(57)【要約】【課題】潤滑油の温度に応じてプレートに供給する油圧を制御することにより、オイルポンプのサイドクリアランスの制御幅を制御することができるオイルポンプを提供する。【解決手段】中空のハウジング１６の内部に、そのハウジング１６に対し相対回転する回転体２０と、その回転体２０の回転にともなって容積変化し、その容積変化によって圧油に油圧を発生させるポンプ室２１と、前記回転体２０の回転面に対し、前記回転体２０の軸線方向に前後動するプレート２４と、そのプレート２４と前記ハウジング１６との間に前記プレート２４を前記軸線方向に前後動させるための油圧が供給される油圧室２７とを備えたオイルポンプ１７において、前記油圧室２７に対する前記圧油の供給量を、その圧油の温度に応じて制御する制御手段を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空のハウジングの内部に、そのハウジングに対し相対回転する回転体と、その回転体の回転にともなって容積変化し、その容積変化によって圧油に油圧を発生させるポンプ室と、前記回転体の回転面に対し、前記回転体の軸線方向に前後動するプレートと、そのプレートと前記ハウジングとの間に前記プレートを前記軸線方向に前後動させるための油圧が供給される油圧室とを備えたオイルポンプにおいて、
前記油圧室に対する前記圧油の供給量を、その圧油の温度に応じて制御する制御手段を備えている
ことを特徴とするオイルポンプ。
【請求項２】
前記制御手段は、前記圧油の温度に応じて弾性力が変化する弾性部材の弾性力によって前記油圧室に対する前記圧油の圧力量を調整する切替弁を含み、
その切替弁は、前記圧油の温度が予め定めた温度よりも高い場合に、前記弾性部材の弾性力が増大して前記油圧室に対する前記圧油の圧力量が増大し、これとは反対に、前記圧油の温度が予め定めた温度よりも低い場合に、前記弾性部材の弾性力が減少して前記油圧室に対する前記圧油の圧力量が減少するように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ。
【請求項３】
前記油圧室に、前記圧油の温度が予め定めた温度よりも高い場合に弾性力が増大し、前記圧油の温度が予め定めた温度よりも低い場合に弾性力が減少して前記プレートの前記軸線方向における前後動を付勢する他の弾性部材が更に設けられており、
前記制御手段は、前記圧油の温度に応じて弾性力が変化する前記弾性部材を備えた差圧制御弁を含み、
その差圧制御弁は、前記圧油の温度に応じた前記弾性部材の弾性力によって、前記回転体の回転面における油圧と前記油圧室における油圧とから差圧を調圧し、その差圧を前記油圧室に供給するように構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のオイルポンプ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ポンプ室で発生させた前記油圧が前記油圧室に供給される油路に設けられるとともに、その油路を狭めることにより、該油路を流通する前記圧油の圧力を調整するチョークを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ。
【請求項５】
前記弾性部材および前記他の弾性部材は、温度に応じて形状が変化する形状記憶合金によって形成されている
ことを特徴とする請求項２または３に記載のオイルポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧を発生させるとともに、その発生させた油圧を送油するオイルポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のオイルポンプの一例が特許文献１に記載されている。図１０および図１１に、その構成例を模式的に示してあり、特許文献１に記載されたオイルポンプ１０１は、ポンプハウジングの一部を構成するカムリング１０２と、外周面がカムリング１０２の内周面に回転摺動自在に保持されて、内周側に複数の内歯が形成されたアウターロータ１０３と、アウターロータ１０３の内側に配置されて、外周側にアウターロータ１０３の内歯に噛合する複数の外歯を有するインナーロータ１０４とを備えている。そのポンプハウジングは、第１ハウジング１０５と第２ハウジング１０６とを有しており、その内部にインナーロータ１０４やアウターロータ１０３などのポンプ要素が挟持状態に収容されている。そのため、アウターロータ１０３およびインナーロータ１０４の両側面と、これに対向する第１ハウジング１０５および第２ハウジング１０６の対向面との間には、いわゆるサイドクリアランスが形成されている。また、アウターロータ１０３およびインナーロータ１０４は、カムリング１０２よりも大きな線膨張係数を有する金属材料によって形成されている。
【０００３】
また、特許文献２には、オイルポンプのアウターギアおよびインナーギアの一方の側面側に、これらのギアの回転により発生させられた油圧の一部が供給されるピストンと、このピストンによって押圧されるプレートとが設けられており、そのプレートによって、これらのギアをハウジングのギア収容部の底部に押し付けることが記載されている。さらにまた、特許文献３には、ポンプケースのロータ収容面とこのロータ収容面に対向するアウターロータの側端面およびインナーロータの側端面との間に、線膨張係数の大きな部材によって形成されたスペーサーを取り付けることが記載されている。そして、特許文献４には、ベーンポンプのロータ側面をシールするリング状のロータシールをバネによって付勢することにより、作動液の漏洩を抑制し、ベーンポンプの耐圧性を向上させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６７３３３号公報
