(57)【要約】  制御スライド、並びに、第１の及び第２の制御室を備える可変容量型ベーンポンプを提供する。ポンプは、制御室への加圧潤滑剤の供給を制御するための制御システムを有する。制御システムは、少なくとも第１の制御位置と第２の制御位置との間で移動するように構成された制御装置を含む。制御装置は、それ自身のハウジングを有してもよい、及び／又は、相対移動のために構成されたディスクを有してもよい。枢動ピンは、吐出し口から制御システムへ流れを供給するための溝を有してもよい。第１の制御位置では、加圧潤滑剤が第１の制御室に供給され、第２の制御室から潤滑剤が排出されて、ポンプの出力流量が増加する。第２の制御位置では、加圧潤滑剤が第２の制御室に供給され、第１の制御室から潤滑剤が排出されて、ポンプの出力流量が減少する。
2019504957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑剤をシステムへと吐出する可変容量型ベーンポンプであって、
ハウジングと、
ソースから前記ハウジングへと潤滑剤を注入するための吸込み口と、
前記ハウジングから前記システムへと加圧された潤滑剤を供給するための吐出し口と、
前記吐出し口からの前記ポンプの吐出し量を調節するべく、前記ハウジング内において枢動ピンを中心に第１のスライド位置と第２のスライド位置との間で移動可能な制御スライドと、
前記制御スライドを前記第１のスライド位置に向かう第１の方向に付勢する弾性部材と、
回転時に前記制御スライドの内面と係合するように構成された少なくとも一つのベーンを有し、前記制御スライド内で前記制御スライドに対して回転するように構成されて前記ハウジングに設けられたロータと、
加圧潤滑剤が供給されると前記制御スライドが前記第１のスライド位置に向かう前記第１方向に付勢されるように、前記枢動ピンの一方側に前記ハウジングと前記制御スライドとの間に設けられる第１の制御室と、
加圧潤滑剤が供給されると前記制御スライドが前記第２のスライド位置に向かう前記第１の方向とは反対の前記第２の方向に付勢されるように、前記枢動ピンの他方側に前記ハウジングと前記制御スライドとの間に設けられる第２の制御室と、
前記ポンプの前記第１の制御室及び前記第２の制御室へと前記加圧潤滑剤を供給するのを制御する制御システムであって、前記枢動ピンに隣接して少なくとも第１の制御位置と第２の制御位置との間を枢動可能に設けられた制御装置を有する制御システムと、を備え、
前記制御装置は、前記加圧潤滑剤に連通する供給ポートと、排出ポートとを有し、
前記第１の制御位置では、前記制御装置の前記供給ポートは前記加圧潤滑剤を前記第１の制御室に供給し、前記制御装置の前記排出ポートは前記第２の制御室から潤滑剤を排出させるように構成され、それにより前記制御スライドを前記第１のスライド位置に向かう前記第１の方向に移動させて前記ポンプの出力流量を増加させ、
前記第２の制御位置では、前記制御装置の前記供給ポートは前記加圧潤滑剤を前記第２の制御室に供給し、前記制御装置の前記排出ポートは前記第１の制御室から潤滑剤を排出させるように構成され、それにより前記制御スライドを前記第２のスライド位置に向かう前記第２の方向に移動させて前記ポンプの出力流量を減少させる、可変容量型ベーンポンプ。
【請求項２】
前記第１の制御室又は前記第２の制御室の何れかへの前記加圧潤滑剤の供給が前記制御システムを介して実質的に防がれるように、前記制御装置は移動可能である、請求項１に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【請求項３】
前記制御システムは更に、前記制御スライドと共に移動するように前記制御スライドの前記枢動ピンに回転可能に固定されたフィードバックプレートを備え、
前記制御装置は、前記フィードバックプレートに対して移動するように設けられた制御プレートであり、
前記フィードバックプレートは、前記第１の制御室と連通する第１のポート、及び、前記第２の制御室と連通する第２のポートを有し、
前記第１の制御位置では、前記制御プレートの前記供給ポートは、前記加圧潤滑剤を前記第１の制御室に供給するように前記フィードバックプレートの前記第１のポートと連通し、前記制御プレートの前記排出ポートは、前記第２の制御室から潤滑剤を排出させるように前記フィードバックプレートの前記第２のポートと連通し、
前記第２の制御位置では、前記制御プレートの前記供給ポートは、前記加圧潤滑剤を前記第２の制御室に供給するように前記フィードバックプレートの前記第２のポートと連通し、前記制御プレートの前記排出ポートは、前記第１の制御室から潤滑剤を排出させるように前記フィードバックプレートの前記第１のポートと連通する、請求項１に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【請求項４】
前記フィードバックプレートと前記制御プレートとは、前記ハウジングに関連付けられたチャンバの内穴に軸方向に並んで配置される、請求項３に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【請求項５】
前記制御装置の前記移動は油圧によって行われる、請求項２に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【請求項６】
前記制御装置の前記移動はモータによって行われる、請求項２に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【請求項７】
前記加圧潤滑剤を前記チャンバに供給する時の圧力によって前記フィードバックプレート及び前記制御プレートを共に軸方向に保持するように構成された更なるプレートを前記チャンバ内に備える、請求項４に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【請求項８】
前記フィードバックプレート及び前記制御プレートを共に軸方向に押圧するように構成された保持クリップを更に備える、請求項３に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【請求項９】
前記制御システムは、前記枢動ピンの一部を受容するチャンバを有する、請求項１に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【請求項１０】
前記枢動ピンは、加圧潤滑剤を前記制御システムに向かわせるべく、当該枢動ピンの長さ方向に沿って設けられる複数の溝を有する、請求項１に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【請求項１１】
前記枢動ピンは前記制御スライドに圧入される、請求項１０に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【請求項１２】
前記枢動ピンに回転可能に固定されてそこで回動するように構成されたチューブを更に備え、
前記チューブは、加圧潤滑剤を前記複数の溝へと向かわせる又は前記複数の溝から導くための複数の開口部を有し、
前記複数の開口部は、前記枢動ピンの前記複数の溝と整列するように設けられている、請求項１０に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【請求項１３】
前記制御装置は実質的に円筒形状のハウジングを有し、
前記排出ポートは、前記実質的に円筒形状のハウジングの壁に設けられた開口部によって形成されている、請求項１０に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年５月１２日に出願された米国特許出願第１５／１５２，９１１号からの優先権を主張するものであり、この出願の全内容は参照により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
本発明は概して、システムに加圧潤滑剤を供給する可変容量型ベーンポンプ、及び、当該ポンプで使用される加圧潤滑剤の送達を管理する制御システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
