(57)【要約】【課題】潤滑油の温度を考慮した内接式ギヤポンプを提供することを課題とする。【解決手段】図（ａ）にて、潤滑油が低温で内燃機関が低回転ときは、カムリング２６は温度弁機構８０から供給される潤滑油により、付勢部材２９を圧縮する方向へ揺動し、潤滑油の吐出量は抑制される。潤滑油が低温で内燃機関が中回転ときは、図（ｂ）に示すように、背圧室２８の潤滑油が吸入路４５へ排出されるため、カムリング２６は付勢部材２９を圧縮する方向へ更に揺動し、潤滑油の吐出量は抑制される。【効果】温度弁機構により潤滑油が低温のときは、低回転から高回転までカムリングは吐出量が少なくなる位置にあるため、ギヤポンプの運転に必要なエネルギーが節約できる。【選択図】図１０
2017190721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の各部へ潤滑油を供給する潤滑油供給装置において、
外歯を有し前記内燃機関で回されるインナーギヤと、
前記外歯に噛み合ってセルを形成する内歯を有すると共に前記インナーギヤの回転中心から所定の偏心量で偏心した位置に回転中心を有し前記インナーギヤで回されるアウターギヤと、
このアウターギヤを回転自在に支えるカムリングと、
このカムリングを揺動自在に支えるポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに設けられこのポンプハウジングから吐出する潤滑油の圧や量が増大する方向へ前記カムリングを揺動させる潤滑油を貯める背圧室と、
前記ポンプハウジングに設けられ前記ポンプハウジングから吐出する潤滑油の圧や量が増大する方向へ前記カムリングを付勢する付勢部材と、
前記ポンプハウジングに設けられこのポンプハウジングから吐出する潤滑油の圧や量が減少する方向へ前記カムリングを揺動させる潤滑油を貯める第１正圧室と、
前記ポンプハウジングに設けられこのポンプハウジングから吐出する潤滑油の圧や量が減少する方向へ前記カムリングを揺動させる潤滑油を貯める第２正圧室と、
前記第１正圧室へ前記ポンプハウジングから吐出する潤滑油を導く第１導圧路と、
前記第２正圧室へ前記ポンプハウジングから吐出する潤滑油を導く第２導圧路と、
この第２導圧路に設けられ前記潤滑油が所定温度以上のときに前記第２導圧路を閉じ、前記潤滑油が所定温度未満のときに前記第２導圧路を開く温度弁機構と、
前記第２正圧室の潤滑油を外へ導く第１排出路と、
前記背圧室へ前記ポンプハウジングから吐出する潤滑油を導く第３導圧路と、
前記背圧室の潤滑油を外へ導く第２排出路と、
この第２排出路に設けられ前記潤滑油の圧の変化により多段階に開閉する多段階開閉弁機構と、
を備えていることを特徴とする潤滑油供給装置。
【請求項２】
前記第１排出路にオリフィスが設けられていることを特徴とする請求項１記載の潤滑油供給装置。
【請求項３】
前記温度弁機構は、前記ポンプハウジングから吐出される前記潤滑油で暖められると膨張する膨張室と、この膨張室から延びるステムと、このステム又は前記膨張室に設けられるバルブと、このバルブを移動自在に収納するバルブケースとからなり、
前記バルブケースに、前記潤滑油を排出する排出ポートが設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の潤滑油供給装置。
【請求項４】
前記温度弁機構は、前記潤滑油の温度が前記所定温度より低くなるに従い、前記第２導圧路を開く面積を大としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の潤滑油供給装置。
【請求項５】
前記多段階開閉弁機構は、
通孔を有するシリンダ部及びこのシリンダ部の一端を閉じるボトム部とからなるスプールと、
筒部とこの筒部の一端を閉じる第１蓋部と前記筒部の他端を閉じる第２蓋部とからなり前記スプールを直線移動可能に収納する弁箱と、
前記第２蓋部と前記ボトム部との間に配置され前記スプールを前記第１蓋部側へ付勢する戻しばねと、を備え、
前記弁箱には、前記第１蓋部に前記潤滑油を導入する導入ポートと、前記筒部の前記潤滑油を排出する第１ポート及び第２ポートとが設けられ、
前記第１ポートは、前記潤滑油の圧が、第１所定圧未満のときに前記筒部で塞がれ、前記第１所定圧以上で且つこの第１所定圧より高圧の第２所定圧未満のときに前記通孔に連通し、前記第２所定圧以上の時に前記筒部で塞がれる位置に設けられ、
