(57)【要約】【課題】ポンプから吐出された作動油の油圧を連続的に制御可能な油圧制御装置を提供する。【解決手段】油圧制御装置のソレノイドバルブ５は、摺動通路２０、導入口２１および導出口２２を具備したバルブボディ１４と、摺動通路２０内に摺動可能に配置されたスプール弁１５と、スプール弁１５をバルブボディ１４の軸線方向の他方向へ付勢するコイルばね１８と、を備える。ソレノイドバルブ５は、デューティ比によって制御され、スプール弁１５をバルブボディ１４の軸線方向の一方向へ付勢する電磁アクチュエータ１９を備える。スプール弁１５は、導入口２１から供給された作動油の油圧と電磁アクチュエータ１９の付勢力との合力によって、バルブボディ１４の軸線方向の一方向へ付勢される。そして、スプール弁１５の移動に伴い、スプール弁１５の環状溝２８を介して導入口２１と導出口２２とが連通し、ポンプ６からの吐出圧が連続的に制御される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプから吐出された作動油を内部に導入する導入口、および前記内部の作動油を前記ポンプの吸入側に導出する導出口を有するスプール弁収容部と、
前記スプール弁収容部の内部に摺動可能に配置され、前記導入口から前記内部に導入された作動油の油圧によって前記スプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢されるスプール弁と、
前記スプール弁を前記スプール弁収容部の軸線方向の他方向へ付勢する付勢部材と、
前記付勢部材の付勢力に抗して前記スプール弁を前記スプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢可能な電磁アクチュエータと、
を備えた油圧制御装置。
【請求項２】
前記スプール弁は、前記電磁アクチュエータが前記スプール弁を前記スプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢していない状態で、前記スプール弁に掛かる油圧が所定の開弁圧に達すると、前記付勢部材の付勢力に抗して開弁することを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
【請求項３】
前記スプール弁は、前記導入口からの作動油の油圧によって前記スプール弁収容部の軸線方向の他方向への力を受ける第１のランド部と、前記導入口からの作動油の油圧によって前記スプール弁収容部の軸線方向の一方向への力を受ける、前記第１のランド部とは異なる受圧面積を有した第２のランド部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
【請求項４】
前記第２のランド部の受圧面積は、前記第１のランド部の受圧面積よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の油圧制御装置。
【請求項５】
前記スプール弁は、前記スプール弁に掛かる油圧が所定の開弁圧に達したか否かによって、前記導入口と前記導出口との連通を遮断する非作動状態と、前記内部を介して前記導入口と前記導出口とを連通させる作動状態との間で切り替えられることを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
【請求項６】
前記電磁アクチュエータによる前記スプール弁への付勢力は、デューティ比によって可変に制御されることを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
【請求項７】
前記電磁アクチュエータは、前記導入口からの作動油の油圧によって前記スプール弁が付勢される方向と同じ方向に、前記スプール弁を付勢することを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
【請求項８】
前記電磁アクチュエータは、前記スプール弁とは別体で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
【請求項９】
ポンプから吐出された作動油を内部に導入する第１の開口部、前記内部の作動油を前記ポンプの吸入側に導出する第２の開口部、および前記内部と連通する第３の開口部を有する第１のスプール弁収容部と、
前記内部に摺動可能に配置され、前記第３の開口部から供給された作動油の油圧によって前記第１のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢される第１のスプール弁と、
前記第１のスプール弁を前記第１のスプール弁収容部の軸線方向の他方向へ付勢する第１の付勢部材と、
前記ポンプから吐出された作動油を内部に導入する導入口、および前記内部と連通し、かつ前記第３の開口部に接続された導出口を有する第２のスプール弁収容部と、
前記第２のスプール弁収容部の内部に摺動可能に配置され、前記導入口から前記第２のスプール弁収容部の内部に導入された作動油の油圧によって前記第２のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢される第２のスプール弁と、
前記第２のスプール弁を前記第２のスプール弁収容部の軸線方向の他方向へ付勢する第２の付勢部材と、
前記第２の付勢部材の付勢力に抗して前記第２のスプール弁を前記第２のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢可能な電磁アクチュエータと、
を備えた油圧制御装置。
【請求項１０】
前記第１のスプール弁は、前記第３の開口部から供給された作動油の油圧によって付勢される方向とは逆方向に、前記第１の付勢部材によって付勢され、
前記第３の開口部から供給される作動油の油圧が所定圧よりも小さいときに、前記第１のスプール弁収容部の内部を介した前記第１の開口部と前記第２の開口部との連通を遮断し、前記第３の開口部から供給される作動油の油圧が前記所定圧以上のときに、前記第１のスプール弁収容部の内部を介して前記第１の開口部と前記第２の開口部とを連通させることを特徴とする請求項９に記載の油圧制御装置。
【請求項１１】
ポンプから吐出された作動油を内部に導入する第１の開口部、前記内部の作動油を前記ポンプの吸入側に導出する第２の開口部、および前記内部と連通した第３の開口部を有する第１のスプール弁収容部と、
前記内部に摺動可能に配置され、前記第１の開口部から供給された作動油の油圧によって前記第１のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢される第１のスプール弁と、
前記第１のスプール弁を前記第１のスプール弁収容部の軸線方向の他方向へ付勢する第１の付勢部材と、
前記ポンプから吐出された作動油を内部に導入する導入口、および前記内部と連通し、かつ前記第３の開口部に接続された導出口を有する第２のスプール弁収容部と、
前記第２のスプール弁収容部の内部に摺動可能に配置され、前記導入口から前記第２のスプール弁収容部の内部に導入された作動油の油圧によって前記第２のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢される第２のスプール弁と、
前記第２のスプール弁を前記第２のスプール弁収容部の軸線方向の他方向へ付勢する第２の付勢部材と、
前記第２の付勢部材の付勢力に抗して前記第２のスプール弁を前記第２のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢可能な電磁アクチュエータと、
を備えた油圧制御装置。
【請求項１２】
前記第１の付勢部材の付勢力は、内燃機関の最も低い要求油圧によって前記第１のスプール弁が前記第１のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢されるときの力以上に設定されていることを特徴とする請求項１１に記載の油圧制御装置。
【請求項１３】
請求項１，９，１１のいずれかに記載の油圧制御装置によって作動油の油圧が制御されるポンプ。
【請求項１４】
内燃機関に作動油を供給するポンプと、
前記内燃機関に供給される作動油の油圧を計測する油圧計測部と、
前記内燃機関の回転数を計測する回転数計測部と、
前記ポンプから吐出された作動油を内部に導入する導入口、および前記内部の作動油を前記ポンプの吸入側に導出する導出口を有するスプール弁収容部と、
前記内部に摺動可能に配置され、前記導入口から前記内部に導入された作動油の油圧によって前記スプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢されるスプール弁と、
前記スプール弁を前記スプール弁収容部の軸線方向の他方向へ付勢する付勢部材と、
前記付勢部材の付勢力に抗して前記スプール弁を前記スプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢可能な電磁アクチュエータと、