ベーンポンプは、流体又はオイルのような潤滑剤を、内燃機関へと汲み上げるのに使用されることで知られている。周知のシステムとして、潤滑剤を移動させるのに一つの制御室を利用するものが知られている。一つの制御室を有し、受動的に制御される可変容量型ベーンポンプの例が、米国特許出願第２０１３／０１３６６４１号明細書、米国特許第８，６０２，７４８号及び第８，７４６，９８０号明細書に記載されており、これらの全内容が引用により本明細書に組み入れられる。その他の種類のポンプが、米国特許第８，０４７，８２２号、第８，０５７，２０１号及び第８，４４４，３９５号に開示されており、これらの全内容が引用により本明細書に組み入れられる。米国特許出願第２０１２／００９３６７２号明細書及び米国特許第８，５１２，００６号に開示されているようなポンプは、その全体が参照により本明細書に組み込まれ、ポンプの吐出し量を変化させるための制御システム又は装置を含むことができる。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の一側面として、システムに潤滑剤を供給するための可変容量型ベーンポンプを提供する。ポンプは、ハウジングと、ソースから前記ハウジングへと潤滑剤を注入するための吸込み口と、前記ハウジングから前記システムへと加圧された潤滑剤を供給するための吐出し口と、前記吐出し口からの前記ポンプの吐出し量を調節するべく、前記ハウジング内において枢動ピンを中心に第１のスライド位置と第２のスライド位置との間で移動可能な制御スライドと、を備える。前記ポンプは更に、前記制御スライドを前記第１のスライド位置に向かう第１の方向に付勢する弾性部材と、少なくとも一つのベーンを有し前記制御スライド内で前記制御スライドに対して回転するように構成されて前記ハウジングに設けられたロータと、を備える。前記少なくとも一つのベーンは、回転時に前記制御スライドの内面と係合するように構成される。前記ポンプは更に、加圧潤滑剤が供給されると前記制御スライドが前記第１のスライド位置に向かう前記第１方向に付勢されるように、前記枢動ピンの一方側に前記ハウジングと前記制御スライドとの間に設けられる第１の制御室と、加圧潤滑剤が供給されると前記制御スライドが前記第２のスライド位置に向かう前記第１の方向とは反対の前記第２の方向に付勢されるように、前記枢動ピンの他方側に前記ハウジングと前記制御スライドとの間に設けられる第２の制御室と、を備える。前記ポンプは、前記ポンプの前記第１の制御室及び前記第２の制御室へと前記加圧潤滑剤を供給するのを制御する制御システムを有する。前記制御システムは、前記枢動ピンに隣接して少なくとも第１の制御位置と第２の制御位置との間を枢動可能に設けられた制御装置を備える。前記制御装置は、前記加圧潤滑剤に連通する供給ポートと、排出ポートとを有する。前記第１の制御位置では、前記制御装置の前記供給ポートは前記第１の制御室と連通し、前記制御装置の前記排出ポートは前記第２の制御室から潤滑剤を排出させるように構成され、それにより前記制御スライドを前記第１のスライド位置に向かう前記第１の方向に移動させて前記ポンプの出力流量を増加させる。前記第２の制御位置では、前記制御装置の前記供給ポートは前記第２の制御室と連通し、前記制御装置の前記排出ポートは前記第１の制御室から潤滑剤を排出させるように構成され、それにより前記制御スライドを前記第２のスライド位置に向かう前記第２の方向に移動させて前記ポンプの出力流量を減少させる。
【０００５】
本発明の上記以外の目的、特徴及び効果は、以下の詳細な説明、図面及び特許請求の範囲により明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本開示の一実施形態に係るポンプの一部の概略図である。
【０００７】
【図２】一実施形態に係る制御システムを備える図１のポンプのハウジング及びカバーの斜視図である。
【０００８】
【図３】図２に示すポンプのハウジング及びカバーの側面図である。
【図４】図２に示すポンプのハウジング及びカバーの端面図である。
【図５】図２に示すポンプのハウジング及びカバーの上面図である。
【０００９】
【図５Ａ】吸込み口を有する図２〜５に示すポンプハウジング及びカバーの例示的な上面斜視図である。
【図５Ｂ】吸込み口を有する図２〜５に示すポンプハウジング及びカバーの例示的な底面斜視図である。
【００１０】
【図６】図５のポンプハウジング及び制御システムを横切る線６−６に沿った水平断面図である。
【００１１】
【図７】図５のポンプハウジング及び制御システムを横切る線７−７に沿った縦断面図である。
【００１２】
【図８】一実施形態に係る、図６の線８−８に沿った最大吐出し量での図２のポンプの一部の平面図である。
【００１３】
【図９】一実施形態に係る、最少吐出し量での図２のポンプの一部の平面図である。
【００１４】
【図１０】図６の制御システムのフィードバックプレートを横切る線１０−１０に沿った断面図である。
【００１５】
【図１１】ポンプが最大吐出し量の時の制御システムの制御プレートを横切る図６の線１１−１１に沿った断面図である。
【００１６】
【図１２】ポンプが最少吐出し量にある時の制御システムの制御プレートの断面図である。
【００１７】
【図１３】一実施形態に係る制御システムの別のプレートを横切る図６の線１３−１３に沿った断面図である。
【００１８】
【図１４】中立制御位置における図６〜図１３の制御プレートを示す概略図である。
【００１９】
【図１５】図２のハウジング、カバー及び制御システムの部分の分解図である。
【００２０】
【図１６Ａ】加圧潤滑剤の圧力室への供給を制御するための、第１の制御位置（例えば、吐出し量を増加させる）における制御システムの制御プレート及びフィードバックプレートの相対的位置を下向きに見た図である。
【図１６Ｂ】加圧潤滑剤の圧力室への供給を制御するための、第２の制御位置（例えば、吐出し量を減少させる）における制御システムの制御プレート及びフィードバックプレートの相対的位置を下向きに見た図である。
【００２１】
【図１７】別の実施形態による代替の制御システムを用いた図２のポンプのハウジング及びカバーの斜視図である。
【００２２】
【図１８】図１７に示すポンプのハウジング及びカバーの側面図である。
【図１９】図１７に示すポンプのハウジング及びカバーの端面図である。
【図２０】図１７に示すポンプのハウジング及びカバーの上面図である。
【００２３】
【図２１】図２０のポンプハウジング及び制御システムを横切る線２１−２１に沿った水平断面図である。
【００２４】
【図２２】図２０の制御システム及びポンプハウジングの一部を横切る線２２−２２線に沿った垂直断面図である。
【００２５】
【図２３】一実施形態に係る、図２１の線２３−２３に沿った最大吐出し量での図１７のポンプの一部の平面図である。
【００２６】
【図２４Ａ】図２１の制御システムの制御装置の第１の部分を横断する線２４−２４に沿った断面図である。
【００２７】
【図２４Ｂ】図２４Ａに示される制御装置の部品の詳細図である。
【００２８】
【図２５】図２１の制御システムの制御装置の第２の部分を横断する線２５−２５に沿った断面図である。
【００２９】
【図２５Ａ】中立制御位置における図２５の制御装置の部品の詳細図である。
【００３０】
【図２５Ｂ】加圧潤滑剤の圧力室への供給を制御するための、第１の制御位置（例えば、吐出し量を増加させる）における制御システムの位置を下向きに見た図である。
【図２５Ｃ】加圧潤滑剤の圧力室への供給を制御するための、第２の制御位置（例えば、吐出し量を減少させる）における制御システムの位置を下向きに見た図である。
【００３１】
【図２６】制御システムの制御装置の第２の部分を横断する図２１の線２６−２６に沿った断面図である。
【００３２】
【図２７】図１７のハウジング、カバー及び制御システムの部分の分解図である。
【００３３】
【図２８】本開示の実施形態に係る図２及び図１７に開示された制御装置の位置を制御するための例示的な機構及び装置を示す。
【図２９】本開示の実施形態に係る図２及び図１７に開示された制御装置の位置を制御するための例示的な機構及び装置を示す。
【図３０】本開示の実施形態に係る図２及び図１７に開示された制御装置の位置を制御するための例示的な機構及び装置を示す。
【００３４】
【図３１】本開示の一実施形態に係るシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に詳細に説明するように、可変容量型ベーンポンプは、ハウジング内で変位可能な制御スライド、並びに、前記ハウジングと前記制御スライドとの間に配置されて加圧された潤滑剤を受け取る第１の制御室及び第２の制御室を有する。ポンプの吐出し量を調整するための制御システムがハウジング内に設けられている。加圧された吐出オイルは、吐出し口（又は他の圧力源）で使用された後、制御システムへと向かう。制御システムの制御装置は複数の制御位置の間を移動し、ある位置では、一方の制御室に潤滑剤を供給し、他方の制御室では潤滑剤の排出が行われる。制御装置が移動することにより制御スライドを動かして、ポンプからの出力流量を増加又は減少させる。一実施形態では、フィードバックプレートが更に設けられ、制御スライドが中立位置へと制御された態様で戻るのを可能にしている。
【００３６】
当業者であれば、本開示で使用されている「ポンプの変位量」又は「吐出し量」という言葉は、ポンプが特定の期間に移動させることが可能な流体（潤滑剤）の体積、すなわち、流量を意味することが理解できる。
