(57)【要約】【課題】構造の簡略化、小型化、低コスト化、駆動損失の低減等を図れる可変容量型ポンプを提供する。【解決手段】流体を吸入する吸入通路１２と、吸入通路の下流に位置する吸入口１３と、吸入口に導かれた流体に対して、吸入、加圧及び吐出のポンプ作用を及ぼすポンプ室ＰＣと、ポンプ室の下流に位置する吐出口１４と、ポンプ室と吸入通路とを連通させるべく、吸入口及び吐出口から外れた領域においてポンプ室に開口する開口部３１を有する連通路３２，２２，１６と、連通路を流れる流体の流量を制御する流量制御弁７０とを備える。これによれば、構造の簡略化、小型化、低コスト化等を達成しつつ、流量制御弁を全閉〜全開の間で適宜制御することにより、必要に応じた吐出量にて流体を吐出させて余剰量の吐出を防止でき、その分だけ駆動力の損失を低減できる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を吸入する吸入通路と、
前記吸入通路の下流に位置する吸入口と、
前記吸入口に導かれた流体に対して、吸入、加圧及び吐出のポンプ作用を及ぼすポンプ室と、
前記ポンプ室の下流に位置する吐出口と、
前記ポンプ室と前記吸入通路とを連通させるべく、前記吸入口及び吐出口から外れた領域において前記ポンプ室に開口する開口部を有する連通路と、
前記連通路を流れる流体の流量を制御する流量制御弁と、
を含む、可変容量型ポンプ。
【請求項２】
前記吸入通路及び連通路を有するハウジングと、
前記ポンプ室を画定するべく前記ハウジング内に配置されたインナーロータ及びアウターロータと、を備え、
前記流量制御弁は、前記連通路の途中に介在するように前記ハウジングに設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の可変容量型ポンプ。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記インナーロータ及びアウターロータの側面が摺動する壁面において、前記吸入口と、前記吐出口を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の可変容量型ポンプ。
【請求項４】
前記ハウジングは、前記インナーロータ及びアウターロータの側面が摺動する壁面において、前記開口部を有する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の可変容量型ポンプ。
【請求項５】
前記開口部は、前記インナーロータが所定の回転角度領域にあるとき、前記インナーロータの側面により閉塞される位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の可変容量型ポンプ。
【請求項６】
前記開口部は、前記ポンプ室による吐出作用の途中から前記インナーロータの側面により閉塞されて前記吐出作用中のポンプ室から遮断される位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の可変容量型ポンプ。
【請求項７】
前記開口部は、前記ポンプ室が吸入作用を完了しかつ吐出作用を開始する直前の状態にある仕切り領域を画定する角度範囲において、略中間の角度位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の可変容量型ポンプ。
【請求項８】
前記インナーロータ及びアウターロータは、トロコイド式である、
ことを特徴とする請求項１ないし７いずれか一つに記載の可変容量型ポンプ。
【請求項９】
流体としてのオイルを供給するべくエンジンに搭載された請求項１ないし８いずれか一つに記載の可変容量型ポンプを制御する制御システムであって、
前記エンジン内のオイル又は前記エンジンの運転状態に係る情報に基づいて、前記流量制御弁を駆動制御する制御手段を含む、
ことを特徴とする制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を吸入、加圧及び吐出すると共に吐出量を変更可能な可変容量型ポンプに関し、特に、インナーロータ及びアウターロータを備えた内接ギヤ式の可変容量型ポンプ及び制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の固定容量型ポンプとしては、ハウジング、インナーロータ及びアウターロータを備えたトロコイドポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このトロコイドポンプは、例えば車両のエンジンにおいてオイルを供給するために適用される場合、高速回転等の最も吐出量が必要とされる高負荷運転領域に合わせてポンプの吐出（容量）特性が決定されるため、中速回転等の低負荷運転領域ではオイルの吐出量が余剰になり、その分だけ駆動力の損失を招くことになる。
【０００３】