前記油圧計測部および前記回転数計測部によって計測された油圧および回転数に基づいて前記電磁アクチュエータを制御する制御装置と、
を備えた内燃機関への作動油供給システム。
【請求項１５】
前記制御装置は、前記回転数と前記油圧との相関関係を示すマップに基づいて、前記ポンプから吐出された作動油の油圧を内燃機関の要求油圧に追従するように制御することを特徴とする請求項１４に記載の内燃機関への作動油供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧制御装置、ポンプおよび内燃機関への作動油供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧制御装置として、例えば以下の特許文献１に記載された油圧制御装置が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の油圧制御装置は、スプール式の油圧制御装置として構成されており、油圧制御装置のスプール弁が、ポンプからの作動油の一部を受ける第１のランド部と、ポンプからの作動油の一部を補助バルブを介して選択的に受ける第２のランド部と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２０８６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記油圧制御装置では、第１のランド部のみに油圧を作用させるか、または第１のランド部および第２のランド部の双方に油圧を作用させるかによって、ポンプから吐出された作動油の油圧を、２段階にしか制御することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の実情に鑑みて案出されたもので、ポンプから吐出された作動油の油圧を連続的に制御することができる油圧制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、その一つの態様において、スプール弁が、作動油の油圧と電磁アクチュエータの付勢力との合力により、付勢部材の付勢力に抗して、スプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ポンプから吐出された作動油の油圧が、連続的に制御される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】非作動状態における第１の実施例の油圧制御装置を示す説明図である。
【図２】作動状態における第１の実施例の油圧制御装置を示す説明図である。
【図３】機関回転数とメインギャラリー油圧との相関関係を示すマップである。
【図４】非作動状態における第２の実施例の油圧制御装置を示す説明図である。
【図５】作動状態における第２の実施例の油圧制御装置を示す説明図である。
【図６】非作動状態における第３の実施例の油圧制御装置を示す説明図である。
【図７】作動状態における第３の実施例の油圧制御装置を示す説明図である。
【図８】非作動状態における第４の実施例の油圧制御装置を示す説明図である。
【図９】作動状態における第４の実施例の油圧制御装置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の油圧制御装置の実施例を図面に基づき説明する。
【００１１】
［第１の実施例］
図１は非作動状態における第１の実施例の油圧制御装置の説明図である。なお、図１では、油圧制御装置のソレノイドバルブ５の構造を理解し易くするため、ソレノイドバルブ５の一部を断面で示してある。
【００１２】
図１に示すように、内燃機関１が、容積式のポンプ６を具備した作動油通路７によってオイルパン８に接続されている。この作動油通路７は、ポンプ６の吸入側に設けられ、オイルパン８からの低圧の作動油をポンプ６に吸入する吸入通路部７Ａと、ポンプ６の吐出側に設けられ、ポンプ６からの高圧の作動油を内燃機関１のメインギャラリー２に吐出する吐出通路部７Ｂと、から構成されている。
【００１３】
ポンプ６は、内燃機関１によって駆動され、内燃機関１の回転数（機関回転数）に比例した流量の作動油を吐出する容積式のオイルポンプ、例えばトロコイドポンプ、外接ギアポンプ、ベーンポンプ、プランジャポンプ等である。本実施例で用いられるポンプ６の一例としては、本出願人によって出願された特開２０１４−１７７８８４号公報に記載の可変容量型ベーンポンプが挙げられる。
【００１４】
内燃機関１の回転数は、図示せぬ回転数計測部によって計測され、コントロールユニット９に出力される。
【００１５】
吐出通路部７Ｂには、ポンプ６から吐出された作動油中のスラッジ等の不純物を除去するオイルフィルタ１０と、ポンプ６から吐出された作動油を冷却する図示せぬオイルクーラと、が設けられている。
【００１６】
さらに、吐出通路部７Ｂは、オイルフィルタ１０とメインギャラリー２との間の位置に、メインギャラリー２に供給される作動油の油圧（メインギャラリー油圧）を検出する油圧センサ１１が設けられている。この油圧センサ１１によって検出された油圧は、コントロールユニット９に出力される。
【００１７】
油圧制御装置は、ソレノイドバルブ５を備えており、このソレノイドバルブ５は、作動油通路７の途中に設けられている。つまり、ソレノイドバルブ５は、導入通路１２および吐出通路部７Ｂを介してポンプ６の吐出部に接続されているとともに、導出通路１３および吸入通路部７Ａを介してポンプ６の吸入部に接続されている。ソレノイドバルブ５は、ポンプ６の吐出部から吐出された高圧の作動油の一部を吐出通路部７Ｂおよび導入通路１２を通して後述するバルブボディ１４内に導入し、導出通路１３および吸入通路部７Ａを通してポンプ６の吸入部に選択的に戻す構成とされている。これにより、ポンプ６から吐出された作動油の油圧が、適宜減圧される。
【００１８】
ソレノイドバルブ５は、スプール式のバルブであり、スプール弁収容部であるバルブボディ１４と、スプール弁１５と、リテーナ１６と、抜け規制ストッパ１７と、付勢部材であるコイルばね１８と、電磁アクチュエータ１９と、を備えている。
【００１９】
バルブボディ１４は、一端１４ａおよび他端１４ｂを有する円筒状に形成されており、バルブボディ１４の内部に、バルブボディ１４の軸線方向に延びる摺動通路２０を備えている。この摺動通路２０内に、スプール弁１５が、バルブボディ１４の軸線方向に沿って摺動可能となるように配置されている。摺動通路２０は、他端１４ｂ側に設けられた横断面円形の小径摺動通路部２０Ａと、一端１４ａ側に設けられ、小径摺動通路部２０Ａと連通する横断面円形の大径摺動通路部２０Ｂと、を備えている。大径摺動通路部２０Ｂは、小径摺動通路部２０Ａよりも大きい内径を有している。
【００２０】
さらに、バルブボディ１４の周囲壁には、小径摺動通路部２０Ａと連通した横断面円形の導入口２１と、大径摺動通路部２０Ｂと連通した横断面円形の導出口２２と、が形成されている。
【００２１】
導入口２１は、小径摺動通路部２０Ａと大径摺動通路部２０Ｂとの境界に位置した段差部２３に隣接した位置に、バルブボディ１４の半径方向に沿って貫通形成されている。導入口２１は、導入通路１２を介して、ポンプ６とオイルフィルタ１０との間の位置で吐出通路部７Ｂに接続されている。
【００２２】
一方、導出口２２は、段差部２３から一端１４ａ側に多少離間した位置に、バルブボディ１４の半径方向に沿って貫通形成されている。導出口２２は、バルブボディ１４の軸線方向から見て導入口２１とオーバラップしている。導出口２２は、導出通路１３を介して吸入通路部７Ａに接続されている。
【００２３】
ここで、以下の説明の便宜上、バルブボディ１４の他端１４ｂから一端１４ａへ向かう方向を、「バルブボディ１４の軸線方向の一方向」と定義し、一方、バルブボディ１４の一端１４ａから他端１４ｂへ向かう方向を、「バルブボディ１４の軸線方向の他方向」と定義する。
【００２４】
スプール弁１５は、内部軸心方向に横断面円形の貫通孔２４を有する円筒状をなしており、第１のランド部１５Ａと、第２のランド部１５Ｂと、第１のランド部１５Ａと第２のランド部１５Ｂとを連結し、両者１５Ａ，１５Ｂよりも外径が小さい連結軸１５Ｃと、を備えている。
【００２５】
第１のランド部１５Ａは、小径摺動通路部２０Ａの内径に対応した外径を有する円筒状に形成されている。さらに、第１のランド部１５Ａは、連結軸１５Ｃ側に、導入口２１からの作動油の油圧によってバルブボディ１４の軸線方向の他方向への力を受ける環状の第１の受圧面２５を有している。
【００２６】
第２のランド部１５Ｂは、大径摺動通路部２０Ｂの内径に対応した外径を有する円筒状に形成されている。さらに、第２のランド部１５Ｂは、連結軸１５Ｃ側に、導入口２１からの作動油の油圧によってバルブボディ１４の軸線方向の一方向への力を受ける環状の第２の受圧面２６を有している。第２の受圧面２６は、第１の受圧面２５よりも大きい受圧面積を有している。
