JP2001263270A - 可変容量型ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可変容量型ポンプにおいて、ポンプ吐出側で
の過大流体圧をリリーフするに際し、使用条件（回転
数、油温）が変化しても安定したリリーフ圧を設定でき
ること。 【解決手段】 可変容量型ポンプ１０において、リリー
フ弁７０が、主弁７１にパイロット弁７２を付帯してな
るパイロット作動型のリリーフ弁からなり、パイロット
弁７２にはポンプ吐出側通路に設けたメータリングオリ
フィス４６の下流側の流体圧を印加し、主弁７１はメー
タリングオリフィス４６の上流側通路をドレン通路２５
Ａに対し開閉可能としてなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車のパワーステ
アリング装置等に用いられる可変容量型ポンプに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の油圧パワーステアリング
装置で操舵力をアシストするために、特開平8-200239号
公報に記載の如くの可変容量型ポンプが提案されてい
る。この従来の可変容量型ポンプは、自動車のエンジン
で直接回転駆動されるものであり、ポンプケーシングに
嵌装したアダプタリングに移動変位可能に嵌装されたカ
ムリング内にロータを設け、カムリングとロータの外周
部との間にポンプ室を形成している。

【０００３】そして、この従来技術では、カムリングを
アダプタリング内で移動変位可能とし、且つポンプ室の
容積が最大となるような付勢力をばねによりカムリング
に付与するとともに、カムリングとアダプタリングとの
間に第１と第２の流体圧室を分割形成し、ポンプ室から
の圧力流体の吐出流量に応じて両流体圧室への供給流体
圧を制御することによりカムリングを移動させる切換弁
を有し、結果として、ポンプ室の容積を変化させてポン
プ室からの吐出流量を制御する。これにより、この可変
容量型ポンプでは、回転数が低い自動車の停車時や低速
走行時には大きな操舵アシスト力が得られるように吐出
流量を大とし、回転数の高い高速走行時には操舵アシス
ト力を小さくするように吐出流量を一定量以下に制御
し、パワーステアリング装置に要求される操舵アシスト
力を発生可能としている。

【０００４】また、この従来技術では、パワーステアリ
ング装置における操舵の据え切り状態が持続する等によ
り、ポンプ吐出側での流体圧が過大になると、これをリ
リーフする直動型リリーフ弁をポンプ吐出側通路に設け
ている。

【０００５】

【発明が解決しようする課題】従来技術でポンプ吐出側
通路に設置してあるリリーフ弁は、直動型であるがため
に、通過流量によるリリーフ圧力の変化（圧力オーバラ
イド特性）が大きい。そして、通過流量は、使用回転数
の増大により増加し、油温の低下により減少する傾向に
ある。従って、従来の直動型リリーフ弁を有する可変容
量型ポンプでは、使用回転数や油温変化の影響を受け、
本来必要なリリーフ圧力が得られない。

【０００６】本発明の課題は、可変容量型ポンプにおい
て、ポンプ吐出側での過大流体圧をリリーフするに際
し、使用条件（回転数、油温）が変化しても安定したリ
リーフ圧を設定できることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、ポンプケーシングに挿入されるポンプ軸に固定して
回転駆動されるとともに、多数のベーンを溝に収容して
半径方向に移動可能としてなるロータと、ポンプケーシ
ングの嵌装孔に嵌装されるアダプタリングと、アダプタ
リングに嵌装され、ロータの外周部との間にポンプ室を
形成するとともに、アダプタリング内で移動変位可能と
し、カムリングとアダプタリングとの間に第１と第２の
流体圧室を分割形成するカムリングと、ポンプ吐出側通
路に設けたメータリングオリフィスの上、下流側の圧力
差によって作動し、ポンプ室からの圧力流体の吐出流量
に応じて第１と第２の流体圧室への供給流体圧を制御す
ることにより、カムリングを移動させてポンプ室の容積
を変化させ、ポンプ室からの吐出流量を制御可能とする
切換弁と、ポンプ吐出側での過大流体圧をリリーフする
リリーフ弁とを有してなる可変容量型ポンプにおいて、
前記リリーフ弁が、主弁にパイロット弁を付帯してなる
パイロット作動型のリリーフ弁からなり、パイロット弁
には前記ポンプ吐出側通路に設けたメータリングオリフ
ィスの下流側の流体圧を印加し、主弁は該メータリング
オリフィスの上流側通路をドレン通路に対し開閉可能と
してなるようにしたものである。

【０００８】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記リリーフ弁が前記切換弁
に内蔵され、該切換弁を主弁としてなるようにしたもの
である。

【０００９】請求項３に記載の本発明は、請求項２に記
載の本発明において更に、前記切換弁の弁室の該切換弁
からなる主弁の一方側に定めた第１弁室にメータリング
オリフィスの上流側の流体圧を印加し、該第１弁室をド
レン通路に連絡するリリーフ路を該切換弁の弁室に設
け、該主弁により該リリーフ路を開閉可能とするように
したものである。

【００１０】請求項４に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記リリーフ弁が前記切換弁
に並列配置されてなるようにしたものである。

【００１１】請求項５に記載の本発明は、請求項１〜４
のいずれかに記載の本発明において更に、前記ポンプ吐
出側通路に設けたメータリングオリフィスの下流側の流
体圧が、絞りを介してパイロット弁に印加されるように
したものである。

【００１２】

【作用】請求項１の発明によれば下記の作用がある。 ポンプ吐出側通路に設置されるリリーフ弁をパイロッ
ト作動型とした。従って、このリリーフ弁では、通過流
量によるリリーフ圧力の変化（圧力オーバライド特性）
が小さく、使用条件（回転数、油温）の変化によって通
過流量が変化しても安定したリリーフ圧を設定できる。

【００１３】請求項２、３の発明によれば下記の作用
がある。 リリーフ弁が、カムリングを移動制御するための切換
弁に内蔵された。従って、ポンプケーシングの通路構成
の簡素、小型化を図ることができる。

