(57)【要約】【目的】油圧及び吐出量をエンジンや油圧機器が要求する値に対応して変化させ、ポンプ，エンジン等にかかる負荷を最小限に抑えるオイルポンプ装置とすること。【構成】オイル循環流路Ｓと、ドライブギヤユニット５と、ドリブンギヤユニット４を有する歯車ポンプ部Ｂと、オイル循環流路Ｓから分岐して歯車ポンプ部Ｂに連通する第１分岐流路３１と、ドリブンギヤユニット４を駆動する油圧式制御バルブＣと、オイル循環流路Ｓから分岐して第２小径通路部２４に連通する第２分岐流路３３と、ドレン排出口７３ｃを有するソレノイドバルブＤと、第２小径通路部２４とソレノイドバルブＤとの間に設けたオリフィス３６と、ドリブンギヤユニット４を弾性付勢するバネ８１とからなること。ソレノイドバルブＤは、第２分岐流路３３と第２小径通路部２４とを連通又は非連通にすると共に、非連通状態ではドレン排出口７３ｃと第２小径通路部２４とが連通する制御を行うこと。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイル循環流路と、軸方向に不動のドライブギヤユニットと軸方向に往復移動するドリブンギヤユニットと、前記ドリブンギヤユニットの第２小径軸部が摺動する第２小径通路部を有する歯車ポンプ部と、前記オイル循環流路から分岐して前記歯車ポンプ部に連通する第１分岐流路と、該第１分岐流路に設けられ且つ前記ドリブンギヤユニットを軸方向に駆動する油圧式制御バルブと、前記オイル循環流路から分岐して前記第２小径通路部に連通する第２分岐流路と、該第２分岐流路に設けられ且つドレン排出口を有するソレノイドバルブと、前記第２小径通路部と前記ソレノイドバルブとの間に設けたオリフィスと、前記第２小径通路部内に配置され且つ前記ドリブンギヤユニットを噛合い領域が増加する方向に弾性付勢するバネとからなり、前記ソレノイドバルブは、前記第２分岐流路と前記第２小径通路部とを連通又は非連通にすると共に、非連通状態では前記ドレン排出口と前記第２小径通路部とが連通する制御を行うことを特徴とするオイルポンプ装置。
【請求項２】
請求項１において、前記オリフィスは、第２小径通路部の内部から外部に装着されてなることを特徴とするオイルポンプ装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記油圧式制御バルブは、内部のスプールの移動によって前記第１分岐流路を連通及び非連通の何れか一方となるように制御されてなることを特徴とするオイルポンプ装置。
【請求項４】
請求項３において、前記油圧式制御バルブにはリリーフ排出口が設けられ、前記第２小径通路部と前記リリーフ排出口とがリリーフ流路を介して連通されると共に前記油圧式制御バルブは、前記第１分岐流路が非連通状態のときにリリーフ流路は遮断され、前記第１分岐流路が連通状態のときには前記リリーフ流路とリリーフ排出口とが開いてなることを特徴とするオイルポンプ装置。
【請求項５】
請求項１，２，３又は４の何れか１項の記載において、エンジンの低回転数域及び中回転数域では前記ソレノイドバルブを介して前記第２小径通路部と前記ドレン流路とを連通させ、エンジンの高回転数域では前記ソレノイドバルブを介して、前記第２分岐流路と前記オリフィスとを連通させてなることを特徴とするオイルポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量ポンプにおいて、油圧及び吐出量をエンジンや油圧機器が要求する値に対応して変化させ、ポンプ及びエンジン等にかかる負荷を最小限に抑えることができるオイルポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にギヤポンプ（外接歯車ポンプ）は、歯丈や歯幅等によりその理論吐出量が決まり、理論吐出量と歯車の回転速度（ポンプ回転数）により単位時間当たりの吐出量が決まる。このギヤポンプを、例えば車両用エンジン内部に潤滑油を供給するオイルポンプとして用いる場合、このオイルポンプの理論吐出量は、駆動源となるエンジンの出力が低くポンプ回転数が少なくても、潤滑に必要な量のオイルを供給できるように設定される。