【００２７】
また、第２のランド部１５Ｂは、その端面に円形の凹部２７を備えており、この凹部２７の底面に、コイルばね１８が弾性的に当接される。
【００２８】
連結軸１５Ｃは、他端１４ｂ側の連結軸１５Ｃの端部が第１のランド部１５Ａに一体に結合され、かつ一端１４ａ側の連結軸１５Ｃの端部が第２のランド部１５Ｂに一体に結合されることで、第１のランド部１５Ａと第２のランド部１５Ｂとを互いに連結している。
【００２９】
かかるスプール弁１５において、連結軸１５Ｃの外周に、環状溝２８が形成されており、この環状溝２８に、導入口２１が開口している。本実施例では、第２の受圧面２６が第１の受圧面２５よりも大きい受圧面積を有しているので、導入口２１から環状溝２８内に作動油が導入されているときに、より大きい油圧が第２の受圧面２６に掛かる。これにより、スプール弁１５は、バルブボディ１４の軸線方向の一方向へ付勢される。
【００３０】
スプール弁１５は、導入口２１から導入された作動油の油圧が所定の開弁圧よりも低いときに摺動せず、導入口２１と導出口２２との連通を遮断する非作動状態となる。また、スプール弁１５は、後述する電磁アクチュエータ１９がスプール弁１５をバルブボディ１４の軸線方向の一方向へ付勢していない状態で、スプール弁１５に掛かる油圧が所定の開弁圧に達すると、後述するコイルばね１８の付勢力に打ち勝って摺動し、環状溝２８を介して導入口２１と導出口２２とを連通させる作動状態となる。
【００３１】
リテーナ１６は、浅皿状に形成されており、大径摺動通路部２０Ｂにおいてコイルばね１８が弾性的に当接する。リテーナ１６の底部には、大径摺動通路部２０Ｂの内周面と第２のランド部１５Ｂの外周面との間の隙間を通して流れた作動油を通過させる円形のドレイン孔２９が形成されている。
【００３２】
コイルばね１８は、大径摺動通路部２０Ｂ内においてスプール弁１５の第２のランド部１５Ｂとリテーナ１６との間に圧縮状態で配置されている。つまり、コイルばね１８は、コイルばね１８の一端部がリテーナ１６の底部に当接し、かつコイルばね１８の他端部が第２のランド部１５Ｂの凹部２７の底面に当接するように、大径摺動通路部２０Ｂ内に圧縮状態で配置されている。コイルばね１８は、スプール弁１５をバルブボディ１４の軸線方向の他方向へ付勢する。
【００３３】
抜け規制ストッパ１７は、環状をなしており、バルブボディ１４の一端１４ａ付近において、大径摺動通路部２０Ｂの内周面に固定されている。抜け規制ストッパ１７は、コイルばね１８のばね力により、スプール弁１５、コイルばね１８およびリテーナ１６がバルブボディ１４の軸線方向の一方向へ移動して大径摺動通路部２０Ｂの外部へと抜けることを規制する。また、環状の抜け規制ストッパ１７の中央部には、大径摺動通路部２０Ｂの内周面と第２のランド部１５Ｂの外周面との間の隙間を通して流れた作動油をバルブボディ１４の外部に排出するドレインポート３０が貫通形成されている。
【００３４】
電磁アクチュエータ１９は、筒状のアクチュエータ本体部１９Ａと、アクチュエータ本体部１９Ａの内周側に設けられた図示せぬコイルと、このコイル内を移動可能に設けられた図示せぬ鉄心と、鉄心と一体で動作するプッシュロッド１９Ｂと、を備えている。電磁アクチュエータ１９は、プッシュロッド１９Ｂの先端が、小径摺動通路部２０Ａ内で第１のランド部１５Ａの端面３１に当接し、貫通孔２４の一端開口を閉じる姿勢で、バルブボディ１４の他端１４ｂに設けられている。
【００３５】
かかる電磁アクチュエータ１９において、アクチュエータ本体部１９Ａ内のコイルに通電したときに、鉄心がコイルに引き込まれ、これに伴いプッシュロッド１９Ｂがスプール弁１５を押圧する。これにより、スプール弁１５が、バルブボディ１４の軸線方向の一方向へ付勢される。
【００３６】
電磁アクチュエータ１９のコイルへの通電量は、デューティ比によって制御される。従って、電磁アクチュエータ１９のプッシュロッド１９Ｂによるスプール弁１５への付勢力は、デューティ比を調整することにより可変に制御される。
【００３７】
なお、プッシュロッド１９Ｂとスプール弁１５の第１のランド部１５Ａとが一体となるように構成しても良い。この場合、ソレノイドバルブ５の部品点数が減少し、ソレノイドバルブ５の製作コストが安くなる。
【００３８】
かかるソレノイドバルブ５によるスプール弁１５への付勢力は、機関回転数、メインギャラリー油圧、作動油水温、エンジン負荷等によって算出される内燃機関の要求油圧（図３参照）を達成するようにフィードバック制御される。ここで、「スプール弁１５への付勢力」は、第２の受圧面２６に掛かる油圧と電磁アクチュエータ１９の付勢力との合力によってバルブボディ１４の軸線方向の一方向へ作用する力である。
【００３９】
図１に示す油圧制御装置の非作動状態では、機関回転数が低く、ポンプ６からの作動油の吐出量が少なく、ソレノイドバルブ５のスプール弁１５に掛かる油圧が、コイルばね１８の付勢力よりも小さくなっている。従って、スプール弁１５は、バルブボディ１４の軸線方向の一方向へ移動できず、スプール弁１５の第２のランド部１５Ｂの外周面が導出口２２を閉塞している。つまり、ソレノイドバルブ５は、摺動通路２０内に位置した環状溝２８を介した導入口２１と導出口２２との連通が遮断された非作動状態となっている。このため、環状溝２８に導入された作動油は、導出口２２および導出通路１３を通してポンプ６の吸入通路部７Ａへ導出されない。
【００４０】
図２は作動状態における第１の実施例の油圧制御装置の説明図である。なお、図２でも、油圧制御装置のソレノイドバルブ５の一部を断面で示してある。
【００４１】
図３は、機関回転数ならびにデューティ比とメインギャラリー油圧との相関関係を示すマップである。
【００４２】
図２に示す油圧制御装置の作動状態では、機関回転数が高まり、ポンプ６からの作動油の吐出量が多くなり、ソレノイドバルブ５のスプール弁１５に掛かる油圧が、コイルばね１８の付勢力よりも大きくなっている。これにより、スプール弁１５は、コイルばね１８の付勢力に抗してバルブボディ１４の軸線方向の一方向へ移動し始める。
【００４３】
内燃機関の要求油圧に応じて、吐出圧に加えて、電磁アクチュエータ１９の通電によりプッシュロッド１９Ｂでスプール弁１５を付勢することで、スプール弁１５は、コイルばね１８の付勢力に抗してバルブボディ１４の軸線方向の一方向へさらに移動する。そして、スプール弁１５の第２のランド部１５Ｂの外周面によって閉塞されていた導出口２２が、環状溝２８に部分的に開口することで、図２に矢印Ｏで示すように、バルブボディ１４内部の摺動通路２０内に位置した環状溝２８を介して導入口２１と連通する。従って、ソレノイドバルブ５は、環状溝２８を介して導入口２１と導出口２２とが連通した作動状態となり、環状溝２８に導入された高圧の作動油が、導出口２２および導出通路１３を通してポンプ６の吸入通路部７Ａへ導出される。これにより、メインギャラリー油圧が、図３のマップに破線で示す内燃機関の要求油圧に追従するように連続的に制御される。
【００４４】
図３に示すように、マップの横軸は、機関回転数を示しており、マップの縦軸は、ポンプ６から吐出され、メインギャラリー２に供給されるメインギャラリー油圧を示している。図３の破線は、内燃機関１に要求される油圧である内燃機関の要求油圧を示しており、この内燃機関の要求油圧は、機関回転数、メインギャラリー油圧、作動油水温、エンジン負荷等によってコントロールユニット９で算出される。
【００４５】
ポンプ６の吐出量は、機関回転数に比例するので、メインギャラリー油圧も、機関回転数に比例する。従って、機関回転数が低いときに、図３の実線Ａで示すように、メインギャラリー油圧が概ね直線的に増加している。このとき、ソレノイドバルブ５のスプール弁１５に掛かる油圧がコイルばね１８の付勢力よりも小さくなっており、図１に示すように、スプール弁１５は、バルブボディ１４の軸線方向の一方向へ移動できず、スプール弁１５の第２のランド部１５Ｂの外周面が導出口２２を閉塞している。
【００４６】
メインギャラリー油圧が所定のメインギャラリー油圧Ｐｔに達したときに、スプール弁１５に掛かる油圧は、所定の開弁圧（最大開弁圧）に達して、コイルばね１８の付勢力に打ち勝ち、そして、ソレノイドバルブ５が開弁される。これにより、余剰の作動油がポンプ６の吸入側に戻されることで、メインギャラリー油圧が減圧され、図３の実線Ｂで示すように緩やかな勾配で直線的に増加する。なお、最大開弁圧は、内燃機関の最も高い要求油圧に基づいて設定されるものである。
【００４７】
また、電磁アクチュエータ１９のコイルが通電されると、油圧による付勢に加えて、スプール弁１５は、プッシュロッド１９Ｂの付勢力によりバルブボディ１４の軸線方向の一方向へ付勢される。このとき、図２に示すように、導出口２２が、環状溝２８に部分的に開口することで、摺動通路２０内に位置した環状溝２８を介して導入口２１と連通する。これにより、メインギャラリー油圧が減圧される。