【００３７】
図１は、本開示の一実施形態に係るポンプ１０の斜視図である。ポンプ１０は、複数のチャンバを有する可変容量型ベーンポンプである。ポンプ１０は、吸込み口３０（図３参照）及び吐出し口４０を有するハウジング２０を備える。ソース２６（図３１参照）から吸込み口３０を介して流体を受け取る、又は、汲み上げられるべき潤滑剤（自動車の分野では典型的にはオイル）がハウジング２０へと流れ込む。吐出し口４０（図５Ａ参照）は、加圧された流体又は潤滑剤をシステム、例えば、エンジンへと吐出する又は供給するのに使用される。（本開示において「流体」及び「潤滑剤」という用語は交換可能に使用され、決して本開示を限定することを意図するものではない。）また、当技術分野で知られるような、制御スライド１２（以下に詳細に説明するが、「制御リング」とも称される）、ロータ１４（又はインペラ）、シャフト１６及び弾性部材２４がハウジング２０内に設けられる。吸込み口３０及び吐出し口４０は、制御スライド１２の内部に開口しロータ１４の回転軸の対向する径方向両側に配置される吸込みポート３１及び吐出しポート３３に連通している。当技術分野では知られているように、ハウジング２０は、汲み上げられるべき流体を取り込む少なくとも一つの吸込みポート３１と、当該流体を吐出するための少なくとも一つの吐出しポート３３を有する。吸込みポート３１及び吐出しポート３３はそれぞれ三日月形を有し、（ロータ１４の回転軸について）ハウジングの軸方向の一方側又は両側に配置される同一の壁部を貫通して形成されてもよい。こうした構造は従来から存在し、詳細な説明は省略する。ポンプ吸込み口３０及び／又はポンプ吐出し口４０の形状は、ここに示したものに限定されない。異なる形状又は異なる数のポートなど、他の構成を採用してもよい。さらに、複数の吸込み口又は吐出し口が（例えば複数のポートを介して）設けられてもよいことは明らかである。
【００３８】
図２は、本明細書に開示された制御システムを用いた図１のポンプの例示的なハウジング２０及びカバー１９の斜視図である。ハウジング２０は任意の材料で構成してよく、アルミニウム・ダイカスト、粉末鋳造、鍛造、又は他の任意の製造技術を用いて形成してよい。ハウジング２０は、本明細書において第１の制御室３４及び第２の制御室３６とも称される内部室を取り囲むように形成される。図において、ハウジング２０の主要な外郭構造が示されている（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。壁によって内部の複数のチャンバの軸方向側面が画定され、周壁２３が内部チャンバの周囲を囲むように延在する。カバー１９（例えば、図２〜図５又は図１７〜図２０に示されている）が、周壁２３に沿って設けられる様々な締結具穴２９に挿入される締結具２７によってハウジング２０に取り付けられる。例えば、図１、図８及び図２３には当該カバーが図示されておらず、ポンプの内部構成要素の一部が示されている。しかしながら、このようなカバー１９を使用するのは一般的なことであり、以下に詳細に説明することは省略する。カバー１９は任意の材料で構成してよく、アルミニウム・ダイカスト、粉末鋳造、鍛造、又は他の任意の製造技術を用いて形成してよい。図にはまた、ハウジング２０と共に、ポンプ１０の内部室を取り囲んでいるカバー１９の下面及び各部分が示されている。ガスケット又は他のシール部材を任意にカバー１９とハウジング２０の周壁２３との間に設けて内部のチャンバを密封してもよい。
【００３９】
ハウジング２０及びカバー１９は、制御スライド１２の収容動作及び密封係合のために各種の表面を有する。これについては、後に詳細に述べる。
【００４０】
制御スライド１２（又は制御リング）は、ハウジング２０内において、カバー１９に対して第１のスライド位置、中立位置／ホーム位置、及び、第２のスライド位置の間で移動可能であり、それにより吐出し口４０からのポンプ１０の吐出し量を調節する。一実施形態では、制御スライド１２は枢動可能に設けられ、ハウジング２０内で（例えば、中立位置から）第１のスライド位置と第２のスライド位置との間を回動するように構成される。第１のスライド位置とは、最大吐出し量が得られるホーム位置として規定される。図８及び図２３には、第１のスライド位置すなわち最大吐出し量の位置におけるスライドの例が示されている。第２のスライド位置は、第１のスライド位置から離れた位置又は最少吐出し量の位置、例えば、制御スライド１２とロータ軸との間の偏心が低減された低減変位位置として定義される。具体的には、第２のスライド位置は、第１のスライド位置から離れた任意の複数の位置を含むことができ、一実施形態では、スライドが最大吐出し量の位置の近くに位置する場合を含んでもよいし、又は、最少吐出し量の位置であってもよい。例えば、制御スライド１２は、第１の内部制御室３４及び第２の内部制御室３６に対して枢設されてもよい。制御スライド１２が第１のスライド位置から離れる方向に回動する場合、回動した角度に関係なく当該制御スライド１２は第２のスライド位置であるとみなされる。図９には、第２スライド位置すなわち最少吐出し量の位置におけるスライドの例が示されている。
【００４１】
制御スライド１２が回動する実施形態では、制御スライド１２の回動を導く枢動ピン２８（もしくは枢動ピン２９）又は同様な構造を設けてもよい。枢動ピン２８（又は２９）は、ハウジング２０及びカバーに取り付けることができ、カバー１９及びハウジング２０内で自由に回動又は回転することができる。ハウジング２０に制御スライド１２を枢結する構成は特に限定されない。制御スライド１２は、軸に沿って枢動するために枢動ピン２８（又は２９）に回転可能に固定されている。より具体的には、一実施形態によれば、枢動ピン２８又は２９は、制御スライド１２の開口部内に圧入されるように設計されている。枢動ピンの外面を、例えば、制御スライド１２の表面に結合及び／又は接触させてもよい。
【００４２】
制御スライド１２は、ロータ受容空間３５を画定する内面１３（例えば、図１、図８及び図２３参照）を有する。ロータ受容空間３５は略円形の形状を有する。このロータ受容空間３５はポンプの吸込み口３０及び吐出し口４０と直接連通し、吸込みポート３１及び吐出しポート３３を介してオイル、潤滑剤又は他の流体を負の吸入圧力下で吸込み口３０から吸入し、正の吐出圧力の下で吐出し口４０から排出する。
【００４３】
ロータ１４（又はインペラ）は、ハウジング２０内の制御スライド１２のロータ受容空間３５内に回転可能に取り付けられる。ロータ１４は、制御スライド１２内で制御スライド１２に対して回転するように構成される。ロータ１４の中心軸は、制御スライド１２（及び／又はロータ受容空間３５）の中心軸とは通常一致しない。ロータ１４は駆動プーリー、駆動シャフト、エンジンクランク又はギアなどの従来の方式で駆動入力に連結されている。図１に示すように、ロータ１４はシャフト１６と連結されている。
【００４４】
ロータ１４には径方向に延在し径方向に動く少なくとも一つのベーン（羽根）１８が取り付けられている。具体的には、ベーン１８はそれぞれ、その基端部でロータ１４の中央リング１５の径方向のスロットに、径方向に摺動可能に取り付けられる。遠心力により、（一の又は複数の）ベーン１８は径方向外側に押し出され、回転している間は、ベーンの遠位端と制御スライド１２の内面１３とが係合する及び／又は係合した状態が保持される。この種の取り付けは従来から知られている。バネなどの弾性構造物をスロット内に用いてベーンを径方向外側に偏移させるといった、他の変形例を用いてもよい。但しこの例は限定的なものではない。このように、ベーン１８は制御スライド１２の内面１３に密封された状態で係合し、これによりロータ１４が回転すると負の吸入圧力によって吸込み口３０から流体を吸入し、正の吐出圧力によって吐出し口４０から当該流体を吐出する。制御リング１２とロータ１４との間の偏心関係により、吐出し口４０につながる吐出しポート３３が存在する側で流体の高圧体積が生じ、吸込み口３０につながる吸込みポート３０が存在する側で流体の低圧体積が生じる（この技術分野ではこれらはポンプの高圧側及び低圧側と呼ばれる）。これにより、吸込み口３０からの流体の吸入及び吐出し口４０からの流体の吐出が発生する。このポンプの機能は既知のものであり、詳細な説明は省略する。
【００４５】