【０００３】
一方、エンジンの出力が高くなってポンプ回転数が大きくなると、必要量に対して過剰な量又は油圧のオイルがエンジン内部に供給されるとともに、高い駆動力がオイルポンプにより消費され、エンジンの出力損失を招くおそれがある。この問題を解決するギヤポンプとして、ポンプ回転数が大きくなるに従って、ドライブギヤおよびドリブンギヤの双方あるいは一方を軸方向に移動させることで、軸方向の噛み合い幅を短くして理論吐出量を小さくする、可変容量タイプのギヤポンプが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１５１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の外接ギヤポンプの問題点は、各回転数領域において、エンジンや油圧機器が必要とする吐出量、油圧に対応した吐出量、油圧とならず、ある回転数領域では必要とする以上の吐出量、油圧を発生してしまうという非効率な可変であった。また、可変の応答性が悪いものも存在していた。
【０００６】
このような問題点を解決する目的で、特許文献１が開発され、従来の多くの問題点を解決している。しかし、特許文献１では、オイル循環流路において、オイルをリリーフ排出する機能に関して、考慮されていなかった。そのために、別途リリーフバルブを設けると、そのためにコストやスペースが増加してしまうという課題が存在する。そこで、本発明の目的（解決しようとする技術的課題）は、可変容量ポンプにおいて、構成する装置内の一部を利用して、リリーフ機能を有するものを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、オイル循環流路と、軸方向に不動のドライブギヤユニットと軸方向に往復移動するドリブンギヤユニットと、前記ドリブンギヤユニットの第２小径軸部が摺動する第２小径通路部を有する歯車ポンプ部と、前記オイル循環流路から分岐して前記歯車ポンプ部に連通する第１分岐流路と、該第１分岐流路に設けられ且つ前記ドリブンギヤユニットを軸方向に駆動する油圧式制御バルブと、前記オイル循環流路から分岐して前記第２小径通路部に連通する第２分岐流路と、該第２分岐流路に設けられ且つドレン排出口を有するソレノイドバルブと、前記第２小径通路部と前記ソレノイドバルブとの間に設けたオリフィスと、前記第２小径通路部内に配置され且つ前記ドリブンギヤユニットを噛合い領域が増加する方向に弾性付勢するバネとからなり、前記ソレノイドバルブは、前記第２分岐流路と前記第２小径通路部とを連通又は非連通にすると共に、非連通状態では前記ドレン排出口と前記第２小径通路部とが連通する制御を行うオイルポンプ装置としたことにより、上記課題を解決した。
【０００８】
請求項２の発明を、請求項１において、前記オリフィスは、第２小径通路部の内部から外部に装着されてなるオイルポンプ装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１又は２において、前記油圧式制御バルブは、内部のスプールの移動によって前記第１分岐流路を連通及び非連通の何れか一方となるように制御されてなるオイルポンプ装置としたことにより、上記課題を解決した。
【０００９】
