JP2007170320A - Variable displacement vane pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のパワーステアリングの駆動源などに用いられる可変容量型ベーンポンプの改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a variable displacement vane pump used for a drive source of a power steering of a vehicle.
従来の可変容量型ベーンポンプとしては、車両のパワーステアリング装置などに適用された以下の特許文献1に記載されたものが知られている。
As a conventional variable displacement vane pump, one described in the following
この可変容量型ベーンポンプは、ポンプボディ内に収容固定されたアダプタリングと、該アダプタリングの内周側に配置され、該アダプタリングの内周面に形成された支点面を揺動支点として揺動自在に設けられたカムリングと、ポンプボディ内に挿通した駆動軸に一体に設けられ、前記カムリングの内で回転するロータと、該ロータの外周部に放射方向に沿って複数形成されたスロットと、該各スロット内から放射方向へ出没自在に設けられた複数のベーンと、前記カムリングとロータとを軸方向から挟持する両サイドプレートとを備えている。 This variable displacement vane pump is swingable with an adapter ring housed and fixed in the pump body and a fulcrum surface formed on the inner peripheral surface of the adapter ring as a swing fulcrum. A cam ring provided freely, a rotor provided integrally with a drive shaft inserted into the pump body, rotating within the cam ring, and a plurality of slots formed radially along the outer periphery of the rotor; A plurality of vanes provided so as to be able to project and retract in the radial direction from within each slot, and both side plates for sandwiching the cam ring and the rotor from the axial direction are provided.
また、前記アダプタリングの内周面とカムリングの外周側の両側部には、制御バルブの作動によって内部の流体圧が制御される第1流体圧室と、常時、可変メータリングオリフィス下流側の比較的高い圧力が導入される第2流体圧室がそれぞれ形成されている。 In addition, on both the inner peripheral surface of the adapter ring and the outer peripheral side of the cam ring, the first fluid pressure chamber in which the internal fluid pressure is controlled by the operation of the control valve is always compared with the downstream side of the variable metering orifice. A second fluid pressure chamber into which a high pressure is introduced is formed.
そして、前記第1流体圧室内の流体圧と第2流体圧室側に設けられたスプリングのばね力との相対的な圧力に応じてカムリングを揺動させ、これによって各ポンプ室の容積を変化させてポンプ吐出量を制御するようになっており、ポンプ高回転時には、カムリングを第2流体圧室側へ揺動させてポンプ吐出量を減少させるようになっている。
しかしながら、前記従来の可変容量型ベーンポンプにあっては、第2流体圧室内に、常時メータリングオリフィス下流側の比較的高い油圧が導入されていることから、この高油圧がカムリングの軸方向の両側面と該両側面に対向するリアボディの内側面及びプレッシャープレートの内側面との間の隙間を通って低圧側である吸入ポート側へリークしてしまうおそれがある。このリーク量が多くなるとポンプ仕事量に対するポンプ吐出量が減少して、ポンプ効率が低下してしまうといった技術的課題を招来する。 However, in the conventional variable displacement vane pump, since a relatively high hydraulic pressure downstream of the metering orifice is always introduced into the second fluid pressure chamber, this high hydraulic pressure is applied to both sides of the cam ring in the axial direction. There is a risk of leaking to the suction port side, which is the low pressure side, through the gap between the inner surface of the rear body and the inner surface of the pressure plate facing the both surfaces. When this leak amount increases, the pump discharge amount with respect to the pump work amount decreases, resulting in a technical problem that the pump efficiency decreases.
特に、ポンプ低回転域などでカムリングが第1流体圧室側に揺動制御されて多くのポンプ吐出量を必要とする場合に、前記リークによるポンプ吐出量の低下によってステアリング操作荷重が大きくなってしまうおそれがある。 In particular, when the cam ring is controlled to swing toward the first fluid pressure chamber in the low rotation speed region of the pump and a large pump discharge amount is required, the steering operation load increases due to the decrease in the pump discharge amount due to the leak. There is a risk that.
本発明は、前記従来における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、第2流体圧室内に対する導入油圧を低下させて、カムリングの両側面から作動油のリークを防止して、ポンプ吐出量の減少を防止し得る可変容量形ベーンポンプを提供することを目的としている。 The present invention has been devised in view of the technical problem of the conventional variable displacement pump, and reduces the hydraulic pressure introduced into the second fluid pressure chamber to prevent leakage of hydraulic oil from both sides of the cam ring. An object of the present invention is to provide a variable displacement vane pump that can prevent a decrease in pump discharge amount.
