Variable displacement pump and power steering apparatus using the same

本発明は、車両用のパワーステアリング装置及びこれに作動液を供給する可変容量形ポンプに関する。

車両用のパワーステアリング装置に用いる従来の可変容量形ポンプとしては、例えば、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

概略を説明すれば、この可変容量形ポンプは、駆動軸（ポンプ要素）の軸心に対するカムリングの偏心量を制御する制御弁と、該流量制御弁の弁体の軸方向の移動量を制御するソレノイドと、を備えており、車両の運転状態に応じてソレノイドへの通電量を変化させてアーマチュアの軸方向の移動量を制御することで、制御弁の弁体の軸方向位置に基づくカムリングの偏心量を制御し、これによってポンプ１回転当たりの吐出流量（固有吐出量）を制御するようになっている。

しかしながら、前記従来の可変容量形ポンプにあっては、ソレノイドの通電量の変化とポンプの固有吐出量の変化との関係については何ら考慮されていないことから、ポンプの吐出流量の制御性が不十分であった。

本発明は、前記従来の可変容量形ポンプの技術的課題に鑑みて案出されたもので、ポンプの吐出流量の制御性を向上し得る可変容量形ポンプ等を提供することを目的としている。

本願発明は、とりわけ、ソレノイドへの通電量の変化量に対する固有吐出量の変化の割合を、固有吐出量の大きい状態よりも固有吐出量の小さい状態において小さくなるように設定したことを特徴としている。

この発明によれば、固有吐出量が小さい状態においては、ソレノイドへの通電量の変化量に対する固有吐出量の変化が小さいことから、当該状態における吐出流量の過敏な変化を抑制することが可能となり、ポンプ吐出流量の制御性の向上が図れる。

特に、操舵装置では、高速走行時において固有吐出量が小さくなるように制御されることから、前記固有吐出量の変化量特性によって当該高速走行時における吐出流量の変化を穏やかにすることができ、操舵安定性の向上に供される。

本発明に係るパワーステアリング装置の概略を示す概略図である。

本発明に係る可変容量形ポンプの概略を示す概略図である。

図４のＡ−Ａ線断面図である。

図３のＢ−Ｂ線断面図である。

図４のＣ−Ｃ線断面図である。

本発明の第１実施形態に係る可変容量形ポンプに用いる電磁弁の全体の構成を示す図３の部分拡大図であって、非通電時の状態を表したものである。

同実施形態に係る可変容量形ポンプに用いる電磁弁の全体の構成を示す図３の部分拡大図であって、通電時の状態を表したものである。

図７の要部拡大図である。

同実施形態に係る可変容量形ポンプに用いる電磁弁の各弁孔の配置及び当該各弁孔の開閉の状態を示す概略図である。

電磁弁の失陥判断処理の内容を示すフローチャートである。

電磁弁の通電量制御処理の内容を示すフローチャートである。

電磁弁のフェール処理の内容を示すフローチャートである。

本発明に係る可変容量形ポンプの基本的な吐出流量制御に係る吐出流量制御マップであって、車速と固有吐出流量との関係を表したものである。

本発明に係る可変容量形ポンプの基本的な吐出流量制御に係る吐出流量制御マップであって、操舵角速度と固有吐出量との関係を表したものである。

第１実施形態に係る電磁弁の電磁弁ストローク量と付勢部材の付勢力との関係を示すグラフである。

同実施形態に係る電磁弁の電磁弁ストローク量と電磁弁吸引力Ｆとの関係を示すグラフである。

同実施形態に係る電磁弁の電磁弁通電量と電磁弁ストローク量との関係を示すグラフである。

同実施形態に係る電磁弁の電磁弁ストローク量とポンプの固有吐出量との関係を示すグラフである。

同実施形態に係る電磁弁の電磁弁通電量とポンプの固有吐出量との関係を示すグラフである。

本発明に係る可変容量形ポンプのポンプ回転数と固有吐出量との関係を示すグラフである。

図１９において付勢部材の付勢力を調整した場合の電磁弁通電量と固有吐出量との関係を示すグラフある。

本発明の第１実施形態の変形例に係る可変容量形ポンプに用いる電磁弁の全体の構成を示す図３の部分拡大図である。

図２２の要部拡大図である。

同変形例に係る電磁弁の電磁弁通電量とポンプの固有吐出量との関係を示すグラフである。

本発明の第２実施形態の変形例に係る可変容量形ポンプに用いる電磁弁の要部を示す図であって、電磁弁の縦断面に係る要部拡大図である。

同実施形態に係る可変容量形ポンプに用いる電磁弁の各弁孔の配置及び当該各弁孔の開閉の状態を示す概略図である。

同実施形態に係る電磁弁の電磁弁ストローク量と付勢部材の付勢力との関係を示すグラフである。

同実施形態に係る電磁弁の電磁弁通電量と電磁弁ストローク量との関係を示すグラフである。

同実施形態に係る電磁弁の電磁弁ストローク量とポンプの固有吐出量との関係を示すグラフである。

同実施形態に係る電磁弁の電磁弁通電量とポンプの固有吐出量との関係を示すグラフである。

本発明の第３実施形態の変形例に係る可変容量形ポンプに用いる電磁弁の要部を示す図であって、電磁弁の縦断面に係る要部拡大図である。

同実施形態に係る可変容量形ポンプに用いる電磁弁の各弁孔の配置及び当該各弁孔の開閉の状態を示す概略図である。

同実施形態に係る電磁弁の電磁弁ストローク量と電磁弁吸引力Ｆとの関係を示すグラフである。

同実施形態に係る電磁弁の電磁弁通電量と電磁弁ストローク量との関係を示すグラフである。

同実施形態に係る電磁弁の電磁弁ストローク量とポンプの固有吐出量との関係を示すグラフである。

同実施形態に係る電磁弁の電磁弁通電量とポンプの固有吐出量との関係を示すグラフである。

本発明の第４実施形態に係る可変容量形ポンプに用いる電磁弁の全体の構成を示す当該電磁弁の縦断面図である。

図３７の要部拡大図である。

同実施形態に係る電磁弁の電磁弁通電量とポンプの固有吐出量との関係を示すグラフである。

以下に、本発明に係る可変容量形ポンプ等の実施形態を図面に基づいて詳述する。 なお、各実施の形態では、この可変容量形ポンプ等を、従来と同様に車両の油圧パワーステアリング装置に適用した例を示している。

図１〜図２１は、本発明の第１実施形態を示しており、まず、本発明に係る可変容量形ポンプ（以下、「オイルポンプ」という。）が適用されるラック・ピニオン式の油圧パワーステアリング装置について説明すれば、該パワーステアリング装置は、図１に示すように、一端側がステアリングホイール１に連係された操舵軸２と、該操舵軸２の他端側に図外のトーションバーを介して一端側が連結され、先端側の外周にピニオン歯を有するピニオン軸３と、軸方向の所定範囲に前記ピニオン歯に噛合するラック歯を有し、車体幅方向に延出して両端が図外のナックルを介して左右の転舵輪ＷＬ，ＷＲに連係されたラック軸４と、該ラック軸４をピストンロッドとして構成されたパワーシリンダ５と、該パワーシリンダ５内を循環する作動液である作動油を貯留するリザーバタンク６と、該リザーバタンク６から作動油を吸い上げて、これをパワーシリンダ５へと圧送するオイルポンプ１０と、前記トーションバーの捩れ変形により操舵軸２とピニオン軸３とが相対回転することによって開閉し、該両軸２，３の相対回転量（前記トーションバーの捩れ量）に応じて前記パワーシリンダ５に供給する作動油の油量を制御するコントロールバルブ７と、車両に搭載されたＥＣＵである電子コントローラ７０に接続され、前記ステアリングホイールの舵角を検出する舵角センサ７１と、を備えている。

そして、かかる構成に基づき、前記パワーステアリング装置は、ステアリングホイール１に追従して回転するピニオン軸３の回転に伴いラック軸４が軸方向へ移動することによって転舵輪ＷＬ，ＷＲの向きが変更され、その際に、コントロールバルブ７によって運転者の操舵操作に基づくステアリングホイール１の回転トルク（操舵トルク）に応じた油圧がパワーシリンダ５内に作用することで、運転者の操舵操作が補助されるようになっている。