【００１４】請求項４の発明によれば下記の作用があ
る。 リリーフ弁が、カムリングを移動制御するための切換
弁に並列配置された。従って、リリーフ弁のリリーフ動
作が、切換弁の切換動作に直接影響することがなく、切
換弁によるカムリングの移動制御の安定を図ることがで
きる。

【００１５】請求項５の発明によれば下記の作用があ
る。 リリーフ弁を構成するパイロット弁に流体圧を印加す
る通路に絞りを設けた。従って、パイロット弁に作用す
る流体圧の急激な圧力変化を回避してチャタリングを防
止し、リリーフ弁の騒音、振動を防止できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は可変容量型ポンプを示す断
面図、図２は図１のII-II 線に沿う断面図、図３は図１
のIII-III 線に沿う断面図、図４は図２のIV-IV 線に沿
う断面図、図５は可変容量型ポンプの油圧回路図、図６
は可変容量型ポンプのリリーフ弁の要部を示す模式図、
図７は可変容量型ポンプのリリーフ弁のキャップを示す
模式図、図８は可変容量型ポンプのアダプタリングを示
す模式図、図９は図１のIX-IX線に沿う矢視図、図１０
は可変容量型ポンプのカバーを示す模式図、図１１は可
変容量型ポンプの変形例を示す油圧回路図である。

【００１７】可変容量型ポンプ１０は、自動車の油圧パ
ワーステアリング装置の油圧発生源となるベーンポンプ
であり、図１〜図３に示す如く、ポンプケーシング１１
に挿入されるポンプ軸１２にセレーションにより固定さ
れて回転駆動されるロータ１３を有している。ポンプケ
ーシング１１は、ポンプハウジング１１Ａとカバー１１
Ｂをボルト１４で一体化して構成され、軸受１５Ａ〜１
５Ｃを介してポンプ軸１２を支持している。ポンプ軸１
２は、自動車のエンジンで直接回転駆動可能とされてい
る。

【００１８】ロータ１３は周方向の多数位置のそれぞれ
に設けた溝１６にベーン１７を収容し、各ベーン１７を
溝１６に沿う半径方向に移動可能としている。

【００１９】ポンプケーシング１１のポンプハウジング
１１Ａの嵌装孔２０には、プレッシャプレート１８、ア
ダプタリング１９が積層状態で嵌着され、これらは後述
する支点ピン２１によって周方向に位置決めされた状態
でカバー１１Ｂにより側方から固定保持されている。支
点ピン２１の一端はカバー１１Ｂに装着固定されてい
る。

【００２０】ポンプケーシング１１のポンプハウジング
１１Ａに固定されている上述のアダプタリング１９には
カムリング２２が嵌装されている。カムリング２２は、
ロータ１３とある偏心量をもってロータ１３を囲み、プ
レッシャプレート１８とカバー１１Ｂの間で、ロータ１
３の外周部との間にポンプ室２３を形成する。そして、
ポンプ室２３のロータ回転方向上流側の吸込領域には、
カバー１１Ｂに設けた吸込ポート２４が開口し、この吸
込ポート２４にはハウジング１１Ａ、カバー１１Ｂに設
けた吸込通路２５Ａ、２５Ｂを介してポンプ１０の吸込
口２６が連通せしめられている。他方、ポンプ室２３の
ロータ回転方向下流側の吐出領域には、プレッシャプレ
ート１８に設けた吐出ポート２７が開口し、この吐出ポ
ート２７にはハウジング１１Ａに設けた高圧力室２８
Ａ、吐出通路２８Ｂを介してポンプ１０の吐出口２９が
連通せしめられている。

【００２１】これにより、可変容量型ポンプ１０にあっ
ては、ポンプ軸１２によってロータ１３を回転駆動し、
ロータ１３のベーン１７が遠心力でカムリング２２に押
し付けられて回転するとき、ポンプ室２３のロータ回転
方向上流側では隣り合うベーン１７間とカムリング２２
とが囲む容積を回転とともに拡大して作動流体を吸込ポ
ート２４から吸込み、ポンプ室２３のロータ回転方向下
流側では隣り合うベーン１７間とカムリング２２とが囲
む容積を回転とともに減縮して作動流体を吐出ポート２
７から吐出する。

【００２２】然るに、可変容量型ポンプ１０は、下記
(A) の如くの吐出流量制御装置４０と、下記(B) の如く
のベーン加圧装置６０とを有している。

【００２３】(A) 吐出流量制御装置４０ 吐出流量制御装置４０は、ポンプケーシング１１に固定
されている上述のアダプタリング１９の鉛直最下部に前
述の支点ピン２１を載置し、カムリング２２の鉛直最下
部をこの支点ピン２１に支持し、カムリング２２をアダ
プタリング１９内で揺動変位可能としている。

【００２４】そして、吐出流量制御装置４０は、ポンプ
ケーシング１１を構成するポンプハウジング１１Ａに設
けたばね室４１に納めたスプリング４２を、アダプタリ
ング１９に設けたばね孔１９Ａに貫通させてカムリング
２２の外周部に圧接せしめることにより、ポンプ室２３
の容積が最大となるような付勢力をカムリング２２に付
与可能としている。スプリング４２は、ばね室４１の開
口部に螺着されるキャップ４１Ａによりバックアップさ
れる。尚、アダプタリング１９は後述する第２流体圧室
４４Ｂを形成する内周部の一部にカムリング移動規制ス
トッパ１９Ｂを凸状形成され、後述するようにポンプ室
２３の容積を最小とするカムリング２２の移動限を規制
可能としている。また、アダプタリング１９は後述する
第１流体圧室４４Ａを形成する内周部の一部にカムリン
グ移動規制ストッパ１９Ｃを凸状形成され、後述するよ
うにポンプ室２３の容積を最大とするカムリング２２の
移動限を規制可能としている。