請求項1に記載の発明は、ポンプボディに軸支された駆動軸と、前記ポンプボディ内に回転自在に収容されて、前記駆動軸によって回転駆動されるロータと、該ロータの外周部に形成された複数のスロットに放射方向へ出没自在に設けられた複数のベーンと、前記ポンプボディ内に揺動支点を中心に揺動自在に収容配置され、内周側に前記ロータとベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、該カムリングの軸方向両側に設けられた第1部材及び第2部材と、前記第1部材または第2部材の少なくとも一方側に設けられ、前記複数のポンプ室の容積が増大する領域に開口する吸入ポート及び前記複数のポンプ室の容積が減少する領域に開口する吐出ポートと、前記カムリングの外周側の両側に隔成され、該カムリングの偏心量を制御する第1流体圧室及び第2流体圧室と、前記第1流体圧室内の圧力を制御する圧力制御手段と、前記第2流体圧室内に導入される圧力を所定圧まで減圧し、この減圧された圧力を保持制御する減圧手段と、を備えたことを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, a drive shaft that is pivotally supported by a pump body, a rotor that is rotatably accommodated in the pump body and is driven to rotate by the drive shaft, and an outer peripheral portion of the rotor are formed. And a plurality of vanes provided in the plurality of slots so as to be movable in and out in a radial direction, and accommodated in the pump body so as to be swingable around a swinging fulcrum. A cam ring that forms a pump chamber, a first member and a second member that are provided on both sides in the axial direction of the cam ring, and a volume of the plurality of pump chambers that is provided on at least one side of the first member or the second member. A suction port that opens to a region where the volume of the pump chamber increases, a discharge port that opens to a region where the volume of the plurality of pump chambers decreases, and both sides on the outer peripheral side of the cam ring, and controls the eccentric amount of the cam ring. The first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber, pressure control means for controlling the pressure in the first fluid pressure chamber, and the pressure introduced into the second fluid pressure chamber are reduced to a predetermined pressure. Pressure reducing means for holding and controlling the generated pressure.
この発明によれば、減圧手段によって、第2流体圧室内の圧力を所定の減圧された圧力に保持することから、かかる圧力で第1流体圧室とのバランスを取りながらカムリングの揺動位置を制御することができる。 According to this invention, since the pressure in the second fluid pressure chamber is maintained at a predetermined reduced pressure by the pressure reducing means, the swing position of the cam ring can be adjusted while balancing with the first fluid pressure chamber at such pressure. Can be controlled.
特に、前記第2流体圧室内には、減圧された所定圧が導入されることから、カムリングが第1流体圧室側に傾動している状態においても、該第2流体圧室内のポンプ油がポンプボディの内周面とカムリングの外周面との間を通って吸入ポート側などの低圧側へリークすることがない。この結果、ポンプ効率の低下を防止できる。 In particular, since a predetermined reduced pressure is introduced into the second fluid pressure chamber, even when the cam ring is tilted toward the first fluid pressure chamber, the pump oil in the second fluid pressure chamber is There is no leakage to the low pressure side such as the suction port side through between the inner peripheral surface of the pump body and the outer peripheral surface of the cam ring. As a result, a decrease in pump efficiency can be prevented.
請求項2に記載の発明にあっては、前記減圧手段は、前記第2流体圧室内の圧力を、常時所定圧に保持することを特徴としている。
The invention according to
この発明によれば、ポンプ始動から一定時間経過後のポンプ駆動中に、減圧手段が第2流体圧室の圧力を常時所定の圧力に保持することによって、第1、2流体圧室の両流体圧室の圧力制御を行う必要がないため、カムリングの揺動制御が容易になる。 According to the present invention, both the fluids in the first and second fluid pressure chambers are maintained by the decompression means constantly maintaining the pressure in the second fluid pressure chamber at a predetermined pressure while the pump is being driven after a predetermined time has elapsed since the start of the pump. Since it is not necessary to control the pressure in the pressure chamber, the swing control of the cam ring is facilitated.
請求項3に記載の発明によれば、前記カムリングの揺動支点となる支点面を、前記吸入ポートの終端と前記吐出ポートの始端との間の中間点と前記駆動軸の回転中心を結んだ基準線に対し、前記揺動支点から第2流体圧室側に向かって徐々に離間する傾斜面に形成したことを特徴としている。 According to the third aspect of the present invention, the fulcrum surface serving as the swing fulcrum of the cam ring connects the intermediate point between the end of the suction port and the start of the discharge port and the center of rotation of the drive shaft. It is characterized in that it is formed on an inclined surface that gradually separates from the swing fulcrum toward the second fluid pressure chamber side with respect to the reference line.
カムリングの支点面を、前記のような特異な構成とすることにより、カムリング揺動制御時における該カムリングの第2流体圧室側への傾動作用が容易になる。このため、ポンプ低回転域やポンプ吐出圧が大きい場合や、ポンプ高回転域やポンプ吐出圧が小さい場合のいずれの状態においてもポンプ脈動や振動を抑制でき、これらの特性を向上させることが可能になる。 By making the fulcrum surface of the cam ring unique as described above, the cam ring can be easily tilted toward the second fluid pressure chamber during cam ring swing control. For this reason, pump pulsation and vibration can be suppressed in any state where the pump low rotation range and pump discharge pressure are large, or the pump high rotation range and pump discharge pressure are small, and these characteristics can be improved. become.