制御スライド１２は、スライド１２の内面１３に対して、ロータ１４及びベーンの位置及び動きを変更するべく移動させる（例えば、回動）させることができ、それによって、ポンプの吐出し量及び吐出し口４０からの潤滑剤の分配量を変更することができる。弾性部材２４は、制御スライド１２を第１のスライド位置（又は、第１回動方向若しくは位置、又は、最大吐出し量位置）へと向かう第１の方向に付勢する又は押し出す。吐出し口４０内の圧力の変化により、ロータ１４に対して制御スライド１２が移動する又は（例えば、ロータを中心として）回動して、ポンプの吐出し量を調整（例えば、低減又は増加）することができる。第１のスライド位置とは、制御スライド１２とロータ軸との間の偏心量が増す位置又は方向である。偏心量が増加すると、ポンプの吐出し量又は流量が増加する。逆に、偏心量が減少すると、ポンプの吐出し量又は流量が低下する。一部の実施形態において、偏心量が０の位置もあり得る。これはロータとリングが同軸であることを意味する。この位置においては、高圧側と低圧側が同じ相対体積を有するため、流量は０となるか又は０に非常に近くなる。したがって、一実施形態では、制御スライド１２の第１のスライド位置は、最大オフセット又はポンプ１０の最大吐出し量の位置若しくは方向であり（例えば、図８及び図２３参照）、制御スライド１２の第２のスライド位置は、低減された、少ない若しくは最小のオフセット又は吐き出し量の位置又は方向である（例えば、図９参照）。このベーンポンプの機能は既知のものであり、詳細な説明は省略する。
【００４６】
図示した実施形態において、弾性部材２４はコイルバネ又は重ね板バネ等のバネである。一実施形態によれば、弾性部材２４は、制御スライド１２を付勢位置へと付勢する及び／又は初期位置（ロータ１４との偏心が最小となる第１の又はホームのスライド位置）へと戻す、バネである。制御スライド１２をバネ又は弾性部材に対して移動させて、吐出し口４０内の圧力に基づいてロータ１４との偏心を減少させることにより、変移量を調整でき、その結果、吐出し量を調整できる。ハウジング２０は、弾性部材２４の受容部３７を有してもよく（図１に示す）、これは周壁２３の一部によって画定されて、例えば、弾性部材（バネ）を位置させる及び支持する。この受容部３７は、弾性部材２４の横方向の反り又は曲がりを抑制するための一の又は複数の側壁４５と、バネの一端が係合される担持面とを含んでもよい。制御スライド１２は、径方向に延在する担持構造物６０を含み、これが、例えば弾性部材２４が係合する担持面６１を画定する。他の構造又は構成を用いてもよい。
【００４７】
図３１は、本開示の一実施形態に係るシステム２５の概略図である。システム２５は、例えば、車両又は車両の一部である。システム２５は、ポンプ１０から加圧された潤滑剤を受け取るエンジン３２（例えば、内燃エンジン）のような機械システムを含む。ポンプ１０は、潤滑剤ソース２６から（吸込み口３０を介して）潤滑剤（例えば、オイル）を受け取り、加圧してエンジン３２へと（吐出し口４０を介して）供給する。サンプ又はタンク５８は、ポンプ１０へ注入する潤滑剤のソース２６であってもよい。
【００４８】
図８に示されるような一実施形態では、ハウジング２０と制御スライド１２との間の第１の制御室３４、及び、ハウジング２０と制御スライド１２との間の第２の制御室３６の、ポンプの部品の一部に対する位置が示されており、これら制御室はポンプ１０内で加圧された潤滑剤を受け取る。第１の制御室３４はハウジング内で制御スライド１２の第１の側、枢動ピン２８の一方の側に設けられ、第２の制御室３６はハウジング内で反対側の、制御スライド１２の第２の側、枢動ピン２８の他方の側に設けられる。第１の制御室３４及び第２の制御室３６はそれぞれ、制御リング１２のいずれかの側のハウジング２０内の枢動ピン２８から測定して長さＬ及びＬ２を有する。一実施形態では、Ｌ＞Ｌ２である。別の実施形態では、Ｌ＝Ｌ２である。さらに別の実施形態では、Ｌ＜Ｌ２である。第１の制御室３４及び第２の制御室３６は、互いに隔離され、連通しない。第１の制御室３４及び第２の制御室３６はそれぞれ、加圧流体を受け取るための少なくとも一つのポートを有する。例えば、この少なくとも一つのポートは、正の吐出圧の下で加圧流体を受けるためのハウジング２０の少なくとも一つの吐出し口４０と連通してもよい。図１０には、ポート６８及びポート７０として示されたそのようなポートの一実施形態の例が示されている。例えば、ポート６８は第２の制御室３６に加圧流体を供給するために使用され、ポート７０は第１の制御室３４に加圧流体を供給するために使用されてもよい。これらのポート６８及び７０は、以下でより詳細に説明する制御システム５０と関連していてもよい。以下にさらに詳細に説明するが、制御システム１０２に関連する別の実施形態では、吐出し口４０と連通しているポートがスライド１２に設けられている。図２３は、加圧流体を第２の制御室３６及び第１の制御室３４にそれぞれ供給するのに使用されるポート１２Ａ及びポート１２Ｂを示す。加圧流体を、吐出し口側の正の圧力の他のソースから受け取ってもよく、例えば、エンジンオイル流路及び／又は吐出圧力の迂回等であるが、これに限定されない。
【００４９】
加圧潤滑剤からの正の圧力が第１の制御室３４に加えられる又は供給される場合、制御スライド１２は第１のスライド位置（又は第１の回動方向）に向かって第１の方向に付勢される又は動かされて（すなわち、偏心を増加させることによって）ポンプの流量が増加する。加圧潤滑剤からの正の圧力が第２の制御室３６に加えられる又は供給されて制御スライド１２にも印加される場合、制御スライド１２は第１の方向とは反対の第２のスライド位置（又は第２の回動方向）に向かう第２の方向に付勢されて（すなわち、偏心を減少させることによって）ポンプの流量が減少する。
【００５０】
図８及び図２３に示すような複数のシール部６２、６４及び６６が、例えば、ハウジング２０／カバー１９と制御スライド１２との間に設けられてもよい。第１のシール６２は、第１の制御室３４に隣接するスライドシール支持部６２Ｂと共に制御スライド１２の溝６２Ａに設けられてもよい。第２のシール６４は、第２の制御室３６に隣接するスライドシール支持部６４Ｂと共に制御スライド１２の溝６４Ａに設けられてもよい。第３のシール６６は、枢動ピン２８に隣接するスライドシール支持部６６Ｂと共に、ハウジング２０／カバー１９の溝６６Ａに設けられてもよい。シール６２，６４，６６及びスライドシール支持部６２Ｂ、６４Ｂ、６６Ｂは、ハウジング２０の壁に沿った複数のスライド位置間で制御スライド１２の移動を助けると同時に、ハウジング２０に対する密封状態を維持する。シール６２，６４及び６６はまた、各制御室３４，３６からの漏れを制限するのを助ける。枢動ピン２８からのシールの位置又は長さは、弾性部材２４とのモーメントバランスに基づいて決定される。弾性部材２４は、シール６２，６４及び６６からの摩擦及びヒステリシスを克服するように設計されているが、制御システムがスライド１２を任意の位置に移動させる制御を行うことができる程度に、制御室内の圧力を十分に低くすることができる。
【００５１】
一実施形態によれば、第１の制御室３４及び第２の制御室３６への加圧流体の供給を制御するために、図１及び図２に示すポンプ１０に制御システム５０が設けられている。制御システム５０は、図２〜図５に示すように、カバー１９の内部又はカバー１９に形成されたチャンバ２２内に設けられてもよいし、又は、ハウジング２０内に設けられてもよい。別の実施形態では、図１７〜図２７において、制御システム１０２は、カバー１９に取り付けられた装置である。制御システム５０は、例えば、枢動ピン２８に隣接して（又はその上に）、且つ、ポンプの吐出し口４０に隣接して（例えば、一列に並べて）配置されてもよい。
【００５２】
図６〜図１６Ｂに図示された制御システム５０実施形態を参照して説明する。制御システム５０は、加圧された潤滑剤と連通するための供給ポートと、潤滑剤を排出又は出力するための排出ポート３８とを有するチャンバ２２内に制御装置を有する。供給ポートは、制御室３４，３６のうちの一つに潤滑剤を導くのに使用される。排出ポート３８は、例えば、制御室３４，３６の他方からサンプ、タンク５８、又は潤滑剤ソース２６への潤滑剤の排出又は出力に使用することができる。排出ポート３８は、例えば、図１５に示すように、チャンバ２２の壁を貫通して設けられた開口によって形成されていてもよい。チャンバ２２は、例えば、円筒状ハウジングの形態で提供されてもよい。ハウジングは、実質的に円筒形、円形又は楕円形であってもよいが、このような形状に限定する必要はない。
【００５３】
例示的な本実施形態に示される制御システム５０は、フィードバックプレート４４と、チャンバ２２の内穴に配置された制御プレート４６とを備える。これに限定することなく例示を目的として、ディスクの形態のプレート４４及びプレート４６が図６〜図１６Ｂに示されている。説明の目的で、フィードバックプレートは以下では「フィードバックディスク」と称され、制御プレートは「制御ディスク」と称される。フィードバックディスク４４及び制御ディスク４６は、枢動ピン２８の軸上に軸方向に並んで、チャンバ２２内に設けられる。フィードバックディスク４４は、制御スライド１２の枢動ピン２８に、したがって制御スライド１２に回転可能に固定され、制御スライド１２が枢動ピンの軸回りに回動するのに伴って回動する。フィードバックディスク４４はまた、制御ディスク４６に対して回動する。制御ディスク４６は、枢動ピン２８上に配置されて枢動ピン２８を中心に回転する。