【００４８】
プッシュロッド１９Ｂの付勢力は、電磁アクチュエータ１９のコイルへの通電量が増加するほど、即ちデューティ比が大きくなるほど強くなる。図３に示すように、デューティ比が０のときに、ソレノイドバルブ５の開弁圧が、最大開弁圧となり、デューティ比の増加に伴い、図３にそれぞれ二点鎖線で示すような低下した開弁圧となる。
【００４９】
なお、デューティ比が０のときにソレノイドバルブ５の開弁圧を最大開弁圧とすることで、断線等によって電磁アクチュエータ１９が機能しなくなったときでも、高い油圧によりソレノイドバルブ５のスプール弁１５を開弁することができる。
【００５０】
コントロールユニット９で算出された内燃機関の要求油圧に基づいて、導入口２１から導入された作動油の油圧とプッシュロッド１９Ｂの付勢力との合力を調整することにより、メインギャラリー油圧が、内燃機関の要求油圧に追従するように連続的に制御される。
【００５１】
上記のように、第１の実施例では、ソレノイドバルブ５において、導入口２１からの油圧に加えて、電磁アクチュエータ１９の付勢力により、スプール弁１５を付勢している。従って、デューティ比を調整することで、スプール弁１５の移動を細かく制御することが可能となり、これにより、導出口２２の環状溝２８に対する開口割合も細かく制御される。よって、スプール弁１５の開弁圧が連続的に制御され、そして、メインギャラリー油圧が、図３のマップに示す内燃機関の要求油圧に追従するように連続的に制御される。
【００５２】
また、第１の実施例では、スプール弁１５は、電磁アクチュエータ１９がスプール弁１５をバルブボディ１４の軸線方向の一方向へ付勢していない状態で、スプール弁１５に掛かる油圧が所定の開弁圧に達すると、コイルばね１８の付勢力に抗して開弁する。これにより、電磁アクチュエータ１９が故障した場合であっても、スプール弁１５が油圧によってバルブボディ１４の軸線方向の一方向へ付勢されるので、メインギャラリー油圧を減圧することができる。
【００５３】
さらに、第１の実施例では、スプール弁１５が、受圧面積が互いに異なる第１のランド部１５Ａおよび第２のランド部１５Ｂを備えているので、受圧面積の差によって、スプール弁１５をバルブボディ１４の軸線方向に沿って移動させることができる。特に、第１の実施例では、バルブボディ１４の一端１４ａ側に位置した第２のランド部１５Ｂの受圧面積の方が第１のランド部よりも大きいので、油圧によって、スプール弁１５をバルブボディ１４の軸線方向の一方向へと移動させることができる。
【００５４】
また、第１の実施例では、スプール弁１５は、該スプール弁１５に掛かる油圧が所定の開弁圧に達したか否かによって、導入口２１と導出口２２との連通を遮断する非作動状態と、環状溝２８を介して導入口２１と導出口２２とを連通させる作動状態との間で切り替えられる。このように非作動状態と作動状態とを切り替えることで、メインギャラリー油圧を自動的に減圧することができる。
【００５５】
さらに、第１の実施例では、電磁アクチュエータ１９によるスプール弁１５への付勢力は、デューティ比によって可変に制御される。従って、バルブボディ１４の軸線方向の一方向へのスプール弁１５の移動をより細かく制御し、環状溝２８を介した導入口２１と導出口２２との連通の程度を連続的に変えることができる。これにより、メインギャラリー油圧が、連続的に制御される。
【００５６】
また、第１の実施例では、電磁アクチュエータ１９は、油圧によってスプール弁１５が付勢される方向と同じ方向に、スプール弁１５を付勢する。従って、メインギャラリー油圧を高圧に制御する場合には、電磁アクチュエータ１９でスプール弁１５を強く付勢する必要がなくなるので、電磁アクチュエータ１９の消費電力を低減することができる。
【００５７】
さらに、第１の実施例では、電磁アクチュエータ１９は、スプール弁１５とは別体で形成されている。従って、電磁アクチュエータ１９とスプール弁１５とを一体に形成する場合に比べて、ソレノイドバルブ５の組立および分解が容易になる。
【００５８】
［第２の実施例］
図４は非作動状態における第２の実施例の油圧制御装置の説明図である。なお、図４では、油圧制御装置のソレノイドバルブ５およびリリーフバルブ３２の構造を理解し易くするため、ソレノイドバルブ５の一部およびリリーフバルブ３２を断面で示してある。
【００５９】
第２の実施例の油圧制御装置は、リリーフバルブ３２と、第１の実施例と同様に構成されたソレノイドバルブ５と、を備えている。第２の実施例では、ソレノイドバルブ５が、リリーフバルブ３２の開閉をアシスト制御する。ソレノイドバルブ５およびリリーフバルブ３２は、図３のマップに示した内燃機関の要求油圧に追従するように、メインギャラリー油圧を制御する。
【００６０】
リリーフバルブ３２は、スプール式のバルブであり、スプール弁収容部である第１のバルブボディ３３と、第１のスプール弁３４と、閉塞部材３５と、第１のコイルばね３６と、を備えている。
【００６１】
第１のバルブボディ３３は、一端３３ａおよび他端３３ｂを有する円筒形をなしており、第１のバルブボディ３３の内部に、第１のバルブボディ３３の軸線方向に延びる横断面円形の第１の摺動通路３７を備えている。この第１の摺動通路３７内に、第１のスプール弁３４が、第１のバルブボディ３３の軸線方向に沿って摺動可能となるように配置されている。この第１のバルブボディ３３の周囲壁には、第１の摺動通路３７と連通した横断面円形の第１の開口部３８と、同じく第１の摺動通路３７と連通した横断面円形の第２の開口部３９と、が形成されている。
【００６２】
第１の開口部３８は、第１のバルブボディ３３の他端３３ｂに寄った位置に、第１の摺動通路３７と直交する径方向に貫通形成されている。第１の開口部３８は、供給通路４０に接続されており、この供給通路４０は、ポンプ６とオイルフィルタ１０との間の位置で吐出通路部７Ｂに接続されている。
【００６３】
第２の開口部３９は、第１の開口部３８よりも一端３３ａ寄りに、同じく第１の摺動通路３７と直交する径方向に貫通形成されている。第２の開口部３９は、第１のバルブボディ３３の軸線方向から見て第１の開口部３８とオーバラップしている。第２の開口部３９は、排出通路４１に接続されており、この排出通路４１は、ポンプ６の吸入通路部７Ａに接続されている。
【００６４】
さらに、第１のバルブボディ３３の他端３３ｂには、第１の摺動通路３７と連通した第３の開口部４２が形成されており、この第３の開口部４２は、導出通路１３を介してソレノイドバルブ５の導出口２２に接続されている。
【００６５】
ここで、以下の説明の便宜上、第１のバルブボディ３３の他端３３ｂから一端３３ａへ向かう方向を、「第１のバルブボディ３３の軸線方向の一方向」と定義し、一方、第１のバルブボディ３３の一端３３ａから他端３３ｂへ向かう方向を、「第１のバルブボディ３３の軸線方向の他方向」と定義する。
【００６６】
第１のスプール弁３４は、第１のランド部３４Ａと、第２のランド部３４Ｂと、第１のランド部３４Ａと第２のランド部３４Ｂとを連結し、両者３４Ａ，３４Ｂよりも外径が小さい連結軸３４Ｃと、を備えている。
【００６７】
第１のランド部３４Ａは、第１の摺動通路３７の内径に対応した外径を有した円柱状に形成されている。さらに、第１のランド部３４Ａは、連結軸３４Ｃ側に、第１の開口部３８から供給された作動油の油圧を受ける環状の第１の受圧面４３を有している。また、第１のランド部３４Ａは、第３の開口部４２から供給された作動油の油圧を受ける円形の受圧面７３を有している。第１のランド部３４Ａは、第２のランド部３４Ｂと同じ外径を有している。
【００６８】
第２のランド部３４Ｂは、同じく第１の摺動通路３７の内径に対応した外径を有した円柱状に形成されている。さらに、第２のランド部３４Ｂは、連結軸３４Ｃ側に、第１の開口部３８から導入された作動油の油圧を受ける環状の第２の受圧面４４を有している。第２の受圧面４４は、第１の受圧面４３と同じ受圧面積を有している。
【００６９】
また、第２のランド部３４Ｂは、その端面に円形の凹部４５を備えており、この凹部４５の底面に、第１のコイルばね３６が弾性的に当接される。
【００７０】
連結軸３４Ｃは、他端３３ｂ側の連結軸３４Ｃの端部が第１のランド部３４Ａに一体に結合され、かつ一端３３ａ側の連結軸３４Ｃの端部が第２のランド部３４Ｂに一体に結合されることで、第１のランド部３４Ａと第２のランド部３４Ｂとを互いに連結している。
【００７１】
かかる第１のスプール弁３４において、連結軸３４Ｃの外周に、第１の環状溝４６が形成されており、この第１の環状溝４６に、第１の開口部３８が開口している。第１のスプール弁３４は、該第１のスプール弁３４に掛かる油圧が所定の開弁圧に達すると、後述する第１のコイルばね３６の付勢力に打ち勝って摺動し、第１の環状溝４６を介して導入口２１と導出口２２とを連通させる作動状態となる。
【００７２】
