(57)【要約】  オイルパン（７）内において、有底円筒状の弁体収容部（３６）内に電磁弁（６）の弁部（８）のバルブボディ（３１）が収容されている。弁体収容部（３６）は、概ね円筒状の筒部（３７）と、該筒部（３７）の鉛直方向上側の端部を閉塞する底部（３８）と、を有している。筒部（３７）の底部（３８）寄りの位置には、円形の貫通孔（３９）が径方向に貫通形成されている。バルブボディ（３１）の軸方向他端（３１ｂ）は、貫通孔（３９）の軸方向他端（３１ｂ）側の端部（３９ｃ）よりも上方に位置している。軸方向他端（３１ｂ）と底部（３８）との間は、軸方向他端（３１ｂ）に対し鉛直方向上側に窪んだ凹部（４１）となっている。バルブボディ（３１）の軸方向他端（３１ｂ）に開口形成された孔部（３１ｄ）は、凹部（４１）と、バルブボディ（３１）の外周側の環状の隙間（４０）と、を介して貫通孔（３９）と連通している。
2020071061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入部から吸入されたオイルを吐出部から吐出させるポンプ構成体と、
オイルパン底面とクランクシャフトの間に配置され、内部と外部を連通する貫通孔が設けられた中空の弁体収容部と、
前記弁体収容部の中空部内に配置された中空のバルブボディと、前記バルブボディの内部に移動可能に配置され、軸方向位置に応じて前記ポンプ構成体から吐出されるオイルの量を変更可能な弁体と、前記弁体の移動方向における第１の弁体端部側に設けられた背圧室と、前記弁体の移動方向における第２の弁体端部側に設けられ、前記弁体が前記バルブボディ内を移動させるための駆動力を生じさせる駆動機構と、前記貫通孔よりも鉛直方向上側に配置され、前記背圧室と前記弁体収容部の内部を連通するように前記バルブボディに設けられた孔部と、を有する弁機構と、
前記貫通孔と前記孔部とを連通する迂回通路と、
を備えたオイルポンプ。
【請求項２】
前記弁体は、鉛直方向に向けて移動し、前記第１の弁体端部が鉛直方向上側となるように配置され、
前記弁体収容部の内部における前記孔部と対向する位置には凹部が設けられており、該凹部が、前記迂回通路の一部を構成す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】
前記弁体収容部における鉛直方向上側の外側部位に、鉛直方向上側に向けて突出する突出部を設け、該突出部の鉛直方向下側に前記凹部が配置されていることを特徴とする請求項２に記載のオイルポンプ。
【請求項４】
前記突出部は、鉛直方向上側端から鉛直方向下側に向かって連続する面を有することを特徴とする請求項３に記載のオイルポンプ。
【請求項５】
前記突出部は、前記弁体収容部における中空部の中心線を含む位置に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のオイルポンプ。
【請求項６】
前記貫通孔は、前記突出部の鉛直方向下側に開口していることを特徴とする請求項３に記載のオイルポンプ。
【請求項７】
前記貫通孔は、鉛直方向に対して下方向、もしくは、垂直方向に向けて開口し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８】
前記貫通孔は、鉛直方向の開口幅より、鉛直方向に対して垂直となる方向の開口幅の方が大きくなっ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９】
前記貫通孔は、長円形状に開口していることを特徴とする請求項８に記載のオイルポンプ。
【請求項１０】
前記駆動機構は、ソレノイドであり、該ソレノイドは、オイルパン内のオイルに浸漬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１１】
前記弁体収容部の鉛直方向上側にクランクシャフトが位置し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１２】
前記弁体収容部は、タイミングチェーンを収容するオイルポンプカバーに設けられていることを特徴とする請求項１１に記載のオイルポンプ。
【請求項１３】
前記弁体は、鉛直方向に向けて移動し、前記第１の弁体端部が鉛直方向上側となるように配置され、
前記バルブボディは、円筒状に形成され、外周は、前記弁体収容部の内面と接触する大外径部と、前記大外径部よりも径が小さな小外径部と、前記小外径部から前記大外径部に向かって大径となる傾斜面とを有し、該傾斜面の少なくとも一部は、前記貫通孔内に位置し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１４】
前記弁体は、鉛直方向に対して角度をもった方向に移動するように配置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１５】
前記弁体は、鉛直方向に対して直交する方向に移動するように配置されていることを特徴とする請求項１４に記載のオイルポンプ。
【請求項１６】
前記貫通孔は、オイルパンに貯留してあるオイルの油面に浸漬していることを特徴とする請求項１４に記載のオイルポンプ。
【請求項１７】
前記ポンプ構成体は、制御部材を駆動させることによって吐出量が可変される可変容量形オイルポンプであり、前記弁機構は、前記制御部材の駆動を制御するものであ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１８】
オイルパン底面とクランクシャフトの間に配置された、オイルの流れを制御する制御弁であって、
内部と外部を連通する貫通孔が設けられた中空の弁体収容部と、
前記弁体収容部の中空部内に配置された筒状のバルブボディと、前記バルブボディの内部に移動可能に配置され、軸方向位置に応じてオイルの流れを制御する弁体と、前記弁体の移動方向における第１の弁体端部側に設けられた背圧室と、前記弁体の移動方向における第２の弁体端部側に設けられ、前記弁体が前記バルブボディ内を移動させるための駆動力を生じさせる駆動機構と、前記貫通孔に直接対向しない位置に配置され、前記背圧室と前記弁体収容部の内部を連通するように前記バルブボディに設けられた孔部と、を有する弁機構と、
前記貫通孔と前記孔部とを連通する迂回通路と、
を備えた制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルポンプ及び制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁弁によって制御油圧を変更可能なオイルポンプとして、例えば以下の特許文献１に記載されたオイルポンプが知られている。【０００３】
特許文献１のオイルポンプでは、電磁弁が、スプールを移動可能に収容する有底円筒状のバルブボディを有している。このバルブボディの底部には、スプールの移動方向に貫通して大気に開放される孔部が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０９７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電磁弁をオイルパン内に設ける場合には、コンタミを含むオイルが孔部を介してバルブボディ内部に侵入することで、電磁弁の動作不良が生じる虞がある。【０００６】
本発明は、従来の実情に鑑みて案出されたもので、弁機構の安定的な作動を可能にするオイルポンプ及び制御弁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】
本発明では、バルブボディの孔部が、弁体収容部の貫通孔よりも鉛直方向上側に位置しており、迂回通路を介して貫通孔と連通している。【０００８】
また、本発明では、バルブボディの孔部が、弁体収容部の貫通孔に直接対向しない位置に配置されており、迂回通路を介して貫通孔と連通している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、弁機構を安定的に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態の可変容量形ポンプ等の縦断面図である。
【図２】フロントカバーを取り外した状態の可変容量形ポンプの正面図である。
【図３】図１の貫通孔側から見たときの第１の実施形態の電磁弁および筒部の側面図である。
【図４】図３の線Ａ−Ａに沿って切断した電磁弁および筒部の断面図である。
【図５】第１の作動状態を示す第１の実施形態の電磁弁の断面図である。
【図６】第２の作動状態を示す第１の実施形態の電磁弁の断面図である。
【図７】第３の作動状態を示す第１の実施形態の電磁弁の断面図である。
【図８】従来技術の電磁弁の断面図である。
【図９】第２の実施形態の電磁弁の断面図である。
【図１０】第３の実施形態の電磁弁の断面図である。
【図１１】第４の実施形態の電磁弁の側面図である。
【図１２】第５の実施形態の電磁弁の側面図である。