【特許文献２】特開２０００−１４５６５８号公報
【特許文献３】特開平１０−２８１０７８号公報
【特許文献４】特開２００２−１６８１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に記載されているように、カムリング１０２よりも線膨張係数の大きい金属材料によってアウターロータ１０３およびインナーロータ１０４を形成すれば、高温状態では、アウターロータ１０３およびインナーロータ１０４がカムリング１０２よりも熱膨張するから、サイドクリアランスを小さくできる。そしてこれにより潤滑油のリーク量の増大を抑制することができる。これとは反対に、低温状態では、アウターロータ１０３およびインナーロータ１０４はカムリング１０２よりも大きく収縮するから、サイドクリアランスを大きくすることができる。そしてこれにより摩擦抵抗の増大を抑制することができる。すなわち、特許文献１のオイルポンプにおいて、サイドクリアランスの制御幅は、温度状態とアウターロータ１０３およびインナーロータ１０４を形成する金属材料の熱膨張あるいは収縮（線膨張係数）とによって制限される。また、アウターロータ１０３およびインナーロータ１０４にある程度高温の部分とある程度低温の部分とが偏在している場合には、局所的にサイドクリアランスが大きくなったり、あるいは小さくなったりして、局所的にいわゆる焼き付きが生じたり、また潤滑油の漏洩が増大したりする虞がある。さらにまた、温度状態によっては、アウターロータ１０３とインナーロータ１０４との歯当たりが変化して、歯当たり音などの騒音が発生する虞がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載されているように、油圧によってプレートを押圧し、そのプレートによってアウターギアおよびインナーギアを押圧すれば、クレセントの突出部分に阻害されることなく、アウターギアおよびインナーギアをハウジングのギア収容部の底部に押し付けることができる。そして、これらのギアと底部とのサイドクリアランスを減少させることができる。すなわち、特許文献２に記載された技術は、油圧によってサイドクリアランスを制御するための技術である。言い換えれば、これは、潤滑油の温度に応じた粘度特性が考慮されておらず、したがって、低温状態では、潤滑油の粘度が相対的に高く、潤滑油の漏洩が相対的に減少することにより、プレートあるいはギアが過剰に押圧されて摺動抵抗が増大する虞がある。これとは反対に、高温状態では、潤滑油の粘度が相対的に小さく、潤滑油の漏洩が増大することにより、プレートおよびギアが押圧されない虞がある。
【０００７】
さらにまた、特許文献３に記載されているように、線膨張係数の大きいスペーサーを取り付けることにより、ロータ収容面とこのロータ収容面に対向するアウターロータの側端面およびインナーロータの側端面との間のサイドクリアランスを高温状態では小さくすることができる。すなわち、高温状態における潤滑油の漏洩を低減でき、これによりオイルポンプの吐出量を増大させることができる。そして、低温状態では、サイドクリアランスを大きくすることにより、潤滑油の漏洩を増大させてオイルポンプの吐出量を減少させ、低温状態における過剰な吐出圧を防止することができる。すなわち、特許文献３に記載された技術は、潤滑油の漏れ量（漏洩）を制御するための技術である。そして、特許文献４に記載された技術は、シール部材にバネの弾性力を付勢することにより、そのシール作用を向上させるための技術である。このように従来では、潤滑油の温度に応じてプレートに供給する油圧を制御してサイドクリアランスを調整（制御）するための機能がなく、潤滑油の漏洩および摩擦抵抗（せん断力）の増大の抑制を両立させる点で、未だ改良の余地があった。
【０００８】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、潤滑油の温度に応じてプレートに供給する油圧を制御することにより、オイルポンプのハウジングとハウジングに対し相対回転する回転体の側面との間のサイドクリアランスの制御幅を調整（制御）することができるオイルポンプを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、中空のハウジングの内部に、そのハウジングに対し相対回転する回転体と、その回転体の回転にともなって容積変化し、その容積変化によって圧油に油圧を発生させるポンプ室と、前記回転体の回転面に対し、前記回転体の軸線方向に前後動するプレートと、そのプレートと前記ハウジングとの間に前記プレートを前記軸線方向に前後動させるための油圧が供給される油圧室とを備えたオイルポンプにおいて、前記油圧室に対する前記圧油の供給量を、その圧油の温度に応じて制御する制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記制御手段は、前記圧油の温度に応じて弾性力が変化する弾性部材の弾性力によって前記油圧室に対する前記圧油の圧力量を調整する切替弁を含み、その切替弁は、前記圧油の温度が予め定めた温度よりも高い場合に、前記弾性部材の弾性力が増大して前記油圧室に対する前記圧油の圧力量が増大し、これとは反対に、前記圧油の温度が予め定めた温度よりも低い場合に、前記弾性部材の弾性力が減少して前記油圧室に対する前記圧油の圧力量が減少するように構成されていることを特徴とするオイルポンプである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