前記パワーシリンダ５は、ほぼ円筒状に形成されたシリンダチューブ５ａと、該シリンダチューブ５ａ内を軸方向へ移動可能に設けられた図外のピストンと、を備えていて、前記ピストンによってシリンダチューブ５ａ内が図１中の左側の第１圧力室Ｐ１と右側の第２圧力室Ｐ２とに隔成されている。 そして、このパワーシリンダ５の軸方向各端側の外周部には、前記第１、第２圧力室Ｐ１，Ｐ２とコントロールバルブ７とを連通させる第１配管８ａ及び第２配管８ｂが接続されていて、コントロールバルブ７を介して前記各圧力室Ｐ１，Ｐ２の一方の圧力室に作動油を選択的に供給すると共に他方の圧力室の作動油をリザーバタンク６に還流するようになっている。

前記オイルポンプ１０は、図２〜図５に示すように、軸方向一端側の内周部にほぼ円柱状の空間であるポンプ要素収容部１２を有するポンプボディ１１と該ポンプボディ１１の一端開口を閉塞するカバー部材１３とに分割形成されたアルミ合金材からなるポンプハウジングと、該ポンプハウジングにおいてポンプボディ１１の軸方向他端側の内周部及びカバー部材１３の内周部に配設された第１、第２軸受１４ａ，１４ｂによって回転自在に支持され、図外のエンジンの駆動力をもって回転駆動される駆動軸１５と、前記ポンプ要素収容部１２の周壁に嵌着されたほぼ円環状のアダプタリング１６と、該アダプタリング１６の内周側に駆動軸１５の軸心に対して偏心（移動）可能に収容されたほぼ円環状のカムリング１７と、該カムリング１７の内周側に収容配置され、駆動軸１５に図３中の反時計方向に回転駆動されることによってポンプ作用を行うポンプ要素１８と、該ポンプ要素１８が１回転することによって吐出される作動油の吐出流量（固有吐出量）を制御する制御弁４０と、該制御弁４０を構成する弁体４１の軸方向移動量を制御するソレノイドである電磁弁５０と、を備えている。

前記アダプタリング１６は、その内周部における周方向の所定位置に、横断面ほぼ半円状の保持溝１６ａが軸方向に連続形成されており、該保持溝１６ａ内には、カムリング１７の揺動支点を構成する棒状の揺動支点ピン１９が保持されている。 また、前記アダプタリング１６の内周面には、前記揺動支点ピン１９と径方向においてほぼ対向する位置にシール部材が軸方向に沿って配設されており、このシール部材と揺動支点ピン１９によって、当該アダプタリング１６とカムリング１７との径方向間には、このカムリング１７の揺動制御に供される第１流体圧室２０ａと第２流体圧室２０ｂが隔成されている。

前記カムリング１７は、鉄系金属材を焼結してなるいわゆる焼結材からなり、外周部に軸方向へ沿って切欠形成された横断面ほぼ半円状の支持溝１７ａを介して揺動支点ピン１９によって支持され、該揺動支点ピン１９を支点として第１流体圧室２０ａ側又は第２流体圧室２０ｂ側へ揺動自在となっている。

前記ポンプ要素１８は、駆動軸１５の外周に固定され、カムリング１７の内周側において回転自在に収容されたロータ２１と、該ロータ２１の外周部に径方向へ沿って放射状に切欠形成された複数のスロット２１ａ内にそれぞれ出没自在に収容保持された矩形板状のベーン２２と、から構成されている。 さらに、このポンプ要素１８は、カバー部材１３の内側部に突設された突出部１３ａの端面と、ポンプ要素収容部１２内において該ポンプ要素収容部１２の内側面とアダプタリング１６の端面によって挟持されたほぼ円盤状のプレッシャプレート２３の一端面と、によってほぼ挟持状態に設けられている。

また、前記カムリング１７とロータ２１との間に形成される空間には、隣接する二枚のベーン２２，２２によって複数のポンプ室２４が画成されており、カムリング１７を、揺動支点ピン１９を支点として揺動させることで、前記各ポンプ室２４の容積を増減させることが可能となっている。

前記第２流体圧室２０ｂには、ポンプボディ１１に螺着されたボルト状のスプリングリテーナに一端が弾持されたコイルばね２５が配設されており、該スプリングリテーナによって予圧が付与されたコイルばね２５により、カムリング１７を第１流体圧室２０ａ側、すなわち前記各ポンプ室２４の容積が最大となる方向へと常時付勢するように構成されている。

また、前記カバー部材１３における前記突出部１３ａの端面には、図４に示すように、前記ロータ２１の回転に伴い各ポンプ室２４の容積が漸次拡大する領域であるいわゆる吸入領域に該当する部分に、図３に示すような円弧状の吸入ポート２６が周方向へ沿って切欠形成されている。 そして、この吸入ポート２６には、その中央部に、カバー部材１３内に径方向へ沿って形成された吸入通路２７に開口する吸入孔２８が貫通形成されており、リザーバタンク６から吸入通路２７を通じて導かれた作動油を、吸入孔２８を介して前記各ポンプ室２４内へと供給するようになっている。

一方で、前記プレッシャプレート２３におけるロータ２１との対向端面には、第１吸入ポート２６に対しほぼ軸対称となる位置であって、ロータ２１の回転に伴い前記各ポンプ室２４の容積が漸次縮小する領域であるいわゆる吐出領域に該当する部分に、円弧状の吐出ポート２９が周方向へ沿って切欠形成されている。 そして、この吐出ポート２９の所定箇所には、当該吐出ポート２９とこのポート２９に吐出された作動油を外部へ導く吐出通路３１とを連通する複数の吐出孔３０が貫通形成されている。

前記吐出通路３１は、吐出孔３０に開口形成された圧力室３２を介して二股状に分岐形成されており、前記圧力室３２と、該圧力室３２内に導入された作動油の一部を前記制御弁４０の弁体４１により画成される一方側の圧力室（後述する高圧室４４）へ導く第１接続通路３３と、圧力室３２内の作動油を外部へと導く第２接続通路３４と、から構成され、該第２接続通路３４の終端部側に前記電磁弁５０が配設されている。

前記制御弁４０は、図３〜図５に示すように、ポンプボディ１１における軸方向一端側の上端内部に駆動軸１５と直交する方向へ沿って配置されていて、図２、図３に示すように、前記ポンプボディ１１の軸方向一端側の上端内部に穿設された弁孔１１ａ内に摺動自在に収容された弁体４１と、該弁体４１を前記弁孔１１ａの一端開口部に螺着されたプラグ４２に当接させるように図中の左方向へと付勢するバルブスプリング４３と、前記プラグ４２と弁体４１の両先端部間に形成され、前記電磁弁５０内部に構成される後記のメータリングオリフィス６０の上流側の油圧、つまり第１接続通路３３を介して圧力室３２内に吐出された吐出油の一部が導入される高圧室４４と、前記バルブスプリング４３が収容されると共に、後記のメータリングオリフィス６０の下流側の油圧、つまり第２接続通路３４を通じて後記の連通絞り３４ｄを介して導入される中圧室４５と、を備えており、前記高圧室４４と中圧室４５との圧力差が所定以上になると前記弁体４１がバルブスプリング４３のばね力に抗して図３中の右方向へと移動するようになっている。

なお、前記第１接続通路３３の終端部には、通路径を縮径した第１オリフィス６１が設けられており、高圧室４４内に導入される作動油の油圧の脈動による影響を低減すると共に、弁体４１の油振を防止するダンピングにもなっている。

前記弁体４１が図３中の左側に位置するときには、前記第１流体圧室２０ａと弁孔１１ａとを連通する連通油路４７を介して第１流体圧室２０ａが弁体４１の外周側に画成された低圧室４６に接続される。 この低圧室４６は、図２に示すように、吸入通路２７から分岐形成された低圧通路４８に接続されており、この低圧通路４８を介して第１流体圧室２０ａに吸入通路２７からの低圧な作動油が導入されるようになっている。

これに対して、前記高圧室４４と中圧室４５の差圧によって弁体４１が図３中の右側へ摺動した場合には、第１流体圧室２０ａは低圧室４６との連通が遮断されて高圧室４４と連通することとなり、該第１流体圧室２０ａには高圧な作動油が導入されるようになっている。 すなわち、第１流体圧室２０ａ内には、低圧室４６の油圧と後記のメータリングオリフィス６０の上流側の油圧とが選択的に供給されるようになっている。

