JP2851903B2 - 液体ポンプ - Google Patents
液体ポンプInfo
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- passage
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- hydraulic fluid
- pump
- pressure
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
- F04C14/26—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves using bypass channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
- F04C2270/05—Speed
- F04C2270/052—Speed angular
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
- F04C2270/20—Flow
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車のパワーステアリング装置等のパワ
ーソースとして使用される液体ポンプに関する。
ーソースとして使用される液体ポンプに関する。
従来の技術 一般に、自動車のパワーステアリング装置等に用いら
れる液体ポンプにあっては、高速走行時における操縦安
定性を高めるためにエンジンの回転数が設定値以上に高
くなると、回転数の増加に略比例して作動液の吐出流量
が減少するように工夫されている。
れる液体ポンプにあっては、高速走行時における操縦安
定性を高めるためにエンジンの回転数が設定値以上に高
くなると、回転数の増加に略比例して作動液の吐出流量
が減少するように工夫されている。
この液体ポンプは、例えば第3,4図に示すような構造
となっている。同図に示す液体ポンプは、ポンプ作用を
為すポンプ本体1が駆動軸2,ロータ3,ベーン3a,カムリ
ング4,サイドプレート5,6等を備えた所謂ベーンポンプ
の構成となっており、ポンプ本体1の吐出部1aは、通路
7に連続するオリフィス12を介してポンプケーシングの
吐出路13に連通する一方で、通路7を介して圧力室8,ス
プール収容穴9,ドレーン孔10から成るドレーン通路に連
通している。尚、この例の場合、ドレーン通路はポンプ
ケーシングの吸入路11に連通しており、また、オリフィ
ス12は通路7のうちでも最も動圧が大きく静圧の小さい
部分の壁面に穿設されている。スプール収容穴9には流
量制御弁であるスプール14と、このスプール14を圧力室
8方向に付勢するスプリング15が内装されており、この
スプール収容穴9のうちの底部側に位置される背室16は
圧力導入孔17を介して吐出路13に連通し、吐出路13の圧
力、即ち、オリフィス12の後部側の圧力が導入されるよ
うになっている。スプール14は圧力室8と背室16に面し
ているために圧力室8内と背室16内の圧力差に応じて、
即ち、オリフィス12の前後差圧に応じて前後に変動し、
これによってドレーン孔10を開閉する。このドレーン孔
10の開閉により圧力室8から吸入路11に戻る作動液の流
量が調整され、この結果オリフィス12から吐出路13に吐
出される作動液の流量が制御される。
となっている。同図に示す液体ポンプは、ポンプ作用を
為すポンプ本体1が駆動軸2,ロータ3,ベーン3a,カムリ
ング4,サイドプレート5,6等を備えた所謂ベーンポンプ
の構成となっており、ポンプ本体1の吐出部1aは、通路
7に連続するオリフィス12を介してポンプケーシングの
吐出路13に連通する一方で、通路7を介して圧力室8,ス
プール収容穴9,ドレーン孔10から成るドレーン通路に連
通している。尚、この例の場合、ドレーン通路はポンプ
ケーシングの吸入路11に連通しており、また、オリフィ
ス12は通路7のうちでも最も動圧が大きく静圧の小さい
部分の壁面に穿設されている。スプール収容穴9には流
量制御弁であるスプール14と、このスプール14を圧力室
8方向に付勢するスプリング15が内装されており、この
スプール収容穴9のうちの底部側に位置される背室16は
圧力導入孔17を介して吐出路13に連通し、吐出路13の圧
力、即ち、オリフィス12の後部側の圧力が導入されるよ