【００５４】
制御ディスク４６は、少なくとも第１の制御位置と第２の制御位置との間で、フィードバックディスク４４に対して枢動ピンの軸を中心に回動するように（又はその逆、フィードバックディスク４４が制御ディスク４６に対して回動するように）構成されている。場合によっては、制御ディスク４６は、中立位置へと動くように構成されている。さらに後述するように、制御ディスク４６が第１の制御位置にある時、加圧された潤滑剤が第１の制御室３４に供給され、それによって制御スライド１２を第１のスライド位置又は最大吐出し量に向けて移動させ、ポンプ１０の出力流量を増加させる。制御ディスク４６が第２の制御位置にある時、加圧された潤滑剤が第２の制御室３６に供給され、それによって制御スライド１２が第２のスライド位置又は最小吐出し量に向けて移動させて、ポンプ１０の出力流量を減少させる。制御ディスク４６は、枢動ピン２８の軸に沿ってフィードバックディスク４４に隣接して配置されている。
【００５５】
制御システム５０はまた、チャンバ２２内にプレッシャープレート４７及びカバープレート４８を備えてもよい。プレッシャープレート４７及びカバープレート４８は、チャンバ２２の壁に固定するために、当該プレート４７及びプレート４８を取り囲むＯリング５２を使用して、チャンバ２２内に密封されてもよい。さらに、プレッシャープレート４７及びカバープレート４８の下に（例えば、カバープレート４８に隣接して）保持クリップ５４（図７参照）を設けて、カバープレート４８をチャンバ２２の内穴に固定し、プレッシャープレート４７がフィードバックプレート４４及び制御プレート４６に向かう圧力を受けるようにしてもよい。保持クリップ５４を、例えば、内穴に形成された溝５５（図６参照）に嵌合させる又はチャンバ２２の内壁に沿って嵌合させてもよい。
【００５６】
図６に示すように、プレッシャープレート４７は制御ディスク４６に隣接して設けられてもよい。カバープレート４８は、プレッシャープレート４７に隣接して設けられている。図７及び図１４に示すように、プレッシャープレート４７は、枢動ピン２８の端部を受け入れるための中央開口部９８を含む。プレッシャープレート４７はまた、受け取った加圧潤滑剤を制御ディスク４６（したがって、制御室３４，３６のうちの一つ）に送り戻すための供給ポート９２（図１３にも示されている）を含む。カバープレート４８はプレッシャープレート４７から離間して配置されて、吐出しポート３３から供給されたプレート４７とプレート４８との間の加圧された潤滑剤によって、制御プレート４６とフィードバックプレート４４とがチャンバ２２内で軸方向に保持される。さらに、プレッシャープレート４７は、合わせくぎ８２を受け入れるための開口部を含む。図１３に示すように、合わせくぎ８２は、プレッシャープレート４７の開口部に圧入されており、加圧潤滑剤の圧力供給のために、プレッシャープレート４７の供給ポート９２を制御ディスク４６に向けて緩く配向させて、プレッシャープレート４７を固定された状態で供給ポート９２が制御ディスクのポートと連通した状態を保つようにする。図１０及び図１５に示すように、例えば、フィードバックディスク４４は、合わせくぎ８２が延在する開口部８０を有するが、合わせくぎ８２とフィードバックディスク４４とは接触しない状態が保たれる。合わせくぎ８２はまた、後述する排出ポート８６を介して制御ディスク４６と接触しない状態を保つ。
【００５７】
さらに、一実施形態では、図６に示すように、制御ディスク４６用のピン９０が、チャンバ２２内において、例えば、穴又はスロット９１内に配置されてもよい。ピン９０は、例えば、少なくとも第１の制御位置と第２の制御位置との間で制御ディスク４６の回転を制御する。ピン９０は、チャンバ２２の壁、穴又はスロット９１を通り、制御ディスク４６内の細長い孔８８を通って延在してもよい。ピン９０は、制御ディスク４６の第１の制御位置及び第２の制御位置に対応する制御ディスク４６の細長い孔８８の第１端部と第２端部との間を移動するように構成される。
【００５８】
枢動ピン２８は制御スライド１２に圧入され、加圧潤滑剤が通過してプレッシャープレート４７に供給されるように、例えば、枢動ピン２８は平坦な側面２８Ａ及び２８Ｂ（図８にも示されている）を形成する直線状の溝を含むように成形される。枢動ピン２８の溝又は側面は、受容空間の吐出しポート３３側から加圧された流体を受け取り送るように、制御システムに加圧された流体を制御システムに（軸方向に）向かわせるように設計され、その周囲又は周縁部はスライド１２に結合される及び／又はスライド１２と接触している。複数の溝が枢動ピン２８の本体の周りに間隔を置いて配置されてもよく、枢動ピン２８の実質的に全長にわたって延在していなくてもよい。例えば、図７に示すように、溝は、枢動ピン２８の長さの一部に沿ってのみ延在するように設計することができる。溝は、枢動ピン２８の平坦な側面２８Ａ及び側面２８Ｂを形成するための平坦な直線の切れ込みであってもよく、又は、例えば枢動ピン２９に示されるような丸い又は円形の切れ込みであってもよい（例えば図２３参照）。任意の数の溝を設けることができる。枢動ピン２８には、２つの溝が設けられている。しかし、他の実施形態によれば、３つ以上の溝を設けることができる。
【００５９】
制御システム５０の制御ディスク４６及びフィードバックディスク４４が、第１の制御室３４及び第２の制御室３６への潤滑剤の供給をどのように制御するかをより理解するために、ディスクの組み立て及び構成についてさらに説明する。図１０に示すように、フィードバックディスク４４は、ポンプ１０の作動出力圧（又は、エンジンギャラリのような油圧回路の出力側における他の何らかの圧力源）とタンク圧力（これは基本的に油圧回路の吸込み側におけるシステムの負圧力又はゼロ圧力である）に連通するように構成された第１のポート７２及び第２のポート７４を有する。より具体的には、ポート７２及びポート７４は、それぞれポート６８及びポート７０を介して第１の制御室３４及び第２の制御室３６の一方に加圧された潤滑剤を供給する（又は戻す）ように構成される。フィードバックディスク４４は、図１０及び図１４に示すように、枢動ピン２８を受け入れるための中央開口部９４を含む。
【００６０】
制御ディスク４６は、図１１に示すように、一対のポート８４，８６を有する。例えば、一対のポート８４，８６は、第１の制御室３４及び第２の制御室３６のうちの一つと、吐出し口及びサンプ又はタンク５８のうちの一つとの間の加圧潤滑剤の選択的な連通を制御及び可能にするように構成されている。ポート８４及びポート８６はそれぞれ、フィードバックディスク４４上のポート７２及びポート７４のうちの一つに関連付けられている。ポート８４は、フィードバックディスク４４に向かって加圧潤滑剤を供給するための圧力ポート又は供給ポートである。ポート８６は、加圧潤滑剤をタンク５８／潤滑剤ソース２６に連通させるために使用される排出ポートである、又は、ポンプ１０の負の吸入圧力として作用する。制御ディスク４６は、図１１及び図１４に示すように、枢動ピン２８を受け入れるための中央開口部９６を有する。より具体的には、枢動ピン２８と連動して、加圧潤滑剤が制御システム５０に供給されるように構成され、これにより、制御室３４又は制御室３６への潤滑剤の供給が制御される。吐出しポート３３からの加圧流体は、フィードバックディスク４４及び制御ディスク４６の開口部９４及び開口部９６を通り、チャンバ２２に向かって枢動ピン２８の溝又は平坦な側面２８ａ及び側面２８ｂを通って（上向きに）流れ、制御システム５０内のプレート４７及びプレート４８に向かって移動する。加圧された流体の流れの方向は、図の矢印Ａで表されている。例えば、図７に示すように、加圧流体は、ピン２８に沿って軸方向にプレッシャープレート４７の上面に向かって流れ出す（それにより、プレート４７とプレート４８の間に圧力を供給し制御ディスク４６とフィードバックディスク４４を軸方向に保持する）。加圧流体は、プレッシャープレート４７内の供給ポート９２を介して制御ディスク４６のポート８４に軸方向に（後方に）送られる。
【００６１】