一方、従来の可変容量型ポンプとしては、ハウジング、インナーロータ及びアウターロータを含むトロコイドポンプにおいて、ハウジング内に設けられた制御空間（油圧室）、制御空間内の油圧によって回転変位するべくアウターロータの外周に配置された調整リング、ハウジングの外側に配置されたＯＣＶを含む容量可変機構を備えたものが知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００４】
この容量可変機構では、ＯＣＶにより制御空間内の油圧を適宜制御して、調整リングの回転角度を調整し、ハウジングに対してアウターロータを変位させることにより、エンジンの回転数に応じてポンプ容量を変化させるものである。
【０００５】
しかしながら、上記の容量可変機構は、アウターロータよりも大きい調整リングを必要とするため、構造の複雑化、大型化、高コスト化等を招くものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１８２６６９号公報
【特許文献２】特開２０１４−１３９４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、上記従来技術の課題等を解消して吐出量を変更可能な可変容量型ポンプ及び制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の可変容量型ポンプは、流体を吸入する吸入通路と、吸入通路の下流に位置する吸入口と、吸入口に導かれた流体に対して、吸入、加圧及び吐出のポンプ作用を及ぼすポンプ室と、ポンプ室の下流に位置する吐出口と、ポンプ室と吸入通路とを連通させるべく、吸入口及び吐出口から外れた領域においてポンプ室に開口する開口部を有する連通路と、連通路を流れる流体の流量を制御する流量制御弁とを含む、構成となっている。
【０００９】
上記構成の可変容量型ポンプにおいて、吸入通路及び連通路を有するハウジングと、ポンプ室を画定するべくハウジング内に配置されたインナーロータ及びアウターロータとを備え、流量制御弁は、連通路の途中に介在するようにハウジングに設けられている、構成を採用してもよい。
【００１０】
上記構成の可変容量型ポンプにおいて、ハウジングは、インナーロータ及びアウターロータの側面が摺動する壁面において、上記吸入口及び吐出口を含む、構成を採用してもよい。
【００１１】
上記構成の可変容量型ポンプにおいて、ハウジングは、インナーロータ及びアウターロータの側面が摺動する壁面において、上記開口部を有する、構成を採用してもよい。
【００１２】
上記構成の可変容量型ポンプにおいて、開口部は、インナーロータが所定の回転角度領域にあるとき、インナーロータの側面により閉塞される位置に配置されている、構成を採用してもよい。
【００１３】
上記構成の可変容量型ポンプにおいて、開口部は、ポンプ室による吐出作用の途中からインナーロータの側面により閉塞されて吐出作用中のポンプ室から遮断される位置に配置されている、構成を採用してもよい。
【００１４】
上記構成の可変容量型ポンプにおいて、開口部は、ポンプ室が吸入作用を完了しかつ吐出作用を開始する直前の状態にある仕切り領域を画定する角度範囲において、略中間の角度位置に配置されている、構成を採用してもよい。
【００１５】
上記構成の可変容量型ポンプにおいて、インナーロータ及びアウターロータは、トロコイド式である、構成を採用いてもよい。
【００１６】
本発明の制御システムは、流体としてのオイルを供給するべくエンジンに搭載された上記構成のいずれか一つをなす可変容量型ポンプを制御する制御システムであって、エンジン内のオイル又はエンジンの運転状態に係る情報に基づいて、流量制御弁を駆動制御する制御手段を含む、構成となっている。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成をなす可変容量型ポンプ及び制御システムによれば、構造の簡略化、小型化、低コスト化等を達成しつつ、流量制御弁を全閉〜全開の間で適宜制御することにより、必要に応じた吐出量にて流体を吐出することができる。それ故に、余剰量の吐出を防止でき、その分だけ駆動力の損失を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る可変容量型ポンプの一実施形態を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す可変容量型ポンプの分解斜視図である。
【図３】図１に示す可変容量型ポンプの断面図である。
【図４】図１に示す可変容量型ポンプのブロック図である。
【図５】図１に示す可変容量型ポンプの模式図である。
【図６】本発明に係る可変容量型ポンプをエンジンに適用した場合において、流量制御弁を制御する制御システムを示すブロック図である。
【図７】図１に示す可変容量型ポンプの動作を説明するものであり、吸入行程の開始側の回転位置における動作図である。