【００２５】また、吐出流量制御装置４０は、カムリン
グ２２とアダプタリング１９との間に第１と第２の流体
圧室４４Ａ、４４Ｂを分割形成している。即ち、第１流
体圧室４４Ａと第２流体圧室４４Ｂは、カムリング２２
とアダプタリング１９の間で、支点ピン２１と、その軸
対称位置に設けたシール材４５とで分割される。このと
き、第１と第２の流体圧室４４Ａ、４４Ｂは、カムリン
グ２２とアダプタリング１９の間の両側方をカバー１１
Ｂとプレッシャプレート１８により区画され、アダプタ
リング１９の前述したカムリング移動規制ストッパ１９
Ｂ、１９Ｃにカムリング２２が衝合したときに、ストッ
パ１９Ｃの両側に分離される第１流体圧室４４Ａ同士を
連絡する連絡溝１８Ａ、ストッパ１９Ｂの両側に分離さ
れる第２流体圧室４４Ｂ同士を連絡する連絡溝１８Ｂを
プレッシャプレート１８に備える。

【００２６】ここで、前述したポンプ１０の吐出経路に
おいて、ポンプ室２３から吐出されてプレッシャプレー
ト１８の吐出ポート２７からポンプハウジング１１Ａの
高圧力室２８Ａに送出された圧力流体は、プレッシャプ
レート１８に穿設したメータリングオリフィス４６から
上述の第２の流体圧室４４Ｂ、アダプタリング１９を貫
通している前述のばね室４１、更にポンプハウジング１
１Ａの嵌装孔２０に切欠形成される吐出連絡孔１００を
介して吐出通路２８Ｂに圧送されるようになっている。

【００２７】吐出流量制御装置４０は、上述のポンプ１
０の吐出経路で、第２流体圧室４４Ｂに開口するメータ
リングオリフィス４６の開口面積をカムリング２２の側
壁で増減させ、可変メータリングオリフィスを形成して
いる。即ち、オリフィス４６はカムリング２２の移動変
位に伴ってその側壁で開度調整せしめられる。そして、
吐出流量制御装置４０は、オリフィス４６通過前の高
圧力室２８Ａの高流体圧を第１流体圧供給路４７Ａ（図
４）、切換弁装置４８、ポンプハウジング１１Ａ、アダ
プタリング１９に穿設した連通路４９を介して第１流体
圧室４４Ａに導き、オリフィス４６通過後の減圧圧力
を前述の如く第２流体圧室４４Ｂに導き、両流体圧室４
４Ａ、４４Ｂに作用する圧力の差圧によりカムリング２
２を前述のスプリング４２の付勢力に抗して移動させ、
ポンプ室２３の容積を変化させてポンプ１０の吐出流量
を制御可能としている。

【００２８】尚、切換弁装置４８は、ポンプハウジング
１１Ａに穿設した弁格納孔５１にスプリング５２、切換
弁５３を収容し、スプリング５２で付勢される切換弁５
３をポンプハウジング１１Ａに螺着したキャップ５４で
担持している。切換弁５３は、切換弁体５５Ａ、弁体５
５Ｂを備え、切換弁体５５Ａの加圧室５６Ａに第１流体
圧供給路４７Ａを連通し、弁体５５Ｂの他方のスプリン
グ５２が格納されている背圧室５６Ｂにポンプハウジン
グ１１Ａ、アダプタリング１９に穿設した連通路５７を
介して第２流体圧室４４Ｂを連通している。また、切換
弁体５５Ａと弁体５５Ｂの間の中間室５６Ｃには前述し
た吸込通路（ドレン通路）２５Ａが貫通して形成され、
タンクに連絡される。切換弁体５５Ａは、ポンプハウジ
ング１１Ａ、アダプタリング１９に穿設した前述の連通
路４９を開閉可能としている。即ち、ポンプ１０の吐出
圧力が低い低回転域では、スプリング５２の付勢力によ
り切換弁５３を図２に示す原位置に設定し、切換弁体５
５Ａにより第１流体圧室４４Ａとの連通路４９を閉じ、
ポンプ１０の中高回転域では加圧室５６Ａに加えられる
高圧流体により切換弁５３を移動させて連通路４９を開
き、この高圧流体を第１流体圧室４４Ａに導くことを可
能とする。

【００２９】従って、吐出流量制御装置４０を備えたポ
ンプ１０の吐出流量特性は以下の如くである。 (1) ポンプ１０の回転数が低い自動車の低速走行域で
は、ポンプ室２３から吐出されて切換弁装置４８の加圧
室５６Ａに及ぶ流体の圧力が未だ低く、切換弁５３は原
位置に位置し、カムリング２２はスプリング４２により
付勢された原状態を維持する。このため、ポンプ１０の
吐出流量は、回転数に比例して増加する。

【００３０】(2) ポンプ１０の回転数の増加により、ポ
ンプ室２３から吐出されて切換弁装置４８の加圧室５６
Ａに及ぶ流体の圧力が高くなると、切換弁装置４８はス
プリング５２の付勢力に抗して切換弁５３を移動させて
連通路４９を開き、この高圧流体を第１流体圧室４４Ａ
に導く。これにより、カムリング２２は第１流体圧室４
４Ａと第２流体圧室４４Ｂとに作用する圧力の差圧によ
り移動し、ポンプ室２３の容積を徐々に減縮していく。
従って、ポンプ１０の吐出流量は、回転数の増加に対
し、回転数の増加による流量増加分と、ポンプ室２３の
容積減縮による流量減少分とを相殺し、一定の大流量を
維持させることができる。

【００３１】(3) ポンプ１０の回転数が継続して更に増
加し、カムリング２２が更に移動することにより、カム
リング２２がスプリング４２を一定量超えて押動する
と、このカムリング２２の側壁がポンプ室２３からの吐
出経路の中間部のオリフィス４６の開口面積を絞り始め
る。従って、ポンプ１０の吐出通路２８Ｂに圧送される
吐出流量は、このオリフィス４６の絞り量に比例して低
減する。

【００３２】(4) ポンプ１０の回転数が一定値を超える
自動車の高速運転域に達すると、カムリング２２がアダ
プタリング１９のストッパ１９Ｂに衝合する移動限に達
し、カムリング２２の側壁によるオリフィス４６の絞り
量も最大となり、ポンプ１０の吐出流量は一定の小流量
を維持する。