請求項４の発明を、請求項３において、前記油圧式制御バルブにはリリーフ排出口が設けられ、前記第２小径通路部と前記リリーフ排出口とがリリーフ流路を介して連通されると共に前記油圧式制御バルブは、前記第１分岐流路が非連通状態のときにリリーフ流路は遮断され、前記第１分岐流路が連通状態のときには前記リリーフ流路とリリーフ排出口とが開いてなるオイルポンプ装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４の何れか１項の記載において、エンジンの低回転数域及び中回転数域では前記ソレノイドバルブを介して前記第２小径通路部と前記ドレン流路とを連通させ、エンジンの高回転数域では前記ソレノイドバルブを介して、前記第２分岐流路と前記オリフィスとを連通させてなるオイルポンプ装置としたことにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明では、エンジンに潤滑のためのオイルを供給するオイル循環流路から分岐する第２分岐流路は歯車ポンプ部の第２小径通路部と連通し、該第２分岐流路を介して第２小径通路部にオイルを送ることができる。さらに第２分岐流路に設けられたソレノイドバルブは、第２分岐流路におけるオイルの連通又は非連通となるように制御される。
【００１１】
前記第２小径通路部にはオリフィスが設けられている。オリフィスは、第２小径通路部内にソレノイドバルブの方向制御によって流入したオイルの油圧を僅かに減少させるのみで、適正な油圧を維持することができると共に、オリフィスから少量ずつのオイルが排出され続けることにより、リリーフとしての機能も有することになる。このリリーフ機能は、ソレノイドバルブ及び歯車ポンプ部のハウジングにより構成されたものであり、新たなリリーフ弁を別途に設けるものではない。よって、装置全体の省スペース化、省コスト化が実現できる。
【００１２】
請求項２の発明では、オリフィスは、第２小径通路部の内部から外部に装着される構成としたことにより、第２小径通路部内のオイルはそのままオリフィスを介して外部に排出することができ、そのままオイルパン等にオイルが受けられるように構成することで、極めて簡単なリリーフ装置を実現できる。
【００１３】
請求項３の発明では、油圧式制御バルブは、内部のスプールの移動によって第１分岐流路を連通及び非連通の何れか一方となるように制御される構成としたことにより、オイル循環流路のオイルの油圧の増減に応じドリブンギヤの軸方向移動を制御することができ、しかも、油圧式制御バルブによって、電気式制御バルブの場合に見られるような、電気系統の故障による不具合等も生じにくく、安定した状態で使用することができる。
【００１４】
請求項４の発明では、油圧式制御バルブにはリリーフ排出口が設けられ、第２小径通路部とリリーフ排出口とがリリーフ流路を介して連通されると共に油圧式制御バルブは、第１分岐流路が非連通状態のときにリリーフ流路は遮断され、第１分岐流路が連通状態のときにはリリーフ流路とリリーフ排出口とが開いてなる構成としたことにより、オイル循環流路のオイルの圧力の変化に応じたドリブンギヤの軸方向移動を制御することができる。
【００１５】
しかも、エンジンの低回転数域における油圧の低い段階では、第１分岐流路が非連通状態のときにリリーフ流路も遮断される構成としているので、第２小径通路部内部のオイルが排出されにくく、これによって、ドリブンギヤユニットがドライブギヤユニットに対して噛合い範囲を減少させる軸方向への移動を確実に抑え、より一層安定した低回転数域でのオイル循環を実現できる。
【００１６】
また、第１分岐流路が連通状態のときにはリリーフ流路とリリーフ排出口とが開く構成としたので、例えば、エンジンの高回転数域では、第２小径通路部内部のオイルは、リリーフ流路及び油圧式制御バルブのリリーフ排出口を通過して外部にオイルを排出することができ、回転数の変化による油圧の変化に良好に応じてドリブンギヤが移動しつつ、適正なオイルの吐出量にすることができる。また、油圧式制御バルブからオイルがリリーフ（排出）されることから油圧式制御バルブがリリーフ弁の機能を兼ね、別途リリーフ弁を不要にできる。
【００１７】