前記第２ポートは、前記潤滑油の圧が、前記第２所定圧より高圧の第３所定圧未満のときに前記筒部で塞がれ、前記第３所定圧以上のときに前記筒部に重ならない位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の潤滑油供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に付設される潤滑油供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関には、潤滑油供給装置が備えられており、この潤滑油供給装置でクランク軸を支える軸受やカム軸を支える軸受などへ潤滑油が供給される。
潤滑油供給装置として、駆動ギヤとこの駆動ギヤに噛み合う従動ギヤとからなるギヤポンプが知られている。ギヤポンプにはインナーギヤ（駆動ギヤに相当）とこのインナーギヤを囲う内歯歯車状のアウターギヤ（従動ギヤに相当）とからなる内接式ギヤポンプと、同形の駆動ギヤと従動ギヤを外接させる外接式ギヤポンプが実用に供されてきた。
【０００３】
内接式ギヤポンプは、インナーギヤがアウターギヤに収納されているため、コンパクト化が容易である。このような内接式ギヤポンプの付加価値を高める一環として、近年、回転速度が一定のままで吐出量を変更することができる構造が提案されている（例えば、特許文献１（図２、図４）参照）。
【０００４】
特許文献１の図２では、最大セル（Ｓａ）（括弧付き、文字や数字は、特許文献１に記載された符号を示す。以下同様）は第１シールランド（１４）上に合致しており、吸入ポート（１２）から吸入され吐出ポート（１３）から吐出される潤滑油の量は最大になる。
【０００５】
特許文献１の図４では、最大セル（Ｓａ）は吸入ポート（１２）内にあり、吸入ポート（１２）から吸入され吐出ポート（１３）から吐出される潤滑油の量は小さくなる。
【０００６】
ところで、特許文献１では、エンジン回転速度に基づいて、図２を図４に、又はその逆に切り換えるが、潤滑油の温度は考慮していない。
潤滑油が高温であれば、潤滑対象も高温になるため、吐出量を増加して温度の上昇を抑える必要がある。一方、潤滑油が低温であれば、潤滑対象も低温であるため、吐出量は少なくすることができる。
【０００７】
特許文献１の技術では、潤滑油が高温である場合を想定して吐出量を決定するため、潤滑油が低温である場合のポンプ駆動力が大きくなる。これでは、エネルギー消費量が大きくなる。
省エネルギーが求められている中、潤滑油の温度をも考慮した内接式ギヤポンプが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−１０５６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、潤滑油の温度を考慮した内接式ギヤポンプを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、内燃機関の各部へ潤滑油を供給する潤滑油供給装置において、
外歯を有し前記内燃機関で回されるインナーギヤと、
前記外歯に噛み合ってセルを形成する内歯を有すると共に前記インナーギヤの回転中心から所定の偏心量で偏心した位置に回転中心を有し前記インナーギヤで回されるアウターギヤと、
このアウターギヤを回転自在に支えるカムリングと、
このカムリングを揺動自在に支えるポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに設けられこのポンプハウジングから吐出する潤滑油の圧や量が増大する方向へ前記カムリングを揺動させる潤滑油を貯める背圧室と、
前記ポンプハウジングに設けられ前記ポンプハウジングから吐出する潤滑油の圧や量が増大する方向へ前記カムリングを付勢する付勢部材と、
前記ポンプハウジングに設けられこのポンプハウジングから吐出する潤滑油の圧や量が減少する方向へ前記カムリングを揺動させる潤滑油を貯める第１正圧室と、
前記ポンプハウジングに設けられこのポンプハウジングから吐出する潤滑油の圧や量が減少する方向へ前記カムリングを揺動させる潤滑油を貯める第２正圧室と、
前記第１正圧室へ前記ポンプハウジングから吐出する潤滑油を導く第１導圧路と、