【００３３】尚、吐出流量制御装置４０において、切換
弁装置４８の加圧室５６Ａを第１流体圧室４４Ａに導く
連通路４９に絞り４９Ａを設け、第２流体圧室４４Ｂを
切換弁装置４８の背圧室５６Ｂに導く連通路５７に絞り
５７Ａを設けてある。

【００３４】(B) ベーン加圧装置６０ ベーン加圧装置６０は、ロータ１３のベーン１７を収容
している溝１６の基部１６Ａの両側に対応する、プレッ
シャプレート１８、サイドプレート２０の溝１６との摺
接面にリング状油溝６１、６２を設けてある。そして、
ポンプハウジング１１Ａに設けてあるポンプ室２３の高
圧力室２８Ａを、プレッシャプレート１８に設けた油孔
６３を介して上述の油溝６１に連通している。これによ
り、ポンプ室２３から高圧力室２８Ａに吐出した圧力流
体をプレッシャプレート１８、サイドプレート２０の油
溝６１、６２を介して、ロータ１３の周方向の全てのベ
ーン１７のための溝１６の基部に導き、各ベーン１７を
カムリング２２に向けて加圧可能とするものである。

【００３５】これにより、ポンプ１０にあっては、回転
の始めは遠心力によりベーン１７をカムリング２２に押
し付けるものの、吐出圧力が生じた後には、ベーン加圧
装置６０によってベーン１７とカムリング２２との接触
圧を増大させ、圧力流体の逆流を防止可能とする。

【００３６】尚、ポンプ１０にあっては、高圧力室２８
Ａと吸込通路（ドレン通路）２５Ａとの間に、ポンプ吐
出側での過大流体圧をリリーフするリリーフ弁７０を有
している。また、ポンプ１０は、吸込通路２５Ｂからポ
ンプ軸１２の軸受１５Ｃに向かう潤滑油供給路１２１を
カバー１１Ｂに穿設し、ポンプ軸１２の軸受１５Ｂまわ
りから吸込通路２５Ａに戻る潤滑油戻り路１２２をポン
プハウジング１１Ａに穿設してある。

【００３７】然るに、ポンプ１０にあっては、リリーフ
弁７０の構成、アダプタリング１９の構成、カバー１１
Ｂの構成をそれぞれ以下の如くにしている。 (1) リリーフ弁７０の構成（図１〜図７） リリーフ弁７０は、切換弁装置４８の切換弁５３に内蔵
され、切換弁５３そのものから主弁７１にパイロット弁
７２を付帯させたパイロット作動型にて構成されてい
る。そして、主弁７１は、ポンプ吐出側通路に設けたメ
ータリングオリフィス４６の上流側通路、換言すれば第
１弁室（加圧室５６Ａと同じ）７３Ａをドレン通路２５
Ａ（吸込通路）に対し開閉可能とする。また、パイロッ
ト弁７２には、ポンプ吐出側通路に設けたメータリング
オリフィス４６の下流側の流体圧、ひいてはキャップ５
４によって区画されている第２弁室（背圧室５６Ｂと同
じ）７３Ｂの流体圧が印加される。このとき、メータリ
ングオフィス４６の下流側の流体圧は、連通路５７の絞
り５７Ａを介してパイロット弁７２に印加される。

【００３８】具体的には、リリーフ弁７０は、下記(a)
〜(d) の構成を備える。 (a) リリーフ弁７０は、弁室７３（弁格納孔５１と同
じ）内に摺動可能に主弁７１（切換弁５３）を設け、弁
室７３の主弁７１に対する一端側に定めた第１弁室７３
Ａ（加圧室５６Ａ）には、ポンプ１０の吐出側通路に設
けたメータリングオリフィス４６の上流側の流体圧を第
１流体圧供給路４７Ａを介して印加する。また、弁室７
３の主弁７１に対する他端側に定めた第２弁室７３Ｂ
（背圧室５６Ｂ）には、該メータリングオリフィス４６
の下流側の流体圧を連通路５７（絞り５７Ａ）を介して
印加する。そして、リリーフ弁７０は、第１弁室７３Ａ
をドレン通路２５Ａに連絡する第１リリーフ路７４Ａ
（図５）を弁室７３に設け、主弁７１を第１弁室７３Ａ
の側に付勢して主弁７１を第１リリーフ路７４Ａの閉じ
位置に設定する第１スプリング７５Ａ（第１付勢手段、
スプリング５２と同じ）を備える。

【００３９】(b) リリーフ弁７０は、第２弁室７３Ｂを
ドレン通路２５Ａに連絡する第２リリーフ路７４Ｂを主
弁７１に設け、第２弁室７３Ｂからドレン通路２５Ａへ
の流体の流れのみを許容するように該第２リリーフ路７
４Ｂを開閉するパイロット弁７２を該第２リリーフ路７
４Ｂの内部に設け、パイロット弁７２をリリーフ設定圧
で第２リリーフ路７４Ｂの閉じ位置（弁座７６Ａ）に設
定する第２スプリング７５Ｂ（第２付勢手段）、弁押え
７５Ｃを主弁７１の内部に設けてある。

【００４０】尚、主弁７１は、図６に示す如く、パイロ
ット弁７２のための弁座７６Ａを形成するためのカラー
７６を挿入且つ加締め固定されて一体に備え、カラー７
６は弁座７６Ａを形成されるとともに第２リリーフ路７
４Ｂの一部を形成する。このとき、カラー７６は、主弁
７１の孔に挿入され、パイロット弁７２のための第２ス
プリング７５Ｂにリリーフ設定圧に対応する適宜のばね
荷重を生成し得る程度にその挿入長さを調整された上
で、加締部７６Ｂにて加締め固定される。