【図１３】（ａ）は、図１２の線Ｂ−Ｂに沿って切断した第５の実施形態の電磁弁の横断面図、（ｂ）は、図１２の線Ｃ−Ｃに沿って切断した第５の実施形態の電磁弁の縦断面図である。
【図１４】第６の実施形態の可変容量形ポンプの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、オイルポンプとしての本発明の可変容量形ポンプの実施形態を図面に基づき説明する。
【００１２】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態のオイルポンプとしての可変容量形ポンプ等の縦断面図である。
【００１３】
可変容量形ポンプは、内燃機関の摺動部の潤滑やバルブタイミング制御装置を駆動するためのオイル（潤滑油）を供給するものである。可変容量形ポンプは、後述するロータ１１等からなるポンプ構成体１をクランクシャフト２によって駆動することで動作するように構成されている。ポンプ構成体１は、図示せぬタイミングチェーンを収容するオイルポンプカバー３に設けられたポンプ収容部４に収容されている。オイルポンプカバー３は、フロントカバー５によって閉塞されている。これらオイルポンプカバー３およびフロントカバー５によってポンプ構成体１を収容するハウジングが構成される。オイルポンプカバー３には、可変容量形ポンプの制御油圧を変更可能な弁機構としての電磁弁６が取り付けられている。電磁弁６は、後述する弁体としてのスプール弁３２の移動方向における軸方向位置に応じてオイルの給排に供する弁部８と、通電によってスプール弁３２の軸方向位置を制御する駆動機構としてのソレノイド部９と、を備えている。電磁弁６は、クランクシャフト２の軸方向においてポンプ構成体１寄りの位置で、鉛直方向においてクランクシャフト２とオイルパン７の底部との間に配置されている。図１に示すように、電磁弁６は、その長手方向が鉛直方向に沿うように縦置きの姿勢で設けられており、ソレノイド部９がオイルパン７内のオイルに浸漬した状態になっている。
【００１４】
（可変容量形ポンプの構成）
図２は、図１に示すフロントカバー５を取り外した状態の可変容量形ポンプの正面図である。
【００１５】
可変容量形ポンプは、ハウジング本体１０と、ロータ１１と、９つのベーン１２と、制御部材としてのカムリング１３と、付勢部材、例えばコイルばね１４と、一対のリング部材１５，１５（図２には１つのみのリング部材１５が図示されている）と、第１、第２シール手段１６，１７と、電磁弁６と、を備えている。
【００１６】
ハウジング本体１０は、金属材料、例えばアルミニウム合金材料によってオイルポンプカバー３と一体に形成されており、一端側が開口し、かつ内部が概ね円柱状に窪んだポンプ収容部４を有するように有底円筒状に形成されている。ハウジング本体１０は、ポンプ収容部４の底面４ａの中央位置に、クランクシャフト２を回転可能に支持する図示せぬ第１軸受孔を有している。ハウジング本体１０には、ポンプ収容部４の開口の外周側に、図示省略したフロントカバー５（図１参照）を取り付ける面となる環状に連続した平坦な取付面１０ａが形成されている。この取付面１０ａは、固定部材、例えば図示外のねじ部材がねじ留めされる６つのねじ穴１０ｂがそれぞれ形成されている。また、上記フロントカバー５には、ハウジング本体１０の６つのねじ穴１０ｂに対応した位置に、ねじ部材が貫通する図示せぬ６つの固定部材貫通孔が形成されている。これら固定部材貫通孔を介して６つのねじ穴１０ｂにねじ部材をねじ留めすることで、フロントカバー５がハウジング本体１０に取付固定される。さらに、フロントカバー５には、ハウジング本体１０の第１軸受孔に対応した位置に、クランクシャフト２を回転可能に支持する図示せぬ第２軸受孔が形成されている。
【００１７】
ロータ１１は、円筒状をなしており、ポンプ収容部４内に回転可能に収容される。ロータ１１の中心部は、クランクシャフト２に結合される。ロータ１１には、該ロータ１１の内部中心側から径方向外側へ放射状に延びる９つのスリット１１ａが開口形成されている。さらに、ロータ１１の両側面（図１には１つの側面のみが示されている）には、クランクシャフト２を中心に円形に窪んだ円形凹部１１ｂが開口形成されている。この円形凹部１１ｂには、リング部材１５が摺動可能に配置される。
【００１８】
ベーン１２は、金属により薄い板状に形成されており、ロータ１１のスリット１１ａに出没可能に収容される。ベーン１２がスリット１１ａ内に収容された状態では、ベーン１２とスリット１１ａとの間に多少の隙間が形成される。ベーン１２は、先端面がカムリング１３の内周面に摺動可能に接触するとともに、基端部の内端面がリング部材１５の外周面に摺動可能に接触する。
【００１９】
カムリング１３は、焼結金属によって円筒状に一体に形成されている。
【００２０】
コイルばね１４は、ハウジング本体１０内に収容されており、ロータ１１の回転中心に対するカムリング１３の偏心量が増大する方向へカムリング１３を常時付勢する。
【００２１】
リング部材１５は、ロータ１１の外径よりも小さな外径を有しており、ロータ１１に設けられた円形凹部１１ｂ内に摺動可能に配置される。
【００２２】
第１、第２シール手段１６，１７は、カムリング１３に装着され、該カムリング１３とハウジング本体１０との間を仕切る。これにより、カムリング１３の外周面とハウジング本体１０の内周面との間に、後述する第１、第２制御油室２６，２７が形成される。第１シール手段１６は、第１シール部材１８と、該第１シール部材１８をハウジング本体１０の内周面に向けて付勢する第１弾性部材１９と、を備えている。また、第２シール手段１７は、第２シール部材２０と、該第２シール部材２０をハウジング本体１０の内周面に向けて付勢する第２弾性部材２１と、を備えている。
【００２３】
ポンプ収容部４の内周壁の所定位置には、円柱状のピボットピン２２を介してカムリング１３を揺動可能に支持する円弧状の支持溝４ｄが形成されている。
【００２４】
ここで、以下の説明の便宜上、第１軸受孔の中心Ｏ１と、支持溝４ｄの中心（ピボットピン２２の中心Ｏ２）とを通る直線を「カムリング基準線Ｍ」と定義する。
【００２５】
ポンプ収容部４の内周壁には、カムリング基準線Ｍよりも上側の領域において、第１シール接触面４ｂが形成されている。この第１シール接触面４ｂに、カムリング１３の外周部に設けられた第１シール部材１８が摺動可能に接触する。第１シール接触面４ｂは、図２に示すように、ピボットピン２２の中心Ｏ２から所定の半径Ｒ１によって構成された円弧面となっている。半径Ｒ１は、カムリング１３の偏心揺動範囲において第１シール部材１８が常時摺動可能に接触することができる周方向長さに設定されている。
【００２６】
同様に、ポンプ収容部４の内周壁には、カムリング基準線Ｍよりも下側の領域において、第２シール接触面４ｃが形成されている。この第２シール接触面４ｃに、カムリング１３の外周部に設けられた第２シール部材２０が摺動可能に接触する。第２シール接触面４ｃは、図２に示すように、ピボットピン２２の中心Ｏ２から半径Ｒ１よりも大きい所定の半径Ｒ２によって構成された円弧面となっている。半径Ｒ２は、カムリング１３の偏心揺動範囲において第２シール部材２０が常時摺動可能に接触することができる周方向長さに設定されている。
【００２７】
また、ポンプ収容部４の底面４ａには、クランクシャフト２の外周域に、円弧凹状の吸入部である吸入ポート２３と、同じく円弧凹状の吐出部である吐出ポート２４とが、クランクシャフト２を挟んで対向するように切り欠かれている。吸入ポート２３は、底面４ａにおいて、ピボットピン２２と反対側に位置しており、一方、吐出ポート２４は、ピボットピン２２側に位置している。吸入ポート２３は、ポンプ構成体１のポンプ作用に伴って後述するポンプ室２５の内部容積が増大する領域（吸入領域）に開口している。吸入ポート２３には、その周方向の中間位置に、後述するばね収容室１３ｃ側へ膨出するように、図示せぬ導入部が吸入ポート２３と一体に形成されている。吸入ポート２３の所定位置には、ハウジング本体１０の底壁を貫通して外部に開口する図示せぬ吸入孔が設けられている。これにより、図示せぬ内燃機関のオイルパン７に貯留されたオイルが、ポンプ構成体１のポンプ作用に伴って発生する負圧に基づき吸入孔および吸入ポート２３を介して吸入領域の後述する各ポンプ室２５に吸入される。
【００２８】
吐出ポート２４は、ポンプ構成体１のポンプ作用に伴ってポンプ室２５の内部容積が減少する領域（吐出領域）に開口している。吐出ポート２４の所定位置には、ハウジング本体１０の底壁を貫通して外部に開口する図示せぬ吐出孔が設けられている。これにより、上記ポンプ作用に基づいて加圧され吐出ポート２４へと吐出されたオイルが、吐出孔から図示せぬ吐出通路およびメインオイルギャラリを通して図示せぬ内燃機関の各摺動部やバルブタイミング装置等へと供給される。
【００２９】
また、ハウジング本体１０のポンプ収容部４内に、カムリング１３がピボットピン２２を中心に揺動可能となるように収容されている。さらに、このカムリング１３内に、クランクシャフト２に結合されたロータ１１が配置されている。ロータ１１は、クランクシャフト２の回転に伴い、図２中の反時計回りの方向に回転する。