閉塞部材３５は、円形の板状をなす蓋部３５Ａと、該蓋部３５Ａの一方の面から筒状に突出する突出部３５Ｂと、を備えている。閉塞部材３５は、突出部３５Ｂの外周面に形成された雄ねじ部を、第１のバルブボディ３３の一端３３ａ側の内周面に形成された雌ねじ部にねじ込むことで、第１のバルブボディ３３の一端３３ａ側の開口面を閉塞する。
【００７３】
第１のコイルばね３６は、第１の摺動通路３７内において、第２のランド部３４Ｂと閉塞部材３５との間の付勢部材収容部４７に圧縮状態で配置されている。つまり、第１のコイルばね３６は、該第１のコイルばね３６の一端部が閉塞部材３５の面に当接し、かつ第１のコイルばね３６の他端部が第２のランド部３４Ｂの凹部４５の底面に当接するように、付勢部材収容部４７内に圧縮状態で配置されている。
【００７４】
また、第１のバルブボディ３３の周囲壁には、第２のランド部３４Ｂと閉塞部材３５との間の位置に、付勢部材収容部４７内の空気を第１のバルブボディ３３の外部に逃がす第４の開口部４８が形成されている。
【００７５】
第２の実施例のソレノイドバルブ５は、第１の実施例のソレノイドバルブ５と同じ構造であるが、第１の実施例とは、構成要素の名称および符号が多少異なっている。
【００７６】
第２の実施例の「第２のバルブボディ４９」、「第２のスプール弁５０」および「第２のコイルばね５１」は、第１の実施例の「バルブボディ１４」、「スプール弁１５」および「コイルばね１８」にそれぞれ相当する。同様に、第２の実施例の「第３のランド部５０Ａ」、「第４のランド部５０Ｂ」、「連結軸５０Ｃ」、「第３の受圧面５３」および「第４の受圧面５４」は、第１の実施例の「第１のランド部１５Ａ」、「第２のランド部１５Ｂ」、「連結軸１５Ｃ」、「第１の受圧面２５」および「第２の受圧面２６」にそれぞれ相当する。同様に、第２の実施例の「第２の摺動通路５２」および「第２の環状溝５５」は、第１の実施例の「摺動通路２０」および「環状溝２８」にそれぞれ相当する。さらに、同様に、第２の実施例の「第２のバルブボディ４９の軸線方向の一方向」および「第２のバルブボディ４９の軸線方向の他方向」は、第１の実施例の「バルブボディ１４の軸線方向の一方向」および「バルブボディ１４の軸線方向の他方向」にそれぞれ相当する。
【００７７】
第２の実施例では、連結軸５０Ｃの外周に、第２の環状溝５５が形成されている。さらに、第４のランド部５０Ｂの第４の受圧面５４の受圧面積が、第３のランド部５０Ａの第３の受圧面５３の受圧面積よりも大きい。従って、第２の環状溝５５内に作動油が導入されたときに、第３の受圧面５３と第４の受圧面５４との受圧面積の差により、第２のスプール弁５０は、スプール弁収容部である第２のバルブボディ４９の軸線方向の一方向へ付勢される。
【００７８】
第２の実施例では、導入通路１２は、オイルフィルタ１０の下流側で吐出通路部７Ｂに接続されるとともに、第２のバルブボディ４９の導入口２１に接続されている。従って、導入口２１に、オイルフィルタ１０を通過した作動油が導入される。
【００７９】
また、導出通路１３は、第１のバルブボディ３３の第３の開口部４２に接続されるとともに、第２のバルブボディ４９の導出口２２に接続されている。
【００８０】
図４に示す油圧制御装置の非作動状態では、機関回転数が低く、ポンプ６からの作動油の吐出量が少なく、ソレノイドバルブ５の第２のスプール弁５０の第４の受圧面５４に掛かる油圧が、第２のコイルばね５１の付勢力よりも小さくなっている。従って、第２のスプール弁５０は、第２の摺動通路５２内で第２のバルブボディ４９の軸線方向の一方向へ移動できず、第２のスプール弁５０の第４のランド部５０Ｂの外周面が導出口２２を閉塞している。つまり、ソレノイドバルブ５は、導入口２１と導出口２２との連通が遮断される非作動状態となっている。従って、第２の環状溝５５に導入された作動油は、導出口２２および導出通路１３を通してリリーフバルブ３２の第１のバルブボディ３３の第３の開口部４２に導出されない。
【００８１】
図５は作動状態における第２の実施例の油圧制御装置の説明図である。なお、図４と同様に、図５でも、油圧制御装置のソレノイドバルブ５の一部およびリリーフバルブ３２を断面で示してある。
【００８２】
図５に示す油圧制御装置の作動状態では、機関回転数が高まり、ポンプ６からの作動油の吐出量が多くなり、ソレノイドバルブ５の第２のスプール弁５０に掛かる油圧が、第２のコイルばね５１の付勢力よりも大きくなっている。これにより、第２のスプール弁５０は、第２のコイルばね５１の付勢力に抗して第２のバルブボディ４９の軸線方向の一方向へ移動し始める。そして、導出口２２が第２の環状溝５５に部分的に開口する。
【００８３】
内燃機関の要求油圧に応じて、吐出圧に加えて、電磁アクチュエータ１９のコイルへの通電によりプッシュロッド１９Ｂで第２のスプール弁５０を付勢することで、吐出圧との合力で、第２のスプール弁５０は、第２のコイルばね５１の付勢力に抗して第２のバルブボディ４９の軸線方向の一方向へさらに移動する。そして、第２の環状溝５５に部分的に開口していた導出口２２がさらに開口することで、図５に矢印Ｏで示すように、第２のバルブボディ４９内部の第２の摺動通路５２内に位置した第２の環状溝５５を介して導入口２１と導出口２２とが連通する。これにより、より多量の作動油が、導出口２２および導出通路１３を通してリリーフバルブ３２の第１のバルブボディ３３の第３の開口部４２へ導出される。
【００８４】
第３の開口部４２に供給される作動油の油圧が所定圧よりも小さいときは、受圧面７３に掛かる油圧が第１のコイルばね３６の付勢力に打ち勝つことができず、第１のスプール弁３４は、第１のバルブボディ３３の軸線方向の一方向へ移動しない。
【００８５】
第３の開口部４２の油圧が所定圧よりも高くなると、リリーフバルブ３２の第１のスプール弁３４が、油圧により、第１のコイルばね３６の付勢力に抗して第１のバルブボディ３３の軸線方向の一方向へ付勢されることで、該軸線方向の一方向へ移動する。そして、第１のスプール弁３４の第２のランド部３４Ｂの外周面によって閉塞されていた第２の開口部３９が、図５に矢印Ｐで示すように、第１のバルブボディ３３内部の第１の摺動通路３７内に位置した第１の環状溝４６を介して第１の開口部３８と連通する。従って、リリーフバルブ３２は、第１の環状溝４６を介して第１の開口部３８と第２の開口部３９とが連通した作動状態となり、第１の環状溝４６に導入された高圧の作動油が、第２の開口部３９および排出通路４１を通してポンプ６の吸入通路部７Ａへ排出される。これにより、メインギャラリー油圧が、図３のマップに示す内燃機関の要求油圧に追従するように連続的に制御される。
【００８６】
上記のように、第２の実施例では、油圧制御装置が、リリーフバルブ３２と、該リリーフバルブ３２に接続されたソレノイドバルブ５とを備えており、ポンプ６からの作動油を、ソレノイドバルブ５を通してリリーフバルブ３２内に導入するようにしてある。ソレノイドバルブ５は、リリーフバルブ３２の第３の開口部４２への作動油の供給を切り替えるのみに用いられるので、小型のソレノイドバルブ５を用いることができる。従って、小型のソレノイドバルブ５と、大型のリリーフバルブ３２と、を用いることで、ポンプ６からのより多量の作動油をリリーフバルブ３２の第１の開口部３８に供給し、第１の環状溝４６および第２の開口部３９を通してポンプ６の吸入側に戻すことができる。これにより、メインギャラリー油圧が、図３のマップに示す内燃機関の要求油圧に追従するように連続的に制御される。上記の小型のソレノイドバルブ５および大型のリリーフバルブ３２を用いた制御は、特に、ポンプ６が大型である場合に効果的である。
【００８７】
ソレノイドバルブ５は、ＶＴＣ用制御バルブと共用することが可能となり、これにより、バルブの製造コストを削減することができる。
【００８８】
また、第２の実施例では、第１のスプール弁３４は、第３の開口部４２から供給された作動油の油圧によって付勢される方向とは逆方向に、第１のコイルばね３６によって付勢される。従って、メインギャラリー油圧を最大値に制御するときには、第３の開口部４２からの高い油圧を第１のスプール弁３４に作用することになり、電磁アクチュエータ１９による付勢力を大きくする必要がない。よって、ソレノイドバルブ５の消費電力を低減することができる。
【００８９】
さらに、第２の実施例では、メインギャラリー油圧と同じ油圧によって第２のスプール弁５０を制御し、この第２のスプール弁５０の制御により第１のスプール弁３４を開弁することから、リリーフバルブ３２の制御の精度が向上する。
【００９０】
また、第２の実施例では、受圧面７３に掛かる油圧と、この油圧とは逆方向に作用する第１の受圧面４３に掛かる油圧とによって、第１のスプール弁３４の移動が細かく調整される。従って、メインギャラリー油圧を精度良く制御することができる。
【００９１】
［第３の実施例］