【００４１】(c) リリーフ弁７０は、ポンプ１０が用い
られているパワーステアリング装置による操舵の据え切
り状態が持続する等により、ポンプ吐出側での流体圧が
過大になり、メータリングオリフィス４６の下流側の吐
出通路につながっている第２弁室７３Ｂの流体圧がリリ
ーフ設定圧に達すると、第２弁室７３Ｂの流体圧がパイ
ロット弁７２を第２スプリング７５Ｂに抗して開動作せ
しめる。これにより、第２弁室７３Ｂの流体圧を第２リ
リーフ路７４Ｂからドレン通路２５Ａへリリーフし、こ
のリリーフによる第２弁室７３Ｂの流体圧の低減状態下
で、主弁７１を第１弁室７３Ａの流体圧により第１スプ
リング７５Ａに抗して開動作させ、結果として第１弁室
７３Ａの流体圧を第１リリーフ路７４Ａからドレン通路
２５Ａへリリーフ可能とする。これにより、ポンプ吐出
側の過大流体圧をリリーフできるものとなる。

【００４２】(d) リリーフ弁７０は、上記(c) の主弁７
１の開動作端で、主弁７１に一体のカラー７６の端面７
７が第２弁室７３Ｂを画成しているキャップ５４のスト
ッパ面５４Ａに衝合するようになっている。このとき、
リリーフ弁７０にあっては、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す
如く、第２弁室７３Ｂのストッパ面５４Ａと主弁７１の
端面７７の少なくとも一方に、第２弁室７３Ｂと主弁７
１に設けてある第２リリーフ路７４Ｂの連通を保つ連通
路７８を設けてある。本実施形態では、図７に示す如
く、キャップ５４のストッパ面５４Ａに楕円状凹部７９
を設け、この凹部７９の短径を主弁７１の端面７７の外
径より小さく、長径を端面７７の外径より大きくし、端
面７７がストッパ面５４Ａに衝合するとき、凹部７９の
長径が必ず連通路７８を形成する。主弁７１の端面７７
の周方向の一部に切欠凹部を設け、端面７７がストッパ
面５４Ａに衝合するとき、端面７７の切欠凹部により連
通路７８を形成するものとしても良い。また、第２弁室
７３Ｂのストッパ面５４Ａと主弁７１の端面７７の少な
くとも一方に凸部を設けることによって連通路７８を形
成するものとしても良い。

【００４３】従って、ポンプ１０は、上述(1) のリリー
フ弁７０の構成を具備することにより、以下の作用があ
る。 ポンプ吐出側通路に設置されるリリーフ弁７０をパイ
ロット作動型とした。従って、このリリーフ弁７０で
は、通過流量によるリリーフ圧力の変化（圧力オーバラ
イド特性）が小さく、使用条件（回転数、油温）の変化
によって通過流量が変化しても安定したリリーフ圧を設
定できる。

【００４４】リリーフ弁７０が、カムリング２２を移
動制御するための切換弁５３に内蔵された。従って、ポ
ンプケーシング１１の通路構成の簡素、小型化を図るこ
とができる。

【００４５】リリーフ弁７０を構成するパイロット弁
７２に流体圧を印加する連通路５７に絞り５７Ａを設け
た。従って、パイロット弁７２に作用する流体圧の急激
な圧力変化を回避してチャタリングを防止し、リリーフ
弁７０の騒音、振動を防止できる。

【００４６】主弁７１の開動作端で、主弁７１の端面
７７が第２弁室７３Ｂのストッパ面５４Ａに衝合して
も、主弁７１の端面に開口している第２リリーフ路７４
Ｂは、第２弁室７３Ｂのストッパ面５４Ａに塞がれる
（図６（Ｃ））ことなく、連通路５７を介して第２弁室
７３Ｂとの連通が維持される（図６（Ａ）、（Ｂ））。
従って、主弁７１は、常に確実にリリーフ路を確保し、
第２弁室７３Ｂのストッパ面５４Ａに付着してしまう如
くがなく、リリーフ後には該ストッパ面５４Ａから直ち
に離隔して原位置に復帰し、安定したリリーフ動作を確
保できる。リリーフ弁７０が確実に作動するため、パワ
ーステアリング装置等の保護と操舵の安全を確保でき
る。

【００４７】(2) アダプタリング１９の構成（図２、図
８） ポンプ１０にあっては、図２、図８に示す如く、前記ア
ダプタリング１９の周方向の一部に、アダプタリング１
９の幅方向の全域に渡るスリット８０を設けることとし
ている。このとき、アダプタリング１９は、ポンプハウ
ジング１１Ａの嵌装孔２０に嵌着される前の自由状態
で、その外径を嵌装孔２０の孔径より大径に設定され、
ポンプハウジング１１Ａの嵌装孔２０の孔径と同等以下
の弾性的な縮径変形状態から、嵌装孔２０に密着し得る
弾性的な拡径習性を付与された状態で嵌装孔２０に嵌装
される。即ち、アダプタリング１９は、弾性的な縮径変
形状態を付与されて嵌装孔２０に嵌装され、嵌装完了状
態では、その弾性的な縮径変形状態から弾性的に拡径し
て嵌装孔２０に弾発的に圧接する状態（圧入状態）にて
該嵌装孔２０に密着せしめられる。

【００４８】このとき、アダプタリング１９は、スリッ
ト８０を周方向のいずれに設けても良く、例えば前述し
たスプリング４２のためのばね孔１９Ａと直径方向の反
対側位置に設けても良いが、本実施形態では、ばね孔１
９Ａを横断する位置にスリット８０を設けている。

【００４９】更に、ポンプ１０にあっては、図２、図８
に示す如く、アダプタリング１９のポンプハウジング１
１Ａの側の外面部を、カムリング２２の側の内面部に連
通する連通路８１、８２、８３を、該アダプタリング１
９に貫通状に設けている。このとき、連通路８１〜８３
は、ポンプ吐出経路において、メータリングオリフィス
４６の上流側の流体圧が供給される第１流体圧室４４Ａ
に連通せしめられる。