【００３０】
ロータ１１には、該ロータ１１の内部中心側から径方向外側へ放射状に延びる９つのスリット１１ａが開口形成されている。また、各スリット１１ａの内側基端部には、吐出ポート２４に吐出された吐出油を導入する背圧室１１ｃがそれぞれ形成されている。背圧室１１ｃは、円形凹部１１ｂに開口している。後述する第２制御油室２７からのオイルが、吐出ポート２４と、ポンプ収容部４の底面４ａに形成された図示せぬ油導入溝と、円形凹部１１ｂとを介して背圧室１１ｃに流入する。従って、ロータ１１のスリット１１ａ内に出没可能に収容された各ベーン１２が、ロータ１１の回転に伴う遠心力と背圧室１１ｃの油圧とによって外方へ押し出される。
【００３１】
ベーン１２は、ロータ１１の回転時において、ベーン１２の先端面がカムリング１３の内周面に摺動可能に接触しており、ベーン１２の基端部の内端面がリング部材１５の外周面に摺動可能に接触するように構成されている。これにより、機関回転数が低く、上記遠心力や背圧室１１ｃの油圧が小さいときでも、ベーン１２がカムリング１３の内周面に摺動可能に接触して各ポンプ室２５が液密に画定されるようになっている。
【００３２】
カムリング１３の外周部の所定位置には、支持溝４ｄと協働してピボットピン２２を支持する概ね円弧溝形状のピボット部１３ａが、クランクシャフト２の軸方向に沿って切り欠かれている。また、このピボット部１３ａに対しカムリング１３の中心を挟んで反対側の位置では、所定のセット荷重Ｗが付与された付勢部材であるコイルばね１４に連係するアーム部１３ｂが、カムリング１３の外周面からカムリング１３の径方向に突出してばね収容室１３ｃ内に延びている。アーム部１３ｂのコイルばね１４と対向する一側部がコイルばね１４の先端部に常時当接することによって、アーム部１３ｂとコイルばね１４とが連係する。
【００３３】
また、ハウジング本体１０内には、ピボットピン２２と対向する位置に、コイルばね１４を収容するばね収容室１３ｃが設けられている。このばね収容室１３ｃ内では、所定のセット荷重Ｗにより圧縮されたコイルばね１４が、ばね収容室１３ｃの一端壁とアーム部１３ｂの一側部とに弾性的に当接している。なお、ばね収容室１３ｃの他端壁は、カムリング１３の偏心方向の移動範囲を規制するストッパ面１３ｄを有しており、このストッパ面１３ｄに、アーム部１３ｂの他側部が当接することにより、カムリング１３の偏心方向における最大移動が規制されるようになっている。
【００３４】
このように、コイルばね１４は、セット荷重Ｗに基づく弾性力をもって、アーム部１３ｂを介してカムリング１３を、その偏心量が増大する方向（図２中の反時計回りの方向）へ常時付勢する。これにより、カムリング１３は、ポンプの非作動時にはコイルばね１４のばね力によってアーム部１３ｂの他側部がばね収容室１３ｃのストッパ面１３ｄに押し付けられた状態となり、ロータ１１の回転中心に対するカムリング１３の偏心量が最大となる位置に保持される。
【００３５】
さらに、カムリング１３の外周部には、図２に示すように、第１、第２シール接触面４ｂ，４ｃと対向する位置に、第１、第２シール面を有する横断面概ね矩形状をなす第１、第２シール保持部１３ｅ，１３ｆがそれぞれ突出している。ここで、第１、第２シール面は、それぞれピボットピン２２の中心Ｏ２からこれに対応する各シール接触面４ｂ，４ｃを構成する半径Ｒ１，Ｒ２よりも僅かに小さい所定の半径によって構成されている。各シール面と各シール接触面４ｂ，４ｃとの間には、それぞれ微小なクリアランスが形成されている。また、各シール保持部１３ｅ，１３ｆの各シール面に、断面Ｕ字状の第１、第２シール保持溝１３ｇ，１３ｈが、カムリング１３の軸方向に沿ってそれぞれ形成されている。第１、第２シール保持溝１３ｇ，１３ｈ内に、カムリング１３の偏心揺動時に第１、第２シール接触面４ｂ，４ｃに接触する第１、第２シール手段１６，１７がそれぞれ保持されている。
【００３６】
第１シール手段１６は、第１シール部材１８および第１弾性部材１９を備えている。第１シール部材１８は、例えば低摩擦特性を有するフッ素系樹脂材により軸方向に沿って細長い板状に形成されている。また、第１弾性部材１９は、例えばゴムにより軸方向に沿って細長い円柱状に形成されている。第１弾性部材１９は、第１シール部材１８と第１シール保持溝１３ｇの底部との間に設けられており、第１弾性部材１９の弾性力によって第１シール接触面４ｂに対し第１シール部材１８を押し付ける。これにより、後述する第１制御油室２６の液密性が常時確保される。
【００３７】
同様に、第２シール手段１７は、第２シール部材２０および第２弾性部材２１を備えている。第２シール部材２０は、例えば低摩擦特性を有するフッ素系樹脂材により軸方向に沿って細長い板状に形成されている。また、第２弾性部材２１は、例えばゴムにより軸方向に沿って細長い円柱状に形成されている。第２弾性部材２１は、第２シール部材２０と第２シール保持溝１３ｈの底部との間に設けられており、第２弾性部材２１の弾性力によって第２シール接触面４ｃに対し第２シール部材２０を押し付ける。これにより、後述する第２制御油室２７の液密性が常時確保される。
【００３８】
さらに、カムリング１３の外周域には、ピボットピン２２と第１、第２シール部材１８，２０とによって一対の第１、第２制御油室２６，２７が画定されている。
【００３９】
第１制御油室２６は、メインオイルギャラリと連通した制御圧導入通路２８から分岐した第１通路２９に接続されている。第１制御油室２６は、内部に供給された油圧によってコイルばね１４のばね力に抗して偏心量が減少する方向へカムリング１３を押圧するようになっている。つまり、第１制御油室２６は、吐出ポート２４から吐出されたオイルが導かれることによって、ポンプ室２５の容積を減少させる方向への力をカムリング１３に付与するようになっている。
【００４０】
第２制御油室２７は、電磁弁６の後述する連通ポート５０と連通する第２通路３０に接続されている。第２制御油室２７は、内部に供給された油圧によってコイルばね１４のばね力をアシストして偏心量が増加する方向へカムリング１３を押圧するようになっている。つまり、第２制御油室２７は、吐出ポート２４から吐出されたオイルが導かれることによって、ポンプ室２５の容積を増大させる方向への力をカムリング１３に付与するようになっている。
【００４１】
なお、電磁弁６は、請求の範囲に記載の「弁機構」に該当する。
【００４２】
（電磁弁の構成）
図３は、図１の貫通孔３９側から見たときの第１の実施形態の電磁弁６および筒部３７の側面図であり、図４は、図３の線Ａ−Ａに沿って切断した電磁弁６および筒部３７の断面図である。
【００４３】
図３および図４に示すように、電磁弁６は、後述するスプール弁３２の移動方向における軸方向位置に応じてオイルの給排に供する弁部８と、通電によってスプール弁３２の軸方向位置を制御するソレノイド部９と、を備えている。電磁弁６のバルブボディ３１は、スプール弁３２の移動方向である軸方向が鉛直方向に一致するように縦置きの姿勢で設けられている。つまり、電磁弁６は、弁部８が鉛直方向に沿った方向においてソレノイド部９よりも鉛直方向上側に位置し、かつソレノイド部９がオイルパン７（図１参照）内のオイルに浸漬するように縦置きの姿勢で配置される。なお、電磁弁６のバルブボディ３１は、内燃機関内部のレイアウトや可変容量形ポンプの取り付け位置に応じてスプール弁３２の移動方向が鉛直方向に対して角度を持った方向に配置されていても構わない。
【００４４】
弁部８は、概ね円筒状をなすバルブボディ３１と、該バルブボディ３１内に摺動可能に配置されたスプール弁（弁体）３２と、バルブボディ３１の内周部に固定されたストッパ３３と、該ストッパ３３に当接するリテーナ３４と、該リテーナ３４とスプール弁３２との間に所定のセット荷重Ｗ２が付与された状態で配置された付勢部材、例えばコイルばね３５と、を備えている。
【００４５】
バルブボディ３１は、オイルポンプカバー３に形成され、鉛直方向に延びる有底円筒状に中空となっている弁体収容部３６に収容される。弁体収容部３６は、概ね円筒状の筒部３７と、該筒部３７の鉛直方向上側の端部を閉塞する底部３８と、を有している。
【００４６】
ここで、以下の説明の便宜上、バルブボディ３１の長手方向、つまりバルブボディ３１の内部に配置されたスプール弁３２の移動方向に沿った方向を「軸方向」と定義し、スプール弁３２の移動方向において、バルブボディ３１の両端部のうち鉛直方向上側の端部を「軸方向他端３１ｂ」（第１端部）と定義し、鉛直方向下側の端部を「軸方向一端３１ａ」（第２端部）と定義する。また、バルブボディ３１の軸方向と直交する方向を「径方向」と定義し、バルブボディ３１の軸方向周りの方向を「周方向」と定義する。
【００４７】