記油圧室に、前記圧油の温度が予め定めた温度よりも高い場合に弾性力が増大し、前記圧油の温度が予め定めた温度よりも低い場合に弾性力が減少して前記プレートの前記軸線方向における前後動を付勢する他の弾性部材が更に設けられており、前記制御手段は、前記圧油の温度に応じて弾性力が変化する前記弾性部材を備えた差圧制御弁を含み、その差圧制御弁は、前記圧油の温度に応じた前記弾性部材の弾性力によって、前記回転体の回転面における油圧と前記油圧室における油圧とから差圧を調圧し、その差圧を前記油圧室に供給するように構成されていることを特徴とするオイルポンプである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記制御手段は、前記ポンプ室で発生させた前記油圧が前記油圧室に供給される油路に設けられるとともに、その油路を狭めることにより、該油路を流通する前記圧油の圧力を調整するチョークを含むことを特徴とするオイルポンプである。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項２または３の発明において、前記弾性部材および前記他の弾性部材は、温度に応じて形状が変化する形状記憶合金によって形成されていることを特徴とするオイルポンプである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、油圧室に対する圧油の供給量が圧油の温度に応じて制御される。言い換えれば、圧油の温度に応じて、プレートの軸線方向における移動（前後動）が制御される。その結果、圧油の温度に応じて回転体とプレートとの間のいわゆるサイドクリアランスを制御することができる。すなわち、圧油の温度に基づいてプレートを軸線方向に前後動させる油圧室に供給する圧油の供給量を制御することにより、圧油の漏洩を抑制することと、回転体の回転面における摩擦抵抗の増大を抑制することとを両立させることができる。また、圧油の温度に基づいてプレートを前後動させる油圧を制御してサイドクリアランスを制御するので、回転体の熱膨張によってサイドクリアランスを制御する場合に比較して、サイドクリアランスの制御幅を大きくできる。さらにまた、線膨張係数の大きい部材によって回転体を形成しないので、サイドクリアランスの局所的な変化を防止もしくは抑制することができる。すなわち、回転体の熱膨張によって、回転体同士の歯当たりの変化を防止もしくは抑制することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明による効果と同様の効果に加えて、切替弁は、圧油の温度が予め定めた温度よりも高い場合に、弾性部材の弾性力が増大して油圧室に対する圧油の圧力量を増大するように構成されている。これとは反対に、圧油の温度が予め定めた温度よりも低い場合に、弾性部材の弾性力が小さくなり、油圧室に対する圧油の圧力量が低減するように構成されている。その結果、圧油がある程度高温である程度低粘度の場合には、油圧室に対する圧油の圧力量が増大してサイドクリアランスが減少するから、圧油の漏洩を抑制することができる。これとは反対に、圧油がある程度低温である程度高粘度の場合には、油圧室に対する圧油の圧力量が減少してサイドクリアランスを増大するから、回転体の回転面における摩擦抵抗を抑制することができる。すなわち、圧油の漏洩を抑制することと、摩擦抵抗の増大を抑制することとを両立させることができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、請求項１の発明による効果と同様の効果に加えて、プレートの前後動が、圧油の温度に基づいて弾性力が変化する他の弾性部材によって付勢される。また、差圧制御弁は、回転体の回転面における油圧と油圧室における油圧とから差圧を調圧し、その差圧を油圧室に供給する。その結果、圧油の温度に応じて、差圧を連続的に調圧することができる。すなわち、圧油の油温ごとに適した差圧を調圧できる。したがって、圧油の油温ごとに適したサイドクリアランスを設定することができる。そのため、圧油の温度に基づいて油圧室に供給する差圧を調整することにより、圧油の漏洩を抑制することと、摩擦抵抗の増大を抑制することとを両立させることができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、請求項１の発明による効果と同様の効果に加えて、油圧室に供給される圧油は、チョークによって圧力調整される。その結果、圧油がある程度高温である程度低粘度である場合には、チョークを通過して油圧室に供給される油量が多くなる。したがって、高温状態ではサイドクリアランスを減少させて、圧油の漏洩を抑制することができる。これとは反対に、圧油がある程度低温である程度高粘度である場合には、チョークを通過して油圧室に供給される油量が少なくなる。したがって、サイドクリアランスを増大させて、回転体の回転面における摩擦抵抗を抑制することができる。すなわち、圧油の漏洩を抑制することと、摩擦抵抗の増大を抑制することとを両立させることができる。また、油圧室に供給する圧油の圧力を制御すればよいので、従来知られているチョークあるいは圧力制御弁を用いることができる。そのため、部品点数の削減およびコスト削減を図ることができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、請求項２ないし４の発明による効果と同様の効果に加えて、弾性部材および他の弾性部材は、形状記憶合金によって形成されているから、圧油の温度に基づいて弾性力が変化して、油圧を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】圧油の温度がある程度低温の場合における、この発明に係るオイルポンプの断面図である。
