JP2003021080A - 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、負荷発生時の吐
出流量の変動を抑制すること。 【解決手段】 可変容量型ポンプ１０において、カムリ
ング２２を挟んで第１流体圧室４１の反対側に加圧シリ
ンダ５０を設け、加圧シリンダ５０に挿入したピストン
５２をカムリング２２に衝接し、加圧シリンダ５０の油
室５１をポンプ吐出側通路２８Ｂに介装し、第１流体圧
室４１と加圧シリンダ５０の油室５１にポンプ吐出側通
路２８Ｂに設けた可変絞り通路１０１と固定絞り通路１
０２の両絞り通路１０１、１０２の上流側の圧力を導入
し、第２流体圧室４２に両絞り通路１０１、１０２の下
流側の圧力を導入するもの。

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、特許2932236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、かつポンプ室の
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、ポンプ吐出側
通路に設けた主絞りの上、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】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来技術
（特許2932236）では、ポンプ室のロータ回転方向下流
側の吐出領域に開口する吐出ポートのポンプ軸まわりに
おける開口範囲を第２の流体圧室の側にずらして配置し
ているため、パワーステアリング装置の操舵等の被利用
機器の作動による負荷発生時に、ポンプ室内で生ずる圧
力変動（カムリング内圧の上昇）に基づく力がカムリン
グを第２流体圧室の側に移動させてポンプの吐出流量を
変動させる。特許2932236では、上述のカムリング内圧
の上昇に対抗できる程度の略吐出圧力に近い主絞りの下
流側の流体圧を第２流体圧室に導入したから、この導入
圧力によりカムリングの上述の移動を抑え込み、上述の
流量の変動を防止できるとしているが、これは誤りであ
って流量の変動を防止できない。

【０００５】何故ならば、カムリングに作用する力（ば
ねは除く）は、第１流体圧室、第２流体圧室、ポンプ室
の流体圧であり、負荷発生時には、ポンプ室〜被利用機
器の吐出系の全域に圧力の変動が伝播する。このとき、
第１流体圧室に生じた圧力変動に基づく力と、第２流体
圧室に生じた圧力変動に基づく力はそれらの受圧面が略
同面積であって対向しているから互いに相殺されるもの
の、ポンプ室に生じた圧力変動に基づく力は依然として
残り、この力がカムリングを第２流体圧室の側に移動さ
せて流量を変動させる。

【０００６】本発明の課題は、可変容量型ポンプにおい
て、負荷発生時の吐出流量の変動を抑制することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、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、ポンプケーシング内の
嵌装孔に嵌装され、ロータの外周部との間にポンプ室を
形成するとともに、ポンプケーシング内で移動変位可能
とされ、ポンプケーシングとの間に第１と第２の流体圧
室を形成するカムリングとを有し、ポンプ室のロータ回
転方向下流側の吐出領域に開口する吐出ポートのポンプ
軸まわりにおける開口範囲を第２の流体圧室の側にずら
してなる可変容量型ポンプにおいて、ポンプ吐出側通路
に、可変絞り通路と、該可変絞り通路をバイパスする固
定絞り通路を設け、カムリングを挟んで第１流体圧室の
反対側に加圧シリンダを設け、加圧シリンダに挿入した
ピストンをカムリングに衝接し、第１流体圧室と加圧シ
リンダの油室にポンプ吐出側通路に設けた可変絞り通路
と固定絞り通路の両絞り通路の上流側の圧力を導入し、
第２流体圧室に該両絞り通路の下流側の圧力を導入した
ものである。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て更に、前記加圧シリンダの油室を可変絞り通路に介装
し、加圧シリンダの油室に連通しているピストンの連絡
路を可変絞りとし、この連絡路の開口面積を加圧シリン
ダのエッジにより変化したものである。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において更に前記加圧シリンダの油室に付勢手段を配設
し、付勢手段はピストンを介してカムリングをロータ外
周部との間でのポンプ容量を最大とする方向に付勢した
ものである。

【００１０】

【作用】請求項１の発明によれば下記、の作用があ
る。 負荷発生時に、ポンプ室に生じた圧力変動に基づく力
が、加圧シリンダの油室に生じた圧力変動に基づくピス
トンの押し力によって対抗され、結果として、ポンプ室
に生じた圧力変動に基づく力がカムリングを第２流体圧
室の側に移動させて吐出流量を変動せしめることを抑制
できる。