【図８】図１に示す可変容量型ポンプの動作を説明するものであり、図７に示す位置からインナーロータが１５度反時計回りに回転した位置における動作図である。
【図９】図１に示す可変容量型ポンプの動作を説明するものであり、図８に示す位置からインナーロータが１５度反時計回りに回転した位置における動作図である。
【図１０】図１に示す可変容量型ポンプの動作を説明するものであり、図９に示す位置からインナーロータが１５度反時計回りに回転した位置における動作図である。
【図１１】図１に示す可変容量型ポンプの動作を説明するものであり、図１０に示す位置からインナーロータが１５度反時計回りに回転した位置における動作図である。
【図１２】図１に示す可変容量型ポンプの動作を説明するものであり、図１１に示す位置からインナーロータが１５度反時計回りに回転した位置における動作図である。
【図１３】図１に示す可変容量型ポンプの動作を説明するものであり、図１２に示す位置からインナーロータが１５度反時計回りに回転した位置における動作図である。
【図１４】図１に示す可変容量型ポンプの動作を説明するものであり、図１３に示す位置からインナーロータが１５度反時計回りに回転した位置における動作図である。
【図１５】図１に示す可変容量型ポンプの動作を説明するものであり、図１４に示す位置からインナーロータが１５度反時計回りに回転した位置における動作図である。
【図１６】図１に示す可変容量型ポンプの動作を説明するものであり、図１５に示す位置からインナーロータが１５度反時計回りに回転した位置における動作図である。
【図１７】図１に示す可変容量型ポンプの動作を説明するものであり、図１６に示す位置からインナーロータが１５度反時計回りに回転した位置における動作図である。
【図１８】本発明に係る可変容量型ポンプの一定回転における吐出特性を示すグラフである。
【図１９】本発明に係る可変容量型ポンプをエンジンに適用した場合において、エンジン回転数に応じて流量制御弁を制御した際の油圧特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
この実施形態に係る可変容量型ポンプは、エンジン等の適用対象物において、流体としてのオイルを供給するトロコイド式の可変容量型ポンプＶＰである。
可変容量型ポンプＶＰは、図１ないし図３に示すように、ハウジングＨ（ベース１０、ロータケース２０、カバー３０）、軸線Ｓを中心として矢印Ｒ方向（図５において反時計回り）に回転する駆動軸４０、インナーロータ５０、アウターロータ６０、流量制御弁７０を備えている。
ここで、ハウジングＨは、ベース１０、ロータケース２０、カバー３０の三分割構造により形成されている。
【００２０】
そして、可変容量型ポンプＶＰは、図４及び図５に示すように、適用対象物であるエンジンＥにおいて、エンジンＥ内の潤滑領域等の供給先１に接続された導入通路１ａとオイルパン２に接続された導出通路２ａの間に配置され、導出通路２ａから導かれたオイルを吸入，加圧及び吐出して、導入通路１ａから供給先１に向けて供給する。
尚、このオイル供給系において、可変容量型ポンプＶＰの吐出口１４から吐出された吐出オイルは、所定レベル以上の過圧状態になると、戻し通路３及び逃し弁４を経てオイルパン２に戻されるようになっている。
【００２１】
ベース１０は、鋼、鋳鉄、焼結鋼、アルミニウム合金等の材料を用いて、エンジンＥに接合される接合面１０ａ及びロータケース２０に接合される接合面１０ｂを画定する平板状に形成されている。
接合面１０ｂは、インナーロータ５０の側面５１及びアウターロータ６０の側面６１が摺動する壁面としても機能する。
ベース１０は、軸受孔１１、吸入通路１２、吸入口１３、吐出口１４、吐出通路１５、連通路１６、位置決めピンＤを嵌合させる位置決め孔１７、エンジンＥに締結する際の締結ボルト（不図示）を通す円孔１８を備えている。
【００２２】
軸受孔１１は、駆動軸４０を軸線Ｓ回りに回動自在に支持するように形成されている。
吸入通路１２は、図３に示すように、エンジンＥの導出通路２ａと吸入口１３を接続するように、接合面１０ａにおいて溝状に形成されている。
吸入口１３は、吸入通路１２及び導出通路２ａに臨むと共に図５において二点鎖線で示す略三ケ月状の輪郭をなすように、接合面１０ａから接合面１０ｂまで貫通して形成されている。
吐出口１４は、吐出通路１５及び導入通路１ａに臨むと共に図５において二点鎖線で示す略三ケ月状の輪郭をなすように、接合面１０ａから接合面１０ｂまで貫通して形成されている。
吐出通路１５は、エンジンＥの導入通路１ａと吐出口１４を接続するように、接合面１０ａにおいて溝状に形成されている。
連通路１６は、ポンプ室ＰＣと吸入通路１２とを連通させる連通路の一部をなすものであり、軸線Ｓと平行に伸長する円筒状に形成されて、接合面１０ｂから接合面１０ａ側の吸入通路１２まで貫通して形成されている。
【００２３】
ロータケース２０は、鋼、鋳鉄、焼結鋼、アルミニウム合金等の材料を用いて、ベース１０の接合面１０ｂに接合される接合面２０ａ及びカバー３０に接合される接合面２０ｂを画定する略環状に形成されている。