図１４は、中立制御位置にある時の制御システム５０及び制御ディスク４６を示す。図１６Ａ及び図１６Ｂには、ポンプ１０の制御室３４，３６への加圧潤滑剤の供給を制御するべく、第１の制御位置（図１６Ａ）（例えば、最大吐出し量）及び第２の制御位置（図１６Ｂ）（例えば、最少吐出し量）における制御システム５０の制御ディスク４６とフィードバックディスク４４との相対位置が示されている。図１６Ａ及び図１６Ｂに示すディスクの位置は、各制御位置におけるこれらディスクの位置を下向き方向に、すなわち、図１５の矢印Ｂ方向から見た場合を示している。図１６Ａに示す第１の制御位置では、例えば、ピン９０が細長い孔８８の第１端部に設けられるように制御ディスク４６が最大吐出し量位置に向かって（又は図１１の上向き断面図に示されるように反時計回りに）又は最大吐出し量位置へと回転する時、制御ディスク４６の一対のポートのうちの一方、例えば供給ポート８４はフィードバックディスク４４の第２のポート７４と連通し、加圧潤滑剤が第１の制御室３４に供給され、制御ディスク４６の一対のポートのうちの他方、例えば排出ポート８６はフィードバックディスク４４の第１のポート７２と連通して第２の制御室３６から潤滑剤を排出させる（図１６Ａの矢印参照）。この第１の制御位置では、ポート７０（図１０）を介して第１の制御室３４に加圧潤滑剤が供給され、制御スライド１２を第１のスライド位置に向かって移動させてポンプの出力流量を増加させ、ポート６８を介して第２の制御室３６内の潤滑剤を（例えば、タンク５８又はソース２６へと）排出させる。このようにして、図８に示すポンプ１０の最大吐出量が実現される。制御スライド１２及びフィードバックディスク４４が枢動ピン２８を中心に、例えば、図８において反時計回りに移動すると、シール６２，６４はハウジング２０の内壁に沿って摺動し、シール６６が制御スライド１２に沿って摺動する。
【００６２】
図１６Ｂに示す第２の制御位置では、例えば、ピン９０が細長い孔８８の第２端部に設けられるように制御ディスク４６が最少吐出し量位置に向かって（例えば、図１２の上向き断面図に示されるように時計回りに）又は最少吐出し量位置へと回転する時、制御ディスク４６の一対のポートのうちの一方、例えば供給ポート８４はフィードバックディスク４６の第１のポート７２と連通し、加圧潤滑剤が第２の制御室３６に供給され、制御ディスク４６の一対のポートのうちの他方、例えば排出ポート８６はフィードバックディスク４６の第２のポート７４と連通して第１の制御室３４から潤滑剤を排出させことにより（図１６Ｂの矢印参照）、制御スライド１２が第２の方向に第２のスライド位置に向かって移動されて、ポンプの出力流量が減少する。この第２の制御位置では、ポート６８を介して第２の制御室３６に加圧潤滑剤が供給されることにより制御スライド１２が第２のスライド位置に向かって移動されて、ポンプの出力流量が減少し、ポート７０を介して第１の制御室３４内の潤滑剤が（例えば、タンク５８又はソース２６へと）排出される。これによって制御スライド１２の変位が減少し、図９に示すように、ポンプの最少吐出し量が実現される。制御スライド１２及びフィードバックディスク４４が枢動ピン２８を中心に、例えば、図９において時計回りに移動すると、シール６２，６４はハウジング２０の内壁に沿って摺動し、シール６６が制御スライド１２に沿って摺動する。
【００６３】
したがって、制御ディスク４６は、第１の制御室３４と第２の制御室３６のいずれかがポンプの吐出しポート３３に接続され、他方がベントに接続されるのを制御する。これにより、作動圧力がポンプの吐出し口によって供給されるので、ポンプを制御するための力が小さくて済む。このように、制御ディスク４６を回転させることによって、圧力の一部が第１の制御室３４から第２の制御室３６へと効果的にシフトして、ひいては弾性部材２４に対する制御スライド１２の変位が増加する。
【００６４】
一実施形態では、例えば、図１４に示すように、制御ディスク４６は、フィードバックディスク４４に対する第３の位置である中立位置（すなわち、制御室３４への圧力によって制御スライド１２及びフィードバックディスク４４が移動した後に生じる第１の位置、制御室３６への圧力によって制御スライド１２及びフィードバックディスク４４が移動した後に生じる第２の位置に加えて）へと回動するように構成される。この中立位置では、制御ディスク４６のポート８４及びポート８６は、加圧潤滑剤がフィードバックディスク４４のポート７２及びポート７４へ連通するのを実質的に制限し、加圧潤滑剤がほとんど又は全く第１の制御室３４又は第２の制御室３６に供給されないようにする。一実施形態では、制御ディスク４６の供給ポート８４はフィードバックディスク４４の第１のポート７２及び第２のポート７４のいずれとも連通しておらず、それにより加圧潤滑剤が制御システムを介して第１の制御室３４又は第２の制御チャンバ３６に供給されるのを防いでいる。
【００６５】
制御システム５０は、制御スライド１２と共に、フィードバックディスク４４の固定された回転によって中立位置（図１４）に戻る。すなわち、いずれの場合においても、枢動ピン２８上で制御スライド１２及びフィードバックディスク４４は共に回転可能に固定されているので、加圧潤滑剤を制御室３４又は制御室３６のいずれかに送ることによって制御スライド１２が移動すると、フィードバックディスク４４も移動される。ポート７２，７４，８４，８６が、重なっていない／連通していないことから、フィードバックディスク４４のポート７２及びポート７４が制御ディスク４６のポート８４，８６に対して中立位置に配置されるまで、制御スライド１２は、スライド位置のいずれかに向けて付勢されたままとなる。例えば、制御スライド１２が時計回りに回転すると、フィードバックディスク４４は時計回りに回転して制御ディスク４６に対して中立位置に移動し、ここで流出が止まる。すなわち、フィードバックディスク４４及び制御ディスク４６が相対的に中立位置に戻ると、それぞれの制御室への加圧流体の供給が停止される。このように制御スライド位置の変更が可能になるが、フィードバックディスク４４が中立位置に戻ることにより、制御スライド１２の移動又は動きを確実に停止させることができる。反対に、制御室３４，３６への圧力供給の停止によってスライド１２が反対方向に戻ると、フィードバックディスク４４はそれと共に回動して、制御室３４，３６への圧力連通を再確立する。したがって、均衡のレベルが維持される。
【００６６】
別の実施形態として、図１７〜図２７にはポンプ１０のハウジング２０及びカバー１９に設けられ得る別の制御システム１０２が示されている。簡略化を目的として、図６〜図１４を参照して上記で説明したものと同様な部品については、図１７〜図２７においても同じ又は同様な参照番号が使用されている。これら部品に関して上記で説明された特徴が、図１２〜図１７の実施形態のそれぞれに対しても同様に適用されることから、これらについての説明は以下省略する。また、吸込み口及び吐出し口が明示的に示されていないが、当業者であれば、図１に示したように及び図２を参照して既に説明したような態様が、図１７〜図２０に示された実施形態にも適用できることは理解できる。
【００６７】
制御スライド１２は、軸に沿って枢動するように枢動ピン２９に回転可能に固定されている。より具体的には、枢動ピン２９は、その外面が制御スライドの表面に接続される／接触するように制御スライド１２の開口内に圧入されてもよい。制御システム１０２は、例えば、枢動ピン２９に隣接して（又はその上に）及び吐出し口４０に隣接して、カバー１９に取り付けられる制御装置２２Ａを備える。制御装置２２Ａは、例えば、加圧された潤滑剤と連通するための供給ポートと、潤滑剤をサンプ、タンク５８又は潤滑剤ソース２６に排出又は出力するための排出ポート３８Ａ（図１８参照）とを有する円筒状ハウジングの形態で設けられてもよい。排出ポート３８は、例えば、図２７に示すように、制御装置２２Ａの壁を貫通して設けられた開口によって形成されていてもよい。本実施形態では円筒形状で示されているが、制御装置２２Ａのハウジングは、実質的に円筒形、円形又は楕円形であってもよく、また、このような形状に限定される必要はない。
【００６８】
制御装置２２Ａの円筒形のハウジングは、少なくとも第１の制御位置と第２の制御位置との間で枢動ピンの軸を中心として枢動するように構成されている。場合によっては、制御装置２２Ａは、中立位置に移動するように構成されている。制御装置２２Ａが第１の制御位置にある時、加圧された潤滑剤が第１の制御室３４に供給され、それによって制御スライド１２が第１のスライド位置又は最大吐出し量に向けて移動され、ポンプ１０の出力流量が増加する。制御装置２２Ａが第２の制御位置にある時、加圧された潤滑剤が第２の制御室３６に供給され、それによって制御スライド１２が第２のスライド位置又は最少吐出し量に向けて移動されて、ポンプ１０の出力流量を減少させる。
【００６９】