【００１１】ポンプ吐出側通路に、可変絞り通路と、
可変絞り通路に比して流路が単純で短くなるために抵抗
損失の小さな固定絞り通路を増設したから、流体の粘度
が高く流れにくい低温始動時に十分な吐出量を確保でき
るし、ポンプの最大吐出流量の全量を固定絞り通路と可
変絞り通路の両方で通過させるものになるから可変絞り
の全開面積は吐出流量の低減制御分に見合う分だけに小
さくできてポンプサイズを小型化できる。

【００１２】請求項２の発明によれば下記の作用があ
る。 ポンプの回転数が増加していったとき、カムリングの
移動に伴うピストンの移動により可変絞りを絞り、ポン
プの吐出通路の下流側に圧送される吐出流量を可変絞り
の絞り量に比例して低減できる。

【００１３】請求項３の発明によれば下記の作用があ
る。 付勢手段を加圧シリンダの油室に配設したから、加圧
シリンダと付勢手段の両方を有しながら、ポンプの形状
を小型化できる。

【００１４】

【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は切換
弁を示す断面図である。

【００１５】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２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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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（ドレン通路）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２８Ａ、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。

【００１９】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。

【００２０】可変容量型ポンプ１０は、図２に示す如
く、吐出ポート２７のポンプ軸１２まわりにおける開口
範囲αを、後述する第２流体圧室４２の側に角度βだけ
ずらして配置している。

【００２１】しかるに、可変容量型ポンプ１０は、吐出
流量制御装置４０を有している。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。

【００２２】吐出流量制御装置４０は、ポンプ１０の吐
出通路２８Ｂに、可変絞り通路１０１と、可変絞り通路
１０１をバイパスする固定絞り通路１０２を並列に設け
た。可変絞り通路１０１には可変絞り１０１Ａを、固定
絞り通路１０２には固定絞り１０２Ａ（不図示）を設け
てある。固定絞り通路１０２は、流路が複雑で長い可変
絞り通路１０１に比して、流路が単純で短く、抵抗損失
が小さい。

【００２３】また、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におい
て、カムリング２２を挟んで後述する第１流体圧室４１
の反対側に加圧シリンダ５０を螺着しＯリングを介する
密封状態で設け、加圧シリンダ５０の油室５１を可変絞
り通路１０１の中間に介装し、この油室５１に挿入した
ピストン５２を、アダプタリング１９に設けたピストン
孔５３を通してカムリング２２の外面に衝接している。
また、加圧シリンダ５０の油室５１に付勢手段としての
ばね５４を配設し、ばね５４はピストン５２を介してカ
ムリング２２をロータ１３の外周部との間でポンプ室２
３の容積（ポンプ容量）を最大とする方向へ付勢してい
る。ピストン５２はばね５４を収容する空洞を備えた一
端閉塞円筒中空体からなる。

【００２４】尚、アダプタリング１９は第１流体圧室４
１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１９Ａを突状形成され、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の移動限を規制され
る。また、アダプタリング１９は後述する第２流体圧室
４２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を突状形成され、後述するようにポンプ室２
３の容積を最小とするカムリング２２の移動限を規制さ
れる。ストッパ１９Ｂの機能は、ポンプ１０の高回転時
に可変絞り通路１０１の可変絞り１０１Ａを全閉させず
に一定開度を確保して一定の吐出流量を維持しようとす
るものであるが、ポンプ１０では可変絞り通路１０１を
バイパスする固定絞り通路１０２の存在によりこの一定
の吐出流量を維持できるから、ストッパ１９Ｂはなくて
も良い。

【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４１、４２を形成している。即ち、第１流体圧室４
１と第２流体圧室４２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４３とで分割される。このとき、第１と第
２の流体圧室４１、４２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１１Ｂ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１９Ａ、１９Ｂにカム
リング２２が衝合したときに、ストッパ１９Ａの両側に
分離される第１流体圧室４１同士を連絡する連絡溝、ス
トッパ１９Ｂの両側に分離される第２流体圧室４２同士
を連絡する連絡溝をプレッシャプレート１８に備える。