ロータケース２０は、内壁面２１、連通路２２、位置決めピンＤを嵌合させる嵌合孔及びネジＢを捩じ込むネジ孔が同軸上に形成されたネジ孔兼位置決め孔２３、締結ボルトを通す円孔２４を備えている。
【００２４】
内壁面２１は、インナーロータ５０の中心線Ｌ１から所定量偏倚した中心線Ｌ２を回転中心としてアウターロータ６０の外周面６３を回動自在に支持するべく、中心線Ｌ２を中心とする円筒面として形成されている。
連通路２２は、ポンプ室ＰＣと吸入通路１２とを連通させる連通路の一部をなすものであり、軸線Ｓと平行に伸長すると共に連通路１６と同軸上において円筒状に形成されて、接合面２０ｂから接合面２０ａまで貫通して形成されている。
【００２５】
カバー３０は、鋼、鋳鉄、焼結鋼、アルミニウム合金等の材料を用いて、ロータケース２０の接合面２０ｂに接合される接合面３０ａ、外側面３０ｂ、外側面３０ｂにおいて畝状に突出する突出部３０ｃを画定する略平板状に形成されている。
接合面３０ａは、インナーロータ５０の側面５２及びアウターロータ６０の側面６２が摺動する壁面としても機能する。
【００２６】
カバー３０は、開口部３１、連通路３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）、連通路３２の途中に形成された嵌合凹部３３、ネジＢを通す円孔３４、締結ボルトを通す円孔３５を備えている。
開口部３１は、図３及び図５に示すように、インナーロータ５０及びアウターロータ６０により画定されるポンプ室ＰＣに向けて連通路３２の一部をなす連通路３２ａを開口させるように接合面３０ａに形成されている。
【００２７】
具体的には、開口部３１は、図７ないし図１７に示すように、回転方向において、吸入口１３及び吐出口１４から外れた接合面３０ａの領域において、ポンプ室ＰＣに開口するように形成されている。
そして、開口部３１は、図１１ないし図１４に示すように、インナーロータ５０が所定の回転角度領域にあるとき、インナーロータ５０の側面５２から開放される位置に配置されている。
また、開口部３１は、図１５に示すようにポンプ室ＰＣによる吐出作用の途中からインナーロータ５０の側面５２により閉塞され始め、図１６及び図１７に示すように吐出作用中のポンプ室ＰＣから遮断される位置、すなわち、図１５ないし図１７に示すように、インナーロータ５０が所定の回転角度領域にあるとき、インナーロータ５０の側面５２により閉塞される位置に配置されている。
尚、開口部３１は、吸入口１３及び吐出口１４から外れた領域でポンプ室ＰＣに開口する領域であれば、要求特性に応じて、吸入口１３側寄りの位置あるいは吐出口１４側よりの位置に配置されてもよい。
【００２８】
上記のような位置に開口部３１が配置されることにより、流量制御弁７０を適宜制御することで、ポンプ室ＰＣに吸入されたオイルが吐出される前に、ポンプ室ＰＣ内のオイルを開口部３１及び連通路３２，２２，１６を介して吸入通路１２に効率良く戻すことができる。それ故に、余剰なオイルが吐出されるのを防止でき、無駄な駆動力の損失を低減できる。
【００２９】
特に、開口部３１は、図１３に示すように、ポンプ室ＰＣが吸入作用を完了しかつ吐出作用を開始する直前の状態にある仕切り領域において、ポンプ室ＰＣの仕切り領域を画定する角度領域の略中間の角度位置に配置されてもよい。
ここで、仕切り領域とは、図１３に示すように、ハウジングＨの接合面１０ｂ，３０ａ及びインナーロータ５０の外周壁面及びアウターロータ６０の内周壁面により、ポンプ室ＰＣが吸入口１３及び吐出口１４から仕切られて遮断された状態にある領域（幾何学的な仕切り区間）を意味するものである。
上記のような位置に開口部３１が配置されることにより、仮に流量制御弁７０が作動不良になり開弁状態にて停止した場合でも、閉弁状態の吐出量を１００％としたとき、約６０％以上の吐出量を確保することができる。
尚、開口部３１の形状としては、円形孔を示したが、これに限定されるものではなく、連通路３２をポンプ室ＰＣに開口させる形状であれば、それ以外の形状及び形態を採用することができる。
【００３０】
連通路３２は、ポンプ室ＰＣと吸入通路１２とを連通させる連通路の一部をなすものであり、図３に示すように、連通路３２ａ、連通路３２ｂ、連通路３２ｃにより構成されている。
連通路３２ａは、接合面３０ａから突出部３０ｃに向けて軸線Ｓに平行に伸長する円筒状に形成されている。
連通路３２ｂは、突出部３０ｃにおいて、軸線Ｓに垂直に伸長する円筒状に形成されている。
連通路３２ｃは、突出部３０ｃから接合面３０ａに向けて軸線Ｓに平行に伸長すると共に連通路２２，１６と同軸上において円筒状に形成されている。
【００３１】
嵌合凹部３３は、流量制御弁７０を嵌合して固定するものであり、突出部３０ｃにおいて、連通路３２ｂと連通路３２ｃの交差領域に形成されている。