【００５０】従って、ポンプ１０は、上述(2) のアダプ
タリング１９の構成を具備することにより、以下の作用
がある。 アダプタリング１９は、ポンプケーシング１１への嵌
装組立時には、スリット８０の存在に起因する弾性的な
縮径変形状態を付与されて、ポンプケーシング１１の嵌
装孔２０に容易に嵌装され、嵌装組立性を良好にでき
る。

【００５１】アダプタリング１９は、ポンプケーシン
グ１１への嵌装組立後には、ポンプケーシング１１の嵌
装孔２０に密着する弾性的な拡径習性を付与される。従
って、アダプタリング１９は、ポンプケーシング１１へ
の嵌装時にその嵌装孔２０に密着し、ポンプの作動時に
おけるアダプタリング１９の振動、異音の発生を低減で
きる。

【００５２】アダプタリング１９にスリット８０を設
けたことにより、アダプタリング１９をポンプケーシン
グ１１の嵌装孔２０に強力に圧入維持できないから、ア
ダプタリング１９の内側の流体圧室４４Ａ、４４Ｂ等の
流体が、当該スリット８０、或いはアダプタリング１９
とカバー１１Ｂ、プレッシャープレート１８との隙間か
ら、アダプタリング１９の外面とポンプケーシング１１
の間に浸入する可能性を生ずる。このアダプタリング１
９の外面とポンプケーシング１１の間に浸入した流体
は、連通路８１〜８３を介して、アダプタリング１９の
カムリング側の内面部に逃がすことができる。従って、
流体がアダプタリング１９の外面とポンプケーシング１
１の間に浸入したままになったときには、この流体がア
ダプタリング１９とポンプケーシング１１の間に隙間を
形成することによって起こり得る、ポンプの作動時にお
けるアダプタリング１９の振動、異音の発生を防止でき
る。

【００５３】アダプタリング１９の連通路８１〜８３
を、メータリングオリフィス４６の上流側の流体圧が供
給される第１流体圧室４４Ａに連通した。第１流体圧室
４４Ａの流体圧は、高圧であるから、アダプタリング１
９の外面をポンプケーシング１１に強く押圧し、アダプ
タリング１９の外面部の浸入流体をその連通路８１〜８
３から確実にカムリングの側の内径部に絞り出しでき
る。

【００５４】(3) カバー１１Ｂの構成（図９、図１０） ポンプ１０は、ポンプハウジング１１Ａの側部にボルト
１４で結合され、ポンプ室２３（ロータ１３及びベーン
１７）の側面を密封するカバー１１Ｂを以下の如くに構
成している。カバー１１Ｂは、図９に示す如く、５本の
ボルト１４Ａ〜１４Ｅによりポンプハウジング１１Ａに
固定され、５本のうちの３本のボルト１４Ａ〜１４Ｃを
ポンプ室２３の吐出領域側（ポンプ軸１２より下半部）
に配置し、２本のボルト１４Ｄ、１４Ｅをポンプ室２３
の吸込領域側（ポンプ軸１２より上半部）に配置してい
る。

【００５５】また、カバー１１Ｂは外面にリブ９０、９
１〜９５を備える。リブ９０は、カバー１１Ｂの外面の
相隣るボルト固定用ボス部９０Ａ〜９０Ｅをつなぐ周方
向に設けられる。リブ９１〜９５は、カバー１１Ｂの外
面の相隣るボルト固定用ボス部９０Ａ〜９０Ｅの間で、
中心部から半径方向に向かう放射状に設けられる。

【００５６】従って、ポンプ１０は、上述(3) のカバー
１１Ｂの構成を具備することにより、以下の作用があ
る。 カバー１１Ｂをポンプハウジング１１Ａに固定するボ
ルト１４Ａ〜１４Ｅを５本とし、ボルト１４Ａ〜１４Ｅ
の使用数を従来の４本から１本増やし、ボルト１４Ａ〜
１４Ｅの増加数を必要最低限とした。そして、５本の内
の３本をカバー１１Ｂにおけるポンプ室２３の吐出領域
側、換言すればより大きな圧力が作用する側に配置し、
カバー１１Ｂの相隣るボルト１４Ａ〜１４Ｅによる固定
部間のスパンを小とすることにより、カバー１１Ｂの撓
みの低減を図った。

【００５７】カバー１１Ｂの剛性を上げるために、カ
バー１１Ｂの重量を上げることになるカバー１１Ｂの肉
厚化によらず、リブ９０、９１〜９５を設けた、これに
より、カバー１１Ｂの肉厚を不必要に増すことなく、必
要な部分にのみリブ９０、９１〜９５を設けることによ
り、カバー１１Ｂの軽量化を図りながら、剛性を向上で
きる。

【００５８】カバー１１Ｂの周方向にリブ９０を設け
たから、カバー１１Ｂの相隣るボルト１４Ａ〜１４Ｅの
固定部間での剛性を向上し、カバー１１Ｂの撓みを低減
できる。

【００５９】カバー１１Ｂの半径方向にリブ９１〜９
５を設けたから、カバー１１Ｂの半径方向での剛性を向
上し、カバー１１Ｂの撓みを低減できる。

【００６０】上述〜により、カバー１１Ｂの撓みを
低減できるから、変形したカバー１１Ｂにより覆われる
ポンプ室２３内での吐出領域から吸込領域への流体圧の
リークによる吐出量の低下、ロータ１３の溝１６に設け
たベーン１７のスムースな移動を変形したカバー１１Ｂ
の内面が阻害することによるポンプ１０の吸入、吐出効
率の悪化、ロータ１３及びベーン１７が変形したカバー
１１Ｂに異常接触することによる異音の発生を回避でき
る。

【００６１】図１１の変形例が図１〜図１０のものと異
なる点は、リリーフ弁７０を切換弁装置４８の切換弁５
３に内蔵するものとせず、リリーフ弁７０を切換弁装置
４８の切換弁５３に整列配置したことにある。