【００２６】ここで、前述の加圧シリンダ５０の油室５
１はポンプ１０の可変絞り通路１０１に設けている。こ
れにより、ポンプ１０の吐出経路において、ポンプ室２
３から吐出されてプレッシャプレート１８の吐出ポート
２７、ポンプハウジング１１Ａの高圧力室２８Ａを経由
して吐出通路２８Ｂの可変絞り通路１０１に達した圧力
流体は、加圧シリンダ５０の周囲の環状溝５５Ａ、該加
圧シリンダ５０の壁面に開口した通路５５Ｂから油室５
１を通って吐出通路２８Ｂの下流側へと送出される。そ
して、加圧シリンダ５０の油室５１に挿入されているピ
ストン５２は該油室５１を下流側の吐出通路２８Ｂに連
通する孔状連絡路５６を該ピストン５２の中空体の壁面
に突設して有し、カムリング２２の移動に伴うピストン
５２の移動時に、下流側の吐出通路２８Ｂへの連絡路５
６の開口面積を加圧シリンダ５０の先端エッジ５７によ
り変化させることにより、可変絞り１０１Ａを構成して
いる。

【００２７】そして、吐出流量制御装置４０は、ポン
プ室２３の容積を最小とする方向への移動変位をカムリ
ング２２に与える第１流体圧室４１に、可変絞り通路１
０１と固定絞り通路１０２の両絞り１０１Ａ、１０２Ａ
の上流側の圧力を後述する切換弁装置６０を介して導入
し、ポンプ室２３の容積を最大とする方向への移動変
位をカムリング２２に与える第２流体圧室４２に、両絞
り１０１Ａ、１０２Ａの下流側の圧力を吐出通路２８Ｂ
からアダプタリング１９のピストン孔５３を介して導入
し、ポンプ室２３の容積を最大とする方向への移動変
位をカムリング２２に与える加圧シリンダ５０の油室５
１に、両絞り１０１Ａ、１０２Ａの上流側の圧力を直接
的に導入する。第１流体圧室４１、第２流体圧室４２、
加圧シリンダ５０の油室５１に作用する圧力のバランス
によって、カムリング２２をばね５４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
の吐出流量を制御する。

【００２８】ここで、吐出流量制御装置４０にあって
は、両絞り１０１Ａ、１０２Ａの上、下流側の圧力差に
よって作動し、ポンプ室２３からの圧力流体の吐出流量
に応じて第１流体圧室４１への供給流体圧を制御する切
換弁装置６０を有する。具体的には、切換弁装置６０
は、第１流体圧室４１に接続された連絡路６１と吐出通
路２８Ｂの両絞り１０１Ａ、１０２Ａより上流側の連絡
路６７との間に介装され、連絡路６１に設けた絞り６１
Ａとの連携により、ポンプ１０の低回転域では第１流体
圧室４１を連絡路６７に対して閉じ、高回転域では第１
流体圧室４１を連絡路６７に接続する。

【００２９】尚、切換弁装置６０は、ポンプハウジング
１１Ａに穿設した弁格納孔６２にスプリング６３、切換
弁６４を収容し、スプリング６３で付勢される切換弁６
４をポンプハウジング１１Ａに螺着したキャップ６５で
担持している。切換弁６４は、弁体６４Ａ、切換弁体６
４Ｂを備え、弁体６４Ａの一端側に設けた加圧室６６Ａ
に吐出通路２８Ｂの両絞り１０１Ａ、１０２Ａより上流
側の連絡路６７を連通し、切換弁体６４Ｂの他端側に設
けたスプリング６３が格納されている背圧室６６Ｂに吐
出通路２８Ｂの両絞り１０１Ａ、１０２Ａより下流側の
連絡路６８を第２流体圧室４２を介して連通している。
また、弁体６４Ａと切換弁体６４Ｂの間のドレン室６６
Ｃ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６４Ｂは、
前述の連絡路６１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６３の
付勢力により切換弁６４を図２に示す原位置に設定し、
切換弁体６４Ｂにより第１流体圧室４１と連絡路６７と
の連絡を閉じ、ポンプ１０の中高回転域では加圧室６６
Ａに加えられる連絡路６７の高圧流体により切換弁６４
を移動させて連絡路６１を開き、第１流体圧室４１に連
絡路６７の高圧流体を導入する。尚、連絡路６７には絞
り６７Ａが設けられ、主絞り５８の上流側からの脈動を
吸収可能とする。