そして、流量制御弁７０の嵌合凸部７２が嵌合凹部３３に嵌合されることにより、連通路３２は、弁体７６の動作に応じて全閉〜全開の範囲で、通路面積が調整されるようになっている。
【００３２】
上記のように、ハウジングＨが、ベース１０、ロータケース２０、カバー３０により構成され、ベース１０に対して、吸入通路１２、吸入口１３、吐出口１４、吐出通路１５が設けられるため、ロータケース２０に連通路２２、カバー３０に連通路３２及び流量制御弁７０を取り付ける嵌合凹部３３を設けるような簡単な構造にすることができる。
【００３３】
また、上記ハウジングＨにおいては、カバー３０の連通路３２、ロータケース２０の連通路２２、ベース１０の連通路１６により、ポンプ室ＰＣと吸入通路１２とを連通させる連通路が形成されている。
このように、連通路を別々の部材（ベース１０、ロータケース２０、カバー３０）に分けて形成したことにより、それぞれの連通路１６，２２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃのドリル加工等を容易に行うことができる。
【００３４】
駆動軸４０は、鋼等を用いて軸線Ｓ方向に伸長して形成され、エンジンＥからの駆動力が伝達される連結部４１、インナーロータ５０の嵌合孔５３に嵌合される嵌合部４２、嵌合部４２に設けられて回り止めピンＦが嵌合される貫通孔４３を備えている。
【００３５】
インナーロータ５０は、鋼又は焼結鋼等の材料を用いて、ベース１０の接合面１０ｂを摺動する側面５１、カバー３０の接合面３０ａを摺動する側面５２を画定する略星形状に形成されている。
インナーロータ５０は、嵌合孔５３、ピン溝５４、４つの凸部（山）５５及び４つの凹部（谷）５６を備え、トロコイド曲線による歯形をもつ外歯車として形成されている。
【００３６】
嵌合孔５３は、駆動軸４０の嵌合部４２が嵌合されるように形成されている。
ピン溝５４は、駆動軸４０の貫通孔４３に挿入された回り止めピンＦの両側部分を嵌め込むように形成されている。
そして、インナーロータ５０は、軸線Ｓと同軸上の中心線Ｌ１を回転中心として、駆動軸４０と一体的に図５において反時計回りに回転する。
【００３７】
アウターロータ６０は、鋼又は焼結鋼等の材料を用いて、ベース１０の接合面１０ｂを摺動する側面６１、カバー３０の接合面３０ａを摺動する側面６２を画定する円環状に形成されている。
アウターロータ６０は、中心線Ｌ２を中心とする円形の外周面６３、５つの凸部６４及び５つの凹部６５を備え、インナーロータ５０に噛合し得る歯形をもつ内歯車として形成されている。
【００３８】
外周面６３は、ロータケース２０の内壁面２１に接触して回動自在に支持されるように形成されている。
５つの凸部６４及び５つの凹部６５は、インナーロータ５０の４つの凸部５５及び４つの凹部５６と部分的に噛み合うように形成されている。
【００３９】
そして、アウターロータ６０は、中心線Ｌ１を回転中心として回転するインナーロータ５０の回転に連動しつつ、インナーロータ５０よりも遅い速度で、中心線Ｌ２を回転中心として、図５において反時計回りに回転する。
また、インナーロータ５０とアウターロータ６０とが部分的に噛合うことにより、両者の間において、吸入、加圧及び吐出作用を連続的に及ぼすポンプ室ＰＣが画定されるようになっている。
【００４０】
流量制御弁７０は、図３に示すように、ケース７１、ケース７１に連続する嵌合凸部７２、励磁用のコイル７３、鉄芯７４、鉄芯７４に連結されたロッド７５、ロッド７５に連結された弁体７６、弁体７６を閉弁方向に付勢するスプリング７７を備えている。
【００４１】
ケース７１は、磁性金属材料等により全体を覆う円筒状に形成されている。
嵌合凸部７２は、ケース７１よりも縮径して円筒状に形成され、カバー３０の嵌合凹部３３に堅固に嵌め込まれるようになっている。
また、嵌合凸部７２は、その内部において弁体７６が着座する弁座７２ａ、外周面において連通路３２ｂと通じる開口部７２ｂ、端面において連通路３２ｃと通じる開口部７２ｃを備えている。
【００４２】
上記構成をなす流量制御弁７０は、励磁用のコイル７３の起磁力を駆動源として鉄芯７４を作動させる電磁弁である。
そして、流量制御弁７０は、コイル７３の通電を適宜制御することにより、以下のように作動する。
すなわち、コイル７３が非通電の状態においては、スプリング７７の付勢力により、弁体７６が、弁座７２ａに着座して連通路３２ｂ，３２ｃを遮断する。
一方、コイル７３が適宜通電される状態においては、スプリング７７の付勢力に抗して、弁体７６が、弁座７２ａから離れて連通路３２ｂ，３２ｃを開放する。
【００４３】
そして、コイル７３の通電電流の大きさを適宜制御することにより、弁体７６のリフト量が適宜調整されて、連通路３２を流れるオイルの流量が調整されるようになっている。
流量制御弁７０は、コイル７３の非通電の状態において連通路３２を全閉する閉弁状態に設定されたノーマルクローズの電磁弁であるため、仮に通電不良になっても閉弁状態が維持され、要求される最大吐出量を満たすことができる。