なお、前記制御弁４０には、図２、図３に示すように、前記弁体４１の内部にリリーフバルブ４９が構成されており、前記中圧室４５内の圧力が所定以上に達したとき、つまり負荷側（前記パワーステアリング装置側）の圧力が所定以上に達したときにこれを開放して、作動油の一部を、低圧通路４８を介して吸入通路２７へ還流するようになっている。

一方、前記第２流体圧室２０ｂは、特に図２に示すように、当該第２流体圧室２０ｂに開口形成された円弧状の吸入圧導入ポート３５と連係する連通路３６を介して吸入通路２７と連通するように構成され、吸入側の油圧（低圧）が常時導入されるようになっている。 これによって、カムリング１７は、前記吸入側の油圧とコイルばね２５の付勢力によって第１流体圧室２０ａ側へ常時押し付けられている。

前記電磁弁５０は、図２〜図５に示すように、ポンプボディ１１の上端部に前記制御弁４０とほぼ平行に配置されており、図６〜図８に示すように、該ポンプボディ１１に外部から穿設されて底部側にて第２接続通路３４の終端部側に接続されたバルブボディ収容孔１１ｂに軸方向一端側が嵌挿され、第２接続通路３４の一部を構成するほぼ円筒状のバルブボディ５１と、該バルブボディ５１の一端側内周部である弁体収容孔５１ａ内に固定状態に配置された弁体５２と、一端がバルブボディ５１の他端側外周に取付固定され、他端が外方へと延出するカップ状のケーシング５３と、該ケーシング５３の内周側に収容されたほぼ円筒状のコイルユニット５４と、該コイルユニット５４の内周側に固定状態に配置されて磁性リング５９を介してバルブボディ５１の他端部に連結された磁性材からなるほぼ円筒状の固定コア５５と、前記バルブボディ５１の他端部内周側において弁体５２に対し摺動可能に支持され、前記固定コア５５と対峙状態に設けられたアーマチュアである可動コア５６と、前記固定コア５５の内周部に螺着され、後記の付勢部材５８の付勢力（予圧）を調整する調整プラグ５７と、前記可動コア５６の先端部である固定コア５５との対向端部に設けられたリテーナ部材５６ａと調整プラグ５７との間に介装され、可動コア５６を固定コア５５から離間する方向へと付勢する付勢部材５８と、から主として構成されている。 なお、本実施形態では、前記付勢部材５８として、いわゆるコイルばねを適用した例を示している。

そして、前記電磁弁５０は、図１に示すように、前記電子コントローラ７０に接続されている前記舵角センサ７１及び車両速度（車速）を検出する車速センサ７２の検出結果に基づいて、当該電子コントローラ７０からの制御電流によって駆動制御されるようになっている。 具体的には、前記パワーステアリング装置においては、後述するように、操舵角が大きいほど大きな操舵アシスト力が必要になるため、当該電磁弁５０への通電量は、操舵角の増大に伴って増大することとなる。 一方、車速と電磁弁５０への通電量との関係については、低速運転時ほど大きな操舵アシスト力が必要になることから、電磁弁５０への通電量は、車速の減少に伴って増大することとなる。

前記バルブボディ５１は、軸方向の中間位置に拡径状に設けられたフランジ部を介してポンプボディ１１に取り付けられており、前記バルブボディ収容孔１１ｂに嵌挿される一端側の嵌挿部５１ｂの基端部には、前記フランジ部に隣接して環状の括れ部５１ｃが周方向に連続して設けられており、この括れ部５１ｃの外周側には、当該括れ部５１ｃの外周面とバルブボディ収容孔１１ｂの内周面との間に環状通路６４が画成されている。 また、前記バルブボディ５１の嵌挿部５１ｂには、その内部において、前記括れ部５１ｃから先端にかけて軸方向へ沿って貫通形成され、第２接続通路３４の一部を構成する第１油通路３７が設けられており、該第１油通路３７を介してバルブボディ収容孔１１ｂの上流側と下流側とが常時連通するようになっている。 そして、かかる第１油通路３７の途中には、その通路径を縮小することにより構成された固定オリフィスである第２オリフィス６２が設けられている。

また、前記バルブボディ５１の他端側内周部には、前記嵌挿部５１ｂの内径に対して拡径形成され、可動コア５６を軸方向移動可能に収容する可動コア収容部５１ｄが設けられている。 さらに、前記バルブボディ５１の嵌挿部５１ｂ内には、前記環状通路６４と前記可動コア収容部５１ｄとを連通する連通孔６５が貫通形成されている。 これにより、第２接続通路３４上においてバルブ収容孔１１ｂの上流に傾斜状に構成された圧力室２２とバルブボディ収容孔１１ｂとを連通する導入通路３４ａを介して圧力室２２からバルブボディ収容孔１１ｂ内へと導かれた吐出油が、前記環状通路６４及び連通孔６５を介して前記可動コア収容部５１ｄ内に導入されるようになっている。

前記弁体５２は、一端が開口形成されて他端が閉塞された円筒状を呈し、その内周側に、第２接続通路３４上においてバルブボディ収容孔１１ｂの下流に構成された排出通路３４ｂに臨む通路６６が構成されていると共に、他端側における所定の軸方向位置には、オリフィスとして機能する複数の弁孔６７がそれぞれ径方向に沿って貫通形成されており、これら弁孔６７により当該弁体５２の内周側と外周側とが連通するようになっている。

前記各弁孔６７は、前記電磁弁５０が非通電状態、つまり前記コイルユニット５４に励磁電流が通電されていない状態では、図６中に示すような最後退位置にある可動コア５６の後端部であって本発明に係る弁部５６ｂによってそれぞれ閉塞され、前記コイルユニット５４に励磁電流が通電されて、図７中に示すように、該コイルユニット５４に発生する磁力に基づき可動コア５６が固定コア５５側へと進出移動した際に、それぞれ開口するような位置関係をもって設けられている。 なお、図６、図７中に記載の矢印は、それぞれポンプ吐出油の流れを示している。

ここで、本実施形態を含む本発明の各実施形態においては、前記可動コア５６が、いわゆるアーマチュアと、従来の電磁弁においては前記アーマチュアとは別体に設けられている弁部材と、が一体に構成されたものとなっている。 これにより、これらを別部品とすることによって生ずる電磁弁全体の重量増や大型化を抑制して、電磁弁としての応答性の向上や省エネ化を図りつつ、ほぼ円筒状のような単純な形状とすることで、製造コストの低減化に供している。

そして、かかる可動コア５６の軸方向移動に基づき前記各弁孔６７が開口した際は、連通孔６５及び可動コア収容部５１ｄ内において弁体５２と可動コア５６とによって画成された環状空間Ｓと通路６６とが連通することとなって、これらよって一連の油通路である第２油通路３８が構成される。 かかる構成から、前記各弁孔６７の開口時には、吐出油の一部が前記第２油通路３８を通じて排出通路３４ｂへと流通するようになっている。

ここで、前記各弁孔６７は、弁体５２に対する可動コア５６の相対位置に基づく可動コア５６の弁部５６ｂとのオーバーラップ量、つまり電磁弁５０に対する通電量に基づいてその開口量が変化するようになっており、これによって、前記第２油通路３８には、当該各弁孔６７と前記可動コア５６の弁部５６ｂとにより可変オリフィスである第３オリフィス６３が構成されている。

このようにして、前記第２接続通路３４上には、電磁弁５０への導入通路３４ａと電磁弁５０からの排出通路３４ｂとの間に前記第２、第３オリフィス６２，６３が設けられ、これら固定オリフィスとしての第２オリフィス６２と可変オリフィスとしての第３オリフィス６３とによってポンプ吐出圧の可変制御を行うメータリングオリフィス６０が構成されている。

すなわち、前記メータリングオリフィス６０においては、前記コイルユニット５４に励磁電流が通電されていない状態では、可動コア５６には固定コア５５側への吸引力が作用せず、付勢部材５８の付勢力によって当該可動コア５６が図６中に示すような最後退位置にて保持されるため、第３オリフィス６３は可動コア５６の後端部により閉塞されたまま、第２オリフィス６２のみを介して前記圧力室３２が、前記排出通路３４ｂ、該排出通路３４ｂから外部へと通ずる吐出通路３４ｃ及び該吐出通路３４ｃと制御弁４０の中圧室４５とを連通する連通絞り３４ｄを経て、前記中圧室４５と連通することになる。