【００６２】図１１のリリーフ弁７０は、主弁７１にパ
イロット弁７２を付帯させたパイロット作動型にて構成
され、主弁７１は、ポンプ吐出側通路に設けたメータリ
ングオリフィス４６の上流側通路、換言すれば第１弁室
７３Ａをドレン通路２５Ａに対し開閉可能とする。ま
た、パイロット弁７２は、ポンプ吐出側通路に設けたメ
ータリングオリフィス４６の下流側の流体圧、ひいては
第２弁室７３Ｂの流体圧を印加される。このとき、メー
タリングオリフィス４６の下流側の流体圧は、絞り１３
０を介してパイロット弁７２に印加される。そして、図
１１のリリーフ弁７０は、図１〜図１０のリリーフ弁７
０の前述した(a) 〜(c) と同様に下記(a)〜(c) の構成
を具備する。

【００６３】(a) リリーフ弁７０は、弁室７３内に摺動
可能に主弁７１を設け、弁室７３の主弁７１に対する一
端側に定めた第１弁室７３Ａには、ポンプ１０の吐出側
通路に設けたメータリングオリフィス４６の上流側の流
体圧を通路１３１を介して印加する。また、弁室７３の
主弁７１に対する他端側に定めた第２弁室７３Ｂには、
該メータリングオリフィス４６の下流側の流体圧を通路
１３２（絞り１３０）を介して印加する。そして、リリ
ーフ弁７０は、第１弁室７３Ａをドレン通路２５Ａに連
絡する第１リリーフ路７４Ａを弁室７３に設け、主弁７
１を第１弁室７３Ａの側に付勢して主弁７１を第１リリ
ーフ路７４Ａの閉じ位置に設定する第１スプリング７５
Ａ（第１付勢手段）を備える。

【００６４】(b) リリーフ弁７０は、第２弁室７３Ｂを
ドレン通路２５Ａに連絡する第２リリーフ路７４Ｂを主
弁７１に設け、第２弁室７３Ｂからドレン通路２５Ａへ
の流体の流れのみを許容するように該第２リリーフ路７
４Ｂを開閉するパイロット弁７２を該第２リリーフ路７
４Ｂの内部に設け、パイロット弁７２をリリーフ設定圧
で第２リリーフ路７４Ｂの閉じ位置（弁座７６Ａ）に設
定する第２スプリング７５Ｂ（第２付勢手段）、弁押え
７５Ｃを主弁７１の内部に設けてある。

【００６５】(c) リリーフ弁７０は、ポンプ１０が用い
られているパワーステアリング装置による操舵の据え切
り状態が持続する等により、ポンプ吐出側での流体圧が
過大になり、メータリングオリフィス４６の下流側の吐
出通路につながっている第２弁室７３Ｂの流体圧がリリ
ーフ設定圧に達すると、第２弁室７３Ｂの流体圧がパイ
ロット弁７２を第２スプリング７５Ｂに抗して開動作せ
しめる。これにより、第２弁室７３Ｂの流体圧を第２リ
リーフ路７４Ｂからドレン通路２５Ａへリリーフし、こ
のリリーフによる第２弁室７３Ｂの流体圧の低減状態下
で、主弁７１を第１弁室７３Ａの流体圧により第１スプ
リング７５Ａに抗して開動作させ、結果として第１弁室
７３Ａの流体圧を第１リリーフ路７４Ａからドレン通路
２５Ａへリリーフ可能とする。これにより、ポンプ吐出
側の過大流体圧をリリーフできるものとなる。

【００６６】図１１のリリーフ弁７０によれば、リリー
フ弁７０が、カムリング２２を移動制御するための切換
弁５３に並列配置された。従って、リリーフ弁７０のリ
リーフ動作が、切換弁５３の切換動作に直接影響するこ
とがなく、切換弁５３によるカムリング２２の移動制御
の安定を図ることができる。

【００６７】尚、図１１のリリーフ弁７０にあっても、
主弁７１の開動作端で主弁７１の端面が第２弁室７３Ｂ
のストッパ面に衝合するとき、第２弁室７３Ｂと主弁７
１の端面に開口してある第２リリーフ路７４Ｂの連通を
保つ連通路７８を、第２弁室７３Ｂのストッパ面と主弁
７１の端面の少なくとも一方に設けることができる。こ
れによれば、リリーフ弁７０に常に確実にリリーフ路を
確保して安定したリリーフ動作を確保できる。

【００６８】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。

【００６９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、可変容量
型ポンプにおいて、ポンプ吐出側での過大流体圧をリリ
ーフするに際し、使用条件（回転数、油温）が変化して
も安定したリリーフ圧を設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は可変容量型ポンプを示す断面図である。

【図２】図２は図１のII-II 線に沿う断面図である。

【図３】図３は図１のIII-III 線に沿う断面図である。

【図４】図４は図２のIV-IV 線に沿う断面図である。

【図５】図５は可変容量型ポンプの油圧回路図である。

【図６】図６は可変容量型ポンプのリリーフ弁の要部を
示す模式図である。

【図７】図７は可変容量型ポンプのリリーフ弁のキャッ
プを示す模式図である。

【図８】図８は可変容量型ポンプのアダプタリングを示
す模式図である。

【図９】図９は図１のIX-IX 線に沿う矢視図である。

【図１０】図１０は可変容量型ポンプのカバーを示す模
式図である。

【図１１】図１１は可変容量型ポンプの変形例を示す油
圧回路図である。

【符号の説明】

１０ 可変容量型ポンプ １１ ポンプケーシング １２ ポンプ軸 １３ ロータ １６ 溝 １７ ベーン １９ アダプタリング ２０ 嵌装孔 ２２ カムリング ２３ ポンプ室 ２５Ａ ドレン通路（吸込通路） ４４Ａ 第１流体圧室 ４４Ｂ 第２流体圧室 ４６ メーリングオリフィス ４８ 切換弁装置 ５３ 切換弁 ５７Ａ 絞り ７０ リリーフ弁 ７１ 主弁 ７２ パイロット弁