図２１に示すように、制御装置２２Ａは枢動ピン２９の一部を受容するように構成されている。枢動ピン２９は、先に説明した枢動ピン２８と同様であり、同様の機能を提供するが、本体は異なる設計となっている（例えば、追加の溝を有し、各溝は直線状又は平坦ではなく湾曲している）。さらに、枢動ピン２９は、供給／送達機構及びフィードバック機構の両方として機能するように構成されている。具体的には、ピン２９がスライド１２に圧入されて、加圧潤滑剤が吐出しポート３３を通過して制御システム１０２に供給されてそこからフィードバックされるようにするために、枢動ピン２９は複数の溝２９Ａ、溝２９Ｂ及び溝２９Ｃを有する。これらの溝は、枢動ピン２９の本体の周りに間隔を空けて設けられている。溝２９Ｂは枢動ピン２９のほぼ全長に延在するように設計される一方、溝２９Ａ及び溝２９Ｃは枢動ピン２９の長さの一部に沿ってのみ延在している（図２７参照）。枢動ピン２９の外面は、制御スライド１２の表面と接触した状態を保つ。例えば、図２６に示すように、作動中、吐出しポート３３から供給される加圧潤滑剤は枢動ピン２９の溝２９Ｂに接続され、加圧潤滑剤を（上方に）制御装置２２Ａに向けて（図中矢印Ａで示す方向）に移動させる。加圧潤滑剤は、溝２９Ｂから円筒状ハウジング内の受容部１１８（図２１及び図２５参照）へと導かれる。制御装置２２Ａのハウジングの受容部１１８は、例えば、ハウジング内にノッチ、溝又は開口の形態で設けられてもよい。加圧潤滑剤は、必要に応じて溝２９Ａ及び溝２９Ｃに供給されてもよく、制御装置２２Ａの位置に応じて、以下に詳述するが、潤滑剤は第１の制御室３４又は第２の制御室３６に供給される（戻される）。
【００７０】
図２２に示すように、枢動ピン２９は、制御装置２２Ａの円筒状のハウジングを貫通して延在して、その底部に固定されている。保持クリップ５４Ａ（図２０〜図２２参照）が枢動ピン２９の端部の溝１０６に設けられて、制御装置２２Ａの円筒形ハウジングに対する枢動ピン２９の位置決めをしている。制御装置２２Ａは、（枢動ピンとは別個に設けられるが）枢動ピン２９と同じ軸を中心に移動又は回転するように構成されている。
【００７１】
制御装置２２Ａの一部として枢動ピンチューブ１００も設けられている。チューブ１００は穴を有し、吐出し口４０に隣接するカバー１９の開口部１２３（又は、開口部１２３はハウジング２０の別の部分を貫通して形成され得る）内で回転可能に案内されている。チューブ１００はその穴で枢動ピン２９を囲み、枢動ピン２９に回転可能に固定されている。例えば、チューブ１００を枢動ピン２９に押し付けてもよい。チューブ１００は、枢動ピン２９と共に、したがって制御スライド１２と共に回転するように構成される（枢動ピン２９が制御スライド１２内に押し込まれて回転可能に固定されるため）。枢動ピン２９に形成された溝２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃとチューブ１００の内壁１０８との組み合わせから、送達ポート又は供給ポートが形成される（すなわち、ポートは、枢動ピン２９の表面と内壁１０８との間に形成される）。チューブ１００は、潤滑剤が形成された供給ポートを（枢動ピン２９の表面と内壁１０８との間を）通過できるように、溝２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃと並ぶように配置された開口部１１２、１１４及び１１６（図２５Ａ及び図２７参照）又はポートを有する。開口部１１２，１１４、及び１１６は、制御装置２２Ａの排出ポート３８Ａ及び／又は受容部１１８と選択的に位置合わせされてもよい。
【００７２】
後に詳細に説明するように、加圧潤滑剤は、吐出しポート３３から制御装置２２Ａの円筒形ハウジングの受容部１１８（図２１及び図２５参照）へと導かれてもよい。受容部１１８は、例えば、筒状ハウジングの内部に形成された溝であってもよい。この受容部は、枢動ピン２９の溝２９Ｂに流体的に接続されている。
【００７３】
また、枢動ピン２９に設けられた溝２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃに加えて、図２３に示すように、加圧潤滑剤をチャンバ３４，３６に導くために、制御スライド１２は自身に形成された供給流路１２Ａ及び１２Ｂを有してもよい。制御装置２２Ａの位置に基づいて、溝２９Ａ、溝２９Ｃのうちの一つを用いて加圧潤滑剤が供給流路１２Ａ及び１２Ｂのうちの一つを通り制御室３４及び制御室３６のうちの一つに導かれてもよい。
【００７４】
さらに、一実施形態では、図２１及び図２７に示すように、制御ピン１１０が設けられてもよい。制御ピン１１０は、例えば、第１の制御位置と第２の制御位置との間で制御装置２２Ａの回転を制御すると共に、カバー１９と制御装置２２Ａとを接続する。ピン１１０は、カバー１９の壁、穴又はスロット１１３（図２７参照）を通り、制御装置２２Ａ内の細長い孔１１１（例えば、図２４Ａ及び図２４Ｂ参照）を通って延在してもよい。ピン１１０は、制御装置２２Ａの第１の制御位置及び第２の制御位置に対応する細長い孔１１０の第１端部と第２端部との間を移動するように構成される。
【００７５】
制御装置２２Ａがとる各位置において、吐出しポート３３から供給される加圧潤滑剤は枢動ピン２９の溝２９Ｂに接続され、加圧潤滑剤を（上方に）制御装置２２Ａに向けて（図２７中矢印Ａで示す方向）に移動させる。しかしながら、制御装置２２Ａの位置によって、加圧潤滑剤を向かわせるか否か、及び、加圧潤滑剤をどこに向けるかが決まる。図２５Ａは、一実施形態に係る、中立制御位置にある制御装置２２Ａを示す概略図である。この中立位置では、チューブ１００の開口部１１２、１１４及び１１６が、加圧潤滑剤を溝２９Ａ及び溝２９Ｃに連通させることは実質的に制限される。これは、チューブ１００の周りの円筒状ハウジングの内壁の位置（例えば、内壁が開口１１２，１１６を閉鎖する）によって、受容部１１８からの供給がどちらかの側で阻止されるからである。したがって、第１の制御室３４又は第２の制御室３６のいずれにも、（吐出しポート３３からの）加圧潤滑剤がほとんど又は全く供給されない。
【００７６】
ここで、制御装置２２Ａを用いて加圧潤滑剤を制御室へと向ける動作を参照すると、前述したように、潤滑剤が制御装置２２Ａの受容部１１８に供給される。加圧潤滑剤は、溝２９Ａ又は溝２９Ｃのいずれかに供給されてもよい。図２５Ｂ及び図２５Ｃには、ポンプ１０の制御室３４，３６への加圧潤滑剤の供給を制御するべく、第１の制御位置（図２５Ｂ）（例えば、最大吐出し量）及び第２の制御位置（図２５Ｃ）（例えば、最少吐出し量）における制御システム１０２の制御装置２２Ａの相対位置が示されている。図２５Ｂ及び図２５Ｃに示す位置は、制御装置の位置を下向き方向に、すなわち、図２７の矢印Ｂ方向から見た場合を示している。Ｏリング１０４は、円筒状ハウジング２２Ａのチューブ１００に対する摺動を可能にする。図２５Ｂの第１の制御位置では、例えば、制御装置２２Ａが最大吐出し量位置に向けて又は最大吐出し量位置へと（例えば、図２５Ｂに示すように反時計回りに）回転すると、ピン１１０が細長い孔１１１の第１端部に配置される。加圧潤滑剤は、溝２９Ｂから受容部１１８に供給され、次いで、チューブ１００の開口部１１６を通って溝２９Ｃに導かれる。この第１の制御位置では、ポート１１６と溝２９Ｃの流体接続を介して第１の制御室３４に加圧された潤滑剤が供給され、制御スライド１２を第１のスライド位置に向けて移動させ、ポンプの出力流量を増加させる。このようにして、図２３に示すポンプ１０の最大吐出量が実現される。第２の制御室３６は、溝２９Ａとポート１１２との流体接続を介して潤滑剤を（例えば、タンク５８又はソース２６に）排出し、制御装置２２Ａの排出ポート３８Ａを通って流出させる。
【００７７】
図２５Ｃの第２の制御位置では、例えば、ピン１１０が細長い孔１１１の第２端部に配置されるように制御装置２２Ａが最少吐出し量位置に向けて又は最少吐出し量位置へと（例えば、図２５Ｃに示されるように時計回りに）回転すると、加圧潤滑剤が溝２９Ｂから受容部１１８へと移動し、次いで、チューブ１００の開口部１１２を通って溝２９Ａに導かれる。この第２の制御位置では、ポート１１２と溝２９Ａの流体接続を介して第２の制御室３６に加圧潤滑剤が供給され、制御スライド１２を第２のスライド位置に向けて移動させ、ポンプの出力流量を減少させる。このようにして、図２３に示すポンプ１０の最大吐出量が実現される。第１の制御室３４は、溝２９Ｃとポート１１６との流体接続を介して潤滑剤を（例えば、タンク５８又はソース２６に）排出し、制御装置２２Ａの排出ポート３８Ａを通って流出させる。これによって制御スライド１２の変位が減少し、ポンプの最少吐出し量が実現される。
【００７８】
したがって、制御装置２２Ａは、第１の制御室３４と第２の制御室３６のいずれかがポンプの吐出しポート３３に接続され、他方がベントに接続されるのを制御する。これにより、作動圧力がポンプの吐出し口によって供給されるので、ポンプを制御するための力が小さくて済む。このように、制御装置２２Ａを回転させることによって、圧力の一部が第１の制御室３４から第２の制御室３６へと効果的にシフトして、ひいては弾性部材２４に対する制御スライド１２の変位が増加する。