また、カムリングが第2流体圧室側へ倒れ易くなるが、第2流体圧室内に所定圧を導入することによってカムリングの不用意な倒れを抑制することができる。 Further, although the cam ring easily falls to the second fluid pressure chamber side, the cam ring can be prevented from being accidentally collapsed by introducing a predetermined pressure into the second fluid pressure chamber.
以下、本発明にかかる可変容量型ベーンポンプを、車両のパワーステアリング装置に適用した各実施形態を図面に基づいて詳述する。 Embodiments in which a variable displacement vane pump according to the present invention is applied to a power steering apparatus for a vehicle will be described below in detail with reference to the drawings.
すなわち、この可変容量型ベーンポンプは、図3及び図4に示すように、フロントボディ2と第1部材であるリアボディ3とを突き合わせてなるポンプボディ1と、該ポンプボディ1の内部に形成された収容空間4の内面に嵌着されたアダプターリング5と、該アダプターリング5のほぼ楕円形の空間内に、図3中、左右方向へ揺動可能なカムリング7と、該カムリング7の内周側に回転自在に配置され、前記ポンプボディ1内に挿通された駆動軸8に連結されたロータ9とを備えている。
That is, as shown in FIGS. 3 and 4, the variable displacement vane pump is formed in a
前記アダプターリング5は、図1に示すように、内周面の下部に形成された円弧状の支持溝5aに前記カムリング7の位置を保持する位置保持ピン6が設けられていると共に、内周面の前記位置保持ピン6の図中左側近傍、つまり後述する第1流体圧室10側に前記カムリング7の揺動支点となる所定面積を有する支点面12が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
なお、前記位置保持ピン6は、カムリング7の揺動支点ではなく、カムリング7の位置を保持しつつアダプターリング5に対するカムリング7の回り止めとしての機能を有している。
The
前記カムリング7は、ほぼ円環状に形成され、このロータ9に対して偏心可能な状態で前記アダプターリング5内に配置されていると共に、前記位置保持ピン6とこれとほぼ対向した位置にあるシール部材29を介してアダプタリング5との間に、前記第1流体圧力室10と第2流体圧力室11を隔成している。また、カムリング7は、前記アダプターリング5の支点面12の所定位置を揺動中心として第1流体室10側か、あるいは第2流体圧室11側へ揺動自在になっている。
The
前記カムリング7とロータ9は、軸方向の両端面が前記リアボディ3と前記フロントボディ2側の収容空間4の底部側に配置された第2部材である円盤状のプレッシャプレート15によって挟持状態に配置されている。
The
前記ロータ9は、図外のクランクシャフトによって従動プーリ23を介して駆動軸8が回転駆動されると、図1の矢印方向(反時計方向)に回転するようになっていると共に、外周部には、円周方向の等間隔位置に放射方向に沿ったスロット13が複数形成されている。この各スロット13内には、ベーン14がそれぞれ前記カムリング7の内周面方向へ放射状に出没自在に保持されている。また、前記各スロット13の内周側端部に、ほぼ円形状の背圧室13aが連続一体に設けられている。
The
また、前記カムリング7とロータ9との間に形成される空間内に、隣接する二枚のベーン14によってポンプ室16が形成されており、前記カムリング7を前記支点面12の揺動支点を中心として揺動させることによって、このポンプ室16の容積を増減させるようになっている。
In addition, a
また、前記ロータ9の回転に伴って前記各ポンプ室16の容積が漸次拡大する吸入領域における前記リアボディ3のロータ9側の内側面には、円弧状の吸入ポート17が形成されている。この吸入ポート17は、吸入通路18を介してリザーバタンクから吸い込んだ作動油を前記各ポンプ室16に供給するようになっている。
An arc-
また、前記ロータ9の回転に伴って、前記各ポンプ室16の容積が漸次縮小していく吐出領域における前記プレッシャプレート15の内側面には、円弧状の吐出ポート19とこれに連通する吐出孔19aが形成されており、ポンプ室16から吐出された作動流体が、前記吐出ポート19及び吐出孔19aを介して、フロントボディ2の底部に形成された吐出側圧力室19bに導入される。この吐出側圧力室19bに導入された作動流体は、ポンプボディ1に形成された図外の吐出通路から配管30を介してパワーステアリング装置の油圧パワーシリンダに送られるようになっている。
In addition, an arc-
また、フロントボディ2の上端内部には、前記駆動軸8と直交する方向に向いた圧力制御手段である制御バルブ20が設けられている。この制御バルブ20は、図3に示すように、前記フロントボディ2内に形成されたバルブ収容孔21内に摺動自在に収容された弁体であるスプール弁22と、該スプール弁22を図1の左方向に付勢してバルブ孔21のプラグ23に当接させるバルブスプリング24と、前記プラグ23とスプール弁22の先端部との間に形成されて、前記配管29に設けられたメータリングオリフィス30の上流側の作動油圧、つまり吐出ポート19内の油圧が導入される圧力室である高圧室25とを備えている。
Further, a
そして、前記メータリングオリフィス30の下流側の流体圧が前記バルブスプリング24の収容室26に供給され、この収容室26と高圧室25の両圧力差が所定以上になると、スプール弁22がバルブスプリング24のばね圧に抗して図中右方向に移動する。