これによって、前記メータリングオリフィス６０としての流路断面積は最小となり、当該メータリングオリフィス６０の上流側と下流側の圧力差、つまり制御弁４０の高圧室４４と中圧室４５の差圧が大きくなることから、当該制御弁４０において高圧室４４の内圧がバルブスプリング４３のばね力に打ち勝って弁体４１を中圧室４５側へ押しのけ、第１流体圧室２０ａ内に高圧となるポンプ吐出圧が導入されることとなる。 この結果、当該第１流体圧室２０ａの内圧が高まり、カムリング１７がロータ２１に対する偏心量が減少する方向へ揺動することになるため、固有吐出量が減少することとなり、これに伴ってポンプ吐出量も減少する。 なお、ポンプ吐出量が減少すると、メータリングオリフィス６０の上流側と下流側の圧力差が元に戻ることとなり、この結果、制御バルブ４０も調圧位置に戻ってバランスすることとなる。

一方で、前記コイルユニット５４に励磁電流が通電された場合には、バルブボディ５１側から固定コア５５側へ向かう磁界が発生して可動コア５６を固定コア５５側へと引きつける吸引力が生じることとなり、図７に示すように、かかる吸引力に基づき可動コア５６が付勢部材５８の付勢力に抗して図中の右方向へ進出移動する。 これにより、第３オリフィス６３が開口され、前記圧力室３２は、第２オリフィス６２に加え第３オリフィス６３を介して排出通路３４ｂと連通すると共に、該排出通路３４ｂから吐出通路３４ｃ及び連通絞り３４ｄを経て前記中圧室４５とを連通することとなり、前記メータリングオリフィス６０の流路断面積が第３オリフィス６３の開口分だけ増大することになる。

ここで、当該メータリングオリフィス６０の流路断面積については、前述したように、コイルユニット５４に供給される電流の増大に伴って連続的に増大するようになっていることから、コイルユニット５４に供給される電流の増大に伴い、メータリングオリフィス６０の上流側と下流側との圧力差が漸次減少することから、当該制御弁４０において高圧室４４の内圧とバルブスプリング４３のばね力とによって弁体４１が高圧室４５側へと押圧され、第１流体圧室２０ａ内には低圧となるポンプ吸入圧が導入されることとなる。 この結果、当該第１流体圧室２０ａの内圧が低下して、カムリング１７がコイルばね２５のばね力に負けてロータ２１に対する偏心量が増大する方向へ揺動することとなるため、固有吐出量が増大することとなり、これに伴ってポンプ吐出量も増大する。 このようにして、前記オイルポンプ１０は、電磁弁５０を駆動制御することで、カムリング１７のロータ２１に対する偏心量を制御して、任意のポンプ吐出量を得ることが可能となっている。

前記ケーシング５３は、開口端部である一端部がポンプボディ５１の他端側に外嵌されてカシメ等によって固定されている一方、他端部である底壁５３ａには、その中央位置に、固定コア５５の内径よりも若干大きく設定され、所定の工具を外方から挿入することによって前記調整プラグ５７を回転させるのに供される貫通孔５３ａが貫通形成されている。

前記コイルユニット５４は、その両端部にフランジを有するほぼ円筒状に形成され、前記両コア５３，５４の対向端部の外周側に嵌着されたボビン５４ａと、該ボビン５４ａの外周面に捲回されたコイル５４ｂと、該コイル５４ｂと共に前記ボビン５４ａの外周側を包囲するほぼ円筒状のヨーク５４ｃと、から主として構成されている。 なお、前記コイル５４ｂには、前記ケーシング５３の底壁５３ａに嵌挿されたグロメット５４ｄを介して前記電子コントローラ７０から引き出されたハーネス５４ｅが接続されている。

前記固定コア５５は、可動コア５６との対向端面に、通電時の前記吸引作用によって可動コア５６が固定コア５５に引きつけられた際に当該可動コア５６の先端部が嵌合する凹状の嵌合部５５ａが穿設されている。 この嵌合部５５ａは、可動コア５６の先端部に対応する形状に形成されていて、可動コア５６との当接時において、該可動コア５６の先端面が前記嵌合部５５ａの内底面に当接するようになっている。 換言すれば、本実施形態では、いわゆるフラットな磁極をもって可動コア５６が固定コア５５に吸引される構造となっている。

また、以上のような構成を有する前記電磁弁５０は、図１９中のグラフに太実線で示すように、当該電磁弁５０への通電量が小さい状態では固有吐出量の変化の割合が小さく、当該電磁弁５０への通電量が大きい状態において固有吐出量の変化の割合が大きくなる、といった当該電磁弁５０への通電量に対する固有吐出量の変化の割合がいわゆる非線形となるような特性に設定されている。 なお、本実施形態では、かかる特性の設定が、前記各弁孔６７を特徴的に配置することによって行われている。

これについて、具体的に説明すれば、前記各弁孔６７は、数種の異なる内径を有するものから構成されている。 なお、本実施形態では、前記各弁孔６７として、特に図８、図９に示すように、３種類の異なる内径を有するもの（以下、小径孔６７ａ、中径孔６７ｂ、大径孔６７ｃという。）を設けた例を示している。

これらの弁孔６７ａ〜６７ｃは、特に図９に示すように、同一の内径を有する弁孔については、前記弁体５２において同一の軸方向位置に周方向に沿って所定間隔をもってほぼ等間隔をもって配置される一方、内径の異なる弁孔同士については、可動コア５６の移動方向へ沿って内径の小さいものから順に弁体５２の他端側へ向かって互いに周方向位置をずらした状態で配置されている。

すなわち、前記各弁孔６７ａ〜６７ｃは、前記弁体５２の所定の軸方向位置に、周方向に沿って前記各小径孔６７ａが形成され、該各小径孔６７ａが形成された軸方向位置から弁体５２の他端側へ所定量Ｌ１だけオフセットさせた位置に、周方向に沿って前記各中径孔６７ｂが形成され、該各中径孔６７ｂが形成された軸方向位置からさらに弁体５２の他端側へ所定量Ｌ２だけオフセットさせた位置に、周方向に沿って前記各大径孔６７ｃが形成されている。 換言すれば、これらの弁孔６７ａ〜６７ｃは、可動コア５６が固定コア５５側へ移動した際に、最初に前記各小径孔６７ａが開口し、続いて前記各中径孔６７ｂが開口して、最後に前記各大径孔６７ｃが開口する、といったように内径の小さい弁孔から順に段階的に開口する位置関係をもってそれぞれ配列されている。

これによって、前記可動コア５６が、前記各弁孔６７ａ〜６７ｃのうち、内径の小さい側から大きい側へ、つまり前記各小径孔６７ａ側から前記各大径孔６７ｃ側へ軸方向移動するほど流路断面積が拡大されて固有吐出量が増大し、反対に、当該可動コア５６が前記各大径孔６７ｃ側から前記各小径孔６７ａ側へ軸方向移動するほど流路断面積が縮小されて固有吐出量が減少するようになっている。

以下、前記電磁弁５０の具体的な通電量制御について、図１０〜図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。

前記電磁弁５０の通電量制御を行うにあたって、まず、最初に、図１０に示すフローチャートに基づいて当該電磁弁５０の失陥についての判断を行う。

この失陥判断処理は、ステップＳ１０１で、電磁弁５０における現在の通電量Ｉｇを確認する。 そして、ステップＳ１０２において、現通電量Ｉｇが既定の適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっているか否かの判断を行う。

ここで、前記現通電量Ｉｇが前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていると判断された場合には、ステップＳ１０３にて、再判断処理回数Ｆｎｇが０とされ、前記通電量制御に移行する。

一方、前記現通電量Ｉｇが前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていないと判断された場合において、当該現通電量Ｉｇが前記適正最小電流値Ｉｍｉｎに満たないときは、その原因がノイズ等による一時的なものであって後記のフェール処理は不要なものであるか又は断線等の完全な失陥によるものであってフェール処理が必要なものであるかを確認すべく、ステップＳ１１１にて、再度、前記ステップＳ１０２の判断処理を行う。