請求項５の発明では、エンジンの低回転数域及び中回転数域では前記ソレノイドバルブを介して前記第２小径通路部と前記ドレン流路とを連通させ、エンジンの高回転数域では前記ソレノイドバルブを介して、前記第２分岐流路と前記オリフィスとを連通させた構成により、各回転数域で最も適正なオイルの吐出量にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態における構成及びエンジンのオイル循環流路を示す断面図である。
【図２】（Ａ）は歯車ポンプ部のドライブギヤとドリブンギヤとの軸方向の噛み合い範囲が最大状態の略示断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ1−Ｘ1矢視断面図、（Ｃ）は歯車ポンプ部のドライブギヤとドリブンギヤとの軸方向の噛み合い範囲が最小状態の略示断面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＸ2−Ｘ2矢視断面図。
【図３】本発明においてエンジンの低回転数域での動作を示す全体構成図である。
【図４】本発明においてエンジンの中回転数域での動作を示す全体構成図である。
【図５】本発明においてエンジンの高回転数域での動作を示す全体構成図である。
【図６】本発明の第２実施形態における要部の構成図である。
【図７】本発明における低回転数域から高回転数域に移行する過程を示すエンジン回転数と油圧の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の構成は、主に、図１乃至図３に示すように、オイル循環流路Ｓ、ハウジングＡ、歯車ポンプ部Ｂ、油圧式制御バルブＣ、ソレノイドバルブＤ及びオリフィス３６等から構成されている。前記ハウジングＡには、歯車ポンプ部Ｂ、油圧式制御バルブＣ、ソレノイドバルブＤ等の主要な構成部がまとめて組み込まれている。
【００２０】
また、歯車ポンプ部Ｂ、油圧式制御バルブＣ、ソレノイドバルブＤにそれぞれ別々に独立したハウジングＡが備わり、これらがブロック状に接続して一体化される構成としたり、或いは、それぞれのハウジングが適宜に分離して、オイル循環流路Ｓ内の適所に配置される構成にすることもある。
【００２１】
歯車ポンプ部Ｂは、ハウジングＡに形成されたポンプ室２とドリブンギヤユニット４とドライブギヤユニット５とから構成される。前記ポンプ室２は、ドリブンギヤユニット室２ａとドライブギヤユニット室２ｂとから形成される。ドリブンギヤユニット室２ａは、第１小径通路部２１と大径通路部２２と段差面部２３と第２小径通路部２４とからなり、これらが１直線上に並ぶように構成されている（図１参照）。前記段差面部２３は、第１小径通路部２１の軸方向に対して直角となる平坦状の面として形成される。
【００２２】
また、ドライブギヤユニット室２ｂは、ドリブンギヤユニット室２ａに隣接して形成されている。ドライブギヤユニット室２ｂは、ドライブギヤ収納部２５及び該ドライブギヤ収納部２５の上下両側に形成された軸支孔部２６とから構成される。
【００２３】
ここで、本発明において、説明を理解し易いものとするために、便宜上、ハウジングＡの上下方向を設定する。これは、実車搭載方向を限定するものではない。ドリブンギヤユニット室２ａの通路方向を上下方向とし、大径通路部２２が第１小径通路部２１よりも上方となるように設定し、大径通路部２２側を上方とし、第１小径通路部２１側を下方とする〔図１、図２（Ａ），（Ｃ）参照〕。この上下位置関係は、歯車ポンプ部Ｂ、油圧式制御バルブＣ、ソレノイドバルブＤにも同様に適用される。
【００２４】
ドリブンギヤユニット４は、バルブピストン４ａ、ドリブンギヤ４４、仕切りピストン４５とからなる〔図２（Ａ），（Ｃ）参照〕。バルブピストン４ａは、第１小径軸部４１と大径部４２と第２小径軸部４３とが軸方向に一体形成されたものである。そして、第１小径軸部４１及び第２小径軸部４３は、円筒形状に形成され、大径部４２は外周側面の一部に略半月状又は凹形円弧状の逃げ部４２ｂが形成されている。