Then, the fluid pressure downstream of the
前記第1流体圧室10は、前記スプール弁22が図3に示すように、左側に位置するときは、連通路27を介してバルブ収容孔21のポンプ吸入室28に連通されており、このポンプ吸入室28内にはフロントボディ2内に形成された図外の吸入孔を介して前記吸入ポート17からの低圧が導入されるようになっている。
When the
一方、前記差圧によってスプール弁22が右側に摺動した場合は、ポンプ吸入室28が漸次遮断されて、第1流体圧室10には、高圧室25と連通して高圧な作動流体が導入されるようになっている(図5参照)。これによって、ポンプ吸入室28の低圧とメータリングオリフィス30の上流側の高圧が選択的に供給されるようになっている。
On the other hand, when the
一方、前記第2流体圧室11は、ポンプボディ1の上端内部に形成された後述する減圧手段である減圧弁31を介して所定圧、ポンプ駆動初期には高圧が、その後は、比較的低い油圧が導入されるようになっている。
On the other hand, the second
また、前記フロントボディ2の第2流体圧室11側には、カムリング7を第2流体圧室11から第1流体圧室10側へ付勢するコイルスプリング型のばね部材32が設けられている。
A coil spring
また、前記スプール弁22の内部に設けられたリリーフバルブ50は、前記収容室26の圧力が所定以上に達したとき、つまりパワーステアリング装置の作動圧力が所定以上に達したときに開放して、この作動流体を逃がすようになっている。
The
前記アダプターリング5の支点面12は、第1流体圧室10側から位置保持ピン6までの所定面積に形成されていると共に、図1に示すように、前記吸入ポート17の終端17aと吐出ポート19の始端19aとの中間点と前記駆動軸8の回転中心Pを結ぶ基準線Xに対して徐々に離間するように、第2流体圧室11側へ下り傾斜状に形成されている。この下り傾斜角度は、前記基準線Xを基準としてほぼ数度に設定されている。
The
前記減圧弁31は、図1、図2及び図4に示すように、フロントボディ2とリアボディ3とに跨って駆動軸8の軸方向に沿って形成された減圧バルブ収容孔33と、該減圧バルブ収容孔32の内部に摺動自在に設けられ、段差径の棒軸状に形成された弁体34と、前記減圧バルブ収容孔33の一端側に有し、前記第2流体圧室11に圧力導入通路35を介して連通する圧力導入室36と、減圧バルブ収容室32の圧力導入室36と反対側に形成されたスプリング収容室37内に設けられて、前記弁体34を圧力導入室36方向へ付勢するバルブスプリング38と、を備えている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the pressure reducing valve 31 includes a pressure reducing
前記減圧バルブ収容室32は、スプリング収容室37側が大径状に形成された段差円柱状に形成され、軸方向のほぼ中央位置に、円筒状の低圧導入溝39が形成されていると共に、該低圧導入溝39と圧力導入室36との間の位置に、前記制御バルブ20の収容室26と連通させる油通路孔40の一端側の開口40aが臨設されている。したがって、前記油通路孔40には、前記メータリングオリフィス30下流側の高圧な油圧が導入されるようになっている。
The pressure reducing
前記弁体34は、圧力導入室36側の一端側が大径部34aに形成され、スプリング収容室37側の他端側が小径部34bに形成され、前記大径部34a側の外周に、摺動位置に応じて前記油通路孔40の開口40aと連通あるいは連通が遮断される環状溝34cが形成されていると共に、前記大径部34aの圧力導入室36側の端面が受圧面34dとなっている。
The
また、この弁体34は、大径部側の内部軸方向に、一端が前記圧力導入室36に開口する軸方向孔41aが穿設されていると共に、ほぼ中央位置の径方向には、一端が前記軸方向孔41aに連通し、他端が弁体34の摺動位置に応じて前記低圧導入溝39と連通あるいは連通が遮断される径方向孔41bが径方向に沿って貫通形成されている。また、前記環状溝34cの底部には、前記軸方向孔41aと連通する連通孔34eが貫通形成されている。
Further, the
前記圧力導入通路35は、フロントボディ2の内部に形成されて、前記圧力導入室36と連通するメイン通路孔35aと、前記アダプタリング5の幅方向のほぼ中央位置に穿設されて、前記メイン通路孔35aと第2流体圧室11とを連通する油孔35bとから構成されている。
The
前記スプリング収容室37は、前記低圧導入溝39に連通可能になっていると共に、前記吸入通路18に連通してドレン流路を構成している。したがって、前記低圧導入溝39には、低圧なドレン圧(吸入圧)が常時導入されるようになっている。
The
前記バルブスプリング38は、一端がスプリング収容室37の底面に弾持されている共に、他端が前記弁体34の段差面に円環状のスプリングリテーナ42を介して弾持されている。
One end of the
なお、前記フロントボディ2とリアボディ3との間には、前記減圧弁31の減圧バルブ収容孔33をシールするシールリング43が設けられている。
A seal ring 43 that seals the pressure reducing
したがって、この実施形態によれば、ポンプの駆動初期及び低回転域では、第1流体圧室10内には、一時的に制御バルブ20からの吸入側の低圧が導入される一方、ポンプ駆動初期には、第2流体圧室11内には前記減圧弁31を介してメータリングオリフィス30下流側の比較的高い油圧が導入される。
Therefore, according to this embodiment, in the initial stage of driving the pump and in the low rotation range, the low pressure on the suction side from the