バルブボディ３１は、軸方向一端３１ａ側に形成された小内径部３１ｇと、該小内径部３１ｇよりも大きい内径を有し、軸方向他端３１ｂ側に形成された大内径部３１ｈと、を備えている。なお、鉛直方向下側は、重力方向を意味し、鉛直方向上側は、重力方向とは逆方向の天（空）の方向を意味する。
【００４８】
径方向において小内径部３１ｇとオーバーラップするバルブボディ３１の外周面の部位には、周方向に連続した第１環状溝３１ｉが形成されている。第１環状溝３１ｉは、径方向に貫通する複数の連通ポート５０（図４には、２つの連通ポート５０のみが図示されている）を介して小内径部３１ｇと連通している。さらに、第１環状溝３１ｉは、オイルポンプカバー３やフロントカバー５等に設けられた第２通路３０と連通している。
【００４９】
一方、径方向において大内径部３１ｈとオーバーラップするバルブボディ３１の外周面の部位には、周方向に連続した第２環状溝３１ｊが形成されている。第２環状溝３１ｊは、径方向に貫通する複数の供給ポート５１（図４には、２つのみの供給ポート５１が図示されている）を介して大内径部３１ｈと連通している。さらに、第２環状溝３１ｊは、オイルポンプカバー３やフロントカバー５等に設けられた第３通路５２と連通している。
【００５０】
このように構成されたバルブボディ３１において、有底円筒状をなすスプール弁３２が、小内径部３１ｇおよび大内径部３１ｈの双方に跨り、かつ軸方向に摺動可能となるように配置されている。スプール弁３２は、第１ランド部４２と、第２ランド部４３と、第１ランド部４２と第２ランド部４３とを連結する連結軸部４４と、第１ランド部４２に接続された軸部４５と、を有している。第１ランド部４２は、円環状に形成されており、小内径部３１ｇ内に配置される。第１ランド部４２の外径は、小内径部３１ｇの内径に対応している。また、第２ランド部４３は、円環状に形成されており、大内径部３１ｈ内に配置される。第２ランド部４３の外径は、大内径部３１ｈの内径に対応しており、第１ランド部４２の外径よりも大きくなっている。第１ランド部４２のうち軸方向他端３１ｂ側の端面は、オイルの圧力を受ける円環状の第１受圧面４２ａとなっている。一方、第２ランド部４３のうち軸方向一端３１ａ側の端面は、オイルの圧力を受ける円環状の第２受圧面４３ａとなっている。第１受圧面４２ａの受圧面積は、第２受圧面４３ａの受圧面積よりも小さくなっている。
【００５１】
連結軸部４４は、円筒状に形成されており、第１、第２ランド部４２，４３の外径よりも小さい外径を有している。連結軸部４４と第１、第２ランド部４２，４３との間には、周方向に連続した環状凹部４６が形成されている。軸方向に沿った環状凹部４６の長さ、つまり第１受圧面４２ａと第２受圧面４３ａとの間の長さは、連通ポート５０の軸方向一端３１ａ側の縁部５０ａと供給ポート５１の軸方向他端３１ｂ側の縁部５１ａとの間の長さよりも小さくなっている。
【００５２】
また、軸部４５は、第１、第２ランド部４２，４３よりも小さい外径を有する円柱状に形成されている。
【００５３】
また、スプール弁３２の内周側には、第１ランド部４２と、連結軸部４４と、第２ランド部４３と、にまたがるかたちで、軸方向に沿って延びる横断面円形の軸方向通路４７が形成されている。軸方向通路４７は、第２ランド部４３とリテーナ３４との間に設けられた背圧室４８と連通している。
【００５４】
また、軸部４５の外周面の第１ランド部４２と隣接した部位に、軸方向通路４７と連通する２つの溝部４９，４９が形成されている。これら溝部４９，４９は、径方向に互いにオーバーラップする位置に設けられている。
【００５５】
尚、このスプール弁３２におけるバルブボディ３１の軸方向他端３１ｂ側を「第１の弁体端部側」とし、バルブボディ３１の軸方向一端３１ａ側を「第２の弁体端部側」と定義する。
【００５６】
供給ポート５１は、環状凹部４６と常時連通した状態となっている。一方、連通ポート５０は、スプール弁３２の軸方向位置によって、環状凹部４６との連通と、溝部４９との連通とが切り換えられるようになっている。供給ポート５１が環状凹部４６を介して連通ポート５０と連通しているとき（図５参照）には、供給ポート５１からのオイルが環状凹部４６を通して連通ポート５０へと通流する。一方、スプール弁３２の軸方向位置の変化により、供給ポート５１が環状凹部４６と連通し、かつ連通ポート５０が溝部４９と連通しているとき（図６参照）には、連通ポート５０からのオイルが溝部４９および軸方向通路４７を通して、ドレン孔となる後述する貫通孔３９に向かうようになっている。
【００５７】
ストッパ３３は、リテーナ３４の軸方向他端３１ｂ側の移動を規制するものである。ストッパ３３は、中央部に円形の穴３３ａを有した円環状をなしており、軸方向他端３１ｂ寄りの位置で大内径部３１ｈの内周面に形成された環状溝部に嵌め込まれている。
【００５８】
リテーナ３４は、有底円筒状をなしており、その底部にストッパ３３の穴３３ａと連通する貫通穴３４ａを有している。リテーナ３４は、ストッパ３３よりも軸方向一端３１ａ側において、リテーナ３４の底部がストッパ３３に当接するように設けられている。リテーナ３４の底部と、第２ランド部４３の凹溝部４３ｃの底部との間、つまり、第１の弁体端部側は、背圧室４８となっている。この背圧室４８内に、所定のセット荷重Ｗ２が付与された状態のコイルばね３５が配置されている。コイルばね３５の一端は、凹溝部４３ｃの底部に弾性的に当接しており、一方、コイルばね３５の他端は、リテーナ３４の底部に弾性的に当接している。
【００５９】
背圧室４８は、貫通穴３４ａおよび穴３３ａを介して、軸方向他端３１ｂの内周側縁部に開口形成された円形の孔部３１ｄと連通している。孔部３１ｄは、底部３８からソレノイド部９側に離間した位置に設けられている。このため、底部３８と、該底部３８近傍の筒部３７の部分とによって、孔部３１ｄに対しバルブボディ３１とは反対側に窪み、貫通孔３９に向かって延びた円形の凹部４１が形成されている。つまり、バルブボディ３１の軸方向に沿って切断した断面で見たときに、底部３８と、該底部３８近傍の筒部３７の部分とによって、後述する鉛直方向上側に突出した突起部３８ｂを追従するように、孔部３１ｄに対し鉛直方向上側に窪み、貫通孔３９に向かって延びた凹部４１が形成されている。
【００６０】
凹部４１は、バルブボディ３１の軸方向他端３１ｂ側、つまり、鉛直方向下側に開口しており、小外径部３１ｃ（後述する隙間４０）と共に、貫通孔３９とバルブボディ３１の軸方向他端３１ｂ側に開口した円形の孔部３１ｄとを連通している。凹部４１の一部は、軸方向通路４７、背圧室４８および孔部３１ｄを通ったオイルを後述する貫通孔３９側へと迂回させる迂回通路４１ａとなっている。迂回通路４１ａを含む凹部４１の容積は、孔部３１ｄから凹部４１を通して貫通孔３９側にオイルを通流させる際にオイルの通流を阻害しない程度の大きさに設定されている。つまり、凹部４１の容積が小さすぎると、凹部４１が絞りとなってオイルの通流を阻害することになるので、凹部４１の容積は、上記絞りが生じない程度の大きさに設定されている。
【００６１】
また、図４に示すように、筒部３７のフロントカバー５と反対側の半部（図４の左側の半部）のうちバルブボディ３１の軸方向他端３１ｂよりも僅かに下側の部位には、第２制御油室２７内のオイルが、電磁弁６を介して排出されるドレン孔である貫通孔３９が貫通形成されている。貫通孔３９は、筒部３７の外周側から見たときの形状が、円形をなしており、径方向、つまり水平方向に沿って筒部３７に貫通形成されている。なお、この径方向は、スプール弁３２の移動方向に対する径方向と同じ方向である。貫通孔３９は、径方向において、周方向に連続した環状の隙間４０を介して、バルブボディ３１の軸方向他端３１ｂ側の外周面に形成された小外径部３１ｃと対向している。小外径部３１ｃは、軸方向において、軸方向他端３１ｂから貫通孔３９の僅かに下側の位置まで連続している。貫通孔３９は、背圧室４８、孔部３１ｄ、迂回通路４１ａおよび隙間４０を通流したオイルをオイルパン７へと排出する。
【００６２】
また、図４に示すように、筒部３７および底部３８のうちフロントカバー５側の半部（図４の右側の半部）は、オイルポンプカバー３の比較的肉厚の部分３ａと一体に形成されている。
【００６３】
底部３８のフロントカバー５と反対側の半部（図４の左側の半部）において、底部３８は、その外側の面である外面３８ａからバルブボディ３１とは反対側に突出した冠状突起状の突出部３８ｂを備えている。この突出部３８ｂは、底部３８の略中央であって、弁体収容部３６における中空部の中心線を含む位置に配置されており、部分３ａと一体に形成されている。突出部３８ｂには、鉛直方向上側端から鉛直方向下側に向かって連続する面となる突出部傾斜面３８ｃが弁体収容部３６の外部に露出して形成されている。突出部傾斜面３８ｃは、突出部３８ｂの先端３８ｄ側から底部３８側に向かって広がるような曲面状に傾斜している。つまり、突出部傾斜面３８ｃは、突出部３８ｂの先端３８ｄ側から貫通孔３９側へと滑らかに連続して傾斜して底部３８の水平な外面３８ａに接続されるようになっている。突出部傾斜面３８ｃは、鉛直方向上方側、つまりクランクシャフト２（図１参照）側から滴下してきたオイルを図３に矢印Ｘで示すように径方向外側にそらし、突出部３８ｂの鉛直方向下側に開口する貫通孔３９側に向かうオイルの量を減少させるようになっている。換言すれば、突出部傾斜面３８ｃは、滴下してきたオイルを径方向外側にそらすことで、コンタミを含むオイルが、貫通孔３９から弁体収容部３６内部へと侵入することを抑制している。