うになっている。スプール14は圧力室8と背室16に面し
ているために圧力室8内と背室16内の圧力差に応じて、
即ち、オリフィス12の前後差圧に応じて前後に変動し、
これによってドレーン孔10を開閉する。このドレーン孔
10の開閉により圧力室8から吸入路11に戻る作動液の流
量が調整され、この結果オリフィス12から吐出路13に吐
出される作動液の流量が制御される。
この液体ポンプの場合、駆動軸2の回転数が低く圧力
室8内の圧力が小さい間は、スプール14が主にスプリン
グ15に支持されてドレーン孔10を閉塞しているため、ポ
ンプ本体1から吐出された作動液はオリフィス12を介し
て吐出路13にだけ流れる。オリフィス12を通過する流量
は圧力室8内の圧力と背室16内の圧力の差が設定値に達
するまで増加し続ける。
室8内の圧力が小さい間は、スプール14が主にスプリン
グ15に支持されてドレーン孔10を閉塞しているため、ポ
ンプ本体1から吐出された作動液はオリフィス12を介し
て吐出路13にだけ流れる。オリフィス12を通過する流量
は圧力室8内の圧力と背室16内の圧力の差が設定値に達
するまで増加し続ける。
また、駆動軸2の回転数が高まって圧力室8内の圧力
と背室16内の圧力の差が設定値に達すると、スプール14
の移動によってドレーン孔10が開き、圧力室8内の作動
液がドレーン孔10を介して吸入路11に戻される。駆動軸
2の回転数がさらに高まると、これに伴って通路7にお
ける作動液の流速が増加してオリフィス12に作用する静
圧が次第に小さくなる。このため、スプール14の前端面
(圧力室8側面)に作用する圧力が実際のオリフィス12
の直前部の圧力よりも大きくなり、その結果、スプール
14によって制御される実質的なオリフィス12の前後差圧
が小さくなって、オリフィス12から吐出路13に導入され
る作動液が減少する。
と背室16内の圧力の差が設定値に達すると、スプール14
の移動によってドレーン孔10が開き、圧力室8内の作動
液がドレーン孔10を介して吸入路11に戻される。駆動軸
2の回転数がさらに高まると、これに伴って通路7にお
ける作動液の流速が増加してオリフィス12に作用する静
圧が次第に小さくなる。このため、スプール14の前端面
(圧力室8側面)に作用する圧力が実際のオリフィス12
の直前部の圧力よりも大きくなり、その結果、スプール
14によって制御される実質的なオリフィス12の前後差圧
が小さくなって、オリフィス12から吐出路13に導入され
る作動液が減少する。
この類似構造は、例えば特公昭58-28144号公報等に示
されている。
されている。
発明が解決しようとする課題 第3,4図に示す液体ポンプは、通路7のなかの動圧が
大きく静圧が小さい部分にオリフィス12を穿設すること
により、駆動軸2の回転数増加に伴って吐出流量が減少
するようにしているが、自動車のパワーステアリング装
置等の用途においては、駆動軸2の回転数増加に対する
吐出流量の減少傾向をより大きくすることが望まれてい
る。
大きく静圧が小さい部分にオリフィス12を穿設すること
により、駆動軸2の回転数増加に伴って吐出流量が減少
するようにしているが、自動車のパワーステアリング装
置等の用途においては、駆動軸2の回転数増加に対する
吐出流量の減少傾向をより大きくすることが望まれてい
る。
そこで本発明は、駆動源の出力増加に対する作動液の
吐出流量減少の傾向のより大きい液体ポンプを提供せん
とするものである。
吐出流量減少の傾向のより大きい液体ポンプを提供せん
とするものである。
課題を解決するための手段 本発明は上述した課題を解決するための手段として、
ポンプ本体の吐出部が、オリフィスを介してポンプケー
シングの吐出部に連通する一方で、このオリフィスの上
流側でドレーン通路に連通し、このドレーン通路に、前
記オリフィスの前後差圧に応動して同通路を開閉する流
量制御弁が設けられた液体ポンプにおいて、前記オリフ
ィスの上流側の端部の周縁を、ポンプ本体の吐出部から
ドレーン通路に向かう作動液の流れに向かって略直角な
方向に突出させた。
ポンプ本体の吐出部が、オリフィスを介してポンプケー
シングの吐出部に連通する一方で、このオリフィスの上
流側でドレーン通路に連通し、このドレーン通路に、前
記オリフィスの前後差圧に応動して同通路を開閉する流
量制御弁が設けられた液体ポンプにおいて、前記オリフ
ィスの上流側の端部の周縁を、ポンプ本体の吐出部から
ドレーン通路に向かう作動液の流れに向かって略直角な