【００２５】
該逃げ部４２ｂは、ドリブンギヤ４４がドライブギヤ５２に対して軸方向に移動したときに、ドライブギヤ５２の外周部分が食い込む部位であり〔図２（Ｃ），（Ｄ）参照〕、この構成によって、ドライブギヤ５２とバルブピストン４ａとが相互に干渉しないようにする役目をなす。
【００２６】
バルブピストン４ａは、前記第１小径軸部４１を下方とし、前記第２小径軸部４３を上方として軸方向が垂直となる状態で使用される。第１小径軸部４１の下端は、軸端面４１ａであり、第１小径軸部４１と大径部４２との境目に形成される段差部が受圧面４２ａとなる。前記第２小径軸部４３の下面部（段差部）は戻し受圧面４３ａとして使用される〔図２（Ａ），（Ｃ）参照〕。
【００２７】
ドライブギヤユニット５は、ドライブシャフト５１とドライブギヤ５２とから構成される〔図１，図２（Ａ），（Ｃ）参照〕。ドライブギヤユニット５は、ドライブギヤ５２がドライブギヤ収納部２５に収納され、ドライブシャフト５１が軸支孔部２６に軸支されて、ドライブギヤユニット室２ｂに収納される。ドライブシャフト５１は、図示されないエンジンのクランクシャフトからの動力によって回転し、ドライブシャフト５１と共に回転するドライブギヤ５２は、ドリブンギヤ４４に回転を伝達し外接歯車ポンプとして作動する。
【００２８】
第２小径通路部２４内には、バネ８１が装着され、該バネ８１は、ドリブンギヤユニット４を常時、吐出増加方向に弾性付勢する役目をなす〔図１，図２（Ａ），（Ｃ）参照〕。該バネ８１は、コイルバネが使用されており、ドリブンギヤ４４とドライブギヤ５２との噛み合幅が最大となるように弾性付勢している。
【００２９】
オイル循環流路Ｓのエンジンよりも上流の位置には、第１分岐流路３１が設けられ、該第１分岐流路３１は、前記ドリブンギヤユニット室２ａの大径通路部２２の下方側と連通するように形成されている。オイル循環流路Ｓにおいて、エンジンに向かって流れるオイルの一部が第１分岐流路３１に流れ、そのオイルが大径通路部２２に送りこまれるようになっている。
【００３０】
そして、大径通路部２２を流れるオイルは、後述する油圧式制御バルブＣによって、制御され、オイルの圧力を前記バルブピストン４ａの受圧面４２ａが受けることができるように構成されている。オイルの圧力は、以下油圧と称する。前記第１分岐流路３１は、前記ドリブンギヤユニット室２ａの大径通路部２２に連通している。また、第１分岐流路３１の中間箇所には油圧式制御バルブＣが設けられている。第１分岐流路３１において、前記油圧式制御バルブＣと大径通路部２２との間の流路は第１分岐接続流路３１１と称し、第１分岐流路３１に属するものである。第１分岐接続流路３１１を流れるオイルは、油圧式制御バルブＣによって、連通又は遮断される。
【００３１】
油圧式制御バルブＣは、スプール６１と、該スプール６１が収納されるスプール室６２と、バネ８２とから構成されている。スプール６１には二つの太径部６１ａ，６１ｂと、一つの細径部６１ｃとからなり、二つの太径部６１ａ，６１ｂの間に細径部６１ｃが一直線上に配列されるように形成されている。スプール６１の細径部６１ｃ箇所の周囲は、溝部６１ｄである。スプール室６２には、第１流出入口６２ａ，第２流出入口６２ｂ，リリーフ開閉口６２ｃ及びリリーフ排出口６２ｄが形成されている。前記バネ８２は、その弾性付勢力によって、常時、スプール６１の太径部６１ａによって第１流出入口６２ａ，第２流出入口６２ｂとを閉じ、また太径部６１ｂによってリリーフ開閉口６２ｃ，リリーフ排出口６２ｄとを閉じるように作用する。
【００３２】