【００６４】
また、小外径部３１ｃは、円錐テーパ状のボディ傾斜部３１ｅを介して、小外径部３１ｃよりも外径が大きい大外径部３１ｆに接続されている。ボディ傾斜部３１ｅの外径は、軸方向一端３１ａ側に向かうほど、つまり鉛直方向下側に向かうほど増加するように円錐テーパ状に形成されている。大外径部３１ｆの外径は、筒部３７の内径に対応している。
【００６５】
また、軸方向一端３１ａ側において、バルブボディ３１の外周面と筒部３７の内周面との間は、環状のシール部材５３によって液密にシールされている。
【００６６】
スプール弁３２の移動方向における第２の弁体端部側となる、バルブボディ３１の軸方向一端３１ａには、駆動機構としてのソレノイド部９が固定されている。ソレノイド部９の外径は、バルブボディ３１の外径よりも大きくなっている。ソレノイド部９は、コイル５４と、ボビン５５と、固定鉄心５６と、スリーブ５７と、可動鉄心５８と、ロッド５９と、ケース６０と、閉塞部材６１と、を備えている。
【００６７】
ケース６０は、円筒状に形成されており、内部にコイル５４、ボビン５５、固定鉄心５６、スリーブ５７、可動鉄心５８およびロッド５９を収容している。ケース６０は、有底円筒状の閉塞部材６１によって閉塞されている。
【００６８】
ここで、以下の説明の便宜上、概ね円筒状のボビン５５の長手方向を「保持部軸線方向」と定義する。なお、この保持部軸線方向は、バルブボディ３１の軸方向と一致している。また、ボビン５５の保持部軸線方向の２つの端部のうちバルブボディ３１とは反対側の端部を「保持部軸線方向一端５５ａ」と定義し、一方、バルブボディ３１側の端部を「保持部軸線方向他端５５ｂ」と定義する。
【００６９】
コイル５４は、概ね円筒状に形成されたボビン５５の周囲に巻き回される。ボビン５５の保持部軸線方向一端５５ａ側の内周面には、概ね円筒状をなすスリーブ５７が圧入固定されている。スリーブ５７の内周側には、可動鉄心５８が、保持部軸線方向に沿って移動可能となるように設けられている。また、ボビン５５の保持部軸線方向他端５５ｂ側の内周面には、概ね円筒状をなす固定鉄心５６が圧入固定されている。固定鉄心５６の内周側には、可動鉄心５８の移動に伴い可動鉄心５８と一体に動作することで保持部軸線方向に移動可能なロッド５９が設けられている。ロッド５９の先端部５９ａは、ロッド５９の保持部軸線方向他端５５ｂの移動に伴って、バルブボディ３１内に収容されたスプール弁３２の軸部４５を付勢可能となっている。さらに、固定鉄心５６とバルブボディ３１との間は、環状のシール部材６２によって液密にシールされている。同様に、固定鉄心５６とボビン５５との間も、環状のシール部材６３によって液密にシールされている。
【００７０】
かかる電磁弁６において、コイル５４に通電したときに発生する電磁力によって、固定鉄心５６と可動鉄心５８との間に吸引力が生じ、可動鉄心５８が固定鉄心５６に吸着される。この吸着に伴い、可動鉄心５８が保持部軸線方向他端５５ｂ側に移動することで、ロッド５９がスプール弁３２の軸部４５を軸方向他端３１ｂ側へ付勢するようになっている。
【００７１】
スプール弁３２の軸方向位置は、ロッド５９からスプール弁３２に作用する付勢力Ｆ１と、第１、第２受圧面４２ａ，４３ａの受圧面積差に油圧を乗じて得られる油圧力Ｆ２と、コイルばね３５からスプール弁３２に作用する付勢力Ｆ３と、の関係によって変化する。即ち、スプール弁３２は、付勢力Ｆ１と油圧力Ｆ２との合力Ｆ１＋Ｆ２が付勢力Ｆ３よりも大きい場合には、軸方向他端３１ｂ側に移動し、一方、合力Ｆ１＋Ｆ２が付勢力Ｆ３よりも小さい場合には、軸方向一端３１ａ側に移動する。スプール弁３２は、軸方向位置に応じて、制御圧導入通路２８と第２制御油室２７との連通および遮断を切り換えるとともに、第２制御油室２７とオイルパン７との連通および遮断を切り換えるようになっている。
【００７２】
図５は、第１の作動状態を示す第１の実施形態の電磁弁６の断面図である。
【００７３】
コイル５４が非通電の状態にあり、かつ制御圧導入通路２８からの油圧が第３通路５２および供給ポート５１を介して環状凹部４６に供給されている（第１の作動状態）ときには、付勢力Ｆ１がゼロであり、油圧力Ｆ２が付勢力Ｆ３よりも小さくなる。従って、スプール弁３２は、コイルばね３５によって軸方向一端３１ａ側に付勢され、図５に示すように、軸方向一端３１ａ側に最も変位した初期位置にある。このとき、環状凹部４６を介して連通ポート５０と供給ポート５１とが連通した状態となる。これにより、図５に破線の矢印Ｂで示すように、制御圧導入通路２８からのオイルが、第３通路５２、供給ポート５１、環状凹部４６、連通ポート５０および第２通路３０を介して第２制御油室２７（図２参照）に供給される。
【００７４】
図６は、第２の作動状態を示す第１の実施形態の電磁弁６の断面図である。
【００７５】
コイル５４が通電の状態にあり、かつ制御圧導入通路２８の油圧が第３通路５２および供給ポート５１を介して環状凹部４６に供給されている（第２の作動状態）ときには、合力Ｆ１＋Ｆ２が付勢力Ｆ３よりも大きくなる。従って、スプール弁３２は、油圧とロッド５９からの付勢とにより軸方向他端３１ｂ側に付勢され、初期位置（図５に示す位置）から軸方向他端３１ｂ側に移動した位置にある。このとき、第２通路３０が、第１環状溝３１ｉおよび連通ポート５０を介して溝部４９と連通した状態となる。これにより、図６に破線の矢印Ｃで示すように、第２制御油室２７からのオイルが、第２通路３０、第１環状溝３１ｉ、連通ポート５０、溝部４９、軸方向通路４７、孔部３１ｄ、迂回通路４１ａ、隙間４０および貫通孔３９を介してオイルパン７（図１参照）へと排出される。
【００７６】
なお、図６の破線の矢印Ｄは、供給ポート５１および第２環状溝３１ｊを介して環状凹部４６と第３通路５２とが常時連通した状態を示している。
【００７７】
図７は、第３の作動状態を示す第１の実施形態の電磁弁６の断面図である。
【００７８】
コイル５４が通電の状態にあり、かつ第１ランド部４２の外周面が連通ポート５０を閉塞している（第３の作動状態）ときには、連通ポート５０と環状凹部４６および溝部４９との連通が遮断されている。従って、制御圧導入通路２８と第２制御油室２７との連通および遮断の切り換えも、第２制御油室２７とオイルパン７との連通および遮断の切り換えも、行われない。
【００７９】
尚、本実施形態では、駆動機構としてソレノイドを用いているが、スプール弁３２に軸方向の駆動力を発生させるアクチュエータであれば適用することが可能であり、例えば、オイルポンプの吐出油圧を利用して駆動力を生じさせるものであっても構わない。
【００８０】
また、駆動機構が一方向の駆動力だけでなく、双方向の駆動力を生じるようなものであるならば、スプール弁３２と駆動機構を一体化することでコイルばね３５を省略することも可能である。
【００８１】
また、本実施形態の弁機構は、可変容量形ポンプの吐出量を制御するためのものとして用いているが、ポンプから吐出されたオイルのリリーフ量を制御するものであっても構わない。この場合、必ずしも可変容量形ポンプである必要はなく固定容量形ポンプであっても構わない。
【００８２】
更に、本実施形態のポンプ構成体はベーンポンプを採用しているが、トロコイドポンプのような内接歯車ポンプや外接歯車ポンプであっても構わない。
【００８３】
［第１の実施形態の効果］
図８は、従来技術の電磁弁６４の断面図である。図８では、仮に、バルブボディ３１の軸方向が鉛直方向に沿うように電磁弁６４を図示せぬオイルパン内に縦置きの姿勢で配置した場合について説明する。
【００８４】
図８に示すように、弁部８のバルブボディ３１が有底円筒状の弁体収容部３６内に配置されている。バルブボディ３１の軸方向他端３１ｂ側に位置する底部には、鉛直方向上側に開口する孔部３１ｄが、鉛直方向に沿って貫通形成されている。また、弁体収容部３６の底部３８には、鉛直方向上側に開口して大気に開放される貫通孔３９が、鉛直方向に沿って貫通形成されていて、孔部３１ｄと連通している。
【００８５】
このように構成された電磁弁６４では、該電磁弁６４の上方から滴下したオイルが、鉛直方向上側に開口した貫通孔３９から孔部３１ｄを通してバルブボディ３１内に侵入する虞がある。また、外部入力等の要因により車両が振動したときに、オイルパン内のオイルが油面から飛散することで、オイルが貫通孔３９から孔部３１ｄを通してバルブボディ３１内に侵入する虞がある。そして、かかる経路からオイルがバルブボディ３１内に侵入した場合には、オイル中に含まれるコンタミがバルブボディ３１の内周面とランド部４３，４２の外周面との間の隙間７８，７９に入り込むことで、スプール弁３２が固着し、電磁弁６４の作動不良が生じる虞があった。