すなわち、前記減圧弁31は、図1に示すように、制御バルブ20の収容室26内の高い油圧が油通路孔40から環状溝34c内に流入して、ここから連通孔34e及び軸方向孔41aを通って圧力導入室36内に流入し、さらにここから圧力導入通路35を介して第2流体圧室11内に導入される。
That is, in the pressure reducing valve 31, as shown in FIG. 1, high hydraulic pressure in the
したがって、カムリング7は、図3に示すように、前記ばね部材32のばね力と第2流体圧室11内の高い圧力によって、支点面12の揺動支点を中心に第1流体圧室11側(左側)へ揺動して、ロータ9に対する偏心量が最大となる。このため、ポンプの吐出量が多くかつ吐出ポート19側の圧力が大きくなる。
Therefore, as shown in FIG. 3, the
その後、第2流体圧室11内は、速やかに低圧状態になる。すなわち、前記減圧弁31の圧力導入室36に流入した高圧が、受圧面34dに作用して、弁体34を、図2に示すように、バルブスプリング38のばね力に抗して右方向へ摺動させ、大径部34aの外周面で前記油通路孔40の開口40aを閉塞して環状溝34cとの連通を遮断すると同時に、低圧導入溝39と径方向孔41bの開口とを連通させる。
Thereafter, the inside of the second
このため、圧力導入室36には、前記径方向孔41b及び軸方向孔41aを介して低圧導入溝39内の低圧が導入され、したがって、前記第2流体圧室11には、圧力導入通路35を介してドレン側の吸入圧が導入される。
For this reason, the low pressure in the low
ここで、前記弁体34は、バルブスプリング38のばね力と受圧面34dが受けるドレン圧とのバランスによって軸方向のほぼ定位置に保持される(図1と図2の中間の状態)。したがって、第2流体圧室11は、前記ポンプ駆動初期以外は常時ほぼ一定の低圧に減圧保持される。
Here, the
この第2流体圧室11内の油圧の変化特性を、図6に示せば、ポンプ駆動初期では、ポンプ吐出圧PP(X線)とほぼ同じ立ち上がり特性(Z線)となるが、減圧弁31によって流路が低圧導入溝39側に切り換えられた段階で、ほぼ水平な特性PG(Y線)となり、減圧弁31によって、この低圧状態が一定に保持される。この低圧保持時の圧力は、前記最大ポンプ吐出圧PPの約1/5になるように設定されている。
If the change characteristic of the oil pressure in the second
ポンプ高回転域に移行すると、第1流体圧室10内には、制御バルブ20から吐出ポート19からの高圧が導入される、一方、第2流体圧室11内には、前述のように、減圧弁31によってドレン側の油圧が導入され続けているため、低圧状態を維持している。
When the pump shifts to the high rotation speed range, the high pressure from the
したがって、カムリング7は、図4に示すように、第1流体圧室10内の高圧によってばね部材32のばね力及び第2流体圧室11内の低圧に抗して第2流体圧室11側へ徐々に揺動して偏心量が小さくなる。これにより、ポンプ吐出量が必要量まで減少して最適なポンプ吐出特性を得ることができる。
Therefore, as shown in FIG. 4, the
また、この実施形態によれば、減圧弁32によって、第2流体圧室11内の圧力が所定の減圧されたドレン圧に保持されることから、かかる圧力で第1流体圧室10とのバランスを取りながらカムリング7の揺動位置を制御することができる。
Further, according to this embodiment, the pressure in the second
また、前述のように、前記第2流体圧室11内には、減圧されたドレン圧が導入されていることから、カムリング7が第1流体圧室10側に揺動(傾動)している状態においても、該第2流体圧室11内のポンプ油がカムリング7の軸方向の両側面7a、7bと該両側面7a、7bに対向するリアボディ3の内面及びプレッシャプレート15の内側面との間を通って吸入ポート側などの低圧側へリークすることがない。この結果、特に、多くの吐出量を必要とするポンプ低回転じにもかかる要求量を十分に確保することができ、ポンプ効率の低下を防止できる。
Further, as described above, since the reduced drain pressure is introduced into the second
また、ポンプ始動から一定時間経過後のポンプ駆動中に、減圧弁32が、第2流体圧室の圧力を常時一定の低圧に保持することによって、第1、2流体圧室10,11の圧力制御を行う必要がないため、カムリング7の揺動制御が容易になる。
Further, the
また、前記カムリング7の支点面12を、前記のような傾斜面に形成することにより、カムリング7の揺動制御時における該カムリング7の第2流体圧室11側への傾動作用が容易になる。このため、ポンプ低回転域やポンプ吐出圧が大きい場合や、ポンプ高回転域やポンプ吐出圧が小さい場合のいずれの状態においてもポンプ脈動や振動を抑制でき、これらの特性を向上させることが可能になる。
Further, by forming the
また、ポンプ吐出圧の低いポンプ駆動初期には、第2流体圧室11内に比較的高いメータリングオリフィス30下流側の圧力を導入するため、ばね部材32のばね力との合成力によってカムリング7を第1流体圧室10側へ付勢することから、カムリング7の第2流体圧室11側への不用意な倒れを防止することができる。
Further, in the initial stage of pump driving with a low pump discharge pressure, a relatively high pressure downstream of the
さらに、前記圧力導入通路35の油孔35bを、アダプタリング5に形成したことから、前記リアボディ3やプレッシャプレート15に圧力導入通路35を形成した場合に比較して、該圧力導入通路35とカムリング7の径方向の距離を大きく取ることができると共に、カムリング7の軸方向側面と圧力導入通路35とがオーバーラップすることがない。これにより、圧力導入通路35から直接カムリング7の軸方向の側面へ油圧がリークするのを防止することができる。