そして、前記ステップＳ１１１の再判断処理において、現通電量Ｉｇについて前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていると判断された場合には、ステップＳ１１２にて、前記再判断処理回数Ｆｎｇが１とされて、前記通電量制御に移行する一方、現通電量Ｉｇについて前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていないと判断された場合には、次のステップＳ１１３に進んで前記ステップＳ１０２の判断処理が繰り返される。 そして、かかる再判断処理が任意の回数（本実施形態では５回）に達した場合には、後記のフェール処理に移行する。

また、前記ステップＳ１０２において、前記現通電量Ｉｇが前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていないと判断された場合において、現通電量Ｉｇが前記適正最小電流値Ｉｍａｘを超えているときは、その原因がノイズ等による一時的なものであって後記のフェール処理は不要なものであるか又は過電流等の完全な失陥によるものであってフェール処理が必要なものであるかを確認すべく、ステップＳ１２１にて、再度、前記ステップＳ１０２の判断処理を行う。

そして、前記ステップＳ１２１の再判断処理については、前述の現通電量Ｉｇが前記適正最小電流値Ｉｍｉｎに満たないときと同様に行われ、当該再判断処理回数Ｆｎｇが任意の回数（本実施形態では５回）未満で現通電量Ｉｇについて前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていると判断された場合には、前記通電量制御に移行する一方、当該再判断処理回数Ｆｎｇが前記５回に達した場合には、後記のフェール処理に移行する。

続いて、前記電磁弁５０についての失陥判断処理が行われた後に、当該電磁弁５０に対する具体的な通電量制御が、図１１に示すフローチャートに基づいて行われる。

この電磁弁５０の通電量制御においては、まず、ステップＳ２０１で前記車速センサ７２により車速Ｖを検出する。 この車速Ｖは、後述するように、いわゆる操舵アシスト力と密接な関連があると共に、この操舵アシスト力は固有吐出量に基づくものであることから、当該車速Ｖに基づいて電磁弁５０を制御することで、より適切な吐出流量制御に供される。

続いて、ステップＳ２０２にて前記操舵角センサ７１によって操舵角θを検出し、次ステップＳ２０３において、前ステップＳ２０２にて検出した前記操舵角θに基づいて単位時間ｓあたりの操舵角θである操舵角速度Ｖθ（｜θ／ｓ｜）を算出する。 なお、この操舵角速度Ｖθも、後述するように、前記車速Ｖと同様、操舵アシスト力、つまりは固有吐出量と密接な関連があることから、当該操舵角速度Ｖθに基づいて電磁弁５０を制御することによっても、より適正な吐出流量制御に供される。

そして、ステップＳ２０４にて、図１３又は図１４に示すような吐出流量制御マップに基づいて必要なオイルポンプ１０の固有吐出量Ｑを検索する。 なお、図１３については、車速Ｖと固有吐出量Ｑとの関係に基づく吐出流量制御マップを示しており、図１４については、操舵角速度Ｖθと固有吐出量Ｑとの関係に基づく吐出流量制御マップを示している。

さらに、かかる吐出流量制御マップに基づいてオイルポンプ１０の固有吐出量Ｑを検索した後、次のステップＳ２０５にて、前ステップＳ２０４にて検索した固有吐出量Ｑに基づき図１９に示す仮目標通電量マップを検索する。

続いて、次のステップＳ２０６において、前記仮目標通電量マップに基づいて検索した仮目標電流値Ｉｍが前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっているかどうかを判断する。

ここで、前記仮目標電流値Ｉｍが前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていると判断された場合には、ステップＳ２０７で当該仮目標電流値Ｉｍが目標電流値Ｉｏとして設定される。

一方、前記仮目標電流値Ｉｍが前記適正電流値の範囲Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ内に収まっていないと判断された場合においては、当該仮目標電流値Ｉｍが適正最小電流値Ｉｍｉｎに満たないときは、ステップＳ２１７にて目標電流値Ｉｏは適正最小電流値Ｉｍｉｎとされ、当該仮目標電流値Ｉｍが適正最大電流値Ｉｍａｘを超えているときは、ステップＳ２２７にて目標電流値Ｉｏは適正最小電流値Ｉｍａｘとされる。

そして、前記各ステップＳ２０７，Ｓ２１７，Ｓ２２７で設定された目標電流値ＩｏがステップＳ２０８にて電磁弁５０に出力され、前記電磁弁５０についての失陥判断処理において、後記のフェール処理を行う判断がなされた場合には、図１２に示すフローチャートに基づいて以下のフェール処理行われ、該フェール処理が不要である場合には、当該通電量制御処理は終了する。

前記フェール処理については、ステップＳ３０１にて、前記目標電流値Ｉｏが０とされて電磁弁５０への通電が遮断され、ステップＳ３０２において、ワーニングランプの表示信号が出力される。

このように、前記電磁弁５０の異常を検知した場合には、前記フェール処理において電磁弁５０への通電を遮断することによって当該電磁弁５０による吐出流量制御を停止するようになっていることから、異常な吐出流量制御により操舵操作の安全性が損なわれるのを回避することができ、操舵操作の安全性の向上に供される。

次に、前記オイルポンプ１０の基本的な吐出流量制御について、図１３及び図１４に示す前記各吐出流量制御マップに基づいて説明する。

前記パワーステアリング装置は、例えば車両を右左折させる場合等の低速走行時には、通常、比較的大きな転舵量が必要になり、このためには当該転舵量に相応する大きな操舵アシスト力が必要となる。 したがって、このような低速走行状態では、パワーステアリング装置においては、多くの吐出流量（固有吐出量Ｑ）が必要とされる。

反対に、高速走行時においては、大きな転舵量が必要となる場合は低速走行時と比べて少なく、また、その際の転舵速度である操舵角速度Ｖθもより緩やかになることから、パワーステアリング装置においては、前記低速走行時ほど大きな操舵アシスト力は必要とされない。 したがって、かかる高速走行状態にあっては、パワーステアリング装置において必要とされる吐出流量（固有吐出量Ｑ）は、低速走行時と比較して少量で足りる。

また、例えば駐車時等の極低速走行時には、より大きな転舵量が必要になると共に、そのときの操舵角速度Ｖθもより速くなることから、パワーステアリング装置による操舵アシスト力についてもより大きな力が必要となる。 したがって、このような極低速走行時には、パワーステアリング装置においては、より多くの吐出流量（固有吐出量Ｑ）が必要とされる。

このように、前記オイルポンプ１０の固有吐出量Ｑは、図１３の吐出流量制御マップに示すように、車速Ｖの増加に伴い小さくなるように制御される。 ここで、同図中の実線は、その線が太いほど操舵角速度Ｖθが高い状態を示しており、図中の上方側の操舵角速度Ｖθが高い状態では、パワーステアリング装置においてより多くの吐出流量（固有吐出量Ｑ）が必要とされるため、当該オイルポンプ１０の固有吐出量Ｑは、操舵角速度Ｖθの増加に伴い大きくなるように制御される。

さらには、車速Ｖが低い状態ほど操舵角θは大きく、また、これに伴い操舵角速度Ｖθも大きくなることから、これによってパワーステアリング装置において必要とされる吐出流量（固有吐出量Ｑ）も大きくなる。 このことから、当該固有吐出量Ｑの変化幅についても、図１３中の左側の車速Ｖが低い領域における固有吐出量Ｑの変化幅Ｌｗ１の方が、同図中の右側の車速Ｖが高い領域における固有吐出量Ｑの変化幅Ｌｗ２よりも大きくなる。

一方で、図１４に示す吐出流量制御マップは、操舵角速度Ｖθを基準として構成されたものであり、前述のように、オイルポンプ１０の固有吐出量Ｑは、操舵角速度Ｖθの増加に伴い大きくなるように制御されることが示されている。 なお、同図中の実線は、その線が太いほど車速Ｖが高い状態にあることを示しており、図中の下方へ向かって、つまり車速Ｖの増加に伴って固有吐出量Ｑが小さくなるように制御されることが示されている。