【図２】圧油の温度がある程度高温の場合における、この発明に係るオイルポンプの断面図である。
【図３】この発明に係るオイルポンプに油圧を供給するための油圧回路のブロック図である。
【図４】この発明に係るオイルポンプに油圧を供給するための他の油圧回路のブロック図である。
【図５】スプリングの弾性力と圧油の温度との相関を模式的に示す図である。
【図６】この発明におけるプレートの移動が、リターンスプリングによって付勢される場合に、そのプレートの移動を説明するためのオイルポンプの断面図である。
【図７】リターンスプリングのバネストロークと圧油の温度との相関を模式的に示す図である。
【図８】この発明に係るオイルポンプに油圧を供給するための更に他の油圧回路のブロック図である。
【図９】この発明のオイルポンプを適用できる変速機の構成例を模式的に示す図である。
【図１０】従来のオイルポンプの構成例を模式的に示す図である。
【図１１】図１０に示す従来のオイルポンプの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
つぎにこの発明をより具体的に説明する。この発明は、油圧を発生させるとともに、その発生させた油圧を送油するオイルポンプに関するものであり、したがって、この発明で対象とするオイルポンプは、基本的な構成として、中空のポンプハウジングの内部に、そのポンプハウジングに対して相対回転する回転体と、その回転体の回転にともなって容積変化するポンプ室とを備えている。そして、ポンプ室は、その容積変化にともなって、吸入孔から吸入した圧油に油圧を発生させ、その発生させた油圧を吐出孔から送油するようになっている。
【００２１】
この発明では、回転体の回転面とポンプハウジングとの間に、プレートが設けられている。また、プレートとポンプハウジングとの間には、油圧室が形成されている。この油圧室は、プレートを回転体の回転中心軸線方向に前後動させるためのものであり、オイルポンプの吐出圧が油圧回路を介して供給されるようになっている。したがって、この油圧室に油圧を供給することにより、プレートを軸線方向に前後動させ、回転体の回転面とプレートとの間のサイドクリアランスを変更するようになっている。前述したプレートは、オイルポンプの吸入孔あるいは吐出孔を避けるように設けてもよい。そして、オイルポンプの吸入孔あるいは吐出孔を避けてプレートを設ける場合に、そのプレートを前述した軸線方向に前後動させるための油圧室は、プレートの少なくとも一部に油圧を供給することによりサイドクリアランスを変更できるように構成されていればよい。
【００２２】
この油圧室は、制御手段によって圧油の供給量が制御されるようになっており、その制御手段は、圧油の温度が予め定めた温度よりも高い場合に油圧室に圧油を供給し、これとは反対に、圧油の温度が予め定めた温度よりも低い場合に油圧室に対する油圧の供給量を減少させるようになっている。その制御手段には、例えば、切替弁を使用することができる。具体的に説明すると、切替弁は、オイルポンプの吐出圧（元圧）を調圧することにより形成された一定圧が供給されるポートと、オイルポンプの吐出圧（元圧）が供給されるポートと、オイルパンなどのドレン箇所に油圧室の油圧を排出するポートと、前述したプレートを移動させる油圧室に油圧を供給するためのポートとを備えている。そして、切替弁のスプールを移動させることにより、油圧室に対する圧油の供給量を調整するようになっている。
【００２３】
また切替弁は、変態点以上の温度になった場合に予め設定した形状に変化する形状記憶合金（超弾性合金と呼ばれることもある）によって形成された形状記憶合金バネを備えている。その形状記憶合金バネの弾性力がスプールの移動を付勢するようになっている。この形状記憶合金バネの弾性力は、圧油の温度に応じて変化するように設計されており、具体的には、形状記憶合金バネの弾性力は、圧油の温度の上昇にともなって増大するようになっている。したがって、切替弁は、圧油の温度に応じて形状記憶合金バネの弾性力が変化してスプールの移動が制御されるようになっている。すなわち、圧油の温度に応じて、油圧室に対する圧油の供給量を調整するようになっている。この形状記憶合金バネが、この発明における弾性部材に相当する。なお、形状記憶合金は、温度および圧力に依存して生じるマルテンサイト変態（相変態）とその逆変態とに基づいて現れる形状記憶現象あるいは超弾性現象を利用した合金であり、従来知られている合金である。
【００２４】
したがって、このような構成のオイルポンプにおいては、圧油の温度に応じて切替弁が制御され、すなわち、圧油の温度に応じて油圧室に対する圧油の供給量が調整される。そのため、圧油の温度に応じてプレートの軸線方向における移動、すなわち、サイドクリアランスを制御することができる。その結果、圧油の温度が予め定めた温度よりも高い場合、すなわち、圧油がある程度高温である程度低粘度である場合には、サイドクリアランスが減少させられ、圧油の漏洩を抑制することができる。これとは反対に、圧油の温度が予め定めた温度よりも低い場合、すなわち、圧油がある程度低温である程度高粘度である場合には、サイドクリアランスが増大させられ、回転体の回転面における摩擦抵抗を抑制することができる。すなわち、圧油の温度に基づいてプレートを前後動させサイドクリアランスを制御することにより、圧油の漏洩を抑制することと、摩擦抵抗の増大を抑制することとを両立させることができる。
【００２５】