尚、流量制御弁としては、通電不良の場合に開弁状態が維持されるノーマルオープンの電磁弁を採用してもよい。
【００４４】
流量制御弁７０の取付け手法は、嵌合凸部７２を嵌合凹部３３に堅固に嵌合して固定する手法に限らず、ケース７１に設けられたフランジ等をカバー３０にネジで固定する手法、その他の手法を採用することができる。
また、流量制御弁７０の取付け方向は、カバー３０から軸線Ｓ方向に突出する方向に限らず、レイアウトの制約を満たすように、連通路３２の経路と一緒に変更することができる。
【００４５】
上記構成をなす可変容量型ポンプＶＰの組付け作業について説明する。
先ず、ベース１０、ロータケース２０、カバー３０、駆動軸４０、インナーロータ５０、アウターロータ６０、流量制御弁７０、３つのネジＢ、３つの位置決めピンＤ、一つの回り止めピンＦが準備される。
続いて、位置決めピンＤを位置決め孔１７及びネジ孔兼位置決め孔２３に圧入しつつ、ベース１０にロータケース２０が接合される。
【００４６】
続いて、インナーロータ５０及びアウターロータ６０がロータケース２０の内側に嵌め込まれる。
続いて、駆動軸４０の貫通孔４３に回り止めピンＦが挿入され、駆動軸４０が嵌合孔５３及び軸受孔１１に通されつつ、嵌合部４２が嵌合孔５３に嵌め込まれる共に回り止めピンＦがピン溝５４に嵌め込まれる。
これにより、駆動軸４０がインナーロータ５０と一体的に回転する状態となる。
尚、駆動軸４０の連結部４１が軸径よりも大きい場合は、駆動軸４０がベース１０の接合面１０ａ側から挿入され、その後、回り止めピンＦが挿入される手順でもよい。
【００４７】
最後に、カバー３０をロータケース２０の接合面２０ｂに接合して、３つのネジＢを円孔３４に通しつつネジ孔兼位置決め孔２４に捩じ込む。
そして、カバー３０の嵌合凹部３３に対して、流量制御弁７０が嵌め込まれて固定される。以上により、可変容量型ポンプＶＰの組付けが完了する。
尚、上記の組付け手順は、一例であって、他の手順を採用することもできる。
【００４８】
また、可変容量型ポンプＶＰを適用対象物としてのエンジンＥに取り付ける場合は、駆動軸４０の連結部４１をエンジンＥの回転駆動部に連結しつつ、ベース１０の接合面１０ａをエンジンＥの取付け接合面に当接させる。
その後、締結ボルトを円孔３５，２４，１８に通しつつ、エンジンＥのネジ穴に捩じ込むことにより、その取付け作業が完了する。
【００４９】
上記構成をなす可変容量型ポンプＶＰは、車両のエンジンＥに搭載された状態において、図６に示すような制御システムにより駆動制御される。
制御システムは、制御手段としての制御ユニット１００、全体の制御を司るべく車両に搭載されたＥＣＵ１１０、バッテリ１２０、検出回路１３０を備えている。
【００５０】
制御ユニット１００は、制御を司るマイコン１０１、マイコン１０１の制御信号に基づいて流量制御弁７０を駆動する駆動回路１０２、マイコン１０１とＥＣＵ１１０との間で通信により信号の送受信を行うＩ／Ｆ（インターフェース）回路１０３、マイコン１０１に電源を導く電源回路１０４を備えている。
【００５１】
マイコン１０１は、検出回路１３０の検出情報（油圧、油温、エンジン回転数等）に基づいて、流量制御弁７０の開閉動作を制御するべく、コイル７３の通電電流の大きさ等を適宜算出するようになっている。
【００５２】
検出回路１３０は、油圧センサＥ１、油温センサＥ２、エンジン回転センサＥ３等の出力信号に基づいて、潤滑領域等のオイルの圧力及び温度、エンジンＥの回転数等を検出するものである。
そして、検出回路１３０により、種々の情報が検出されると、ＥＣＵ１１０を介して、制御ユニット１００により、流量制御弁７０が適宜駆動制御されるようになっている。
すなわち、制御ユニット１００は、エンジンＥ内のオイル又はエンジンＥの運転状態に係る情報に基づいて、流量制御弁７０を駆動制御するようになっている。
【００５３】
ここでは、オイルに係る情報として、油圧、油温を示したが、これに限定されるものではなく、オイルの粘度、オイルの汚れ状態等も情報として適用することができる。
また、エンジンＥの運転状態に係る情報として、エンジン回転数を示したが、これに限定されるものではなく、スロットル開度、冷却水温度、その他の運転状態を特定する情報を適用することができる。
【００５４】
次に、可変容量型ポンプＶＰの動作について、図７ないし図１７を参照しつつ説明する。尚、図７〜図１７は、駆動軸４０が反時計回りに１５度毎に回転した時の時系列ごとの動作状態を示す。
ここでは、インナーロータ５０の一つの凸部５５（黒丸印を付したもの）の回転方向Ｒにおける前側に着目して説明する。
【００５５】
駆動軸４０が、図７に示す位置まで回転したとき、凸部５５の前側では、吸入口１３からポンプ室ＰＣにオイルが吸入される途中状態にある（吸入行程）。