次に、以上のように制御される電磁弁５０を介して固有吐出量Ｑが制御される本実施形態に係るオイルポンプ１０の特徴的な作用である前述の特異な弁孔６７の配列に基づいたオイルポンプ１０の固有吐出量Ｑの変化について、図１５〜図１９に基づいて説明する。 なお、ここで、各図中における電磁弁ストローク量Ｌとは、可動コア５６が固定コア５５に当接した状態を０とした場合における当該可動コア５６の固定コア５５からの離間量を意味している。

まず、最初に、図１５〜図１７の内容について説明すれば、図１５については、電磁弁ストローク量Ｌと付勢部材５８の付勢力ｆとの関係を示しており、通電時に発生する吸引力Ｆ（以下「電磁弁吸引力Ｆ」という。）に抗する付勢部材５８として、いわゆるコイルばねを用いていることから、同図中に示すように、電磁弁ストローク量Ｌの減少に伴って付勢部材５８の付勢力ｆは線形的に増大することになる。

また、図１６については、電磁弁ストローク量Ｌと電磁弁吸引力Ｆとの関係を示しており、本実施形態では、固定コア５５に対して可動コア５６がフラットな磁極を介して吸引される構造であるため、同図中に複数の実線で示すように、当該電磁弁吸引力Ｆは、電磁弁５０への通電量Ｉ（以下「電磁弁通電量Ｉ」という。）に応じて変化するものの、電磁弁５０の使用域において、電磁弁ストローク量Ｌに対しては一定となる。 なお、図中に記載の各実線は、線が太いものほど電磁弁通電量Ｉが大きい状態を示している。

さらに、図１７については、電磁弁通電量Ｉと電磁弁ストローク量Ｌとの関係を示すものであって、上述したような付勢部材５８の付勢力ｆと電磁弁吸引力Ｆとの関係から、当該電磁弁５０においては、同図中に示すように、電磁弁通電量Ｉの増加に伴って電磁弁ストローク量Ｌが線形的に減少することとなる。

かかる電磁弁５０の特性から、当該電磁弁５０に励磁電流が通電された場合、可動コア５６は、電磁弁通電量Ｉの増加に伴って図１７に示すような一定の割合で最後退位置Ｘ０から固定コア５５側へ移動して、図１８に示すように、電磁弁ストローク量Ｌが漸次減少することとなる。 ここで、図中の軸方向位置Ｘ１まで移動したとすると、前記各小径孔６７ａが開口することになる。 しかし、これらの小径孔６７ａは極小径に形成されていることから、当該各小径孔６７ａと可動コア５６とによって構成される前記第３オリフィス６３を通過する吐出油量は極めて少量となる。 このため、オイルポンプ１０の固有吐出量Ｑはほとんど増大せずに、その変化の割合は極めて小さいものとなる。

続いて、前記可動コア５６が前記軸方向位置Ｘ１から軸方向位置Ｘ２まで移動したとすると、さらに前記各中径孔６７ｂが開口することになる。 そうすると、第３オリフィス６３を通過する吐出油量は、当該各中径孔６７ｂの開口面積分だけ増大することになる。 これにより、オイルポンプ１０の固有吐出量Ｑは、前記各小径孔６７ａのみが開口した状態と比べて若干増大することとなり、その変化の割合についても、前記各小径孔６７ａのみが開口した状態と比べて若干大きいものとなる。

その後、前記可動コア５６が前記軸方向位置Ｘ２から最大進出位置Ｘ３まで移動したとすると、さらに前記各大径孔６７ｃが開口することになる。 そうすると、第３オリフィス６３を通過する吐出油量は、当該各大径孔６７ｃの開口面積分だけさらに増大することになる。 この結果、オイルポンプ１０の固有吐出量Ｑは、前記各小、中径孔６７ａ，６７ｂのみ開口した状態に比べて格段に増大することとなり、その変化の割合についても、前記各小、中径孔６７ａ，６７ｂのみ開口した状態と比べて格段に大きいものとなる。

このように、前記電磁弁５０では、可動コア５６の移動に伴って内径の異なる前記各弁孔６７ａ〜６７ｃが順時開口する構成となっていることから、当該可動コア５６の軸方向移動量の変化量が線形であっても、第３オリフィス６３の流路断面積の変化量は、図１８に示すように、可動コア５６のストローク量、つまり電磁弁ストローク量Ｌの減少量に対し非線形となる。 これにより、オイルポンプ１０の固有吐出量Ｑは、図１９中のグラフに太実線で示すように、非線形となる二次曲線的に増大することとなる。 この結果、同図中の前記二次曲線に対して細実線で追記した複数の接線で示すように、前記電磁弁通電量Ｉの変化量に対する固有吐出量Ｑの変化の割合（図中の前記各接線の傾きΔＱ）が、前記固有吐出量Ｑが大きい状態（ΔＱ２）よりも小さい状態（ΔＱ１）の方が小さくなる。

また、前記電磁弁５０に供給される通電量は操舵角の増大に伴って大きくなることから、言い換えれば、操舵角θ（操舵量）の変化量に対する固有吐出量Ｑの変化の割合も、当該固有吐出量Ｑの大きい状態と比べて小さい状態の方が小さくなる。

ここで、前記固有吐出量Ｑが小さい状態とは、前述のように、直進状態であるか、あるいは、操舵操作が行われてもその操舵角（転舵量）が少なく操舵角速度Ｖθが小さい状態であって、かかる状態は、車両の運転時において多くの割合を占める、いわばオイルポンプ１０の常用域である。 そして、前記固有吐出量Ｑの変化の割合が小さいということは、当該固有吐出量Ｑがほとんど変化せず小さい状態が維持されることから、前記メータリングオリフィス６０における圧力損失を最小限に抑えることができると共に、操舵アシスト力の過敏な変化を抑制することができる。

したがって、本実施形態に係るオイルポンプ１０にあっては、前記電磁弁５０の特異な構成に基づき、前記固有吐出量Ｑが小さい状態、つまりオイルポンプ１０の常用域において、電磁弁５０の複雑な制御を伴うことなく簡素な機械的構造によって固有吐出量Ｑの変化の割合を小さくすることができ、省エネ化と操舵安定性の向上との両立を図ることが可能となる。

そして、前記パワーステアリング装置においては、特に図１３に示すような車速Ｖが高い状態、つまり高速走行状態において、固有吐出量Ｑが小さくなるように制御されることから、当該高速走行状態における固有吐出量Ｑの変化を穏やかなものとすることができる。 これによって、高速走行時における操舵安定性の向上が図れる。

また、とりわけ、前記パワーステアリング装置においては、操舵角速度Ｖθが低い状態、換言すれば、操舵角θが小さい状態において、固有吐出量Ｑが小さくなるように制御されることから、当該操舵角θが小さい状態における固有吐出量Ｑの変化を穏やかなものとすることができる。 これによって、操舵角θが小さいいわゆる小転舵時における操舵安定性の向上も図れる。

しかも、前記第３オリフィス６３において、該第３オリフィス６３の流路断面積は、可動コア５６が小径孔６７ａ側から大径孔６７ｃ側へ軸方向移動することに伴って大きくなるように構成されている、換言すれば、可動コア５６が大径孔６７ｃ側から小径孔６７ａ側へ軸方向移動することに伴って小さくなるように構成されていることから、前記固有吐出量Ｑが小さい状態においては、当該固有吐出量Ｑを前記各小径孔６７ａによって制御することができる。 このため、当該固有吐出量Ｑが小さい状態での吐出流量変化をより穏やかなものとすることが可能となり、前記高速走行時や小転舵時などにおける操舵安定性のさらなる向上に供される。

また、前記オイルポンプ１０では、電磁弁通電量Ｉが小さい状態において固有吐出量Ｑの変化の割合が小さくなるよう構成されていることから、電磁弁５０への通電を遮断する場合にも、その前後における固有吐出量Ｑの変化（ギャップ）を小さくすることができる。 これによって、当該電磁弁５０への通電を遮断する際に運転者に与える操舵違和感を抑制することができる。

さらに、前記メータリングオリフィス６０は、図２０に示すように、固定オリフィスとしての第２オリフィス６２と可変オリフィスとしての第３オリフィス６３とによって構成したことから、電磁弁５０に失陥等の異常が発生した場合であっても、同図中にて実線で示すように、第２オリフィス６２によって操舵アシストに最低限必要な固有吐出量Ｑｍｉｎを確保することができるため、操舵安定性の向上に供される。