【００８６】
また、従来技術の電磁弁６４では、隙間７８，７９を通ったコンタミが、固定鉄心５６の内周面とロッド５９の外周面との間の間隙８０に入り込むことで、ロッド５９が固着し、ロッド５９の作動不良が生じる虞もあった。
【００８７】
これに対し、第１の実施形態では、バルブボディ３１の孔部３１ｄが、貫通孔３９よりも鉛直方向上側に位置しており、迂回通路４１ａおよび隙間４０を介して貫通孔３９と連通している。また、孔部３１ｄが貫通孔３９に直接対向しない位置に配置されている。
【００８８】
このため、電磁弁６の上方から滴下したオイルやオイルパン内のオイルが、貫通孔３９から筒部３７内に侵入したとしても、小外径部３１ｃを越えて、貫通孔３９よりも鉛直方向上側に位置する孔部３１ｄに直接侵入する虞がない。これにより、オイル中のコンタミが孔部３１ｄからバルブボディ３１の内周面と第２ランド部４３の外周面との間の隙間７８（図４参照）およびバルブボディ３１の内周面と第１ランド部４２との間の隙間７９（図４参照）に入り込んで、スプール弁３２が固着することが抑制される。従って、電磁弁６の弁部８の作動不良の発生が抑制され、電磁弁６を安定的に作動させることができる。
【００８９】
さらに、隙間７８，７９へのコンタミの入り込みを抑制することは、コンタミがソレノイド部９内に侵入し、固定鉄心５６の内周面とロッド５９の外周面との間の間隙８０（図４参照）や、スリーブ５７の内周面と可動鉄心５８の外周面との間の間隙８１（図４参照）へのコンタミの入り込みを低減することにもなる。従って、ロッド５９の固着や可動鉄心５８の固着の発生も抑制される。よって、電磁弁６のソレノイド部９の作動不良の発生が抑制され、電磁弁６を安定的に作動させることができる。
【００９０】
また、第１の実施形態では、電磁弁６は、孔部３１ｄが底部３８と対向するとともに鉛直方向上側に開口するように縦置きの姿勢で配置されている。そして、弁体収容部３６は、バルブボディ３１の軸方向に沿って切断した断面で見たときに、孔部３１ｄに対し鉛直方向上側に窪み、迂回通路４１ａの一部を構成する凹部４１を備えている。
【００９１】
まず、電磁弁６が縦置きの姿勢で配置されることで、貫通孔３９が筒部３７を水平方向に貫通した状態となる。これにより、上方から滴下したオイルが貫通孔３９に直接侵入することが抑制される。従って、電磁弁６を安定的に作動させることができる。
【００９２】
また、凹部４１により、底部３８と軸方向他端３１ｂとの間に比較的広い空間が確保される。これにより、軸方向通路４７、孔部３１ｄ、凹部４１、隙間４０および貫通孔３９を介してオイルパン７へとオイルを排出する際に、オイルを排出し易くなる。
【００９３】
仮に、凹部４１が設けられていない場合には、底部３８と軸方向他端３１ｂとの間の空間が狭くなり、この狭い空間が絞りとなってしまうことで、オイルが孔部３１ｄから迂回通路４１ａを介して隙間４０へと通流し難くなる。
【００９４】
これに対し、第１の実施形態のように凹部４１を介して隙間４０および貫通孔３９へとオイルを排出することで、貫通孔３９からバルブボディ３１内部へと侵入しようとするオイルを押し返してオイルパン７へと排出するようになっている。従って、電磁弁６の弁部８やソレノイド部９へのコンタミの侵入を抑制し、電磁弁６を安定的に作動させることができる。
【００９５】
また、第１の実施形態では、弁体収容部３６における鉛直方向上側の外側部位に、鉛直方向上側に向けて突出する突出部３８ｂを設け、該突出部３８ｂの鉛直方向下側に凹部４１が配置されている。
【００９６】
このため、突出部３８ｂの形状や大きさを適宜設計し、突出部３８ｂ側に凹部４１を拡張することにより、凹部４１の拡張した通路面積を生かして、隙間４０および貫通孔３９へオイルを効率的に排出することができる。従って、コンタミを含むオイルの侵入を効果的に抑制し、電磁弁６を安定的に作動させることができる。
【００９７】
さらに、第１の実施形態では、突出部３８ｂは、突出部３８ｂの先端３８ｄ側から底部３８側に向かって傾斜する突出部傾斜面３８ｃを有している。
【００９８】
これにより、図３の矢印Ｘで示すように電磁弁６の上方から滴下してきたオイルが、突出部傾斜面３８ｃに当たって径方向外側にそれることで、貫通孔３９に流れ込むオイルの量が減少する。このオイルの量の減少に伴い、オイル中に含まれるコンタミの量も減少する。従って、電磁弁６の弁部８やソレノイド部９の作動不良の発生が抑制され、電磁弁６を安定的に作動させることができる。
【００９９】
また、第１の実施形態では、電磁弁６は、バルブボディ３１の軸方向が鉛直方向に一致するように設けられている。
【０１００】
つまり、電磁弁６は、縦置きの姿勢でオイルパン７内に配置されている。オイルパン７は、一般に、深さ方向の空間を生かしてオイルを貯留するものであるから、深さ方向にある程度の余裕をもたせて設計されている。従って、オイルパン７内の深さ方向のデッドスペースを有効に利用しながら、クランクシャフト２の軸方向に沿った内燃機関の寸法を減少させることができる。よって、内燃機関を小型化し、内燃機関の製造コストを削減することができる。
【０１０１】
さらに、第１の実施形態では、電磁弁６は、スプール弁３２よりも鉛直方向下側に設けられ、通電によりスプール弁３２を軸方向他端３１ｂ側に付勢するソレノイド部９を備えている。
【０１０２】
このため、ソレノイド部９がスプール弁３２よりも鉛直方向上側に設けられた場合と比べて、オイルパン７の下部に貯留されたオイルに、バルブボディ３１よりも外径の大きいソレノイド部９を浸漬し易くなる。従って、オイルパン７内の深さ方向のデッドスペースをさらに有効に利用することができ、クランクシャフト２の軸方向に沿った内燃機関の寸法を効率的に減少させることができる。よって、内燃機関を小型化し、内燃機関の製造コストを削減することができる。
【０１０３】
また、第１の実施形態では、貫通孔３９は、スプール弁３２の移動方向に対する径方向に沿って貫通しており、スプール弁３２の移動方向に対する径方向から見たときの形状が円形をなしている。
【０１０４】
このため、他の形状、例えば四角形の貫通孔を形成する場合と比べて、貫通孔３９の形成が簡単になる。従って、可変容量形ポンプの生産性を向上させることができる。
【０１０５】
さらに、第１の実施形態では、バルブボディ３１の外周面は、鉛直方向下側に向かうほど外周面の外径が増加するボディ傾斜部３１ｅを有している。
【０１０６】
このため、ボディ傾斜部３１ｅによって、軸方向他端３１ｂの径方向寸法が狭められる。従って、筒部３７の軸方向一端３１ａに開口形成された入口穴部８２（図４参照）からバルブボディ３１を挿入する際に、軸方向他端３１ｂの外周側縁部３１ｋ（図４参照）が入口穴部８２の内縁部８２ａ（図４参照）に干渉し難くなる。これにより、バルブボディ３１の挿入作業をスムーズに行うことができ、可変容量形ポンプの生産性を向上させることができる。
【０１０７】
また、第１の実施形態では、駆動機構は、ソレノイドであり、該ソレノイドは、オイルパン７内のオイルに浸漬されている。
【０１０８】
このため、ソレノイド部９がオイルに浸漬していて貫通孔３９を通して筒部３７内にオイルが侵入し易い環境下にあっても、上述のように孔部３１ｄが貫通孔３９よりも鉛直方向上側に位置していることで、オイル中のコンタミが、小外径部３１ｃを越えて孔部３１ｄ内に侵入することが抑制される。従って、電磁弁６の弁部８やソレノイド部９へのコンタミの侵入を抑制し、電磁弁６を安定的に作動させることができる。
【０１０９】
さらに、第１の実施形態では、弁体は、スプール弁３２である。
【０１１０】
よって、スプール弁３２の第１、第２ランド部４２，４３の外径を適宜設定することで、隙間７８，７９を狭めることができる。これにより、隙間７８，７９へのコンタミの侵入が抑制される。従って、電磁弁６を安定的に作動させることができる。
【０１１１】
また、第１の実施形態では、弁体収容部３６の鉛直方向上側にクランクシャフト２が位置している。
【０１１２】
このように、クランクシャフト２から滴下したオイルが弁体収容部３６側に及び易い状況下にあっても、上述した孔部３１ｄが貫通孔３９よりも鉛直方向上側に位置した構成や、孔部３１ｄが貫通孔３９に直接対向しない構成によって、弁体収容部３６内へのコンタミの侵入を抑制することができる。従って、電磁弁６を安定的に作動させることができる。
【０１１３】
さらに、第１の実施形態では、弁体収容部３６は、タイミングチェーンを収容するオイルポンプカバー３に設けられている。
【０１１４】
これにより、弁体収容部３６を形成するためのハウジングを別途設ける必要がない。従って、オイルポンプの部品点数を減少し、オイルポンプの製造コストを削減することができる。
【０１１５】
［第２の実施形態］
図９は、第２の実施形態の電磁弁６の断面図である。
【０１１６】