続いて、駆動軸４０が、図８ないし図１０に示す吸入行程の状態を経て、４５度反時計回りに回転すると、図１１に示す位置において、凸部５５の前側では、吸入口１３からポンプ室ＰＣへのオイルの吸入作用（吸入行程）が維持されると共に、開口部３１がインナーロータ５０の側面５２から開放された状態になる。
この状態において、流量制御弁７０が開弁駆動されると、開口部３１及び連通路３２，２２，１６を介して、ポンプ室ＰＣと吸入通路１２を連通させることができる。
【００５６】
続いて、駆動軸４０が、１５度反時計回りに回転すると、図１２に示す位置において、凸部５５の前側では、吸入口１３からポンプ室ＰＣへのオイルの吸入作用が完了する直前の状態になり、又、開口部３１が側面５２から開放された状態が維持されている。
この状態でも同様に、流量制御弁７０が開弁駆動されると、開口部３１及び連通路３２，２２，１６を介して、ポンプ室ＰＣと吸入通路１２とを連通させることができる。
【００５７】
続いて、駆動軸４０が、１５度反時計回りに回転すると、図１３に示す位置において、凸部５５の前側では、吸入口１３からポンプ室ＰＣ内へのオイルの吸入作用が完了した状態になり、開口部３１が側面５２から開放された状態が維持されており、又、ポンプ室ＰＣから吐出口１４へ向けてオイルの加圧及び吐出作用（加圧及び吐出行程）が開始される直前の状態になる。
このとき、開口部３１は、ポンプ室ＰＣの回転方向Ｒにおける略中間位置に位置した状態となる。
この状態でも同様に、流量制御弁７０が開弁駆動されると、開口部３１及び連通路３２，２２，１６を介して、ポンプ室ＰＣと吸入通路１２とを連通させることができる。
【００５８】
続いて、駆動軸４０が、１５度反時計回りに回転すると、図１４に示す位置において、凸部５５の前側では、ポンプ室ＰＣから吐出口１４に向けてオイルの加圧及び吐出作用が開始され始めた状態になり、又、開口部３１が側面５２から開放された状態が維持されている。
この状態でも同様に、流量制御弁７０が開弁駆動されると、開口部３１及び連通路３２，２２，１６を介して、ポンプ室ＰＣと吸入通路１２とを連通させることができる。
【００５９】
続いて、駆動軸４０が、１５度反時計回りに回転すると、図１５に示す位置において、凸部５５の前側では、ポンプ室ＰＣから吐出口１４に向けてオイルの加圧及び吐出作用が維持され、又、開口部３１が側面５２により閉塞され始めた状態になる。
この状態でも同様に、流量制御弁７０が開弁駆動されると、開口部３１及び連通路３２，２２，１６を介して、ポンプ室ＰＣと吸入通路１２とを連通させることができる。
【００６０】
続いて、駆動軸４０が、１５度反時計回りに回転すると、図１６に示す位置において、凸部５５の前側では、ポンプ室ＰＣから吐出口１４に向けてオイルの加圧及び吐出作用が維持され、又、開口部３１が側面５２により完全に閉塞された状態になる。
すなわち、図１５に示す状態から図１６に示す状態に至る過程において、開口部３１は、ポンプ室ＰＣによる加圧及び吐出作用の途中からインナーロータ５０の側面５２により閉塞されて加圧及び吐出作用中のポンプ室ＰＣから遮断された状態となる。
したがって、開口部３１が完全に閉塞された後は、流量制御弁７０が開弁状態にあっても、ポン室ＰＣから吐出口１４に向けてオイルの吐出動作のみが行われる。
【００６１】
続いて、駆動軸４０が、１５度反時計回りに回転すると、図１７に示す位置において、凸部５５の前側では、ポンプ室ＰＣから吐出口１４に向けてオイルの加圧及び吐出作用が維持され、又、開口部３１が加圧及び吐出作用中のポンプ室ＰＣから遮断された状態が維持されている。
その後、駆動軸４０が、反時計回りに回転すると、凸部５５の前側では、加圧及び吐出作用が終了して、図７に示す状態に戻る。
【００６２】
ここでは、一つの凸部５５に着目して説明したが、実際には、４つの凸部５５がそれぞれ同様の動作（ポンプ作用）を行う。したがって、駆動軸４０が一回転する間に、４回の吐出動作が行われることになる。
【００６３】
上記一連のポンプ作用が行われる過程において、図１１ないし図１５に示すような回転角度領域にあるとき、開口部３１はインナーロータ５２の側面５２から開放された状態にあり、図１６に示す状態の回転角度領域にあるとき、開口部３１はインナーロータ５２の側面５２により閉塞された状態にある。
【００６４】
すなわち、開口部３１が、上記のような配置関係をなす位置に配置されることにより、開口部３１が開放された状態でかつ吸入作用〜加圧及び吐出作用の回転角度領域において、流量制御弁７０を適宜開弁制御することにより、ポンプ室ＰＣに充填された吐出される前のオイルを効率良く吸入通路１２に戻すことができる。これにより、余剰のオイルを吐出させるための駆動力の損失を低減できる。
また、ポンプ室ＰＣ内の圧力が所定レベル以下に低下する運転状態のときは、流量制御弁７０を適宜開弁制御することにより、吸入通路１２から直接的にポンプ室ＰＣにオイルを吸入することができる。これにより、キャビテーションの発生等を抑制ないし防止することができる。
【００６５】