また、この発明では、油圧室に前述した形状記憶合金によって形成されたリターンスプリングを設け、その弾性力によってプレートの移動を付勢するように構成してもよい。また、この発明では、切替弁に換えて差圧制御弁を使用してもよい。リターンスプリングの弾性力は、圧油の温度の上昇にともなって増大するようになっており、すなわち、圧油の温度に応じてプレートの移動が制御されるようになっている。また、差圧制御弁は、オイルポンプの吐出圧が供給されるポートと、オイルパンなどのドレン箇所に油圧室の油圧を排出するポートと、油圧室に油圧を供給するためのポートと、回転体の回転面とプレートとの間のサイドクリアランスにおける油圧、すなわち、オイルポンプの側面圧が供給されるポートとを備えている。
【００２６】
また、差圧制御弁は、前述した形状記憶合金バネを備えており、そのスプールの移動は、形状記憶合金バネの弾性力によって付勢されるようになっている。したがって、差圧制御弁は、形状記憶合金バネの弾性力によって、サイドクリアランスにおける油圧と油圧室における油圧との差圧を調圧し、その差圧を油圧室に供給するようになっている。
【００２７】
したがって、このような構成のオイルポンプにおいては、圧油の温度に応じてリターンスプリングの弾性力が変化してサイドクリアランスにおける油圧が変化する。また、圧油の温度に応じて形状記憶合金バネの弾性力が変化する。そして、差圧制御弁において、サイドクリアランスにおける油圧と油圧室における油圧との差圧が調整されて油圧室に供給される。すなわち、圧油の温度に応じて差圧の調圧値が変化する。したがって、圧油の温度に応じて油圧室に供給する油圧を連続的に調圧することができる。その結果、圧油の油温に応じたサイドクリアランスを設定することができる。したがって、圧油の漏洩を抑制することと、回転体の回転面における摩擦抵抗の増大を抑制することとを両立させることができる。なお、リターンスプリングが、この発明における他の弾性部材に相当する。
【００２８】
さらに、この発明では、オイルポンプの吐出圧が供給される油路に、その油路を狭めることにより圧油の流量を調整、すなわち、流量を制御することにより油圧を制御するチョークを設け、そのチョークにより流量調整された圧油を前述した油圧室に供給するように構成してもよい。すなわち、ある程度低温で高粘度の圧油は、チョークを流動するための圧力損失がある程度大きくなり、油圧室に供給される油圧が低くなるようになっている。これとは反対に、ある程度高温で低粘度の圧油は、チョークを流動するための圧力損失がある程度小さくなり、油圧室に供給される油圧が高くなるようになっている。
【００２９】
したがって、このような構成のオイルポンプにおいては、ある程度高温である程度低粘度の圧油は、チョークを流動して油圧室に供給される油量が多くなる。したがって、いわゆる高温状態ではサイドクリアランスを減少させて、圧油の漏洩を抑制することができる。これとは反対に、ある程度低温である程度高粘度の圧油は、チョークを流動して油圧室に供給される油量が少なくなる。したがって、サイドクリアランスが増大させられて、回転体の回転面における摩擦抵抗を抑制することができる。すなわち、圧油の漏洩を抑制することと、摩擦抵抗の増大を抑制することとを両立させることができる。また、油路を流動する圧油の流量をチョークによって制御すればよいので、部品点数の削減およびコスト削減を図ることができる。
【００３０】
また、前述したような構成のオイルポンプにおいては、圧油の温度に基づいてサイドクリアランスを制御するので、オイルポンプを構成する部材の熱膨張によってサイドクリアランスを制御する場合に比較して、サイドクリアランスの制御幅を大きくすることができる。さらにまた、線膨張係数の大きい部材を使用しないので、サイドクリアランスの局所的な変化を防止もしくは抑制することができる。そして、例えば回転体に、ある程度高温の部分とある程度低温の部分とが偏在して局所的に熱膨張が変化することによって、回転体同士の歯当たりが変化して、歯当たり音などの騒音が発生することを防止もしくは抑制することができる。
【００３１】
具体的に説明すると、図９に、この発明のオイルポンプを適用できる変速機の構成例を模式的に示してある。変速機１は、入力されたトルクを変速して出力する機構であり、動力源（図示せず）の出力側に設けられている。その動力源の出力軸（クランクシャフト）に、その出力軸と同一の軸線を中心として回転可能な変速機１のインプットシャフト２が接続されている。インプットシャフト２には、トルクコンバータ３が設けられている。トルクコンバータ３は、ロックアップクラッチ４を備えた従来知られているものと同様の構造のものであり、駆動側のポンプインペラ５と被駆動側のタービンランナ６と、ワンウェイクラッチ７を介してケーシングに固定されたステータ８とを備えている。
【００３２】
上記のインプットシャフト２にフロントカバー９が連結されており、このフロントカバー９にポンプインペラ５が接続されている。ポンプインペラ５に対向してタービンランナ６が配置されており、タービンランナ６およびポンプインペラ５の内側にはステータ８が設けられている。タービンランナ６は、インプットシャフト２と一体回転するハブ１０の外周側に取り付けられており、タービンランナ６はインプットシャフト２と一体回転するようになっている。ステータ８は、ワンウェイクラッチ７を介して中空軸（固定軸）１１に接続されている。中空軸１１はケーシングに回転不能に固定されていて、その中空軸１１の内部にインプットシャフト２が配置されている。
【００３３】