第２の実施形態では、第１の実施形態の貫通孔３９と比べて、貫通孔８３の形成位置が異なっている。即ち、ボディ傾斜部３１ｅが貫通孔８３内に位置する、つまりバルブボディ３１の径方向においてボディ傾斜部３１ｅが貫通孔８３とオーバーラップするように、貫通孔８３は形成されている。
【０１１７】
具体的には、貫通孔８３は、該貫通孔８３の軸方向一端３１ａ側の端部８３ａの内側縁部８３ｂが、ボディ傾斜部３１ｅのうち軸方向一端３１ａ側の端部３１ｍと連続するように筒部３７に形成されている。つまり、内側縁部８３ｂの軸方向位置が、端部３１ｍの軸方向位置と合致している。従って、ボディ傾斜部３１ｅと端部８３ａとは、連続した面を構成している。
【０１１８】
［第２の実施形態の効果］
第２の実施形態では、ボディ傾斜部３１ｅの鉛直方向下側の端部３１ｍは、貫通孔８３の鉛直方向下側の内側縁部８３ｂと連続している。
【０１１９】
このため、オイルが貫通孔８３から筒部３７内に侵入したとしても、侵入したオイルが、ボディ傾斜部３１ｅと端部８３ａとからなる連続した面上を流れてオイルパン７へと流入する。従って、オイル中のコンタミが孔部３１ｄからバルブボディ３１内に侵入することが抑制される。よって、電磁弁６を安定的に作動させることができる。
【０１２０】
尚、ボディ傾斜部３１ｅの鉛直方向下側の端部３１ｍと貫通孔８３の鉛直方向下側の内側縁部８３ｂは、連続していなくとも、ボディ傾斜部３１ｅの鉛直方向下側の端部３１ｍが貫通孔８３内に位置していれば、オイル中のコンタミが孔部３１ｄからバルブボディ３１内に侵入することが抑制されるという効果を得ることができる。
【０１２１】
［第３の実施形態］
図１０は、第３の実施形態の電磁弁６の断面図である。
【０１２２】
第３の実施形態では、第２の実施形態の貫通孔８３と比べて、貫通孔８４の貫通方向が異なっている。つまり、貫通孔８４の外側端部が、鉛直方向下側に向かって開口している。より詳細には、貫通孔８４は、バルブボディ３１の軸方向に沿った軸線Ｌと貫通孔８４の中心線Ｈとの間に形成される角度αが９０°よりも小さくなるように軸方向一端３１ａ側に傾斜している。
【０１２３】
また、第２の実施形態の貫通孔８３と同様に、ボディ傾斜部３１ｅの鉛直方向下側の端部３１ｍが貫通孔８４の軸方向一端３１ａ側の傾斜端部８４ａの内周側縁部８４ｂと連続している。そして、傾斜したボディ傾斜部３１ｅと傾斜した傾斜端部８４ａとは、連続した面を構成している。
【０１２４】
［第３の実施形態の効果］
第３の実施形態では、貫通孔８４の外側端部が、鉛直方向下側に向かって開口している。
【０１２５】
つまり、貫通孔８４は、筒部３７の内周面から外周面にかけて斜め下方に傾斜している。このため、オイルが貫通孔８４から筒部３７内に侵入したとしても、オイルが、ボディ傾斜部３１ｅと傾斜端部８４ａとからなる連続した面に沿ってオイルパン７へと円滑に流入する。従って、オイル中のコンタミが孔部３１ｄからバルブボディ３１内に侵入することが抑制される。よって、電磁弁６を安定的に作動させることができる。
【０１２６】
［第４の実施形態］
図１１は、第４の実施形態の電磁弁６の側面図である。
【０１２７】
第４の実施形態の電磁弁６は、第１〜第３の実施形態の電磁弁６と比べて、貫通孔８５の形状が異なる。具体的には、貫通孔８５は、鉛直方向の開口幅より、鉛直方向に対して垂直となる方向の開口幅の方が大きくなっており、バルブボディ３１の周方向に沿って縦長となる長円形状に形成されている。つまり、貫通孔８５は、スプール弁３２（図４参照）の移動方向に対する周方向に沿って延びる長円形状をなしている。第４の実施形態の長円形の貫通孔８５の開口面積は、第１〜第３の実施形態の円形の貫通孔３９，８３，８４の開口面積よりも広くなっている。
【０１２８】
［第４の実施形態の効果］
第４の実施形態では、貫通孔８５は、スプール弁３２の移動方向に対する周方向に沿って延びる長円形をなしている。
【０１２９】
このように貫通孔８５を長円形に形成することにより、貫通孔を円形に形成する場合に比べて、貫通孔８５の開口面積を広く確保することができる。このため、軸方向通路４７、孔部３１ｄ、凹部４１、隙間４０（図４参照）および貫通孔８５を介してオイルパン７へとオイルを排出する際に、オイルの排出抵抗が低減する。よって、オイルの排出により、貫通孔８５からバルブボディ３１内部へと侵入しようとするオイルを効率良く押し返すことができる。これにより、貫通孔８５から孔部３１ｄへのオイルの侵入が抑制される。従って、電磁弁６の弁部８やソレノイド部９の作動不良の発生が効果的に抑制され、電磁弁６をさらに安定的に作動させることができる。
【０１３０】
［第５の実施形態］
図１２は、第５の実施形態の電磁弁６の側面図である。図１３（ａ）は、図１２の線Ｂ−Ｂに沿って切断した第５の実施形態の電磁弁６の横断面図、図１３（ｂ）は、図１２の線Ｃ−Ｃに沿って切断した第５の実施形態の電磁弁６の縦断面図である。なお、図１３（ａ）には、直線Ｓによって、オイルパン７（図１参照）内に貯留されたオイルの油面を示してある。
【０１３１】
第５の実施形態の電磁弁６は、第１〜第３の実施形態の電磁弁６と比べて、電磁弁６の長手方向、即ちバルブボディ３１の軸方向が鉛直方向と直交するように横置きの姿勢で配置されている。また、電磁弁６は、フロントカバー５と平行となり、かつポンプ構成体１（図１参照）の軸方向、即ちクランクシャフト２の軸方向と直交するように配置される。
【０１３２】
図１３（ａ）に示すように、第５の実施形態では、筒部３７の鉛直方向下側の端部３７ａに、貫通孔８６が鉛直方向に沿って貫通形成されている。貫通孔８６は、油面を示す直線Ｓよりも下方においてオイルに浸漬された状態で、鉛直方向に対して下方向に開口している。また、バルブボディ３１の孔部３１ｄが貫通孔８６よりも鉛直方向上側に設けられている。
【０１３３】
［第５の実施形態の効果］
第５の実施形態では、電磁弁６は、バルブボディ３１の軸方向が、鉛直方向に対して直交する水平方向であって、かつポンプ構成体１の回転軸線の方向と直交するように設けられている。
【０１３４】
オイルパン７は、一般に、オイルを貯留する十分な空間を確保するために、深さ方向だけでなく、幅方向にも比較的広い空間をもたせてある。従って、オイルパン７内の幅方向のデッドスペースを有効に利用しつつ、軸方向に沿った内燃機関の寸法を減少させることができる。よって、内燃機関を小型化し、内燃機関の製造コストを削減することができる。
【０１３５】
また、第５の実施形態では、電磁弁６が横置きの姿勢で配置されており、かつ孔部３１ｄが貫通孔８６よりも鉛直方向上側に設けられている。従って、このような横置きの姿勢で電磁弁６が配置されていても、貫通孔８６から侵入したオイルが、貫通孔８６と対向するバルブボディ３１の壁部を越えて、鉛直方向上側の孔部３１ｄ内に入り難くなっている。従って、電磁弁６を安定的に作動することができる。また、貫通孔８６がオイルの油面に浸漬しているため、コンタミを含む飛散したオイルが孔部３１ｄ内に入ってくるようなこともない。
【０１３６】
尚、スプール弁３２の移動方向が水平方向に完全に一致しなくとも、鉛直方向に対して角度をもった方向であれば、軸方向に沿った内燃機関の寸法を減少させることができる。
【０１３７】
［第６の実施形態］
図１４は、第６の実施形態の可変容量形ポンプの縦断面図である。
【０１３８】
第６の実施形態では、第１の実施形態の第２シール手段１７や第２シール保持部１３ｆが廃止されており、吐出ポート２４から吐出されたオイルが導かれることによって、ポンプ室２５の容積を減少させる方向への力をカムリング１３に付与する第１制御油室２６のみが設けられている。第１制御油室２６は、第４通路８７を介して、電磁弁６のバルブボディ３１に形成された連通ポート５０に接続されている。
【０１３９】
ソレノイド部９の図示せぬコイルが非通電の状態であり、かつ第３通路５２からの油圧が供給ポート５１を介して環状凹部４６に供給されているときには、ソレノイド部９の図示せぬロッドからの付勢力Ｆ１がゼロであり、スプール弁３２に作用する油圧力Ｆ２がコイルばね３５からの付勢力Ｆ３よりも小さくなる。従って、コイルばね３５によりスプール弁３２が軸方向一端３１ａ側に付勢され、図１４に示すように、環状凹部４６を介して供給ポート５１と連通ポート５０とが連通した状態となっている。よって、第３通路５２からのオイルが、供給ポート５１、環状凹部４６および連通ポート５０を介して第１制御油室２６に供給される。
【０１４０】
また、ソレノイド部９の図示せぬコイルが通電の状態にあり、かつ第３通路５２からの油圧が供給ポート５１を介して環状凹部４６に供給されているときには、合力Ｆ１＋Ｆ２が付勢力Ｆ３よりも大きくなる。従って、油圧とロッドからの付勢とによりスプール弁３２が軸方向他端３１ｂ側に付勢され、第４通路８７は、連通ポート５０を介して溝部４９と連通した状態となる。従って、第１制御油室２６からのオイルは、連通ポート５０、溝部４９、軸方向通路４７、孔部３１ｄおよび図示せぬ弁体収容部に設けられた貫通孔（例えば図４参照）を介してオイルパン７（図１参照）に排出される。
【０１４１】