また、前記オイルポンプ１０は、前記付勢部材５８の付勢力ｆを調整することにより、図２１中に破線にて示すように、前記固有吐出量Ｑが小さい状態の方がその変化量も小さいといった本実施形態に係る電磁弁５０の特異な特性を維持しつつ、固有吐出量Ｑの最大値Ｑｍａｘ、つまりは当該固有吐出量Ｑの変化の幅を調整することができる。 なお、同図中では、曲線Ｚ１は前記調整プラグ５７を緩めて前記付勢力ｆを減少させた場合を示し、曲線Ｚ２は調整プラグ５７を締め込んで前記付勢力ｆを増大させた場合を示している。 しかも、この付勢部材５８の付勢力ｆの調整は、調整プラグ５７を軸方向に移動させるだけの簡単な作業により行えることから、前記固有吐出量Ｑの変化幅の調整を容易に行うことができる。

図２２〜図２４は、本発明に係る第１実施形態の変形例を示しており、前記第１実施形態における電磁弁通電量Ｉに対する固有吐出量Ｑの変化が逆位相となるように、つまり電磁弁通電量Ｉの増大に伴って固有吐出量Ｑが漸次減少するように構成したものである。 なお、図２２、図２３では、電磁弁５０の中心線より上側に、可動コア５６が最後退位置にある状態を示し、当該中心線より下側に、可動コア５６が最大進出位置にある状態を示している。

本変形例に係る電磁弁５０も、基本的な構成は前記第１実施形態と同様であり、異なるところは、図２２及び図２３に示すように、可動コア５６の後端部に段差状に縮径する縮径部５６ｃが設けられていて、該縮径部５６ｃと可動コア収容部５１ｄとの径方向間に、前記環状空間Ｓ及び連通孔６５を介して環状通路６４に臨む環状油路８０が画成されている。

さらに、この可動コア５６は、前記縮径部５６ｃの基端部の近傍に、周方向に連続して切欠形成された第１環状溝８１が設けられていると共に、当該可動コア５６の後端部側の内周面に、前記第１環状溝８１と径方向において重合するように設けられた所定の溝幅を有する第２環状溝８２が切欠形成されており、該第２環状溝８２と前記第１環状溝８１とは、前記重合部において互いに連通するようになっている。

また、前記第２環状溝８２は、所定の溝幅を有し、可動コア５６の軸方向位置に応じて、後述するように配列された各弁孔６７ａ〜６７ｃと所定の位置関係をもって連通するようになっていて、この連通時には、連通孔６５、環状空間Ｓ、環状油路８０、第１、第２環状溝８１，８２、及び通路６６によって一連の前記第２油通路３８が構成されるようになっている。

前記第２環状溝８２と前記各弁孔６７ａ〜６７ｃとが連通する態様について具体的に説明すれば、本変形例では、前記各弁孔６７ａ〜６７ｃが前記第１実施形態とは逆順に配列されていて、可動コア５６が最大進出状態にあるときに全ての弁孔６７ａ〜６７ｃが閉塞され、当該可動コア５６が後退、つまり固定コア５５から離間するに従って内径の小さい前記各小径孔６７ａから順に漸次開口するようになっている。

すなわち、この変形例においては、図２４に示すように、前記電磁弁通電量Ｉが最大となる電磁弁ストローク量Ｌが０のときに全ての弁孔６７ａ〜６７ｃが閉塞された状態となり、電磁弁通電量Ｉの減少に基づく電磁弁ストローク量Ｌの増大に伴って、前記各弁孔６７ａ〜６７ｃの開口量である第３オリフィス６３の流路断面積が非線形となる二次曲線的に増大し、この結果、固有吐出量Ｑが二次曲線的に増大するようになっている。 このように、本変形例に係る電磁弁５０は、同図中のグラフにて太実線で示すように、電磁弁通電量Ｉの増大に伴い固有吐出量Ｑが二次曲線的に漸次減少するようになっており、同図中に太破線で記載した前記第１実施形態の特性に対して逆位相となっている。

したがって、この変形例においても、図２４中の前記二次曲線に対して細実線で追記した複数の接線で示すように、電磁弁通電量Ｉの変化量に対する固有吐出量Ｑの変化の割合（図中の前記各接線の傾きΔＱ）が、前記固有吐出量Ｑが大きい状態（ΔＱ２）よりも小さい状態（ΔＱ１）の方が小さくなり、前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられることとなる。

図２５〜図３０は、本発明に係る第２実施形態を示しており、前記第１実施形態の構成を基本として、前記電磁弁５０の特性を、前記各弁孔６７の配列ではなく、前記付勢部材５８の弾性特性（ヤング率）によって設定するよう構成したものである。 以下、前記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

すなわち、本実施形態では、前記弁孔６７が、図２６に示すように、前記大径孔６７ｃに相当する同一の内径を有する弁孔６７が所定の軸方向位置に周方向へ複数配置されている。 これらの弁孔６７は、電磁弁５０の非通電時においては、可動コア５６の弁部５６ｂにより完全に閉塞され、当該電磁弁５０が通電された際に、可動コア５６の弁部５６ｂの移動に伴って漸次開口するようになっている。

そして、前記付勢部材５８は、前記第１実施形態に係るコイルばねのようなヤング率が線形特性を有するものではなく、例えば皿ばねなど、ヤング率が非線形特性を有するもので構成されている。 なお、本実施形態では、図２５に示すように、同一の形状をなす複数の皿ばね５８ａを、同じ径を有する端部同士を突き合わせるようにして軸方向へ沿って結合させたものが用いられている。

かかる構成によれば、前記付勢部材５８のヤング率が非線形的な特性となっていることから、図２７に示すように、可動コア５６の進出移動量、つまり電磁弁ストローク量Ｌの減少量に対して当該付勢部材５８の付勢力ｆが非線形な二次曲線的に増大することとなる。 ここで、前記電磁弁吸引力Ｆは、前記第１実施形態と同様、電磁弁ストローク量Ｌの変化量に対し一定となるため、電磁弁通電量Ｉの変化量に対する電磁弁ストローク量Ｌの変化量も、前述した電磁弁ストローク量Ｌと前記付勢部材５８の付勢力ｆの変化量の関係に基づき、図２８に示すような二次曲線的なものとなる。

このことから、本実施形態に係る電磁弁５０の場合、前記コイルユニット５４に励磁電流が通電されると、前記電磁弁通電量Ｉと電磁弁ストローク量Ｌとの関係から、可動コア５６が前記非線形的な割合をもって固定コア５５側へと移動することになる。 そうすると、前記各弁孔６７は、電磁弁通電量Ｉに対して二次曲線的に増大する移動量に基づいて移動する可動コア５６の弁部５６ｂにより漸次開口されることになるため、その開口面積たる第３オリフィス６３の流路断面積の増加の割合も、図２９に示すような二次曲線的なものとなる。

このようにして、固有吐出量Ｑは、図３０中のグラフにて太実線で示すように、電磁弁通電量Ｉの増加に伴い二次曲線的に増大することとなり、かかる特性から、電磁弁通電量Ｉの変化量に対する固有吐出量Ｑの変化の割合（図中の前記各接線の傾きΔＱ）が、同図中の前記二次曲線に対して細実線で追記した複数の接線で示すように、固有吐出量Ｑが大きい状態（ΔＱ２）よりも小さい状態（ΔＱ１）の方が小さくなる。 なお、電磁弁５０に供給される通電量は操舵角の増大に伴い大きくなることから、操舵角θ（操舵量）の変化量に対する固有吐出量Ｑの変化の割合としても、当該固有吐出量Ｑの大きい状態よりも小さい状態の方が小さくなる。

したがって、この実施形態によっても、前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられるのは勿論のこと、とりわけ、本実施形態では、前記付勢部材５８のヤング率を変更するのみでポンプの固有吐出量Ｑの変化の割合を変更することができるため、設計変更を行いやすいというメリットがある。

図３１〜図３６は、本発明に係る第３実施形態を示しており、前記第２実施形態の構成を基本として、前記電磁弁５０の特性を、前記付勢部材５８の弾性特性ではなく、前記固定コア５５と可動コア５６の磁極の形状によって設定するよう構成したものである。 以下、前記第２実施形態と異なる点についてのみ説明する。