図６は非作動状態における第３の実施例の油圧制御装置の説明図である。なお、図６では、油圧制御装置のソレノイドバルブ５およびリリーフバルブ３２の構造を理解し易くするため、ソレノイドバルブ５の一部およびリリーフバルブ３２を断面で示してある。
【００９２】
第３の実施例では、油圧制御装置は、リリーフバルブ３２と、第１の実施例とほぼ同様に構成されたソレノイドバルブ５と、を備えている。第３の実施例では、ソレノイドバルブ５が、リリーフバルブ３２の開閉をアシスト制御する。ソレノイドバルブ５およびリリーフバルブ３２は、図３のマップに示した内燃機関の要求油圧に追従するように、メインギャラリー油圧を制御する。
【００９３】
リリーフバルブ３２は、スプール式のバルブであり、スプール弁収容部である第１のバルブボディ５６と、第１のスプール弁５７と、閉塞部材３５と、第１のコイルばね５８と、を備えている。
【００９４】
第１のバルブボディ５６は、一端５６ａおよび他端５６ｂを有した円筒形をなしており、第１のバルブボディ５６の内部に、第１のバルブボディ５６の軸線方向に延びる横断面円形の第１の摺動通路５９を備えている。この第１の摺動通路５９内に、第１のスプール弁５７が、第１のバルブボディ５６の軸線方向に沿って摺動可能となるように配置されている。第１のバルブボディ５６の他端５６ｂには、第１の摺動通路５９と連通した第１の開口部６０が形成されている。第１の開口部６０は、供給通路４０に接続されており、この供給通路４０は、ポンプ６とオイルフィルタ１０との間の位置で吐出通路部７Ｂに接続されている。
【００９５】
また、第１のバルブボディ５６の周囲壁には、第１の摺動通路５９と連通した横断面円形の第２の開口部６１が形成されている。第２の開口部６１は、排出通路４１を介してポンプ６の吸入側の吸入通路部７Ａに接続されている。
【００９６】
第１のスプール弁５７は、その端面に円形凹部６２を有するカップ状に形成されており、この凹部６２の底面に、第１のコイルばね５８が弾性的に当接される。
【００９７】
閉塞部材３５は、円形の板状をなす蓋部３５Ａと、該蓋部３５Ａの一方の面から筒状に突出する突出部３５Ｂと、を備えている。閉塞部材３５は、突出部３５Ｂの外周面に形成された雄ねじ部を、第１のバルブボディ５６の一端５６ａ側の内周面に形成された雌ねじ部にねじ込むことで、第１のバルブボディ５６の一端５６ａ側の開口面を閉塞する。
【００９８】
第１のコイルばね５８は、例えばコイルばねであり、第１の摺動通路５９内において、第１のスプール弁５７と閉塞部材３５との間の付勢部材収容部６３に圧縮状態で配置されている。つまり、第１のコイルばね５８は、第１のコイルばね５８の一端部が閉塞部材３５の面に当接し、かつ第１のコイルばね５８の他端部が第１のスプール弁５７の凹部６２の底面に当接するように、第１の摺動通路５９内に圧縮状態で配置されている。第１のコイルばね５８の付勢力は、内燃機関の最も低い要求油圧によって第１のスプール弁５７が第１のバルブボディ５６の一端５６ａ側に付勢されるときの力以上に設定されている。
【００９９】
また、第１のバルブボディ５６の周囲壁には、第１のスプール弁５７と閉塞部材３５との間の位置に、横断面円形の第３の開口部６４が形成されている。第３の開口部６４は、導出通路１３を介してソレノイドバルブ５の第２のバルブボディ６５の導出口２２に接続されている。
【０１００】
第３の実施例のソレノイドバルブ５は、導出口２２の形成箇所を除いて第１の実施例のソレノイドバルブ５と同じ構造であり、第１の実施例とは、構成要素の名称および符号が多少異なっている。
【０１０１】
第３の実施例の「第２のバルブボディ６５」、「第２のスプール弁６６」および「第２のコイルばね６７」は、第１の実施例の「バルブボディ１４」、「スプール弁１５」および「コイルばね１８」にそれぞれ相当する。同様に、第３の実施例の「第３のランド部６６Ａ」、「第４のランド部６６Ｂ」、「連結軸６６Ｃ」、「第３の受圧面６９」および「第４の受圧面７０」は、第１の実施例の「第１のランド部１５Ａ」、「第２のランド部１５Ｂ」、「連結軸１５Ｃ」、「第１の受圧面２５」および「第２の受圧面２６」にそれぞれ相当する。同様に、第３の実施例の「第２の摺動通路６８」、「小径摺動通路部６８Ａ」、「大径摺動通路部６８Ｂ」および「第２の環状溝７１」は、第１の実施例の「摺動通路２０」、「小径摺動通路部２０Ａ」、「大径摺動通路部２０Ｂ」および「環状溝２８」にそれぞれ相当する。さらに、同様に、第３の実施例の「第２のバルブボディ６５の軸線方向の一方向」および「第２のバルブボディ６５の軸線方向の他方向」は、第１の実施例の「バルブボディ１４の軸線方向の一方向」および「バルブボディ１４の軸線方向の他方向」にそれぞれ相当する。
【０１０２】
第３の実施例では、連結軸６６Ｃの外周に、第２の環状溝７１が形成されている。さらに、第４のランド部６６Ｂの第４の受圧面７０の受圧面積が、第３のランド部６６Ａの第３の受圧面６９の受圧面積よりも大きい。従って、第２の環状溝７１内に作動油が導入されたときに、第３の受圧面６９と第４の受圧面７０との受圧面積の差により、第２のスプール弁６６は、スプール弁収容部である第２のバルブボディ６５の軸線方向の一方向へ付勢される。
【０１０３】
第３の実施例では、第１の実施例とは異なり、導出口２２が、導入口２１よりも他端６５ｂ側の位置で、大径摺動通路部６８Ｂではなく、小径摺動通路部６８Ａと連通するように第２のバルブボディ６５の周囲壁に形成されている。導出口２２は、第２のバルブボディ６５の軸線方向から見て導入口２１とオーバラップしている。導出口２２は、導出通路１３を介して第１のバルブボディ５６の第３の開口部６４に接続されている。
【０１０４】
なお、導入口２１は、第２の実施例と同様に、導入通路１２を介して吐出通路部７Ｂに接続されている。
【０１０５】
図６に示す油圧制御装置の非作動状態では、機関回転数が低く、ポンプ６からの作動油の吐出量が少なく、第２のスプール弁６６に掛かる油圧が、第２のコイルばね６７の付勢力よりも小さくなっている。従って、第２のコイルばね６７は、第２のバルブボディ６５の軸線方向の他方向に第２のスプール弁６６を付勢しており、図６に矢印Ｏで示すように、導入口２１が、第２のバルブボディ６５内部の第２の摺動通路６８内に位置した第２の環状溝７１を介して導出口２２と連通している。これにより、第２の環状溝７１に導入された作動油が、導出口２２、導出通路１３およびリリーフバルブ３２の第１のバルブボディ５６の第３の開口部６４を通して第１のバルブボディ５６の付勢部材収容部６３に供給される。
【０１０６】
そして、リリーフバルブ３２において、第１のスプール弁５７は、第１のコイルばね５８の付勢力と、第３の開口部６４から付勢部材収容部６３内に供給された作動油の油圧との合力によって第１のバルブボディ５６の軸線方向の他方向へ付勢されている。このとき、第１のスプール弁５７の外周面は、第２の開口部６１を閉塞している。つまり、リリーフバルブ３２は、第１の摺動通路５９を介した第１の開口部６０と第２の開口部６１との連通が遮断された非作動状態となっている。このため、ポンプ６の吐出部からの作動油は、第１の開口部６０、第１の摺動通路５９、第２の開口部６１および排出通路４１を通してポンプ６の吸入通路部７Ａに導出されない。
【０１０７】
図７は作動状態における第３の実施例の油圧制御装置の説明図である。なお、図６と同様に、図７でも、油圧制御装置のソレノイドバルブ５の一部およびリリーフバルブ３２を断面で示してある。
【０１０８】
図７に示す油圧制御装置の作動状態では、機関回転数が高まり、ポンプ６からの作動油の吐出量が多くなり、第２のスプール弁６６に掛かる油圧が、第２のコイルばね６７の付勢力よりも大きくなっている。これにより、第２のスプール弁６６は、第２のコイルばね６７の付勢力に抗して第２のバルブボディ６５の軸線方向の一方向へ移動し始める。そして、導出口２２が第２の摺動通路６８の小径摺動通路部６８Ａに部分的に開口する。
【０１０９】
内燃機関の要求油圧に応じて、吐出圧に加えて、電磁アクチュエータ１９のコイルへの通電によりプッシュロッド１９Ｂで第２のスプール弁６６を付勢する。これによって、第２のスプール弁６６は、第２のコイルばね６７の付勢力に抗して第２のバルブボディ６５の軸線方向の一方向へさらに移動する。そして、第２の摺動通路６８に部分的に開口していた導出口２２がさらに開口することで、図７に矢印Ｑで示すように、第２のバルブボディ６５内部の第２の摺動通路６８の小径摺動通路部６８Ａを介して導出口２２と第２のスプール弁６６の貫通孔２４とが連通する。これにより、作動油が、リリーフバルブ３２の第１のバルブボディ５６内の付勢部材収容部６３から第３の開口部６４、導出通路１３、導出口２２を通して小径摺動通路部６８Ａに供給される。小径摺動通路部６８Ａ内の作動油は、図７に矢印Ｑで示すように、第２のスプール弁６６の貫通孔２４および抜け規制ストッパ１７のドレインポート３０を通して第２のバルブボディ６５の外部に排出される。
【０１１０】