方向に突出させた。
作用 オリフィスの上流側の端部の周縁がポンプ本体の吐出
部からドレーン通路に向かう作動液の流れに向かって略
直角な方向に突出しているため、オリフィスの上流側の
端部が吐出部からドレーン通路に向かう作動液の流れの
うちの流速の速い部分に位置されることとなり、その結
果、その作動液の流れがオリフィスを通って吐出路に流
れようとする作動液を強力に引き戻すように作用するよ
うになる。この作用はドレーン通路に向かう作動液の流
速が速いほど大きくなるため、駆動源の出力が大きくな
るほど、オリフィスから吐出路に流れる作動液の流量は
減少する。
部からドレーン通路に向かう作動液の流れに向かって略
直角な方向に突出しているため、オリフィスの上流側の
端部が吐出部からドレーン通路に向かう作動液の流れの
うちの流速の速い部分に位置されることとなり、その結
果、その作動液の流れがオリフィスを通って吐出路に流
れようとする作動液を強力に引き戻すように作用するよ
うになる。この作用はドレーン通路に向かう作動液の流
速が速いほど大きくなるため、駆動源の出力が大きくな
るほど、オリフィスから吐出路に流れる作動液の流量は
減少する。
実施例 以下、本発明の実施例を第1,2図に基づいて説明す
る。尚、第3,4図に示した従来のものと同一部分には同
一符号を用いるものとする。
る。尚、第3,4図に示した従来のものと同一部分には同
一符号を用いるものとする。
第1,2図において、18はポンプケーシングであり、こ
のポンプケーシング18に形成された軸孔19には、ポンプ
本体1の駆動軸2を軸受20を介して枢支してある。ま
た、21は、ポンプケーシング18に結合されたカバーであ
り、ポンプ本体1はこのカバー21とポンプケーシング18
の内部に収納されている。ポンプ本体1は、所謂ベーン
ポンプの構成となっており、駆動軸2,ロータ3,ベーン3
a,カムリング4,サイドプレート5,6等を備え、駆動軸2
が回転すると、ロータ3の溝にはめ込まれたベーン3aが
遠心力方向に飛び出してカムリング4の内周に摺接し、
各ベーン8,8間の容積を変化させてポンプ作用を行う。
また、ポンプ本体1の外周側にはカバー21及びポンプケ
ーシング18との間に圧力室8が設けられており、サイド
プレート6にはベーン3aによってポンプ作用を受けた作
動液を圧力室8に導入する通路7が形成されている。
のポンプケーシング18に形成された軸孔19には、ポンプ
本体1の駆動軸2を軸受20を介して枢支してある。ま
た、21は、ポンプケーシング18に結合されたカバーであ
り、ポンプ本体1はこのカバー21とポンプケーシング18
の内部に収納されている。ポンプ本体1は、所謂ベーン
ポンプの構成となっており、駆動軸2,ロータ3,ベーン3
a,カムリング4,サイドプレート5,6等を備え、駆動軸2
が回転すると、ロータ3の溝にはめ込まれたベーン3aが
遠心力方向に飛び出してカムリング4の内周に摺接し、
各ベーン8,8間の容積を変化させてポンプ作用を行う。
また、ポンプ本体1の外周側にはカバー21及びポンプケ
ーシング18との間に圧力室8が設けられており、サイド
プレート6にはベーン3aによってポンプ作用を受けた作
動液を圧力室8に導入する通路7が形成されている。
11は、作動液をポンプ本体1に導入するためにポンプ
ケーシング18に形成された吸入路であり、13は、ポンプ
本体1から吐出された作動液を外部の作動装置(例え
ば、自動車のパワーステアリング装置)に案内するため
にポンプケーシング18に形成された吐出路である。
ケーシング18に形成された吸入路であり、13は、ポンプ
本体1から吐出された作動液を外部の作動装置(例え
ば、自動車のパワーステアリング装置)に案内するため
にポンプケーシング18に形成された吐出路である。
また、9は、一端が前記圧力室8に直接開口するよう
にポンプケーシング18に形成されたスプール収容穴であ
り、このスプール収容穴9には、ストッパ22を備えた流
量制御弁としてのスプール14と、このスプール14を圧力
室8方向に付勢するスプリング15が収容されている。ス
プール収容穴9の圧力室8近傍部分には吸入通路11に連
通するドレーン孔10が開口形成され、スプール収容穴9
の底部側の背室16には吐出路13に連通する圧力導入孔17
が開口形成されている。ドレーン孔10はスプール14の進
退動作によって開閉されるようになっている。
にポンプケーシング18に形成されたスプール収容穴であ