【００３０】従って、吐出流量制御装置４０を用いたポ
ンプ１０の吐出流量特性は以下の如くになる。

【００３１】(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
６０の加圧室６６Ａに及ぶ流体の圧力が未だ低く、切換
弁６４は原位置に位置し、切換弁６４は第１流体圧室４
１への連絡路６１を閉じる。このため、両絞り１０１
Ａ、１０２Ａの上流側の圧力は第１流体圧室４１に供給
されず、第２流体圧室４２には両絞り１０１Ａ、１０２
Ａの下流側の圧力が印加され、加圧シリンダ５０の油室
５１には両絞り１０１Ａ、１０２Ａの上流側の圧力が印
加される。このため、カムリング２２は第１流体圧室４
１と第２流体圧室４２の圧力差と加圧シリンダ５０のピ
ストン５２の押し力とばね５４の付勢力によりポンプ室
２３の容積を最大とする側に維持され、ポンプ１０の吐
出流量は、回転数に比例して増加する。

【００３２】(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６０の加圧室６６
Ａに及ぶ流体の圧力が高くなると、切換弁装置６０はス
プリング６３の付勢力に抗して切換弁６４を移動させて
第１流体圧室４１への連絡路６１を開く。これにより、
第１流体圧室４１の圧力が上がり、カムリング２２はポ
ンプ室２３の容積を小さくする側に移動していく。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す
る。

【００３３】(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が加圧シリンダ５０のピストン５２を一定量
超えて押動すると、このピストン５２の移動により可変
絞り１０１Ａを絞り始める。従って、ポンプ１０の吐出
通路２８Ｂの下流側に圧送される吐出流量は、この可変
絞り１０１Ａの絞り量に比例して低減する。

【００３４】(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、可変絞り１０１Ａの絞り量も最大（ストッパ１９Ｂ
はなくても良く、可変絞り１０１Ａは全閉になっても良
い）となり、ポンプ１０の吐出流量は一定の小流量を維
持する。

【００３５】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、ドレン室６６Ｃ
の間に、ポンプ吐出側での過大流体圧をリリーフする切
換弁としてのリリーフ弁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１５
Ｃ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２５
Ａ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。

【００３６】リリーフ弁７０は、図３に示す如く、切換
弁装置６０に内蔵され、切換弁６４そのものからなる主
弁７１にパイロット弁を構成するボール７３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両絞り１０１Ａ、１
０２Ａの上流側通路、換言すれば第１弁室（加圧室６６
Ａと同じ）８１をドレン通路２５Ａ（吸込通路）に対し
開閉可能とする。また、ボール７３には、ポンプ吐出側
通路に設けた両絞り１０１Ａ、１０２Ａの下流側の流体
圧、ひいては第２弁室（背圧室６６Ｂと同じ）８２の流
体圧が印加される。

【００３７】具体的には、リリーフ弁７０は、下記(a)
〜(c) の構成を備える。 (a)リリーフ弁７０は、弁格納孔６２内に摺動可能に主
弁７１（切換弁６４）を設け、弁格納孔６２の主弁７１
に対する一端側に定めた第１弁室８１（加圧室６６Ａ）
には、ポンプ１０の吐出側通路に設けた両絞り１０１
Ａ、１０２Ａの上流側の流体圧を印加する。また、弁格
納孔６２の主弁７１に対する他端側に定めた第２弁室８
２（背圧室６６Ｂ）には、該両絞り１０１Ａ、１０２Ａ
の下流側の流体圧を印加する。そして、リリーフ弁７０
は、第１弁室８１をドレン室６６Ｃ経由でドレン通路２
５Ａに連絡するリリーフ路８３（不図示）を弁格納孔６
２に設け、主弁７１を第１弁室８１の側に付勢して主弁
７１をリリーフ路８３の閉じ位置に設定するスプリング
８４（スプリング６３と同じ）を備える。