前記第２正圧室へ前記ポンプハウジングから吐出する潤滑油を導く第２導圧路と、
この第２導圧路に設けられ前記潤滑油が所定温度以上のときに前記第２導圧路を閉じ、前記潤滑油が所定温度未満のときに前記第２導圧路を開く温度弁機構と、
前記第２正圧室の潤滑油を外へ導く第１排出路と、
前記背圧室へ前記ポンプハウジングから吐出する潤滑油を導く第３導圧路と、
前記背圧室の潤滑油を外へ導く第２排出路と、
この第２排出路に設けられ前記潤滑油の圧の変化により多段階に開閉する多段階開閉弁機構とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明では、第１排出路にオリフィスが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明では、温度弁機構は、ポンプハウジングから吐出される潤滑油で暖められると膨張する膨張室と、この膨張室から延びるステムと、このステム又は膨張室に設けられるバルブと、このバルブを移動自在に収納するバルブケースとからなり、
バルブケースに、潤滑油を排出する排出ポートが設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明では、温度弁機構は、潤滑油の温度が所定温度より低くなるに従い、第２導圧路を開く面積を大としたことを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明では、多段階開閉弁機構は、通孔を有するシリンダ部及びこのシリンダ部の一端を閉じるボトム部とからなるスプールと、
筒部とこの筒部の一端を閉じる第１蓋部と筒部の他端を閉じる第２蓋部とからなりスプールを直線移動可能に収納する弁箱と、
第２蓋部とボトム部との間に配置されスプールを第１蓋部側へ付勢する戻しばねと、を備え、
弁箱には、第１蓋部に潤滑油を導入する導入ポートと、筒部の潤滑油を排出する第１ポート及び第２ポートとが設けられ、
第１ポートは、潤滑油の圧が、第１所定圧未満のときに筒部で塞がれ、第１所定圧以上で且つこの第１所定圧より高圧の第２所定圧未満のときに通孔に連通し、第２所定圧以上の時に筒部で塞がれる位置に設けられ、
第２ポートは、潤滑油の圧が、第２所定圧より高圧の第３所定圧未満のときに筒部で塞がれ、第３所定圧以上のときに筒部に重ならない位置に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明では、内接式ギヤポンプに、多段階開閉弁機構と温度弁機構とを付属した。
多段階開閉弁機構により、狙った回転速度域のときに潤滑油の吐出量や吐出圧を小さくする。これにより狙った回転速度域での省エネが図れる。すなわち、ポンプの回転速度が増加しても省エネルギー効果が発揮される潤滑油供給装置が提供される。
【００１６】
加えて、温度弁機構により、潤滑油が低温のときは、エンジンが低回転から高回転までにわたり潤滑油の吐出量や吐出圧を小さくする。潤滑油の吐出量や吐出圧が小さいため、ギヤポンプの運転に必要なエネルギーが節約できる。
すなわち、本発明により、潤滑油の温度を考慮した潤滑油供給装置が提供される。
【００１７】
請求項２に係る発明では、第１排出路にオリフィスを設けた。オリフィスの絞り作用により、第２正圧室を流れる潤滑油の流量の大小により第２正圧室の圧力を適正に調節することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明では、温度弁機構は、膨張室とステムとバルブとバルブケースで構成される。構造が簡単であるから安価である。
また、電磁弁であれば電気エネルギーが必須となるが、本発明の温度弁機構は、電気エネルギーが不要であるため、省エネルギー効果が期待できる。
【００１９】
請求項４に係る発明では、温度弁機構は、潤滑油の温度が所定温度より低くなるに従い、第２導圧路を開く面積を大とする。
潤滑油の温度が低いほど粘度が高くなり、油圧が上がってしまう。そこで、潤滑油の温度が低いほど流量及び流速を大にすることで、第２正圧室の油圧を大とする。アーム部が揺動し、潤滑油の温度が低くなっても油圧を低く抑えることができる。
【００２０】
請求項５に係る発明では、多段階開閉弁機構は、弁箱とスプールと戻しばねで構成される。構造が簡単であるから安価である。