Furthermore, since the
また、前記油孔35bは、アダプタリング5の幅方向のほぼ中央に形成したため、アダプタリング5の油孔35b周囲の外周面がシール面となることから、圧力導入通路35を通流途中での油圧のリークを防止できる。
In addition, since the
前記減圧弁32は、前述のように、簡便な構造であることから、第2流体圧室11の圧力を低圧に保持しつつコストの低減化を図ることが可能になる。
Since the
また、この減圧弁32の減圧バルブ収容孔33を駆動軸8と平行に形成することによって、ポンプボディ1の径方向の嵩張りを抑制することが可能になり、これによってポンプ装置の大型化を抑制できる。
Further, by forming the pressure reducing
ポンプの駆動初期においては、前記減圧弁32の弁体34の受圧面34dには、制御バルブ20の収容室26内の油圧(メータリングオリフィス30下流側の油圧)を作用させるようにしたため、減圧弁32に、特別な油圧を導入するのではなく、もともとある油圧を利用したため、油通路構造が簡素化されて、製造コストの低減化が図れる。
In the initial driving stage of the pump, the pressure in the receiving
また、減圧弁32には、メータリングオリフィス30下流側のポンプ吐出圧が低下した油圧を制御油圧として利用するようになっていることから、減圧弁32の減圧代を小さくすることが可能になる。よって、ポンプ効率の低下を抑制することができる。
Further, since the
前記減圧弁32により第2流体圧室11の圧力を最大ポンプ吐出圧の1/5に設定したことによって、第2流体圧室11から吸入ポート17側(低圧側)への油圧のリークを防止しつつ第1流体圧室10内の油圧との関係でカムリング7を精度良く制御することが可能になる。
By setting the pressure of the second
本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば前記圧力導入室36には、前記メータリングオリフィス30の上流側(ポンプ吐出圧)の油圧を供給することも可能である。
The present invention is not limited to the configuration of each of the above embodiments. For example, the
前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。 The technical ideas other than the invention described in the claims, as grasped from the embodiment, will be described below.
請求項(1)前記ポンプボディの内部に有するほぼ円環状の収容空間の内周面に、内側に前記カムリングを保持するアダプタリングを配置すると共に、該アダプタリングの内周面とカムリングの外周面との間に、前記第1流体圧室と第2流体圧室とを形成し、
前記アダプタリングに、前記減圧手段から前記第2流体圧室へ圧力を導入する圧力導入通路を形成したことを特徴とする請求項1に記載の可変容量形ベーンポンプ。
(1) An adapter ring for holding the cam ring is disposed on an inner peripheral surface of a substantially annular housing space inside the pump body, and an inner peripheral surface of the adapter ring and an outer peripheral surface of the cam ring Between the first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber,
2. The variable displacement vane pump according to
この発明によれば、アダプタリングに圧力導入通路を形成したことから、前記第1部材や第2部材に圧力導入通路を形成した場合に比較して、該圧力導入通路とカムリングの径方向の距離を大きく取ることができると共に、カムリングの軸方向側面と圧力導入通路とがオーバーラップすることがない。これにより、圧力導入通路から直接カムリングの軸方向の側面へ油圧がリークするのを防止することができる。 According to the present invention, since the pressure introduction passage is formed in the adapter ring, the radial distance between the pressure introduction passage and the cam ring as compared with the case where the pressure introduction passage is formed in the first member or the second member. And the axial side surface of the cam ring does not overlap with the pressure introduction passage. Thereby, it is possible to prevent the hydraulic pressure from leaking directly from the pressure introduction passage to the side surface in the axial direction of the cam ring.