また、ロックアップクラッチ４は、フロントカバー９とインプットシャフト２とを摩擦力により接続・遮断するように構成されている。このロックアップクラッチ４は、ハブ１０に取り付けられたロックアップピストン１２を主体とするものであり、ロックアップピストン１２におけるフロントカバー９の内面に対向する面に環状の摩擦材１３が貼り付けられている。そして、油圧によりロックアップピストン１２をフロントカバー９の内面に締結させ、ポンプインペラ５に一体のフロントカバー９とタービンランナ６に一体のハブ１０とを摩擦材１３を介して連結するように構成されている。なお、ロックアップクラッチ４は完全係合状態とトルクを伝達しない完全解放状態との二つの状態以外に滑りを伴ってトルクを伝達するスリップ状態を設定できるように構成されている。また、ロックアップピストン１２には、ダンパ機構１４が設けられており、ロックアップクラッチ４を締結させた場合に、駆動力源のトルク変動を吸収できるようになっている。
【００３４】
また、変速機１のフロントサポート１５の内周側にポンプハウジング１６が設けられており、その中空の内部にオイルポンプ１７が設けられている。オイルポンプ１７は、変速機１のオイルパン（オイル溜め部）に貯留された圧油をくみ上げて圧力を加えるとともに、その圧油を送油するものであり、円筒形状のポンプ軸１８を介してポンプインペラ５と一体回転する外歯歯車のインナーギア（もしくは、インナーロータ）１９と、インナーギア１９の外周側に設けられインナーギア１９の外歯と噛合する内歯を備えた内歯歯車のアウターギア（もしくは、アウターロータ）２０とを備えている。インナーギア１９の回転中心軸とインプットシャフト２の回転軸心とは一致するようになっており、アウターギア２０の回転中心軸は、インプットシャフト２の回転軸心に対して偏心して設けられている。そして、アウターギア２０の内歯とインナーギア１９の外歯との噛み合いが開放される部分の隙間がいわゆるポンプ室２１になっている。
【００３５】
ポンプ室２１は、アウターギア２０およびインナーギア１９の回転にともなって、具体的には、アウターギア２０の内歯とインナーギア１９の外歯との噛み合いおよび解放にともなって容積変化する。そのため、ポンプ室２１の容積の減少にともなって油圧が発生して吐出孔２２から送油され、ポンプ室２１の容積の増大にともなって吸入孔２３から圧油が吸入されるようになっている。
【００３６】
アウターギア２０およびインナーギア１９の両側面には、この発明におけるプレート２４が設けられている。このプレート２４のポンプ軸１８側の端部およびポンプ軸１８側とは反対の端部には、オーリングなどのシール部材２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂがそれぞれ設けられている。また、プレート２４とポンプハウジング１６との間に、油圧室２７が形成されている。この油圧室２７は、プレート２４をアウターギア２０およびインナーギア１９の回転中心軸線方向に前後動させるためのものであり、したがって、この油圧室２７に油圧を供給することにより、アウターギア２０の側面およびインナーギア１９の側面とプレート２４との間のサイドクリアランスを変更するようになっている。プレート２４は、前述した吐出孔２２あるいは吸入孔２３を避けるように設けてもよい。そして、オイルポンプ１７の吐出孔２２あるいは吸入孔２３を避けてプレート２４を設ける場合に、そのプレート２４を前述した軸線方向に前後動させるための油圧室２７は、プレート２４の少なくとも一部に油圧を供給することによりサイドクリアランスを変更できるように構成されていればよい。
【００３７】
つぎに、前述した油圧室２７に油圧を供給するための油圧回路について説明する。図３に、この発明に係るオイルポンプに油圧を供給するための油圧回路のブロック図を示してある。オイルポンプ１７の吐出孔２２は、その吐出圧を元圧ＰＬとして、例えばベルト式無段変速のベルト巻き掛け半径を設定するプライマリプーリ２８に変速制御弁２９を介して連通されている。また、ベルト式無段変速機のベルト挟圧力を設定するセカンダリプーリ３０に減圧弁３１を介して連通されている。さらにまた、クラッチ３２などの締結部に他の減圧弁３３を介して連通されている。そして、吐出圧（元圧）ＰＬが一定圧Ｐｓｏｌｍｏｄとなるように調圧するための更に他の減圧弁３４が設けられており、この減圧弁３４によって一定圧に調圧された油圧Ｐｓｏｌｍｏｄが、ソレノイド３５に供給されるようになっている。また、その一定圧Ｐｓｏｌｍｏｄが、前述した油圧室２７に油圧を供給するための切替弁３６に供給されるようになっている。
【００３８】
また、吐出圧（元圧）ＰＬは、プライマリレギュレータバルブ３７によって高圧に維持され、更に吐出圧ＰＬは、セカンダリレギュレータバルブ３９によって相対的に低い中圧に減圧されてロックアップクラッチ４の係合・解放を制御するロックアップコントロールバルブ３８およびトルクコンバータ３に供給されるようになっている。さらにまた、セカンダリレギュレータバルブ３９から放出された低い油圧は、潤滑回路を介して被潤滑部４０に供給されるようになっている。
【００３９】
切替弁３６は、油圧室２７に対する元圧ＰＬの供給量を切り替える弁であり、この切替弁３６は、前述した一定圧Ｐｓｏｌｍｏｄが供給されるポート３６ａと、元圧ＰＬが供給されるポート３６ｂと、オイルパンなどのドレン箇所に油圧室２７の油圧を排出するポート３６ｃと、油圧室２７に元圧ＰＬを供給するためのポート３６ｄとを備えている。そして、ポート３６ｃとポート３６ｄとを連通させた状態Ａと、ポート３６ｂとポート３６ｄとを連通させた状態Ｂとをスプール４１の移動によって切り替えるように構成されている。切替弁３６は、スプール４１に押圧力を与えるスプリング４２を有し、スプリング４２の弾性力Ｆｓｐによってスプール４１の移動が付勢されるようになっている。スプリング４２は、変態点以上の温度になった場合に、予め設定した形状に変化する形状記憶合金によって形成された形状記憶合金バネであり、その弾性力Ｆｓｐは、オイルパンなどのドレン箇所に貯留される圧油の温度に応じて増大するようになっている。なお、切替弁３６のスプリング４２を収容する部分は、ポート３６ｃを介してオイルパンなどのドレン箇所に連通されている。
