初期値および電流変化量によって上記推力ヒステリシス量が異なっても、ソレノイド５の推力が目標とする推力を超える事態をより確実に防止できる。そして、第１所定電流値ΔI1だけ通電電流Iを増加させる過程では、上記推力ヒステリシスの影響を受けない。このように上記推力ヒステリシスの影響を受けない電流増加側のI-F特性を使うことで、ソレノイド５の推力を目標とする推力に精度良く合わせることができる。
よって、実施例１では、通電電流Iを減少させる際の（通電電流Iの増減変化に起因する）推力ヒステリシスの影響を抑え、ポンプ１の吐出流量のばらつきを抑制できる。また、通電電流Iを一旦ゼロまで減少させる必要がないため、通電電流Iを一旦ゼロまで減少させる従来技術と比較して、不要なオイルの吐出を抑制でき、燃費向上を図ることができる。
【００４１】
［電流増加時の吐出流量のばらつき抑制］
図８に示すように、ソレノイド５の通電電流Iを増加させる場合、
電流２のように通電電流Iをゆっくり変化させることで、スプール４１のオーバーストロークを抑えてスプール４１の推力を狙った値とすることが可能である（図８の推力２参照）。すなわち、ストロークの増減変化に起因する推力ヒステリシスは、通電電流Iを急増させた場合に発生しやすいため、通電電流Iを緩増させれば、上記推力ヒステリシスを抑制することができる。しかし、この場合、通電電流Iの変化速度を遅くした分だけ吐出流量の減少（目標流量への収束）が遅くなる。よって、この遅れ分だけオイルが余分に吐出されることになるため、燃費性能の悪化は免れない。
【００４２】
これに対し、実施例１では、図９に示すように、ソレノイド５の通電電流Iを増加させる場合、目標とする通電電流I*に対して第２所定電流値ΔI2だけ低い通電電流値まで急増させた後、目標とする通電電流I*まで通電電流Iを緩増させる。
このとき、第２所定電流値ΔI2は、ストロークの増減変化に起因する推力ヒステリシスの最大値に対応する電流値であるため、通電電流の変化率や変化量、使用する液圧領域によって上記推力ヒステリシス量が異なっても、ソレノイド５の推力が目標とする推力を超える事態をより確実に防止できる。そして、第２所定電流値ΔI2だけ通電電流Iを増加させる過程では、緩増させることにより上記推力ヒステリシスの影響を受けない。このように上記推力ヒステリシスの影響を受けない通電電流Iの緩増によって目標電流値I*へ合わせることで、ソレノイド５の推力を目標とする推力に精度良く合わせることができる。
よって、実施例１では、通電電流Iを増加させる際の（ストロークの増減変化に起因する）推力ヒステリシスの影響を抑え、ポンプ1の吐出流量のばらつきを抑制できる。また、通電電流Iを増加させる初期には急増させることで、通電電流Iの増加速度を遅くする電流幅を小さくできる。よって、通電電流Iの変化速度を全域で遅くする場合と比較して、不要なオイルの吐出を抑制でき、燃費向上を図ることができる。
【００４３】
実施例１の可変容量型ベーンポンプ1は、以下に列挙する効果を奏する。
(1) 制御圧に応じて吐出流量を変更可能なベーンポンプとして構成されるポンプ部２と、吐出側の流路（通路３２）に設けられたオリフィス320の前後の差圧に応じた第１推力FΔｐを受ける第１端面と付勢手段（スプリング４３）による第２推力Fspr0を受ける第２端面とを有するスプール４１と、通電量に応じた第３推力Fsを第１端面に付与するソレノイド５とを有し、スプール４１の位置に応じて制御圧を変化させる制御部３と、を備えた可変容量型ベーンポンプ１において、制御部３は、ソレノイド５の通電電流を目標とする通電電流値I*まで減少させる場合、目標とする通電電流I*に対して第１所定電流値ΔI1だけ低い通電電流値まで通電電流を減少させた後、目標とする通電電流I*まで通電電流を増加させる。
よって、通電電流Iを減少させる際の通電電流の増減変化に起因する推力ヒステリシスの影響を抑えてベーンポンプ１の吐出流量のばらつきを抑制できる。また、通電電流Iを一旦ゼロまで減少させる必要がないため、通電電流Iを一旦ゼロまで減少させる従来技術と比較して、不要なオイルの吐出を抑制でき、燃費向上を図ることができる。
【００４４】
(2) 第１所定電流値ΔI1は、ソレノイド５の通電電流の増加時と減少時との間で発生し得る第３推力Fsの差（通電電流の増減変化に起因する推力ヒステリシス）の最大値に対応する通電電流値である。
よって、ソレノイド５の推力が目標とする推力を超える事態をより確実に防止できる。
【００４５】
(3) 制御部３は、ソレノイド５の通電電流を目標とする通電電流値I*まで増加させる場合、目標とする通電電流I*に対して第２所定電流値ΔI2だけ低い通電電流値まで通電電流を急増させた後、目標とする通電電流I*まで通電電流を緩増させる。
よって、通電電流Iを増加させる際のスプール４１の位置変化に起因する推力ヒステリシスの影響を抑えてベーンポンプ１の吐出流量のばらつきを抑制できる。また、通電電流Iの増加速度を遅くする電流幅を小さくできるため、通電電流の変化速度を全域で遅くする場合と比較して、不要なオイルの吐出を抑制でき、燃費向上を図ることができる。
【００４６】
(4) 第２所定電流値ΔI2は、スプール４１の変位量（ストローク）の増加時と減少時との間で発生し得る第３推力Fsの差（ストローク増減変化に起因する推力ヒステリシス）の最大値に対応する通電電流値である。
よって、ソレノイド５の推力が目標とする推力を超える事態をより確実に防止できる。
【００４７】
〔他の実施例〕
以上、本発明の可変容量型ベーンポンプを実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、ソレノイドの通電電流を増加させるとき、オーバーストロークが発生すると予測される場合（例えば通電電流の変化率が所定率を超える場合）にのみ、目標とする通電電流値に対して第２所定電流値だけ低い通電電流値まで通電電流を急増させ、その後目標とする通電電流値まで通電電流を緩増させる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１  可変容量型ベーンポンプ
２  ポンプ部
３  制御部
５  ソレノイド
４１  スプール
４３  スプリング（付勢手段）
【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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