この作動油の排出に伴い、リリーフバルブ３２では、第１のスプール弁５７が、第１の開口部６０からの高圧の油圧により、第１のコイルばね５８の付勢力と付勢部材収容部６３内の作動油の油圧との合力に抗して、第１のバルブボディ５６の軸線方向の一方向へ付勢されることで、該軸線方向の一方向へ移動する。そして、第１のスプール弁５７の外周面によって閉塞されていた第２の開口部６１が、第１の摺動通路５９を介して第１の開口部６０と連通する。従って、リリーフバルブ３２は、図７に矢印Ｒで示すように、第１のバルブボディ５６内部の第１の摺動通路５９を介して第１の開口部６０と第２の開口部６１とが連通した作動状態となり、第１の摺動通路５９に導入された高圧の作動油が、第２の開口部６１および排出通路４１を通してポンプ６の吸入通路部７Ａへ排出される。これにより、メインギャラリー油圧が、図３のマップに示す内燃機関の要求油圧に追従するように連続的に制御される。
【０１１１】
上記のように、第３の実施例では、リリーフバルブ３２の第１のスプール弁５７が、第３の開口部６４から付勢部材収容部６３に供給された油圧によって付勢される方向と同じ方向に、第１のコイルばね５８によって付勢される。従って、電磁アクチュエータ５の作動によって付勢部材収容部６３の内圧を細かく制御することができるので、リリーフバルブ３２の制御の精度が向上する。
【０１１２】
さらに、第３の実施例では、第１のスプール弁５７がランド部を有していないので、第１のスプール弁５７の構造を簡素化することができる。
【０１１３】
［第４の実施例］
図８は非作動状態における第４の実施例の油圧制御装置の説明図である。なお、図８では、油圧制御装置のソレノイドバルブ５およびリリーフバルブ３２の構造を理解し易くするため、ソレノイドバルブ５の一部およびリリーフバルブ３２を断面で示してある。
【０１１４】
第４の実施例では、油圧制御装置は、第２の実施例と同様に構成されたリリーフバルブ３２と、第３の実施例と同様に構成されたソレノイドバルブ５と、を備えている。第４の実施例では、ソレノイドバルブ５が、リリーフバルブ３２の開閉をアシスト制御する。ソレノイドバルブ５およびリリーフバルブ３２は、図３のマップに示した内燃機関の要求油圧に追従するように、メインギャラリー油圧を制御する。
【０１１５】
第４の実施例では、第１のバルブボディ３３の第１の開口部３８および第２の開口部３９が、第２の実施例と同様に供給通路４０および排出通路４１にそれぞれ接続されているが、第３の開口部４２および第４の開口部４８の接続が、第２の実施例とは異なっている。
【０１１６】
第１のバルブボディ３３の第３の開口部４２は、導入通路１２の分岐通路７２に接続されている。
【０１１７】
第１のバルブボディ３３の第４の開口部４８は、導出通路１３を介して第２のバルブボディ６５の導出口２２に接続されている。
【０１１８】
かかるリリーフバルブ３２およびソレノイドバルブ５は、図３に示す内燃機関の要求油圧に追従するようにメインギャラリー油圧を制御する。
【０１１９】
図８に示す油圧制御装置の非作動状態では、機関回転数が低く、ポンプ６からの作動油の吐出量が少なく、第２のスプール弁６６に掛かる油圧が、第２のコイルばね６７の付勢力よりも小さくなっている。従って、第２のバルブボディ６５の軸線方向の他方向に第２のスプール弁６６を付勢しており、図８に矢印Ｏで示すように、導入口２１が、第２のバルブボディ６５内部の第２の環状溝７１を介して導出口２２と連通している。これにより、第２の環状溝７１に導入された作動油が、導出口２２、導出通路１３およびリリーフバルブ３２の第１のバルブボディ３３の第４の開口部４８を通して第１のバルブボディ３３の付勢部材収容部４７に供給される。
【０１２０】
そして、リリーフバルブ３２において、第１のスプール弁３４は、第１のコイルばね３６の付勢力と、第４の開口部４８から供給された作動油の油圧との合力によって第１のバルブボディ３３の軸線方向の他方向へ付勢されている。このとき、第１のスプール弁３４の第１のランド部３４Ａの外周面は、第２の開口部３９を閉塞している。つまり、リリーフバルブ３２は、第１の開口部３８と第２の開口部３９との連通が遮断される非作動状態となっている。このため、ポンプ６の吐出部からの作動油が第１の開口部３８、第１の環状溝４６、第２の開口部３９および排出通路４１を通してポンプ６の吸入通路部７Ａに導出されない。
【０１２１】
図９は作動状態における第４の実施例の油圧制御装置の説明図である。なお、図８と同様に、図９でも、油圧制御装置のソレノイドバルブ５の一部およびリリーフバルブ３２を断面で示してある。
【０１２２】
図９に示す油圧制御装置の作動状態では、機関回転数が高まり、ポンプ６からの作動油の吐出量が多くなり、第２のスプール弁６６に掛かる油圧が、第２のコイルばね６７の付勢力よりも大きくなっている。これにより、第２のスプール弁６６は、第２のコイルばね６７の付勢力に抗して第２のバルブボディ６５の軸線方向の一方向へ移動し始める。そして、導出口２２が第２の摺動通路６８の小径摺動通路部６８Ａに部分的に開口する。
【０１２３】
内燃機関の要求油圧に応じて、吐出圧に加えて、電磁アクチュエータ１９のコイルへの通電によりプッシュロッド１９Ｂで第２のスプール弁６６を付勢することで、第２のスプール弁６６は、第２のコイルばね６７の付勢力に抗して第２のバルブボディ６５の軸線方向の一方向へさらに移動する。そして、小径摺動通路部６８Ａに部分的に開口していた導出口２２がさらに開口することで、図９に矢印Ｑで示すように、第２の摺動通路６８の小径摺動通路部６８Ａを介して導出口２２と第２のスプール弁６６の貫通孔２４とが連通する。これにより、より多量の作動油が、リリーフバルブ３２の第１のバルブボディ３３内の付勢部材収容部４７から第４の開口部４８、導出通路１３、導出口２２を通して小径摺動通路部６８Ａに供給される。小径摺動通路部６８Ａ内の作動油は、図９に矢印Ｑで示すように、第２のスプール弁６６の貫通孔２４および抜け規制ストッパ１７のドレインポート３０を通して第２のバルブボディ６５の外部に排出される。
【０１２４】
この作動油の排出に伴い、リリーフバルブ３２では、第１のスプール弁３４が、第３の開口部４２からの油圧により、第１のコイルばね３６の付勢力と付勢部材収容部４７内の作動油の油圧との合力に抗して、第１のバルブボディ３３の軸線方向の一方向へ付勢されることで、該軸線方向の一方向へ移動する。そして、第１のスプール弁３４の第２のランド部３４Ｂの外周面によって閉塞されていた第２の開口部３９が、図９に矢印Ｐで示すように、第１のバルブボディ３３内部の第１の摺動通路３７を介して第１の開口部３８と連通する。従って、リリーフバルブ３２は、第１の摺動通路３７内に位置した第１の環状溝４６を介して第１の開口部３８と第２の開口部３９とが連通した作動状態となり、第１の環状溝４６に導入された高圧の作動油が、第２の開口部３９および排出通路４１を通してポンプ６の吸入通路部７Ａへ排出される。これにより、メインギャラリー油圧が、図３のマップに示す内燃機関の要求油圧に追従するように連続的に制御される。
【０１２５】
上記のように、第４の実施例では、第１のバルブボディ３３の第３の開口部４２が導入通路１２の分岐通路７２に接続されており、さらに、第２のバルブボディ６５の導出口２２が、第１のバルブボディ３３の第４の開口部４８に接続されている。従って、内燃機関１の低回転時に、ポンプ６からの低い油圧が第３の開口部４２と付勢部材収容部４７との双方に作用するので、第１のスプール弁３４が第１のバルブボディ３３の軸線方向の一方向と他方向とから同じ力で付勢される。これにより、ポンプ６からメインギャラリー２までの圧損が大きい場合にも、リリーフバルブ３２が設定圧以下で誤作動することを抑制することができる。
【０１２６】
なお、上記各実施例では、スプール弁収容部がバルブボディである例を開示したが、内燃機関やオイルポンプにスプール弁収容部を直接形成することが可能である。
【０１２７】
以上説明した実施例に基づく油圧制御装置としては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
【０１２８】
油圧制御装置は、その一つの態様において、ポンプから吐出された作動油を内部に導入する導入口、および前記内部の作動油を前記ポンプの吸入側に導出する導出口を有するスプール弁収容部と、前記スプール弁収容部の内部に摺動可能に配置され、前記導入口から前記内部に導入された作動油の油圧によって前記スプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢されるスプール弁と、前記スプール弁を前記スプール弁収容部の軸線方向の他方向へ付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記スプール弁を前記スプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢可能な電磁アクチュエータと、を備えている。
【０１２９】