油圧式制御バルブＣは、第１分岐流路３１と大径通路部２２との連通及び遮断の切替え制御を行うものである。具体的には、第１分岐流路３１のオイルが第１流出入口６２ａから流入し、その油圧がスプール６１の太径部６１ａの端面にかかり、所定以上の油圧によって、スプール６１が上方に移動する。第２流出入口６２ｂを遮断していた太径部６１ａが上方に移動することにより第２流出入口６２ｂが開き、前記第１分岐接続流路３１１にオイルが流れて、大径通路部２２にオイルが流れ込み、ドリブンギヤユニット４の受圧面４２ａを上方向に押圧する。
【００３３】
次に、ソレノイドバルブＤについて説明する。該ソレノイドバルブＤは、方向制御弁７１とソレノイド部７２と方向制御弁室７３とによって構成されている。方向制御弁７１には弁内制御流路７１ａが形成され、方向制御弁室７３には、方向制御流入口７３ａ，方向制御流出口７３ｂ及びドレン排出口７３ｃが形成されている。
【００３４】
方向制御弁７１は、ソレノイド部７２によって制御され、方向制御弁７１の弁内制御流路７１ａが、方向制御流入口７３ａと方向制御流出口７３ｂ、又は方向制御流入口７３ａとドレン排出口７３ｃの何れか一方を選択制御する。このとき、一方が連通するように選択されると他方が遮断され、非連通となる。
【００３５】
第２分岐流路３３は、前記ポンプ室２の第２小径通路部２４に連通している。また、第２分岐流路３３において、ソレノイドバルブ７と第２小径通路部２４との間の流路を第２接続流路３３１と称する。該第２接続流路３３１は、第２分岐流路３３に属するものであり、第２分岐流路３３を構成する一部である。また、前記ドレン排出口７３ｃにはドレン流路３５が備わっており、オイル循環流路Ｓの外部に排出されるか、或いはオイルパンに連通する。
【００３６】
前記第２分岐流路３３において第２接続流路３３１にはオリフィス３６が装着されている。該オリフィス３６は、第２小径通路部２４にオイルを少量ずつ流入及び排出する役目をなすものである。
【００３７】
前記ドリブンギヤユニット室２ａの第２小径通路部２４の上方の位置には、前記第２分岐流路３３の第２接続流路３３１と連通するリリーフ流入口２４ａが上方に形成されている。また、該リリーフ流入口２４ａと同一位置または下方には、リリーフ流出口２４ｂが形成されている。
【００３８】
つまり、オリフィス３６は、第２小径通路部２４内に圧力を有するオイルが満たされている場合には、略一定の圧力を維持しつつ、第２小径通路部２４からオイルを少量ずつ排出することができるようにするものである。
【００３９】
オリフィス３６は、リリーフ流入口２４ａとは別部材であったり、或いはリリーフ流入口２４ａとオリフィス３６とが一体的に形成される。リリーフ流入口２４ａとオリフィス３６とが一体的に形成されたものでは、リリーフ流入口２４ａをオリフィス３６として使用できるように、リリーフ流入口２４ａを小径管又は小内径として絞り部分を形成した管とすることもある。
【００４０】
前記第２小径通路部２４のリリーフ流出口２４ｂと前記油圧式制御バルブＣのリリーフ開閉口６２ｃとがリリーフ流路３７によって連通している。そして、油圧式制御バルブＣのスプール６１の移動により太径部６１ｂが上方に移動して、細径部６１ｃによって形成される溝部６１ｄ箇所がリリーフ開閉口６２ｃとリリーフ排出口６２ｄとをスプール室６２内で連通させることにより、リリーフ流出口２４ｂ，リリーフ排出口６２ｄが連通し、第２小径通路部２４からオイルを排出することができる。
【００４１】
次に、油圧式制御バルブＣの方向制御作用について説明する。本発明のオイルポンプ装置は、エンジン１００のオイル循環流路Ｓ内に組み込まれる。オイル循環流路ＳからハウジングＡの第１分岐流路３１にオイルが流入する。
【００４２】
また、第１分岐流路３１に流入したオイルは、油圧式制御バルブＣのスプール６１の動作によって、第１流出入口６２ａと大径通路部２２とが連通又は非連通（遮断）の状態とされ、連通状態でドリブンギヤユニット４の受圧面４２ａに油圧を与え、ドリブンギヤユニット４を軸方向の上方に移動させ、ドリブンギヤ４４とドライブギヤ５２との噛合い範囲を狭くし、オイル吐出量を減少させる（図４参照）。