【００４０】
具体的に説明すると、スプリング４２の弾性力Ｆｓｐは、圧油の温度に応じて下記の（１）式および（２）式のように設定されている。すなわち、圧油の温度がある程度低温の場合におけるスプリング４２の弾性力Ｆｓｐは、
Ｆｓｐ＜Ｐｓｏｌｍｏｄ×（π×ｄ２／４）…（１）式
【００４１】
圧油の温度がある程度高温の場合におけるスプリング４２の弾性力Ｆｓｐは、
Ｆｓｐ＞Ｐｓｏｌｍｏｄ×（π×ｄ２／４）…（２）式
【００４２】
上記の（１）式および（２）式におけるｄはスプール４１の直径を示し、（π×ｄ２／４）は、一定圧Ｐｓｏｌｍｏｄが供給されるポート３６ａにおけるスプール４１の受圧面積を示している。
【００４３】
したがって、切替弁３６は、圧油の温度がある程度高い場合には、スプリング４２の弾性力Ｆｓｐが増大してスプール４１が押圧され、元圧ＰＬが油圧室２７に供給されるようになっている。これとは反対に、圧油の温度がある程度低い場合には、スプリング４２の弾性力Ｆｓｐが減少するとともに、スプール４１に一定圧Ｐｓｏｌｍｏｄが加えられ、油圧室２７に対する元圧ＰＬの供給が減少もしくは停止されるようになっている。
【００４４】
図１に、圧油の温度がある程度低温の場合における、この発明に係るオイルポンプ１７の断面図を示してある。圧油の温度がある程度低温の場合には、油圧室２７に対する元圧ＰＬの供給が減少もしくは停止されるので、プレート２４に生じる推力は、下記（３）式で表わすことができる。
Ｐｐ×Ａｐ＜Ｐｓｉｄｅ×Ａｓｉｄｅ…（３）式
Ｐｐは油圧室２７における油圧を示し、Ａｐはプレート２４の油圧室２７側の受圧面積を示し、Ｐｓｉｄｅはサイドクリアランスにおける油圧を示し、Ａｓｉｄｅはプレート２４のサイドクリアランス側の受圧面積を示している。
【００４５】
図２に、圧油の温度がある程度高温の場合における、この発明に係るオイルポンプ１７の断面図を示してある。圧油の温度がある程度高温の場合には、油圧室２７に対し切替弁３６から元圧ＰＬが供給されるから、プレート２４に生じる推力は、下記（４）式で表わすことができる。
Ｐｐ×Ａｐ＞Ｐｓｉｄｅ×Ａｓｉｄｅ…（４）式
【００４６】
したがって、前述した構成では、圧油の温度がある程度低温の場合には、プレート２４はサイドクリアランスを広げるように軸線方向に移動させられる。その結果、アウターギア２０およびインナーギア１９の回転面における摩擦抵抗を抑制もしくは低減することができる。これとは反対に、圧油の温度がある程度高温の場合には、プレート２４はサイドクリアランスを狭めるように軸線方向に移動させられる。その結果、サイドクリアランスが減少させられ、ある程度高温である程度低粘度の圧油の漏洩を抑制することができる。すなわち、圧油の温度に応じて、サイドクリアランスを制御することができる。そしてこれにより、圧油の漏洩を抑制することと摺動抵抗の増大を抑制することとを両立することができる。
【００４７】
図４に、この発明に係るオイルポンプに油圧を供給するための他の油圧回路のブロック図を示してある。ここに示す例は、前述した切替弁３６に換えて差圧制御弁４３を使用した例である。その差圧制御弁４３は、オイルポンプ１７の元圧ＰＬが供給されるポート４３ａと、サイドクリアランスにおける油圧Ｐｓｉｄｅが供給されるポート４３ｂと、オイルパンなどのドレン箇所に連通されたポート４３ｃと、油圧室２７に油圧Ｐｐを供給するポート４３ｄと、油圧室２７における油圧Ｐｐがフィードバックされるポート４３ｅとを備えている。また、差圧制御弁４３は、スプール（図示せず）を備えている。そのスプールの移動は、前述した切替弁３６と同様に、スプリング４２によって付勢されるようになっている。スプリング４２は、変態点以上の温度になった場合に予め設定した形状に変化する形状記憶合金によって形成されており、その弾性力Ｆｓｐは、オイルパンなどのドレン箇所に貯留される圧油の温度に応じて増大するようになっている。そして、スプリング４２の弾性力Ｆｓｐによって、油圧室２７の圧力Ｐｐとサイドクリアランスにおける油圧Ｐｓｉｄｅとの差圧の調圧値が変化するようになっている。その差圧の調圧式は、下記の（５）式のように表わすことができる。
Ｐｓｉｄｅ−Ｐｐ＝Ｆｓｐ／Ａ…（５）式
ここで、Ａは定数である。
【００４８】
スプリング４２の弾性力Ｆｓｐは圧油の温度に依存して一意に決まるから、スプリング４２の弾性力（バネ反力）Ｆｓｐと温度との相関は、図５に示すように、線形（比例関係）になる。言い換えれば、サイドクリアランスにおける油圧Ｐｓｉｄｅから油圧室２７における油圧Ｐｐを減じた差圧と圧油の温度との相関は線形になり、差圧制御弁４３のスプリング４２の弾性力Ｆｓｐは、圧油の温度に応じた値になる。
【００４９】
また、プレート２４とポンプハウジング１６との間に、リターンスプリング４４を設けて、リターンスプリング４４の弾性力ｆｓｐによってプレート２４の移動を付勢するように構成してもよい。図６に、この発明におけるプレート２４の移動がリターンスプリング４４によって付勢される場合に、そのプレート２４の移動を説明するためのオイルポンプ１７の断面図を示してある。リターンスプリング４４は、変態点以上の温度になった場合に、予め設定した形状に変化する形状記憶合金によって形成された形状記憶合金バネであり、リターンスプリング４４の弾性力ｆｓｐは、圧油の温度に応じて増大するようになっている。プレート２４に作用するリターンスプリング４４の弾性力ｆｓｐと、プレート２４の油圧室２７側の面に生じる圧力Ｆｐと、プレート２４のサイドクリアランス側の面に生じる圧力Ｆｓｉｄｅとの関係は、下記の（６）式のように表わすことができる。