すなわち、上記構成をなす可変容量型ポンプＶＰによれば、固定型の吐出性能として設定された吐出量を必要としない使用領域において、流量制御弁７０を適宜開閉制御することにより、吐出前のポンプ室ＰＣに吸入された流体（オイル）を、連通路３２，２２，１６を介して吸入通路１２に戻すことにより、図１８に示すように、吐出圧を下げて駆動負荷を低減することができる。
【００６６】
特に、上記構成をなす可変容量型ポンプＶＰがエンジンＥに適用された場合において、制御ユニット１００により、図１９に示すように、エンジンＥが中速回転の領域にあるとき、流量制御弁７０を所定開度の開弁状態とするべく駆動制御することができる。
これにより、中速回転領域での余剰量のオイルの吐出を防止でき、その分だけ駆動力の損失を低減できる。
また、ポンプ室ＰＣ内の圧力が所定レベル以下に低下するような運転状態のときは、制御ユニット１００により、流量制御弁７０を所定開度の開弁状態とする駆動制御を行うことで、ポンプ室ＰＣの負圧を抑制してキャビテーションの発生を抑制ないし防止できる。
【００６７】
以上述べたように、上記構成をなす可変容量型ポンプＶＰによれば、構造の簡略化、小型化、低コスト化等を達成しつつ、流量制御弁７０を全閉〜全開の間で適宜制御することにより、必要に応じた吐出量にて流体を吐出することができる。
それ故に、余剰量の吐出を防止でき、その分だけ駆動力の損失を低減でき、又、ポンプ室ＰＣの負圧を抑制してキャビテーションの発生を抑制ないし防止できる。
【００６８】
上記実施形態においては、ポンプ室ＰＣを画定するポンプ作用部材として、トロコイド歯形をなすインナーロータ５０及びアウターロータ６０を含むトロコイドポンプを示したが、これに限定されるものではない。
例えば、インボリュート歯形のインナーロータ及びアウターロータ、あるいはその他の歯形をなすインナーロータ及びアウターロータ等を備えた構成において、本発明を適用してもよい。
【００６９】
上記実施形態においては、インナーロータ５０及びアウターロータ６０がトロコイド式の４葉５節からなる構成を示したが、これに限定されるものではなく、その他の個数からなる構成を採用してもよい。
【００７０】
上記実施形態においては、ポンプとして、トロコイドポンプを示したが、これに限定されるものではなく、吸入、加圧及び吐出作用を及ぼすポンプ室を画定するものであれば、ベーンポンプ、その他の容積型ポンプにおいて、本発明を採用してもよい。
【００７１】
上記実施形態においては、流量制御弁として、軸線方向に往復動する弁体７６を含む流量制御弁７０を示したが、これに限定されるものではなく、ロータリ式の流量制御弁、あるいはその他の形態をなす流量制御弁を採用してもよい。
【００７２】
上記実施形態においては、ハウジングＨをベース１０及びロータケース２０並びにカバー３０に分離した構成において、本発明を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、ベースとロータケースを一体型とした構成を採用し、この部分において、ポンプ室と吸入通路とを連通させる連通路、及びポンプ室に連通路を開口させる開口部を設けてもよい。
【００７３】
上記実施形態においては、インナーロータ５０の側面５２が開口部３１を閉塞する構成を示したが、これに限定されるものではなく、開口部３１の配置位置によっては、アウターロータ６０の側面６２が開口部３１を閉塞する構成を採用してもよい。
【００７４】
上記実施形態においては、本発明に係る可変容量型ポンプＶＰを、自動車等に搭載されるエンジンに適用する場合を示したが、これに限定されるものではなく、トランスミッション、その他の潤滑系に適用してもよく、又、オイル以外の流体を用いる装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００７５】
ＶＰ  可変容量型ポンプ
Ｅ  エンジン
Ｈ  ハウジング
１０  ベース（ハウジング）
１０ａ，１０ｂ  接合面（壁面）
１２  吸入通路
１３  吸入口
１４  吐出口
１６  連通路
２２  連通路
３０  カバー（ハウジング）
３０ａ  接合面（壁面）
３１  開口部
３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）  連通路
４０  駆動軸
ＰＣ  ポンプ室
５０  インナーロータ
５２  側面
６０  アウターロータ
７０  流量制御弁
１００  制御ユニット（制御手段）
【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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【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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