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年４月１８日（２０００．４．１
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】(b) リリーフ弁７０は、第２弁室７３Ｂを
ドレン通路２５Ａに連絡する第２リリーフ路７４Ｂ、７
４Ｃを主弁７１に設け、第２弁室７３Ｂからドレン通路
２５Ａへの流体の流れのみを許容するように該第２リリ
ーフ路７４Ｂ、７４Ｃを開閉するパイロット弁７２を該
第２リリーフ路７４Ｂ、７４Ｃの内部に設け、パイロッ
ト弁７２をリリーフ設定圧で第２リリーフ路７４Ｂ、７
４Ｃの閉じ位置（弁座７６Ａ）に設定する第２スプリン
グ７５Ｂ（第２付勢手段）、弁押え７５Ｃを主弁７１の
内部に設けてある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】(c) リリーフ弁７０は、ポンプ１０が用い
られているパワーステアリング装置による操舵の据え切
り状態が持続する等により、ポンプ吐出側での流体圧が
過大になり、メータリングオリフィス４６の下流側の吐
出通路につながっている第２弁室７３Ｂの流体圧がリリ
ーフ設定圧に達すると、第２弁室７３Ｂの流体圧がパイ
ロット弁７２を第２スプリング７５Ｂに抗して開動作せ
しめる。これにより、第２弁室７３Ｂの流体圧を第２リ
リーフ路７４Ｂ、７４Ｃからドレン通路２５Ａへリリー
フし、このリリーフによる第２弁室７３Ｂの流体圧の低
減状態下で、主弁７１を第１弁室７３Ａの流体圧により
第１スプリング７５Ａに抗して開動作させ、結果として
第１弁室７３Ａの流体圧を第１リリーフ路７４Ａからド
レン通路２５Ａへリリーフ可能とする。これにより、ポ
ンプ吐出側の過大流体圧をリリーフできるものとなる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６４】(b) リリーフ弁７０は、第２弁室７３Ｂを
ドレン通路２５Ａに連絡する第２リリーフ路７４Ｂ、７
４Ｃを主弁７１に設け、第２弁室７３Ｂからドレン通路
２５Ａへの流体の流れのみを許容するように該第２リリ
ーフ路７４Ｂ、７４Ｃを開閉するパイロット弁７２を該
第２リリーフ路７４Ｂ、７４Ｃの内部に設け、パイロッ
ト弁７２をリリーフ設定圧で第２リリーフ路７４Ｂ、７
４Ｃの閉じ位置（弁座７６Ａ）に設定する第２スプリン
グ７５Ｂ（第２付勢手段）、弁押え７５Ｃを主弁７１の
内部に設けてある。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６５】(c) リリーフ弁７０は、ポンプ１０が用い
られているパワーステアリング装置による操舵の据え切
り状態が持続する等により、ポンプ吐出側での流体圧が
過大になり、メータリングオリフィス４６の下流側の吐
出通路につながっている第２弁室７３Ｂの流体圧がリリ
ーフ設定圧に達すると、第２弁室７３Ｂの流体圧がパイ
ロット弁７２を第２スプリング７５Ｂに抗して開動作せ
しめる。これにより、第２弁室７３Ｂの流体圧を第２リ
リーフ路７４Ｂ、７４Ｃからドレン通路２５Ａへリリー
フし、このリリーフによる第２弁室７３Ｂの流体圧の低
減状態下で、主弁７１を第１弁室７３Ａの流体圧により
第１スプリング７５Ａに抗して開動作させ、結果として
第１弁室７３Ａの流体圧を第１リリーフ路７４Ａからド
レン通路２５Ａへリリーフ可能とする。これにより、ポ
ンプ吐出側の過大流体圧をリリーフできるものとなる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H040 AA03 BB01 BB11 CC18 CC19 CC20 DD20 DD22 DD23 3H044 AA02 BB05 CC16 CC18 CC25 DD12 DD13 DD35 DD38

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプケーシングに挿入されるポンプ軸
   に固定して回転駆動されるとともに、多数のベーンを溝
   に収容して半径方向に移動可能としてなるロータと、 ポンプケーシングの嵌装孔に嵌装されるアダプタリング
   と、 アダプタリングに嵌装され、ロータの外周部との間にポ
   ンプ室を形成するとともに、アダプタリング内で移動変
   位可能とし、カムリングとアダプタリングとの間に第１
   と第２の流体圧室を分割形成するカムリングと、 ポンプ吐出側通路に設けたメータリングオリフィスの
   上、下流側の圧力差によって作動し、ポンプ室からの圧
   力流体の吐出流量に応じて第１と第２の流体圧室への供
   給流体圧を制御することにより、カムリングを移動させ
   てポンプ室の容積を変化させ、ポンプ室からの吐出流量
   を制御可能とする切換弁と、 ポンプ吐出側での過大流体圧をリリーフするリリーフ弁
   とを有してなる可変容量型ポンプにおいて、 前記リリーフ弁が、主弁にパイロット弁を付帯してなる
   パイロット作動型のリリーフ弁からなり、パイロット弁
   には前記ポンプ吐出側通路に設けたメータリングオリフ
   ィスの下流側の流体圧を印加し、主弁は該メータリング
   オリフィスの上流側通路をドレン通路に対し開閉可能と
   してなることを特徴とする可変容量型ポンプ。
2. 【請求項２】 前記リリーフ弁が前記切換弁に内蔵さ
   れ、該切換弁を主弁としてなる請求項１記載の可変容量
   型ポンプ。
3. 【請求項３】 前記切換弁の弁室の該切換弁からなる主
   弁の一方側に定めた第１弁室にメータリングオリフィス
   の上流側の流体圧を印加し、該第１弁室をドレン通路に
   連絡するリリーフ路を該切換弁の弁室に設け、該主弁に
   より該リリーフ路を開閉可能とする請求項２記載の可変
   容量型ポンプ。
4. 【請求項４】 前記リリーフ弁が前記切換弁に並列配置
   されてなる請求項１記載の可変容量型ポンプ。
5. 【請求項５】 前記ポンプ吐出側通路に設けたメータリ
   ングオリフィスの下流側の流体圧が、絞りを介してパイ
   ロット弁に印加される請求項１〜４のいずれかに記載の
   可変容量型ポンプ。