また、電磁弁であれば電気エネルギーが必須となるが、本発明の多段階開閉弁機構は、電気エネルギーが不要であるため、省エネルギー効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明で採用した内接式ギヤポンプの原理図である。
【図２】内接式ギヤポンプの作用図である。
【図３】内接式ギヤポンプの作用図である。
【図４】本発明に係る潤滑油供給装置の基本構成図である。
【図５】多段階開閉弁機構の原理図である。
【図６】温度弁機構の原理図である。
【図７】潤滑油が高温で内燃機関が低回転域及び中回転域での作用図である。
【図８】潤滑油が高温で内燃機関が高回転域到達時及び高回転域での作用図である。
【図９】内燃機関の回転速度とポンプ吐出圧の相関を説明するグラフである。
【図１０】潤滑油が低温で内燃機関が低回転域及び中回転域での作用図である。
【図１１】潤滑油が低温で内燃機関が高回転域到達時及び高回転域での作用図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００２３】
図１に示すように、潤滑油供給装置（図４、符号１０）の構成要素の一つである内接式ギヤポンプ２０は、内燃機関２１で直接又は間接的に回されるインナーギヤ２２と、このインナーギヤ２２を囲うアウターギヤ２３と、このアウターギヤ２３を回転自在に支えるカムリング２６と、このカムリング２６を揺動自在に支えるポンプハウジング２７とを主要部とするポンプ機構である。
【００２４】
インナーギヤ２２は、第１回転中心２２ａを中心に回転し、複数個（この例では８個）の外歯２２ｂを有する。
アウターギヤ２３は、第１回転中心２２ａから所定の偏心量δで偏心している第２回転中心２３ａを中心に回転し、複数個（この例では９個）の内歯２３ｂを有する。内歯２３ｂは外歯２２ｂに噛み合ってセルＣ１〜Ｃｍを形成する。
カムリング２６は、第２回転中心２３ａを中心に揺動する揺動体であり、外周に、複数の内側位置歯形２６ａ及び第２回転中心２３ａから離れるように延びるアーム部２５を有する。
【００２５】
ポンプハウジング２７は、内側位置歯形２６ａに噛み合う外側位置歯形２７ａを有し、カムリング２６を揺動可能に支える。ただし、ポンプハウジング２７は、インナーギヤ２２の回転中心である第１回転中心２２ａと同心で偏心量δを半径とする基準円３０に、アウターギヤ２３の回転中心である第２回転中心２３ａが合致するようにカムリング２６を揺動自在に支える。
【００２６】
すなわち、カムリング２６が図面で反時計方向に回転（揺動）するときに、カムリング２６の回転中心（第２回転中心２３ａと同じ）が基準円３０上を移動するように、内側位置歯形２６ａと外側位置歯形２７ａのプロフィール（輪郭形状）が決定されている。
【００２７】
カムリング２６とポンプハウジング２７との間に、ばねで付勢されるシール材２４が適宜配置されている。結果、潤滑油４４が所定の領域から隣の領域へ漏れる心配が無くなる。
【００２８】
さらに、ポンプハウジング２７には、ポンプハウジング２７から吐出する潤滑油４４の圧や量が増大する方向へカムリング２６を揺動させる潤滑油４４を貯める背圧室２８と、ポンプハウジング２７から吐出する潤滑油４４の圧や量が増大する方向へカムリング２６を付勢する付勢部材２９と、ポンプハウジング２７から吐出する潤滑油４４の圧や量が減少する方向へカムリング２６を揺動させる潤滑油４４を貯める第１正圧室３１及び第２正圧室３２が設けられている。
【００２９】
第１正圧室３１の受圧面積と背圧室２８の受圧面積は、同一又はほぼ同一である。
付勢部材２９は、圧縮量と付勢力の増加とが比例する要素であれば種類は問わないが、例えば圧縮コイルばねが好適である。
【００３０】
さらに、ポンプハウジング２７は、潤滑油４４を外部から吸入する吸入ポート３３と潤滑油４４を外部へ吐出する吐出ポート３４とを有する。吸入ポート３３は、一端（この例では右端）にインナーギヤ２２のピッチ円に沿って広がる吸入側拡開部３５を有し、吐出ポート３４は、一端（この例では左端）にインナーギヤ２２のピッチ円に沿って広がる吐出側拡開部３６を有する。吸入側拡開部３５と吐出側拡開部３６とは、一対のシールランド部３７、３８で区分される。
【００３１】