【００７９】
制御システム１０２は、制御スライド１２と共に、チューブ１００の固定された回転によって中立位置（図２５）に戻る。すなわち、いずれの場合においても、回転可能に互いに固定されているので、加圧潤滑剤を制御室３４又は制御室３６のいずれかに送ることによって制御スライド１２が移動すると枢動ピン２９も移動して、チューブ１００が移動する／回転する。例えば、制御スライド１２が時計回りに枢動すると、枢動ピン２９及びチューブ１００は時計回りに移動する。制御スライド１２は、制御室３４及び／又は制御室３６への流れが減少もしくは制限されるまで、又は、レバー４２Ａが作動もしくは移動されるまで、制御位置（最小又は最大）のいずれかに向けて付勢されたままとなる。流れがいずれかの制御室へと減少する時又はそれぞれの制御室への加圧流体の供給が停止された時、スライド１２は、相対的に中立の位置又はホーム位置に戻されてもよい。このような摺動の動きにより、枢動ピン２９及びチューブ１００を中立位置へと回転させて、制御装置２２Ａの内壁を図２５に示す枢動ピン２９の溝の位置に合わせて整列させる。それによって、溝２９Ｂ及び受容部１１８から溝２９Ｃ又は溝２９Ａのいずれかへの潤滑剤の供給又は流れを実質的に制限する又は妨げる。
【００８０】
複数の制御位置の間での制御システム５０又は１０２（例えば、制御ディスク４６又は制御デバイス２２Ａ）の動きを制御するために、いくつかの作動機構及び方法を実施してもよい。一実施形態では、制御ディスク４６は、制御ディスク４６の回転を制御するように構成されたレバー４２を備える。同様に、制御装置２２Ａは、そのハウジングの回転を制御するためのレバー４２Ａを備えてもよい。レバー４２及び４２Ａを前後に回転させて、関連付けられた制御装置が制御室３４，３６への加圧流体の供給を調整し、それによって制御スライド１２の位置を調整するように構成することができる。図示された第１実施形態では、例えば、レバー４２は、図３〜図５に示すように、チャンバ２２内の排出ポート３８を通って延在してもよい。第２の実施形態では、レバー４２Ａは、制御装置２２Ａの一部に（例えば一体的に）取り付けられてもよい、又は、その一部として形成されてもよい。レバーの移動又は回転は、これに限定するものではないが、調整圧力又は電気的線形装置、回転装置もしくは角速度装置を含む任意の数の方法で実施することができる。ある実施形態によれば、制御装置の作動又は回転のために、リニアソレノイド、油圧ピストン及びバネ、一連の歯車を回転させるＤＣモータ又はステッピングモータ、及び、軸方向ねじを使用することは、本開示の範囲内である。レバー４２及び／又はレバー４２Ａを作動させるために使用される装置は、これに限定されない。
【００８１】
一実施形態では、制御ディスク４６又は制御装置２２Ａの移動は、チャンバ２２に供給される油圧によって作動される。制御圧は、例えば、ポンプの吐出し口圧又はエンジンのギャラリフィードバック圧である。ポンプの部品を制御するのに制御圧を利用してもよく、所望量の加圧潤滑油をシステム、例えば、エンジンに供給することができる。別の実施形態では、図２８に示すように、例えば、油圧装置１２０を利用して制御システム５０を作動させることができる。例えば、制御ディスク４６のレバー４２Ａを動かすことができる。図２９は、制御システム５０の制御装置（例えば、制御ディスク４６）を作動させるモータ１２２の使用を例示している。図３０は、制御システム５０の制御装置を作動させるモータ１２６とギア１２４（例えば、一つ以上の歯車）との組み合わせの使用を例示している。図２８〜図３０に示された装置のいずれも、特に示されていないが、制御装置２２Ａのハウジングと共に使用されてもよいことは明らかである。
【００８２】
さらに別の実施形態では、制御装置の移動は、それに関連付けられた電磁装置を介して作動される。例えば、制御ディスク４６は、制御ディスク４６を回転させるべく（例えば、電流の印加を介して）作動可能な永久磁石をディスク中に収容してもよい。あるいは、制御装置２２Ａは、当該装置と関連付けられた磁石を備えてもよい。磁石への電流を増加させると、制御装置を第１の方向に回転させることができ、電流を減少させると制御装置を第２の方向に回転させることができる。制御装置の回転を補助するべく、更にバネを利用してもよい。
【００８３】
制御システム５０又は１０２の制御装置を作動させるためのレバー４２及び／もしくは４２Ａ、又は、別個の部品を、必ずしも設ける必要はない。例えば、図３１に概略的に示すように、制御装置１３０は、本明細書の実施形態に従って、例えば、図２８〜図３０の例示した作動機構の一つを使用して、ポンプ１０に関連する制御システム５０，１０２の作動を実現するように設計されてもよい。
【００８４】
本開示は、本明細書に開示される制御システム５０又は１０２を使用して、可変ベーンポンプへの潤滑油の供給を制御する方法をさらに開示する。この方法は、例えば、加圧潤滑剤が第１の制御室３４に供給されるように制御装置を第１の制御位置に移動させて、それによって制御スライド１２を第１のスライド位置に移動させる段階と、ポンプの出力流量を増加させる段階と、フィードバックディスク４４を制御スライド１２と共に第１のスライド位置に向かって移動させる段階とを備える。方法は、例えば、加圧潤滑剤が第２の制御室３６に供給されるように制御装置を第２の制御位置に移動させて、それによって制御スライド１２を第２のスライド位置に移動させる段階と、ポンプの出力流量を増加させる段階と、フィードバックディスク４４を制御スライド１２と共に第２のスライド位置に向かって移動させる段階とを備えてもよい。
【００８５】
本明細書に開示される両方の実施形態において、加圧された吐出し口潤滑剤（又は油）は吐出し口ポートから直接使用されて、制御システムに導かれる。制御システムは、加圧潤滑剤を減少制御室（第２の制御室３６）又は増加制御室（第１の制御室３４）のいずれかに向ける。どちらの制御室も加圧されていない場合は、排出される。どちらの制御室を加圧するかの選択は、例えば制御装置を回転させることによって行われる。この場合、加圧潤滑剤は、制御スライドを枢動ピンの周りに回転させる（回転運動のために枢動ピンがスライドに圧入される）。枢動ピンは、制御ポートが制御装置に対して中立状態になるまで（いずれのポートも加圧又は排出されない位置）制御ポートを回転させる。
【００８６】
制御システムは、制御スライドを制御装置と同じ角度（例えば、制御プレートと同じ角度）に位置させ、ポンプからの流体圧力が作用してスライドを移動させることから、非常に小さなトルクを必要とするパイロットであると言える。
【００８７】
さらに、開示の制御システム及び制御装置は、コールドスタート中などに、ポンプにフェイルセーフ機能を提供するのを支援することができる。フェイルセーフ調整モードでは、例えば、ポンプ機能に関連する電気弁が無効になっている時に、弁の選択的な動きに基づいて制御装置を制御することができる（例えば、流路及び排出孔を開閉することができる）。したがって、開示された実施形態は、コールドスタート時の燃料節約と、コールドスタート中のポンプの迅速な応答とを提供可能である。
【００８８】
上記の例示的な実施形態において本開示の原理が明確にされたが、本開示の実施に使用される構造、配置、比率、要素、材料及び構成要素に対して様々な変形を加えることが可能であることは当業者であれば理解できる。
【００８９】
したがって、そのような変形例であっても本開示の特徴は完全に及び有効に達成されるだろう。上記に示した望ましい実施形態は、本開示の機能的及び構造的な原理を例示することを目的として説明及び図示されたものであり、本開示の原理の範囲内において変更可能である。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲の精神に含まれる全ての変形例について包含する。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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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２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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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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【国際調査報告】
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