Ｆｓｉｄｅ＝Ｆｐ＋ｆｓｐ…（６）式
【００５０】
上記の（６）式を変形すると、下記の（７）式、（８）式のように表わすことができる。
Ｐｓｉｄｅ×Ａｓｉｄｅ＝Ｐｐ×Ａｐ＋ｋ×Ｘｓｐ…（７）式
ｋ×Ｘｓｐ＝Ｐｓｉｄｅ×Ａｓｉｄｅ−Ｐｐ × Ａｐ…（８）式
ここで、ｋはリターンスプリング４４のバネ定数を示し、Ｘｓｐはリターンスプリング４４のバネストロークを示している。
【００５１】
（８）式において、Ａｓｉｄｅ＝Ａｐと設定すると、上記の（８）式は、下記の（９）式のように表わすことができる。
ｋ×Ｘｓｐ＝（Ｐｓｉｄｅ−Ｐｐ）×Ａｓｉｄｅ…（９）式
【００５２】
（９）式に（５）式を代入して整理すると、
ｋ×Ｘｓｐ＝Ｆｓｐ／Ａ×Ａｓｉｄｅ…（１０）式
上記の（１０）式を整理すると、
Ｘｓｐ＝Ｆｓｐ／Ａ／ｋ×Ａｓｉｄｅ…（１１）式
【００５３】
ここで、スプリング４２の弾性力Ｆｓｐは圧油の温度に依存して一意に決まり、また、Ａ、ｋ（バネ定数）、Ａｓｉｄｅ（受圧面積）は、それぞれ定数である。したがって、リターンスプリング４４のストロークＸｓｐと温度との相関は、図７に示すように、線形（比例関係）になり、リターンスプリング４４のバネストロークＸｓｐは、圧油の温度に応じた値になる。
【００５４】
したがって、前述した構成では、スプリング４２の弾性力Ｆｓｐによって、油圧室２７における油圧Ｐｐとサイドクリアランスにおける油圧Ｐｓｉｄｅとの差圧を圧油の温度に応じて連続的に設定することができる。言い換えれば、圧油の温度に応じた差圧を調圧することができる。そのため、圧油の油温に応じたサイドクリアランスを設定することができる。その結果、圧油の漏洩を抑制することと、アウターギア２０およびインナーギア１９の回転面における摩擦抵抗の増大を抑制することとを両立させることができる。
【００５５】
図８に、この発明に係るオイルポンプに油圧を供給するための更に他の油圧回路のブロック図を示してある。図８において、オイルポンプ１７の吐出圧ＰＬがセカンダリレギュレータバルブ３９により調圧（減圧）され、その相対的に低い油圧が供給される潤滑油路に、その油路を狭めることにより圧油の流量を調整するチョーク４５が設けられている。チョーク４５は、油路の一部を狭めるように構成されたものであるから、ある程度低温である程度高粘度の圧油は、チョーク４５を流動するための圧力損失がある程度大きくなり、油圧室２７に対する油圧の供給が低減するようになっている。これとは反対に、ある程度高温である程度低粘度の圧油は、チョーク４５を流動するための圧力損失がある程度小さくなることにより、油圧室２７に油圧が供給されるようになっている。
【００５６】
したがって、前述した構成では、圧油の温度がある程度低温の場合には、油圧室２７に対する油圧の供給が低減されるので、プレート２４はサイドクリアランスを広げるように軸線方向に移動させられる。その結果、アウターギア２０およびインナーギア１９の回転面における摩擦抵抗を抑制もしくは低減することができる。これとは反対に、圧油の温度がある程度高温の場合には、油圧室２７に油圧が供給されるので、プレート２４はサイドクリアランスを狭めるように軸線方向に移動させられる。その結果、サイドクリアランスが減少させられ、ある程度高温で低粘度の圧油の漏洩を抑制することができる。すなわち、圧油の温度に依存した粘度特性を利用してチョーク４５における圧油の流量を制御することにより、圧油の温度に応じたサイドクリアランスを設定することができる。その結果、圧油の漏洩を抑制することと、アウターギア２０およびインナーギア１９の回転面における摩擦抵抗の増大を抑制することとを両立させることができる。
【００５７】
なお、前述した潤滑回路における油圧は、他の油路に比較して、相対的に低くなっている。したがって、前述した構成では、プレート２４の油圧室２７側の受圧面積Ａｐをプレート２４のサイドクリアランス側の受圧面積Ａｓｉｄｅに対して、十分に大きく設計することが好ましい。また、前述した切替弁および差圧制御弁ならびにチョークが、この発明における制御手段に相当する。
【符号の説明】
【００５８】
１６…ポンプハウジング、  １７…オイルポンプ、  １９…インナーギア、  ２０…アウターギア、  ２１…ポンプ室、  ２４…プレート、  ２７…油圧室、  ３６…切替弁、  ４２スプリング、  ４３…差圧制御弁、  ４４…リターンスプリング、  ４５…チョーク。
【図１】
2011157869.tif 000003
【図２】
2011157869.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011157869.tif 000006
【図５】
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【図６】
2011157869.tif 000008
【図７】
2011157869.tif 000009
【図８】
2011157869.tif 000010
【図９】
2011157869.tif 000011
【図１０】
2011157869.tif 000012
【図１１】
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