図１は、背圧室２８と付勢部材２９による押力が、第１正圧室３１と第２正圧室３２による押力より大きく勝っている場合を示し、このときには、初期偏心軸Ｌ１がシールランド部３７に合致する。すなわち、最大セルＣｍはシールランド部３７上に位置する。吸入側拡開部３５に４個のセルＣ１〜Ｃ４があり、セルＣ１→セルＣ２→セルＣ３→セルＣ４→セルＣｍの順で容積（吸入体積）が増加するため、吸入量が最大となり、結果、潤滑油４４の吐出量が最大になる。
【００３２】
図２は、第１正圧室３１及び第２正圧室３２の押力が増加した場合を示し、第２回転中心２３ａが基準円３０上を移動するようにして、カムリング２６が図面反時計回りに揺動する。付勢部材２９が圧縮され反力が増加したことでカムリング２６が安定（バランス）している。すなわち、アーム部２５がアーム初期軸Ｌ２とアーム最終軸Ｌ４との中間位置で止まっている。その他の要素は、図１の符号を流用し、詳細な説明は省略する。
【００３３】
インナーギヤ２２に対するアウターギヤ２３の位置が変化したため、最大セルＣｍは、吸入側拡開部３５内へ移動した。セルＣ１→セルＣ２→セルＣ３→セルＣｍの順で容積（吸入体積）が増加するが、図１に比較して、吸入量が減少し、結果、潤滑油４４の吐出量は減少する。
【００３４】
図３は、第１正圧室３１及び第２正圧室３２の押力が更に増加した場合を示し、第２回転中心２３ａが基準円３０上を移動するようにして、カムリング２６が図面反時計回りに更に揺動した。その他の要素は、図１の符号を流用し、詳細な説明は省略する。
すなわち、アーム部２５がアーム最終軸Ｌ４に達する。すると、最大セルＣｍは、最終偏心軸Ｌ３に重なるように吸入側拡開部３５内へ大きく移動する。セルＣ１→セルＣｍの順で容積（吸入体積）が増加するが、図２に比較して、吸入量が減少し、結果、潤滑油４４の吐出量は最小となる。
【００３５】
以上に述べたように、第２回転中心２３ａを中心にして、カムリング２６を揺動させることにより、潤滑油４４の量（吐出量）や圧（吐出圧）を制御することができる。
【００３６】
図４に示すように、潤滑油供給装置１０は、内接式ギヤポンプ２０と、オイルパン４３に溜まっている潤滑油４４をポンプ入口４１へ導く吸入路４５と、ポンプ出口４２から軸受などの潤滑対象へ潤滑油４４を吐出する吐出路４６と、第１正圧室３１へポンプハウジング２７から吐出する潤滑油４４を導く第１導圧路４７と、第２正圧室３２へポンプハウジング２７から吐出する潤滑油４４を導く第２導圧路４８と、この第２導圧路４８に設けられる温度弁機構８０と、第２正圧室３２の潤滑油４４を外へ導く第１排出路５１と、第１排出路５１に設けられるオリフィス５２と、背圧室２８へポンプハウジング２７から吐出する潤滑油４４を導く第３導圧路５３と、背圧室２８の潤滑油４４を外へ導く第２排出路５４と、この第２排出路５４に設けられる多段階開閉弁機構６０とを備えている。
【００３７】
この例では、多段階開閉弁機構６０から排出される潤滑油４４は、吸入路４５に戻されるが、オイルパン４３へ戻してもよい。
また、ポンプハウジング２７から吐出する潤滑油４４は、この例では、吐出路４６から分岐したが、ポンプ出口４２又はポンプ出口４２の下流側であれば、何処から分岐してもよい。
【００３８】
第２正圧室３２へは第２導圧路４８で潤滑油４４が導かれ、この潤滑油４４は第１排出路５１で排出される。第１排出路５１での流量及び流速が大きいと第２正圧室３２の圧力が上がる。第１排出路５１での流量及び流速が小さいと第２正圧室３２の圧力が下がる。
本実施例では、第１排出路５１にオリフィス５２を介在させた。
【００３９】
第１排出路５１に設けたオリフィス５２は流路を絞る要素であり、第１排出路５１での流量を制御し、第２正圧室３２を所定の圧力に設定することができる。オリフィス５２は、オリフィス穴が開いている円板であり、安価である。オリフィス穴の径が異なるオリフィス５２を複数枚準備し、交換しつつ適切なオリフィス５２を選定することができる。また、オリフィス５２は可変オリフィス（特殊な弁の一種）であってもよい。
また、温度弁機構８０は、この例では第２導圧路４８の入口、すなわち吐出路４６に設けたが、吐出路４６に設けたバイパス路に設けてもよい。
【００４０】
図５（ａ）に基づいて、多段階開閉弁機構６０の構造を説明する。