【００３８】(b)リリーフ弁７０は、流体圧をリリーフ
するための軸孔７１Ａが形成されるとともに該軸孔７１
Ａに交差するリリーフ孔７１Ｂが形成されて弁格納孔６
２に摺動可能に設けられる主弁７１と、主弁７１の軸孔
７１Ａの流入側開口端に挿着されて該軸孔７１Ａの内外
を連通する連通孔７２Ａを備えるとともに該連通孔７２
Ａの流出側端にボール受面７２Ｂが形成された弁シート
７２と、主弁７１の軸孔７１Ａに移動可能に設けられて
いて弁シート７２のボール受面７２Ｂに当接可能とされ
るボール７３と、主弁７１の軸孔７１Ａに設けられてい
てスプリング７５にバックアップされる状態でボール７
３を弁シート７２のボール受面７２Ｂに押圧するボール
押面７４Ａを備えたスプリング押え７４とを有する。
尚、７１Ｃは主弁７１のスプリング７５を収容する軸孔
７１Ａの側壁に設けられてスプリング押え７４の移動を
スムースにするためにドレン室６６Ｃ、ドレン通路２５
Ａに対向している流体圧逃し孔（リリーフ孔）である。

【００３９】(c)リリーフ弁７０の弁シート７２のボー
ル受面７２Ｂを、その連通孔７２Ａの軸方向で流体が流
出する方向に向けて拡開するテーパ面とする。同時に、
スプリング押え７４のボール押面７４Ａの周辺端面７４
Ｂを、該スプリング押え７４の軸方向で反ボール押圧方
向に向けて拡開するテーパ面とする。

【００４０】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、両絞り１０１Ａ、１０２Ａの下流側の吐出通路
につながっている第２弁室８２の流体圧がリリーフ設定
圧に達すると、第２弁室８２の流体圧がボール７３をス
プリング７５に抗して開動作せしめる。これにより、第
２弁室８２の流体圧をリリーフ孔７１Ｂからドレン室６
６Ｃ経由でドレン通路２５Ａへリリーフし、このリリー
フによる第２弁室８２の流体圧の低減状態下で、主弁７
１を第１弁室８１の流体圧によりスプリング８４に抗し
て開動作させ、結果として第１弁室８１の流体圧をリリ
ーフ路８３からドレン室６６Ｃ経由でドレン通路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。

【００４１】本実施形態によれば以下の作用がある。 カムリング２２に作用する力（ばね５４は除く）は、
第１流体圧室４１、第２流体圧室４２、加圧シリンダ５
０の油室５１、ポンプ室２３の流体圧であり、負荷発生
時には、ポンプ室２３〜被利用機器の吐出系の全域に圧
力の変動が伝播する。このとき、第１流体圧室４１に生
じた圧力変動に基づく力と、第２流体圧室４２に生じた
圧力変動に基づく力はそれらの受圧面が略同面積であっ
て対向しているから互いに相殺される。また、ポンプ室
２３に生じた圧力変動に基づく力は、加圧シリンダ５０
の油室５１に生じた圧力変動に基づくピストン５２の押
し力によって対抗され、結果として、ポンプ室２３に生
じた圧力変動に基づく力がカムリング２２を第２流体圧
室４２の側に移動させて吐出流量を変動せしめることを
抑制できる。

【００４２】ポンプ吐出側通路２８Ｂに可変絞り通路
１０１を設けてポンプ１０の回転数の増加時に吐出流量
を低減制御する吐出流量特性を得るに際し、可変絞り通
路１０１をバイパスする固定絞り通路１０２を増設し
た。ポンプ側吐出通路２８Ｂが可変絞り通路１０１だけ
からなるものでは、可変絞り通路１０１の複雑で長く、
抵抗損失の大きい流路だけでポンプ吐出側通路２８Ｂを
構成するため、流体の粘度が高く流れにくい低温始動時
に十分な吐出量を確保できないし、ポンプ１０の最大吐
出流量の全量を可変絞り通路１０１だけで通過させる必
要もあって可変絞り１０１Ａに大きな全開面積を確保す
る必要からポンプサイズが大型になる。これに対し、本
実施形態では、可変絞り通路１０１に比して流路が単純
で短くなるために抵抗損失の小さな固定絞り通路１０２
を増設したから、流体の粘度が高く流れにくい低温始動
時に十分な吐出量を確保できるし、ポンプ１０の最大吐
出流量の全量を固定絞り通路１０２と可変絞り通路１０
１の両方で通過させるものになるから可変絞り１０１Ａ
の全開面積は吐出流量の低減制御分に見合う分だけに小
さくできてポンプサイズを小型化できる。