このように第１制御油室２６のみを有した可変容量形ポンプに対しても、本発明を適用することができる。
【０１４２】
なお、上記各実施形態では、制御リングとしてカムリング１３を有した可変容量形ポンプの例について説明したが、他の形式の可変容量形ポンプ、例えばトロコイド型ポンプに対しても本発明を適用することができる。トロコイド型ポンプを用いる場合には、外接歯車を構成するアウターロータが前記制御リングに該当する。
【０１４３】
また、上記各実施形態では、オイルポンプカバー３の弁体収容部３６に電磁弁６を収容する例を開示してきたが、例えばバランサ装置のバランサシャフトによって駆動される可変容量ポンプのポンプカバー（バウジング）に形成された弁体収容部に、電磁弁６を収容するようにしても良い。この場合、ポンプカバーの弁体収容部は、オイルポンプカバー３の筒部３７、底部３８や貫通孔３９，８４，８５，８６と同様の筒部、底部および貫通孔を備えている。
【０１４４】
以上説明した実施形態に基づくオイルポンプとしては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
【０１４５】
オイルポンプは、その一態様として、吸入部から吸入されたオイルを吐出部から吐出させるポンプ構成体と、オイルパン底面とクランクシャフトの間に配置され、内部と外部を連通する貫通孔が設けられた中空の弁体収容部と、前記弁体収容部の中空部内に配置された中空のバルブボディと、前記バルブボディの内部に移動可能に配置され、軸方向位置に応じて前記ポンプ構成体から吐出されるオイルの量を変更可能な弁体と、前記弁体の移動方向における第１の弁体端部側に設けられた背圧室と、前記弁体の移動方向における第２の弁体端部側に設けられ、前記弁体が前記バルブボディ内を移動させるための駆動力を生じさせる駆動機構と、前記貫通孔よりも鉛直方向上側に配置され、前記背圧室と前記弁体収容部の内部を連通するように前記バルブボディに設けられた孔部と、を有する弁機構と、前記貫通孔と前記孔部とを連通する迂回通路と、を備える。
【０１４６】
前記オイルポンプの好ましい態様において、前記弁体は、鉛直方向に向けて移動し、前記第１の弁体端部が鉛直方向上側となるように配置され、前記弁体収容部の内部における前記孔部と対向する位置には凹部が設けられており、該凹部が、前記迂回通路の一部を構成する。
【０１４７】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記弁体収容部における鉛直方向上側の外側部位に、鉛直方向上側に向けて突出する突出部を設け、該突出部の鉛直方向下側に前記凹部が配置されている。
【０１４８】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記突出部は、鉛直方向上側端から鉛直方向下側に向かって連続する面を有する。
【０１４９】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記突出部は、前記弁体収容部における中空部の中心線を含む位置に配置されている。
【０１５０】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記貫通孔は、前記突出部の鉛直方向下側に開口している。
【０１５１】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記貫通孔は、鉛直方向に対して下方向、もしくは、垂直方向に向けて開口している。
【０１５２】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記貫通孔は、鉛直方向の開口幅より、鉛直方向に対して垂直となる方向の開口幅の方が大きくなっている。
【０１５３】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記貫通孔は、長円形状に開口している。
【０１５４】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記駆動機構は、ソレノイドであり、該ソレノイドは、オイルパン内のオイルに浸漬されている。
【０１５５】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記弁体収容部の鉛直方向上側にクランクシャフトが位置している。
【０１５６】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記弁体収容部は、タイミングチェーンを収容するオイルポンプカバーに設けられている。
【０１５７】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記弁体は、鉛直方向に向けて移動し、前記第１の弁体端部が鉛直方向上側となるように配置され、前記バルブボディは、円筒状に形成され、外周は、前記弁体収容部の内面と接触する大外径部と、前記大外径部よりも径が小さな小外径部と、前記小外径部から前記大外径部に向かって大径となる傾斜面とを有し、該傾斜面の少なくとも一部は、前記貫通孔内に位置している。
【０１５８】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記弁体は、鉛直方向に対して角度をもった方向に移動するように配置されている。
【０１５９】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記弁体は、鉛直方向に対して直交する方向に移動するように配置されている。
【０１６０】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記貫通孔は、オイルパンに貯留してあるオイルの油面に浸漬している。
【０１６１】
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記ポンプ構成体は、制御部材を駆動させることによって吐出量が可変される可変容量形オイルポンプであり、前記弁機構は、前記制御部材の駆動を制御するものである。
【０１６２】
以上説明した実施形態に基づく制御弁としては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
【０１６３】
オイルパン底面とクランクシャフトの間に配置された、オイルの流れを制御する制御弁は、その一態様として、内部と外部を連通する貫通孔が設けられた中空の弁体収容部と、前記弁体収容部の中空部内に配置された筒状のバルブボディと、前記バルブボディの内部に移動可能に配置され、軸方向位置に応じてオイルの流れを制御する弁体と、前記弁体の移動方向における第１の弁体端部側に設けられた背圧室と、前記弁体の移動方向における第２の弁体端部側に設けられ、前記弁体が前記バルブボディ内を移動させるための駆動力を生じさせる駆動機構と、前記貫通孔に直接対向しない位置に配置され、前記背圧室と前記弁体収容部の内部を連通するように前記バルブボディに設けられた孔部と、を有する弁機構と、前記貫通孔と前記孔部とを連通する迂回通路と、を備える。
【符号の説明】
【０１６４】
１・・・ポンプ構成体、３・・・チェーンケース、４・・・ポンプ収容部、５・・・フロントカバー、６・・・電磁弁（弁機構）、７・・・オイルパン、８・・・弁部、９・・・ソレノイド部（駆動機構）、２６・・・第１制御油室、２７・・・第２制御油室、３１・・・バルブボディ、３１ａ・・・軸方向一端、３１ｂ・・・軸方向他端、３１ｄ・・・孔部、３１ｅ・・・ボディ傾斜部、３２・・・スプール弁（弁体）、３５・・・コイルばね、３６・・・弁体収容部、３７・・・筒部、３８・・・底部、３８ｂ・・・突出部、３９・・・貫通孔、４１・・・凹部、４１ａ・・・迂回通路、４６・・・環状凹部、４７・・・軸方向通路、５６・・・固定鉄心、５７・・・スリーブ、５８・・・可動鉄心、５９・・・ロッド、８３・・・貫通孔、８３ａ・・・端部、８３ｂ・・・内側縁部、３１ｍ・・・端部、８４・・・貫通孔、８４ａ・・・傾斜端部、８５・・・貫通孔
【図１】
2020071061.tif 000003
【図２】
2020071061.tif 000004
【図３】
2020071061.tif 000005
【図４】
2020071061.tif 000006
【図５】
2020071061.tif 000007
【図６】
2020071061.tif 000008
【図７】
2020071061.tif 000009
【図８】
2020071061.tif 000010
【図９】
2020071061.tif 000011
【図１０】
2020071061.tif 000012
【図１１】
2020071061.tif 000013
【図１２】
2020071061.tif 000014
【図１３】
2020071061.tif 000015
【図１４】
2020071061.tif 000016
【国際調査報告】
2020071061.tif 000017
2020071061.tif 000018