多段階開閉弁機構６０は、通孔６１を有するシリンダ部６２及びこのシリンダ部６２の一端を閉じるボトム部６３とからなるスプール６４と、スプール６４を直線移動可能に収納する中空円筒状の筒部６５、この筒部６５の一端を閉じる第１蓋部６６及び筒部６５の他端を閉じる第２蓋部６７からなる弁箱６８と、第２蓋部６７とボトム部６３との間に配置されスプール６４を第１蓋部６６側へ付勢する戻しばね６９とを備えている。
第１蓋部６６に潤滑油４４を導入する導入ポート７１が設けられ、筒部６５に潤滑油４４を排出する第１ポート７２及び第２ポート７３とが設けられている。第１ポート７２は第２ポート７３よりも第２蓋部６７に近い。
【００４１】
図５（ａ）は、内燃機関の回転速度が低回転のときを示し、低回転であるためポンプの吐出圧は低く、十分に低圧の第１所定圧未満である。この第１所定圧未満の潤滑油４４が導入ポート７１から導入される。導入圧が低圧であるため、戻しばね６９の付勢力が勝り、スプール６４は第１蓋部６６へ押しつけられる。このときには、通孔６１は第１ポート７２と第２ポート７３の間に位置し、筒部６５の内周面で塞がれている。すなわち、低回転時は、多段階開閉弁機構６０は、弁閉状態となる。
【００４２】
図５（ｂ）は、内燃機関の回転速度が中回転のときを示し、中回転であるためポンプの吐出圧は上昇し、第１所定圧以上で且つ第２所定圧未満（ただし、第１所定圧＜第２所定圧）の潤滑油４４が導入ポート７１から導入される。導入圧が中圧であるため、戻しばね６９が縮む方向にスプール６４が移動する。結果、通孔６１は第１ポート７２と連通し、矢印のように潤滑油４４が第１ポート７２から排出される。すなわち、中回転時は、多段階開閉弁機構６０は、弁開状態となる。
【００４３】
図５（ｃ）は、内燃機関の回転速度が高回転到達時を示し、高回転到達時であるためポンプの吐出圧はさらに上昇し、第２所定圧以上で且つ第３所定圧未満（ただし、第２所定圧＜第３所定圧）の潤滑油４４が導入ポート７１から導入される。戻しばね６９が縮む方向にスプール６４がさらに移動する。結果、通孔６１は第１ポート７２を第２蓋部６７に近づくように通り過ぎ、筒部６５の内周面で塞がれる。すなわち、高回転到達時は、多段階開閉弁機構６０は、弁閉状態となる。
【００４４】
図５（ｄ）は、内燃機関の回転速度が高回転のときを示し、高回転であるため吐出圧はさらに上昇し、第３所定圧以上の潤滑油４４が導入ポート７１から導入される。導入圧が高圧であるため、戻しばね６９が縮む方向にスプール６４がさらに移動する。スプール６４の上側（ボトム部６３の反対側）の端部が第２ポート７３を通り過ぎる。結果、矢印のように潤滑油４４が第２ポート７３から排出される。すなわち、高回転時は、多段階開閉弁機構６０は、弁開状態となる。
【００４５】
一般に、圧力に基づく油路の開閉は、圧力計と電磁弁とこの電磁弁に開閉信号を送る弁制御部とで実施される。電磁弁は電気エネルギーを消費する。加えて、圧力計、電磁弁及び弁制御部は、潤滑油供給装置１０のコストアップを招く。
この点、本実施例の多段階開閉弁機構６０は、電気エネルギーを消費しない。加えて、圧力計や弁制御部が不要であるため、潤滑油供給装置１０のコストダウンを図ることができる。
【００４６】
図６（ａ）に基づいて、温度弁機構８０の構造を説明する。
温度弁機構８０は、吐出路４６内に配置される密閉容器状の膨張室８１と、この膨張室８１から吐出路４６の軸に直交する軸方向へ延びるステム８２と、このステム８２の先端に設けられるバルブ８３と、このバルブ８３を移動自在に収納するバルブケース８４とからなる。なお、バルブケース８４に、潤滑油４４を排出する排出ポート８５が設けられ、バルブ８３に、排出ポート８５に連通可能な孔８６が設けられている。
【００４７】
ステム８２の基部（図では上部）は弾性シール材８８で囲われ、この弾性シール材８８と膨張室８１内面との間にサーモワックス８９が封じ込められている。サーモワックス８９は高温になるほど膨張して、弾性シール材８８を介してステム８２を押し出す。
バルブケース８４は、この例では吐出路４６に一体形成したが、別体部品として形成してもよい。
また、バルブケース８４は、ポンプハウジング２７に一体形成してもよい。ポンプハウジング２７は内燃機関２１よりも小さいため、バルブケース８４をポンプハウジング２７に一体形成すれば鋳造による製造を容易にできる。
【００４８】