すなわち、本実施形態では、前記付勢部材５８に前記第１実施形態と同様のコイルばねを用いる代わりに、図３１、図３２に示すように、前記固定コア５５と可動コア５６のそれぞれの対向端部であるいわゆる磁極の形状がテーパ形状に形成されている。 具体的には、可動コア５６の先端部外周に先細り状となるテーパ面５６ｄが形成されていると共に、固定コア５５における前記嵌合部５５ａの周壁が可動コア５６の前記テーパ面５６ｄに対応するテーパ面５５ｂ、つまりテーパ面５６ｄとほぼ平行となるテーパ面５５ｂとして形成されている。

かかる構成によれば、前記両コア５５，５６のそれぞれの対向端部である磁極の形状がテーパ形状になっていることから、図３３に示すように、電磁弁通電量Ｉの増加量に対して電磁弁吸引力Ｆが非線形的に、つまり二次曲線的に増大することとなる。 なお、同図中における各実線は、線が太いものほど電磁弁通電量Ｉが大きい状態を示している。 ここで、前記付勢部材５８の付勢力ｆは、前記第１実施形態と同様、電磁弁ストローク量Ｌの増加に伴い線形的に増大することになるため、電磁弁通電量Ｉの変化量に対する電磁弁ストローク量Ｌの変化量も、前述した電磁弁通電量Ｉの変化量に対する電磁弁吸引力Ｆの変化量の関係に基づき、図３４に示すような二次曲線的なものとなる。

このことから、本実施形態に係る電磁弁５０の場合、前記コイルユニット５４に励磁電流が通電されると、前記電磁弁通電量Ｉと電磁弁吸引力Ｆとの関係から、可動コア５６が前記非線形的な割合をもって固定コア５５側へと移動することになる。 そうすると、前記各弁孔６７は、電磁弁通電量Ｉに対して二次曲線的に増大する移動量に基づいて移動する可動コア５６の弁部５６ｂにより漸次開口されることとなるため、その開口面積たる第３オリフィス６３の流路断面積の増加の割合も、図３５に示すような二次曲線的なものとなる。

このようにして、固有吐出量Ｑは、図３６中のグラフにて太実線で示すように、電磁弁通電量Ｉの増加に伴い二次曲線的に増大することとなり、かかる特性から、電磁弁通電量Ｉの変化量に対する固有吐出量Ｑの変化の割合（図中の前記各接線の傾きΔＱ）が、同図中の前記二次曲線に対して細実線で追記した複数の接線で示すように、固有吐出量Ｑが大きい状態（ΔＱ２）よりも小さい状態（ΔＱ１）の方が小さくなる。 なお、電磁弁５０に供給される通電量は操舵角の増大に伴い大きくなることから、操舵角θ（操舵量）の変化量に対する固有吐出量Ｑの変化の割合としても、当該固有吐出量Ｑの大きい状態よりも小さい状態の方が小さくなる。

したがって、この実施形態のように、電磁弁通電量Ｉの変化量に対し電磁弁吸引力Ｆが非線形となるように構成することによっても、前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられるのは勿論のこと、とりわけ、本実施形態では、前記両コア５５，５６の磁極のテーパ角を変更するのみによってポンプの固有吐出量Ｑの変化の割合を変更することができるため、設計変更を行いやすいというメリットがある。

図３７〜図３９は、本発明に係る第４実施形態を示しており、前記第１実施形態の構成を基本として、前記第１実施形態に係る弁体５と第１油通路３７を廃止して、バルブボディ５１と可動コア５６によって前記第２、第３オリフィス６２，６３を形成するように構成したものである。 なお、図３７、図３８では、電磁弁５０の中心線より上側に、可動コア５６が最後退位置にある状態を示し、当該中心線より下側に、可動コア５６が最大進出位置にある状態を示している。 以下、前記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

すなわち、本実施形態では、図３７に示すように、前記可動コア５６の軸方向の長さが前記第１実施形態と比べて若干長尺化されると共に、当該可動コア５６の後端部が段差状に縮径された縮径部５６ｅとして形成され、可動コア５６が最後退位置にあるときに、前記縮径部の５６ｅの先端部が弁体収容孔５１ａ内に嵌挿されるように構成されている。

前記縮径部５６ｅは、図３８に示すように、その外径が弁体収容孔５１ａの内径よりも僅かに小さく設定されており、可動コア５６が最後退位置にあるときは、当該縮径部５６ｅと弁体収容孔５１ａとの間には、微小となる所定の径方向隙間Ｃからなるポンプ吐出油の流路が形成されるようになっている。 なお、同図中に記載した矢印は、ポンプ吐出油の流れを示している。

ここで、本実施形態においては、前記第１実施形態に係る弁体５２を廃止したことにより、前記弁体収容孔５１ａ自体が前記通路６６を構成するようになっていて、前記連通孔６５、可動コア収容部５１ｄ内に前記縮径部５６ｅにより画成された環状空間Ｓ、前記径方向隙間Ｃからなる流路、及び通路６６によって一連の前記第２油通路３８が構成されていると共に、一定の横断面積を有する前記径方向隙間Ｃからなる流路が、固定オリフィスである前記第２オリフィス６２として機能するようになっている。

また、前記縮径部５６ｅには、可動コア５６が最後退位置にあるときに弁孔収容孔５１ａ内に嵌挿される先端部外周に、所定の半径に設定された縦断面円弧状の球状部５６ｆが設けられており、可動コア５６が進出移動した際には、前記球状部５６ｆと弁体収容孔５１ａの内端側の孔縁との間に形成される径方向隙間Ｃ'によってポンプ吐出油の流路が構成されることとなる。 そして、この径方向隙間Ｃ'からなる流路は、前記球状部５６ｆの先細り形状に基づき可動コア５６の進出移動量に伴って漸次増大するようになっていることから、本実施形態では、当該径方向隙間Ｃ'からなる流路が、可変オリフィスである前記第３オリフィス６３として機能するようになっている。

かかる構成によれば、前記コイルユニット５４に励磁電流が通電された際には、可動コア５６は通電量に対して線形的なストローク量をもって移動することになるが、前記球状部５６ｆの形状から、電磁弁ストローク量Ｌの変化量に対する第３オリフィス６３の流路断面積の開口量、すなわち電磁弁通電量Ｉの変化量に対する固有吐出量Ｑの変化量は、図３９に示すように、二次曲線的なものとなる。

この結果、ポンプの固有吐出量Ｑは、図３６中のグラフにて太実線で示すように、電磁弁通電量Ｉの増加に伴い二次曲線的に増大することとなり、かかる特性から、電磁弁通電量Ｉの変化量に対する固有吐出量Ｑの変化の割合（図中の前記各接線の傾きΔＱ）が、同図中の前記二次曲線に対して細実線で追記した複数の接線で示すように、固有吐出量Ｑが大きい状態（ΔＱ２）よりも小さい状態（ΔＱ１）の方が小さくなる。 なお、電磁弁５０に供給される通電量は操舵角の増大に伴い大きくなることから、操舵角θ（操舵量）の変化量に対する固有吐出量Ｑの変化の割合としても、当該固有吐出量Ｑの大きい状態よりも小さい状態の方が小さくなる。

したがって、この実施形態によっても、前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられるのは勿論のこと、とりわけ、本実施形態では、前記弁体５２の廃止によって部品点数が削減できると共に、前記第１油通路３７の廃止によって加工工数の削減も図れるため、製造コストの低廉化に寄与することができる。 また、前記球状部５６ｆの半径を変更するのみによってポンプの固有吐出量Ｑの変化の割合を変更することができるため、設計変更を行いやすいというメリットもある。

本発明は、前記各実施の形態の構成に限定されるものではなく、例えば、電磁弁５０の取付位置や該電磁弁５０内における第１、第２油通路３７，３８の取り回し等は、パワーステアリング装置や車両の仕様等に応じて自由に変更することができる。

また、前記各実施の形態では、操舵角速度については、前記舵角センサ７１の検出値を微分することによって算出しているが、操舵角速度を直接検出するように構成してもよい。

１１…ポンプボディ（ポンプハウジング）
１２…ポンプ要素収容部１３…カバー部材（ポンプハウジング）
１５…駆動軸１７…カムリング１８…ポンプ要素５０…電磁弁（ソレノイド）