請求項(2)前記圧力導入通路の一部を、前記アダプタリングの軸方向の幅長さのほぼ中央位置に形成したことを特徴とする請求項(1)に記載の可変容量形ベーンポンプ。 (2) The variable displacement vane pump according to (1), wherein a part of the pressure introducing passage is formed at a substantially central position in the axial length of the adapter ring.
この発明では、アダプタリングの円筒状の外周面がシール面となることから、圧力導入通路を通流途中での油圧のリークを防止できる。 In this invention, since the cylindrical outer peripheral surface of the adapter ring serves as a seal surface, it is possible to prevent hydraulic pressure leakage during the flow through the pressure introduction passage.
請求項(3)前記減圧手段は、
前記ポンプボディに形成された減圧バルブ収容孔の一端側に形成されて、前記第2流体圧室に圧力導入通路を介して連通する圧力導入室と、
前記減圧バルブ収容孔内に摺動自在に設けられて、前記所定の高圧を受ける受圧面を有する弁体と、
該弁体を前記圧力導入室方向へ付勢する付勢部材と、
前記受圧面が所定の高圧を受けて、前記弁体が前記付勢部材の付勢力に抗して圧力導入室と反対方向に移動することにより、前記圧力導入室とドレン通路とを連通する連通路と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の可変容量形ベーンポンプ。
(3) The decompression means comprises:
A pressure introduction chamber formed on one end side of the pressure reducing valve housing hole formed in the pump body and communicating with the second fluid pressure chamber via a pressure introduction passage;
A valve body slidably provided in the pressure reducing valve housing hole and having a pressure receiving surface for receiving the predetermined high pressure;
A biasing member that biases the valve body toward the pressure introduction chamber;
The pressure receiving surface receives a predetermined high pressure, and the valve body moves in a direction opposite to the pressure introducing chamber against the urging force of the urging member, thereby communicating the pressure introducing chamber and the drain passage. A passage,
The variable displacement vane pump according to
前記減圧手段が簡便な構造であることから、第2流体圧室の圧力を所定圧以下に保持しつつコストの低減化を図ることが可能になる。 Since the pressure reducing means has a simple structure, it is possible to reduce the cost while maintaining the pressure of the second fluid pressure chamber below a predetermined pressure.
請求項(4)前記減圧手段のバルブ収容孔を、前記駆動軸とほぼ平行に形成したことを特徴とする請求項(3)に記載の可変容量形ベーンポンプ。 (4) The variable capacity vane pump according to (3), wherein the valve accommodating hole of the pressure reducing means is formed substantially parallel to the drive shaft.
この発明では、バルブ収容孔を駆動軸と平行に形成することによって、ポンプボディの径方向の嵩張りを抑制することが可能になり、これによってポンプ装置の大型化を抑制できる。 In this invention, it is possible to suppress the bulkiness of the pump body in the radial direction by forming the valve housing hole in parallel with the drive shaft, thereby suppressing an increase in size of the pump device.
請求項(5)前記圧力制御手段を、前記ポンプボディに形成された制御バルブ収容孔内に摺動自在に設けられ、軸方向の両側に受圧面を有する弁体と、この弁体の軸方向の両側に形成され、前記吐出ポートの下流側に形成されたオリフィスの前後差圧がそれぞれ導入される第1圧力室及び第2圧力室と、を備え、
前記減圧手段の受圧面に、前記第1圧力室又は第2圧力室からの圧力を作用させたことを特徴とする請求項(3)に記載の可変容量形ベーンポンプ。
(5) A valve body having the pressure control means slidably provided in a control valve housing hole formed in the pump body and having pressure receiving surfaces on both sides in the axial direction, and an axial direction of the valve body A first pressure chamber and a second pressure chamber into which a differential pressure across the orifice formed on the downstream side of the discharge port is respectively introduced,
The variable displacement vane pump according to claim (3), wherein the pressure from the first pressure chamber or the second pressure chamber is applied to the pressure receiving surface of the pressure reducing means.
この発明によれば、減圧手段に、特別な油圧を導入するのではなく、もともとポンプ吐出圧が導かれる圧力制御手段からの圧力を導入する構成としたことによって、油通路構造が簡素化されて、製造コストの低減化が図れる。 According to this invention, the oil passage structure is simplified by adopting a configuration in which the pressure from the pressure control means to which the pump discharge pressure is originally introduced is not introduced into the pressure reducing means. The manufacturing cost can be reduced.
請求項(6)前記減圧手段は、前記オリフィス下流側の圧力が導入される前記第2圧力室から圧力を制御用圧力として導入することを特徴とする請求項(5)に記載の可変容量形ベーンポンプ。 (6) The variable displacement type according to (5), wherein the pressure reducing means introduces a pressure as a control pressure from the second pressure chamber into which the pressure downstream of the orifice is introduced. Vane pump.