【００４３】
次に、ソレノイドバルブＤの方向制御作用について説明する。ソレノイドバルブＤがオン（ＯＮ）状態においては、方向制御弁７１は、ソレノイド部７２の制御動作によって、第２分岐流路３３と第２小径通路部２４のリリーフ流入口２４ａとは非連通であり、オイル循環流路Ｓから第２分岐流路３３を流れるオイルは第２小径通路部２４内に流入することはできない（図３，図４参照）。このとき、ドレン排出口７３ｃと第２小径通路部２４のリリーフ流入口２４ａは連通しており、第２小径通路部２４内のオイルはドレン排出口７３ｃから排出される。
【００４４】
また、ソレノイドバルブＤは、オフ（ＯＦＦ）状態においては、ソレノイド部７２によって、方向制御弁７１の弁内制御流路７１ａが切り替わり、第２分岐流路３３が歯車ポンプ部Ｂの第２小径通路部２４と連通し、該第２小径通路部２４内に流れ込み、ドリブンギヤユニット４の戻し受圧面４３ａに油圧とバネ８１の付勢力がかかる。
【００４５】
そして、第２小径通路部２４側における戻し受圧面４３ａにかかる油圧による力及びバネ８１による力の付勢力が第１分岐流路３１側における受圧面４２ａによる力よりも大きい力の場合には、ドリブンギヤユニット４は、第１小径通路部２１側に留まり、ドライブギヤ５２とドリブンギヤ４４との噛み合い幅は最大の状態にあり、吐出量は通常となる。
【００４６】
次に、エンジン１００の各回転数領域における本発明の動作を説明する。本発明のオイルポンプ装置では、エンジン１００のエンジン回転数Ｎｅに応じて、歯車ポンプ部Ｂの吐出量を適正にするものであり、回転数Ｎｅは、低回転数域，中回転数域，高回転数域で吐出量が変化する。  
【００４７】
まず、エンジン回転数Ｎｅが低回転数域の動作について述べる（図３参照）。ここで、低回転数域とは、具体的に回転数Neがアイドリング時の回転数から約1000rpmの範囲である。ソレノイドバルブＤはオン（ＯＮ）状態であり、方向制御弁７１は、第２分岐流路３３と第２小径通路部２４との連通を遮断し、非連通とする。また、方向制御弁７１の弁内制御流路７１ａは、第２小径通路部２４とドレン排出口７３ｃとを連通している。したがって、第２小径通路部２４は、大気と連通して開放されており、第２小径通路部２４の戻し受圧面４３ａにはバネ８１による力のみがドリブンギヤユニット４に作用している。
【００４８】
油圧式制御バルブＣは、第１分岐流路３１を流れるオイルによる油圧をドリブンギヤユニット４の受圧面４２ａに掛けたり掛けなかったりするように制御する。油圧式制御バルブＣのスプール６１は、低回転数域では、外接歯車ポンプによって発生する油圧は低いので、前記バネ８１の付勢力が油圧による力に勝り、ドリブンギヤユニット４は移動しない。そのためにドリブンギヤ４４とドライブギヤ５２とは軸方向に全て噛み合っているので、回転数当たりのポンプ吐出量は最大である。なお、この回転数領域では油圧はエンジン回転数にほぼ比例する。
【００４９】
次に、エンジン１００の中回転数域の動作について述べる（図４参照）。中回転数域とは、具体的には回転数Neが約1000rpmから約3500rpmの範囲である。まず、エンジン回転数が所定値Ne1（約1000rpm）に達した時点で、油圧式制御バルブＣのスプール６１の受ける油圧による力が、バネ８２の弾性付勢力に勝って、スプール６１は軸方向上方に移動し、第１流出入口６２ａと第２流出入口６２ｂとがスプール室６２内で連通し、第１分岐流路３１と大径通路部２２とが連通される。そして、油圧による力が受圧面４２ａに掛かる。
【００５０】