油圧制御装置の好ましい態様において、前記スプール弁は、前記電磁アクチュエータが前記スプール弁を前記スプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢していない状態で、前記スプール弁に掛かる油圧が所定の開弁圧に達すると、前記付勢部材の付勢力に抗して開弁する。
【０１３０】
別の好ましい態様では、前記油圧制御装置の態様のいずれかにおいて、前記スプール弁は、前記導入口からの作動油の油圧によって前記スプール弁収容部の軸線方向の他方向への力を受ける第１のランド部と、前記導入口からの作動油の油圧によって前記スプール弁収容部の軸線方向の一方向への力を受ける、前記第１のランド部とは異なる受圧面積を有した第２のランド部と、を備えている。
【０１３１】
別の好ましい態様では、前記油圧制御装置の態様のいずれかにおいて、前記第２のランド部の受圧面積は、前記第１のランド部の受圧面積よりも大きい。
【０１３２】
別の好ましい態様では、前記油圧制御装置の態様のいずれかにおいて、前記スプール弁は、前記スプール弁に掛かる油圧が所定の開弁圧に達したか否かによって、前記導入口と前記導出口との連通を遮断する非作動状態と、前記内部を介して前記導入口と前記導出口とを連通させる作動状態との間で切り替えられる。
【０１３３】
別の好ましい態様では、前記油圧制御装置の態様のいずれかにおいて、前記電磁アクチュエータによる前記スプール弁への付勢力は、デューティ比によって可変に制御される。
【０１３４】
別の好ましい態様では、前記油圧制御装置の態様のいずれかにおいて、前記電磁アクチュエータは、前記導入口からの作動油の油圧によって前記スプール弁が付勢される方向と同じ方向に、前記スプール弁を付勢する。
【０１３５】
別の好ましい態様では、前記油圧制御装置の態様のいずれかにおいて、前記電磁アクチュエータは、前記スプール弁とは別体で形成されている。
【０１３６】
油圧制御装置は、別の態様において、ポンプから吐出された作動油を内部に導入する第１の開口部、前記内部の作動油を前記ポンプの吸入側に導出する第２の開口部、および前記内部と連通する第３の開口部を有する第１のスプール弁収容部と、前記内部に摺動可能に配置され、前記第３の開口部から供給された作動油の油圧によって前記第１のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢される第１のスプール弁と、前記第１のスプール弁を前記第１のスプール弁収容部の軸線方向の他方向へ付勢する第１の付勢部材と、前記ポンプから吐出された作動油を内部に導入する導入口、および前記内部と連通し、かつ前記第３の開口部に接続された導出口を有する第２のスプール弁収容部と、前記第２のスプール弁収容部の内部に摺動可能に配置され、前記導入口から前記第２のスプール弁収容部の内部に導入された作動油の油圧によって前記第２のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢される第２のスプール弁と、前記第２のスプール弁を前記第２のスプール弁収容部の軸線方向の他方向へ付勢する第２の付勢部材と、前記第２の付勢部材の付勢力に抗して前記第２のスプール弁を前記第２のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢可能な電磁アクチュエータと、を備えている。
【０１３７】
油圧制御装置の好ましい態様において、前記第１のスプール弁は、前記第３の開口部から供給された作動油の油圧によって付勢される方向とは逆方向に、前記第１の付勢部材によって付勢され、前記第３の開口部から供給される作動油の油圧が所定圧よりも小さいときに、前記第１のスプール弁収容部の内部を介した前記第１の開口部と前記第２の開口部との連通を遮断し、前記第３の開口部から供給される作動油の油圧が前記所定圧以上のときに、前記第１のスプール弁収容部の内部を介して前記第１の開口部と前記第２の開口部とを連通させる。
【０１３８】
油圧制御装置は、さらに別の態様において、ポンプから吐出された作動油を内部に導入する第１の開口部、前記内部の作動油を前記ポンプの吸入側に導出する第２の開口部、および前記内部と連通した第３の開口部を有する第１のスプール弁収容部と、前記内部に摺動可能に配置され、前記第１の開口部から供給された作動油の油圧によって前記第１のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢される第１のスプール弁と、前記第１のスプール弁を前記第１のスプール弁収容部の軸線方向の他方向へ付勢する第１の付勢部材と、前記ポンプから吐出された作動油を内部に導入する導入口、および前記内部と連通し、かつ前記第３の開口部に接続された導出口を有する第２のスプール弁収容部と、前記第２のスプール弁収容部の内部に摺動可能に配置され、前記導入口から前記第２のスプール弁収容部の内部に導入された作動油の油圧によって前記第２のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢される第２のスプール弁と、前記第２のスプール弁を前記第２のスプール弁収容部の軸線方向の他方向へ付勢する第２の付勢部材と、前記第２の付勢部材の付勢力に抗して前記第２のスプール弁を前記第２のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢可能な電磁アクチュエータと、を備えている。
【０１３９】
油圧制御装置の好ましい態様において、前記第１の付勢部材の付勢力は、内燃機関の最も低い要求油圧によって前記第１のスプール弁が前記第１のスプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢されるときの力以上に設定されている。
【０１４０】
また、以上説明した実施例に基づくポンプとしては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
【０１４１】
ポンプでは、その一つの態様において、上述した種々の油圧制御装置によって作動油の油圧が制御される。
【０１４２】
さらに、以上説明した実施例に基づく内燃機関への作動油供給システムとしては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
【０１４３】
内燃機関への作動油供給システムは、その一つの態様において、内燃機関に作動油を供給するポンプと、前記内燃機関に供給される作動油の油圧を計測する油圧計測部と、前記内燃機関の回転数を計測する回転数計測部と、前記ポンプから吐出された作動油を内部に導入する導入口、および前記内部の作動油を前記ポンプの吸入側に導出する導出口を有するスプール弁収容部と、前記内部に摺動可能に配置され、前記導入口から前記内部に導入された作動油の油圧によって前記スプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢されるスプール弁と、前記スプール弁を前記スプール弁収容部の軸線方向の他方向へ付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記スプール弁を前記スプール弁収容部の軸線方向の一方向へ付勢可能な電磁アクチュエータと、前記油圧計測部および前記回転数計測部によって計測された油圧および回転数に基づいて前記電磁アクチュエータを制御する制御装置と、を備えている。
【０１４４】
内燃機関への作動油供給システムの好ましい態様において、前記制御装置は、前記回転数と前記油圧との相関関係を示すマップに基づいて、前記ポンプから吐出された作動油の油圧を内燃機関の要求油圧に追従するように制御する。
【符号の説明】
【０１４５】
１・・・内燃機関、２・・・メインギャラリー、５・・・ソレノイドバルブ、６・・・ポンプ、７・・・作動油通路、１４・・・バルブボディ、１５・・・スプール弁、１５Ａ・・・第１のランド部、１５Ｂ・・・第２のランド部、１８・・・コイルばね、１９・・・電磁アクチュエータ、１９Ｂ・・・プッシュロッド、２０・・・摺動通路、２１・・・導入口、２２・・・導出口、２８・・・環状溝、３２・・・リリーフバルブ、３３・・・第１のバルブボディ、３４・・・第１のスプール弁、３４Ａ・・・第１のランド部、３４Ｂ・・・第２のランド部、３６・・・第１のコイルばね、３８・・・第１の開口部、３９・・・第２の開口部、４２・・・第３の開口部、４６・・・第１の環状溝、４８・・・第４の開口部、５６・・・第１のバルブボディ、５７・・・第１のスプール弁、５８・・・第１のコイルばね、６０・・・第１の開口部、６１・・・第２の開口部、６４・・・第３の開口部、７２・・・分岐通路部
【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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