この発明では、減圧手段に導入される制御用圧力が高い場合には、ドレン側に排出する量を多くしなければ、第2流体圧室の圧力を所定値以下に保持することができないが、前記制御用圧力が、予めポンプ吐出圧がオリフィスによって低下した圧力になっていることから、減圧手段の減圧代を小さくすることが可能になる。よって、ポンプ効率の低下を抑制することができる。 In this invention, when the control pressure introduced into the pressure reducing means is high, the pressure in the second fluid pressure chamber cannot be kept below a predetermined value unless the amount discharged to the drain side is increased. Since the control pressure is a pressure at which the pump discharge pressure is lowered by the orifice in advance, the pressure reduction allowance of the pressure reducing means can be reduced. Therefore, a decrease in pump efficiency can be suppressed.
請求項(7)前記減圧手段によって前記第2流体圧室内で保持される所定圧を、ポンプ吐出圧の約1/5に設定したことを特徴とする請求項1に記載の可変容量形ベーンポンプ。 (7) The variable displacement vane pump according to (1), wherein the predetermined pressure held in the second fluid pressure chamber by the pressure reducing means is set to about 1/5 of the pump discharge pressure.
第2流体圧室の圧力をポンプ吐出圧の1/5に設定することによって、第2流体圧室から吸入ポート側(低圧側)への油圧のリークを防止しつつ第1流体圧室内の油圧との関係でカムリングを精度良く制御することが可能になる。 By setting the pressure of the second fluid pressure chamber to 1/5 of the pump discharge pressure, the hydraulic pressure in the first fluid pressure chamber is prevented while preventing hydraulic pressure leakage from the second fluid pressure chamber to the suction port side (low pressure side). Therefore, the cam ring can be controlled with high accuracy.
1…ポンプボディ
2…フロントボディ
3…リアボディ(第1部材)
5…アダプタリング
4…収容空間
7…カムリング
8…駆動軸
9…ロータ
10・11…第1、第2流体圧力室
12…支点面(揺動支点)
13…スロット
14…ベーン
16…ポンプ室
17…吸入ポート
19…吐出ポート
20…制御バルブ(圧力制御手段)
26…収容室
32…減圧弁(減圧手段)
33…減圧バルブ収容孔
34…弁体
34d…受圧面
35…圧力導入通路
35a…メイン通路孔
35b…油孔
36…圧力導入室
37…スプリング収容室
1 ...
5 ...
13 ...
26 ... Accommodating
33 ... Pressure reducing
Claims (3)
前記ポンプボディ内に回転自在に収容されて、前記駆動軸によって回転駆動されるロータと、
該ロータの外周部に形成された複数のスロットに放射方向へ出没自在に設けられた複数のベーンと、
前記ポンプボディ内に揺動支点を中心に揺動自在に収容配置され、内周側に前記ロータとベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
該カムリングの軸方向両側に設けられた第1部材及び第2部材と、
前記第1部材または第2部材の少なくとも一方側に設けられ、前記複数のポンプ室の容積が増大する領域に開口する吸入ポート及び前記複数のポンプ室の容積が減少する領域に開口する吐出ポートと、
前記カムリングの外周側の両側に隔成され、該カムリングの偏心量を制御する第1流体圧室及び第2流体圧室と、
前記第1流体圧室内の圧力を制御する圧力制御手段と、
前記第2流体圧室内に導入される圧力を所定圧まで減圧し、この減圧された圧力を保持制御する減圧手段と、
を備えたことを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。 A drive shaft pivotally supported by the pump body;
A rotor housed rotatably in the pump body and driven to rotate by the drive shaft;
A plurality of vanes provided in a plurality of slots formed on the outer peripheral portion of the rotor so as to be able to protrude and retract in a radial direction;
A cam ring that is accommodated in the pump body so as to be swingable around a swing fulcrum, and forms a plurality of pump chambers together with the rotor and vanes on the inner peripheral side;
A first member and a second member provided on both axial sides of the cam ring;
A suction port that is provided on at least one side of the first member or the second member and opens to a region where the volumes of the plurality of pump chambers increase; and a discharge port that opens to a region where the volumes of the plurality of pump chambers decrease. ,
A first fluid pressure chamber and a second fluid pressure chamber that are spaced apart from each other on the outer peripheral side of the cam ring and control the amount of eccentricity of the cam ring;
Pressure control means for controlling the pressure in the first fluid pressure chamber;
Pressure reducing means for reducing the pressure introduced into the second fluid pressure chamber to a predetermined pressure and holding and controlling the reduced pressure;
A variable displacement vane pump characterized by comprising:
The fulcrum surface serving as the oscillating fulcrum of the cam ring is positioned from the oscillating fulcrum to the reference line connecting the intermediate point between the terminal end of the suction port and the starting end of the discharge port and the rotation center of the drive shaft. 2. The variable displacement vane pump according to claim 1, wherein the variable displacement vane pump is formed on an inclined surface which gradually separates toward the two fluid pressure chamber side.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012122389A (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Variable displacement vane pump |
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- 2005-12-26 JP JP2005371331A patent/JP2007170320A/en not_active Abandoned
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