図６（ａ）は、潤滑油４４が低温である状態を示し、排出ポート８５はバルブ８３で閉じられていない。すなわち、温度弁機構８０は弁開状態にある。低温の潤滑油４４は矢印のように、排出ポート８５から第２導圧路（図４、符号４８）へ排出される。
【００４９】
図６（ｂ）は、潤滑油４４が中温である状態を示し、潤滑油４４で暖められたサーモワックス８９は弾性シール材８８を介してステム８２を前進させる。すると、バルブ８３が排出ポート８５を部分的に閉じる。部分的に閉じたため、図６（ａ）よりは流路面積が減少する。流路面積は油温の変化に応じて１００％〜０％まで連続的に変化する。
【００５０】
図６（ｃ）は、潤滑油４４が高温である状態を示し、潤滑油４４で更に暖められたサーモワックス８９は弾性シール材８８を介してステム８２を更に前進させる。すると、バルブ８３が排出ポート８５を完全に閉じる。なお、図面では省略したが温度弁機構８０は、バルブ戻しばねを備えており、潤滑油４４の温度が下がると、図６（ｃ）→図６（ｂ）→図６（ａ）の順でバルブ８３は後退する。
【００５１】
なお、図６（ａ）において、バルブ８３はそのままで、膨張室８１を天地逆にしてもよい。この場合は、膨張室８１にバルブ８３が取り付けられる。そして、ステム８２が吐出路４６内面を図の上方向に押す。
したがって、バルブ８３はステム８２又は膨張室８１に設けることができる。
【００５２】
以上の構成からなる潤滑油供給装置１０の作用を次に述べる。
潤滑油４４が高温のときは、図６（ｃ）で説明したように、温度弁機構８０は弁閉状態にある。このときには、図４において、第２導圧路４８へ潤滑油４４が供給されず、第１排出路５１を潤滑油４４が流れない。そこで、次の図７及び図８では、温度弁機構８０、第２導圧路４８及び第１排出路５１を省いて説明する。
【００５３】
図７（ａ）に示すように、潤滑油４４が高温で、且つインナーギヤ２２が低回転で回されているときには、図５（ａ）で説明したように、多段階開閉弁機構６０は弁閉状態にある。吐出路４６の潤滑油４４が第１導圧路４７を介して第１正圧室３１へ供給される。一方、吐出路４６の潤滑油４４が第３導圧路５３を介して背圧室２８へ供給される。第１正圧室３１で発生する押力と背圧室２８で発生する押力が相殺される。
しかし、付勢部材２９がアーム部２５を付勢する。結果、高温で低回転の場合、カムリング２６は吐出量が大きくなる方向へ回される。この状態で、インナーギヤ２２とアウターギヤ２３は、オイルパン４３の潤滑油４４を吸入し、加圧し、吐出路４６へ吐出する。インナーギヤ２２の回転速度が増加すると、この増加に比例してポンプ吐出圧は上昇する。図９に示す右上がりの曲線（ａ）が得られる。
【００５４】
図７（ｂ）に示すように、潤滑油４４が高温で、インナーギヤ２２が中回転で回されているときには、図５（ｂ）で説明したように、多段階開閉弁機構６０は弁開状態になる。
背圧室２８に貯められた潤滑油４４が第２排出路５４及び多段階開閉弁機構６０を介して排出するため、アーム部２５を押す力が弱まる。そして、付勢部材２９の付勢力よりも第１正圧室３１で発生する押力が勝る。結果、カムリング２６は、付勢部材２９が縮む方向へ揺動する。
この状態で、インナーギヤ２２とアウターギヤ２３は、オイルパン４３の潤滑油４４を吸入し、加圧し、吐出路４６へ吐出する。エンジン回転が上昇するに従ってカムリング２６が付勢部材２９を圧縮する方向に揺動していくためポンプ吐出圧は殆ど横ばいとなる。図９に示すほぼ水平の曲線（ｂ）が得られる。
【００５５】
図８（ａ）に示すように、潤滑油４４が高温で、インナーギヤ２２が高回転に到達すると図５（ｃ）で説明したように、多段階開閉弁機構６０は弁閉状態になる。
背圧室２８の油圧が高くなり、カムリング２６が低回転時の位置に戻る。すると、吐出圧が高くなり、図９に示す右上がりの曲線（ｃ）が得られる。
【００５６】
図８（ｂ）に示すように、潤滑油４４が高温で、インナーギヤ２２が高回転で回されると、図５（ｄ）で説明したように、多段階開閉弁機構６０は弁開状態になる。
背圧室２８の油圧が低下し、エンジン回転が上昇するに従ってカムリング２６が付勢部材２９を圧縮する方向に揺動していくためポンプ吐出圧は殆ど横ばいとなる。すると、図９に示すほぼ水平の曲線（ｄ）が得られる。
【００５７】
多段階開閉弁機構６０が、低回転で閉じ、中回転で開き、高回転到達時に閉じ、高回転で開くため、図９に示すように、特に、中回転域で吐出圧が横ばいとなるポンプ特性が得られる。特に、中回転域で、省エネルギー効果が得られる。