また中回転数域では、ソレノイドバルブＤは、オン（ＯＮ）状態であり、低回転数域の場合と同様に、方向制御弁７１は、第２分岐流路３３と第２小径通路部２４との連通を遮断し、非連通とする。また、方向制御弁７１の弁内制御流路７１ａは、第２小径通路部２４との連通をドレン排出口７３ｃとを連通している。
【００５１】
したがって、第２小径通路部２４は、大気と連通して開放されており、第２小径通路部２４はバネ８１による力のみがドリブンギヤユニット４の戻し受圧面４３ａにかかる状態である。したがって、戻し受圧面４３ａにかかる力よりもバルブピストン４ａの受圧面４２ａにかかる力の方が大きくなり、ドリブンギヤユニット４は、第２小径通路部２４側に移動する。
【００５２】
これによって、ドライブギヤ５２とドリブンギヤ４４との噛み合い幅が小さくなり、理論吐出量が徐々に減少する。よって、中回転数域では、広い回転数に亘って、低い油圧をほぼ一定に維持することで、ポンプ自体の仕事量及びエンジンの動力損失を減らし、もって燃費を向上できる。
【００５３】
次にエンジン１００の回転数Ｎｅが高回転数域のリリーフ動作について述べる（図５参照）。高回転数域は具体的には、回転数Neは約3500rpm以上である。高回転数域では、歯車ポンプ部Ｂからの吐出量が増加する。ソレノイドバルブＤは、オフ（ＯＦＦ）状態であり、第２分岐流路３３と、方向制御弁７１がソレノイド部７２によって切り替わって連通し、弁内制御流路７１ａを介して第２分岐流路３３と第２小径通路部２４とが連通する。
【００５４】
これによって、第２小径通路部２４には第２分岐流路３３からのオイルが流入し、ドリブンギヤユニット４の戻し受圧面４３ａに油圧がかかる。これによって、ドリブンギヤユニット４がドライブギヤ５２と噛合い量が増加する方向に移動し、ポンプの吐出量及び吐出圧が増加する。
【００５５】
ポンプの吐出圧が増加することでスプール６１は上方に移動し、第２小径通路部２４は油圧式制御バルブＣとリリーフ流路３７によってリリーフ開閉口６２ｃと連通するようになる。スプール６１は、第１分岐流路３１からの油圧によってスプール室６２を上方に移動する。スプール６１の太径部６１ｂは、リリーフ開閉口６２ｃとリリーフ排出口６２ｄとを開き、さらに溝部６１ｄがリリーフ開閉口６２ｃとリリーフ排出口６２ｄとを連通させる。
【００５６】
そして、第２小径通路部２４内のオイルは、前記リリーフ流路３７と、油圧式制御バルブＣのリリーフ排出口６２ｄに接続されている戻し流路３８によって、オイル循環流路Ｓの外部のオイルパンに戻すリリーフが行われる。これによって、エンジン回転数の上昇による油圧の増加はわずかとなる（図７参照）。
【００５７】
さらに、第２接続流路３３１に設けられたオリフィス３６によって第２小径通路部２４の油圧が低下する。これによって、受圧面４２ａにかかる油圧による力がバネ８１と第２小径通路部２４内のオイルの圧力による力に勝り、ドリブンギヤユニット４は、ドライブギヤユニット５と噛合い量が減少する方向に移動し、回転数が上昇しても油圧を常時一定とすることができる。
【００５８】
図６は、本発明の第２実施形態であり、第２小径通路部２４にリリーフ流出口２４ｂが設けられないものであり、リリーフは、ソレノイドバルブＤを介してドレン排出口７３ｃから行われる。
【符号の説明】
【００５９】
Ｓ…オイル循環流路、Ｂ…歯車ポンプ部、２１…第１小径通路部、
２４…第２小径通路部、３１…第１分岐流路、３３…第２分岐流路、３６…オリフィス、
４…ドリブンギヤユニット、４１…第１小径軸部、４３…第２小径軸部、
５…ドライブギヤユニット、Ｃ…油圧式制御バルブ、６１…スプール、
Ｄ…ソレノイドバルブ、７１…方向制御弁、７２…ソレノイド部、７３…方向制御弁室、
７３ｃ…ドレン排出口、８１…バネ。
【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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