【００４３】加圧シリンダ５０の油室５１に連通して
いるピストン５２の連絡路５６を可変絞り１０１Ａとし
たから、ポンプ１０の回転数が増加し、カムリング２２
が上述の力のバランスによりポンプ室２３の容積を小
さくする側に移動していったとき、このカムリング２２
の移動に伴うピストン５２の移動により可変絞り１０１
Ａを絞り、ポンプ１０の吐出通路２８Ｂの下流側に圧送
される吐出流量を可変絞り１０１Ａの絞り量に比例して
低減できる。

【００４４】カムリング２２をポンプ室２３の容積が
最大となる方向に付勢する付勢手段としてのばね５４を
設けたから、ポンプ１０の回転開始時にカムリング２２
は必ずポンプ室２３の容積が最大となる原状態に維持
し、カムリング２２の移動制御を安定化できる。また、
ばね５４を加圧シリンダ５０の油室５１に配設したか
ら、加圧シリンダ５０とばね５４の両方を有しながら、
ポンプ１０の形状を小型化できる。

【００４５】以上、本発明の実施の形態を図面により記
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。

【００４６】

【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、負荷発生時の吐出流量の変動を抑制
することができる。

【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は切換弁を示す断面図である。

【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 ２７ 吐出ポート ２８Ｂ 吐出通路（ポンプ吐出側通路） ４１ 第１流体圧室 ４２ 第２流体圧室 ５０ 加圧シリンダ ５１ 油室 ５２ ピストン ５４ ばね（付勢手段） ５６ 連絡路 ５７ エッジ １０１ 可変絞り通路 １０１Ａ 可変絞り １０２ 固定絞り通路

フロントページの続き (72)発明者 持山 博俊 栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台112番地１ 株 式会社ショーワ４輪開発センター内 Ｆターム(参考） 3H040 AA03 BB11 CC18 CC19 CC22 DD22 DD23 DD33 DD40 3H044 AA02 BB05 CC22 DD12 DD13 DD28 DD35

Claims (3)

【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、 ポンプケーシング内の嵌装孔に嵌装され、ロータの外周
   部との間にポンプ室を形成するとともに、ポンプケーシ
   ング内で移動変位可能とされ、ポンプケーシングとの間
   に第１と第２の流体圧室を形成するカムリングとを有
   し、 ポンプ室のロータ回転方向下流側の吐出領域に開口する
   吐出ポートのポンプ軸まわりにおける開口範囲を第２の
   流体圧室の側にずらしてなる可変容量型ポンプにおい
   て、 ポンプ吐出側通路に、可変絞り通路と、該可変絞り通路
   をバイパスする固定絞り通路を設け、 カムリングを挟んで第１流体圧室の反対側に加圧シリン
   ダを設け、加圧シリンダに挿入したピストンをカムリン
   グに衝接し、 第１流体圧室と加圧シリンダの油室にポンプ吐出側通路
   に設けた可変絞り通路と固定絞り通路の両絞り通路の上
   流側の圧力を導入し、第２流体圧室に該両絞り通路の下
   流側の圧力を導入することを特徴とする可変容量型ポン
   プ。
2. 【請求項２】 前記加圧シリンダの油室を可変絞り通路
   に設け、加圧シリンダの油室に連通しているピストンの
   連絡路を可変絞りとし、この連絡路の開口面積を加圧シ
   リンダのエッジにより変化させる請求項１に記載の可変
   容量型ポンプ。
3. 【請求項３】 前記加圧シリンダの油室に付勢手段を配
   設し、付勢手段はピストンを介してカムリングをロータ
   外周部との間でのポンプ容量を最大とする方向に付勢す
   る請求項１又は２に記載の可変容量型ポンプ。