【００５８】
以上、潤滑油４４が高温の場合を説明したが、潤滑油４４が低温の場合を次に説明する。
潤滑油４４が低温になると、図６（ａ）に示すように、温度弁機構８０は弁開状態になる。
【００５９】
すると、図４において、第２導圧路４８を介して吐出路４６の潤滑油４４が第２正圧室３２へ供給される。背圧室２８と第１正圧室３１の押力がバランスしているため、第２正圧室３２による押力が付勢部材２９を圧縮するように作用する。
第２正圧室３２による押力により、付勢部材２９が縮む方向にカムリング２６が揺動を始める。付勢部材２９は、圧縮量と付勢力の増加とが比例するため、付勢部材２９の付勢力と第２正圧室３２による押力とが釣り合った位相で、カムリング２６は止まり、図１０（ａ）に示すようになる。
【００６０】
図１０（ａ）は、潤滑油４４が低温で、インナーギヤ２２が低回転で回っている状態を示す。カムリング２６が中間位置まで揺動している点を除いては、図７（ａ）と同じである。
図１０（ｂ）は、潤滑油４４が低温で、インナーギヤ２２が中回転で回っている状態を示す。
図１１（ａ）は、潤滑油４４が低温で、インナーギヤ２２が高回転に到達したときの状態を示す。カムリング２６が中間位置まで揺動している点を除いては、図８（ａ）と同じである。
図１１（ｂ）は、潤滑油４４が低温で、インナーギヤ２２が高回転で回っている状態を示す。
【００６１】
図４では、図３の位置に至るまでカムリング２６が揺動し得る。
対して、図１０（ａ）は図２の位置に近似し、ほぼ図２から図３に至るまで揺動し得る。図１０（ａ）では、吐出する潤滑油４４の量は少なくなる。しかし、低温であるため、内燃機関２１の各部へ供給する潤滑油４４は少量で十分である。すなわち、潤滑油４４が低温のときには、潤滑油４４の吐出量が抑えられ、ポンプを駆動するために必要なエネルギーが少なくなり、省エネルギーが図れる。
【００６２】
潤滑油４４の温度が、中温（高温と低温の間の温度）である場合は、高温と低温の中間となり、カムリング２６の回転量が連続的に無段階に調整される。すなわち、潤滑油４４の温度が中温の場合も省エネルギーが図られる。よって、本発明によれば、潤滑油４４の温度に応じてきめ細かな省エネルギー対策が講じられる。
【００６３】
尚、温度弁機構８０は、図６で説明した構造の弁の他、潤滑油４４の温度を検知する温度センサーと、第２導圧路４８を開閉する自動弁（電磁弁、電動弁など）と、自動弁を開閉制御する弁制御部であってもよい。
また、多段階開閉弁機構６０は図５で説明した構造の弁の他、潤滑油４４の圧力を検知する圧力センサーと、第２排出路５４を開閉する自動弁（電磁弁、電動弁など）と、自動弁を開閉制御する弁制御部であってもよい。
【００６４】
さらには、内接式ギヤポンプ２０は、トロコイド曲線や楕円を歯形に用いたポンプであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の潤滑油供給装置は、内燃機関に好適である。
【符号の説明】
【００６６】
１０…潤滑油供給装置、２０…内接式ギヤポンプ、２１…内燃機関、２２…インナーギヤ、２２ａ…インナーギヤの回転中心（第１回転中心）、２２ｂ…外歯、２３…アウターギヤ、２３ａ…アウターギヤの回転中心（第２回転中心）、２３ｂ…内歯、２６…カムリング、２７…ポンプハウジング、２８…背圧室、２９…付勢部材、３１…第１正圧室、３２…第２正圧室、４４…潤滑油、４５…吸入路、４６…吐出路、４７…第１導圧路、４８…第２導圧路、５１…第１排出路、５２…オリフィス、５３…第３導圧路、５４…第２排出路、６０…多段階開閉弁機構、６１…通孔、６２…シリンダ部、６３…ボトム部、６４…スプール、６５…筒部、６６…第１蓋部、６７…第２蓋部、６８…弁箱、６９…戻しばね、７１…導入ポート、７２…第１ポート、７３…第２ポート、８０…温度弁機構、８１…膨張室、８２…ステム、８３…バルブ、８４…バルブケース、８５…排出ポート、８６…バルブに設けた孔、δ…偏心量、Ｃ１〜Ｃ４…セル、Ｃｍ…最大セル。
【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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