り、このスプール収容穴9には、ストッパ22を備えた流
量制御弁としてのスプール14と、このスプール14を圧力
室8方向に付勢するスプリング15が収容されている。ス
プール収容穴9の圧力室8近傍部分には吸入通路11に連
通するドレーン孔10が開口形成され、スプール収容穴9
の底部側の背室16には吐出路13に連通する圧力導入孔17
が開口形成されている。ドレーン孔10はスプール14の進
退動作によって開閉されるようになっている。
尚、この実施例においては、圧力室8,スプール収容穴
9及びドレーン孔10が本発明におけるドレーン通路を構
成しており、ポンプ本体1の吐出部1aはドレーン通路の
圧力室8部分に通路7を介して連通している。
9及びドレーン孔10が本発明におけるドレーン通路を構
成しており、ポンプ本体1の吐出部1aはドレーン通路の
圧力室8部分に通路7を介して連通している。
通路7の中間部はオリフィス23,24を介して吐出部13
に連通している。オリフィス23はプラグ25によって形成
されており、このプラグ25はサイドプレート6の肉薄部
6aを貫通してポンプケーシング18に嵌着されている。こ
の状態においてプラグ25の通路7側の端部(オリフィス
23の上流側の端部の周縁)は、第1図に示すように通路
7内の吐出部1aから圧力室8(ドレーン通路)に向かう
作動液の流れaに向かって略直角な方向に設定量突出し
ている。このため、オリフィス23の端部は流速の速い通
路7の中心部近傍に位置されることとなって、通路7内
の吐出部1aから圧力室8に向かう作動液の流れaは、通
路7からオリフィス23に流入する作動液を引き戻すよう
に作用するようになる。
に連通している。オリフィス23はプラグ25によって形成
されており、このプラグ25はサイドプレート6の肉薄部
6aを貫通してポンプケーシング18に嵌着されている。こ
の状態においてプラグ25の通路7側の端部(オリフィス
23の上流側の端部の周縁)は、第1図に示すように通路
7内の吐出部1aから圧力室8(ドレーン通路)に向かう
作動液の流れaに向かって略直角な方向に設定量突出し
ている。このため、オリフィス23の端部は流速の速い通
路7の中心部近傍に位置されることとなって、通路7内
の吐出部1aから圧力室8に向かう作動液の流れaは、通
路7からオリフィス23に流入する作動液を引き戻すよう
に作用するようになる。
以上のような構成であるため、駆動軸2の回転数が低
く圧力室8内と背室16内の圧力差が大きい間は、スプー
ル14がドレーン孔10を閉塞し、ポンプ本体1から吐出さ
れた作動液はすべてオリフィス23,24を介して吐出路13
に流れる。この吐出路13に流れる流量は、圧力室8内と
背室16内の圧力差が設定値に達するまで圧力差に比例し
て増大する。
く圧力室8内と背室16内の圧力差が大きい間は、スプー
ル14がドレーン孔10を閉塞し、ポンプ本体1から吐出さ
れた作動液はすべてオリフィス23,24を介して吐出路13
に流れる。この吐出路13に流れる流量は、圧力室8内と
背室16内の圧力差が設定値に達するまで圧力差に比例し
て増大する。
また、駆動軸2の回転数が高くなって圧力室8内と背
室16内の圧力差が設定値以上になると、スプール14の移
動によってドレーン孔10が開き、ポンプ本体1から吐出
された作動液の一部がこのドレーン孔10を介して吸入路
11に戻され、これによって吐出路13に流れる作動液の流
量が所定値以下に抑えられる。
室16内の圧力差が設定値以上になると、スプール14の移
動によってドレーン孔10が開き、ポンプ本体1から吐出
された作動液の一部がこのドレーン孔10を介して吸入路
11に戻され、これによって吐出路13に流れる作動液の流
量が所定値以下に抑えられる。
ここで、プラグ25の端部が、吐出部1aから圧力室8に
向かう通路7内の作動液の流れaに対して略直角に突出
し、オリフィス23の端部が流速の速い通路7の中心部近
傍に位置されていることから、吐出部1aから圧力室8に
向かう通路7内の作動液の流れaはオリフィス23に流入
する作動液を強力に引き戻すように作用するが、この作
用は、通路7内の作動液の流速が増大するにつれて大き
くなる。このため、駆動軸2の回転数の増大に伴って通
路7内の作動液の流速が速くなると、オリフィス23に流
入する作動液を引き戻す作用が大きくなり、スプール14
によって制御されるオリフィス23,24の実質的な前後差
圧は駆動軸2の回転数の増大と共に次第に小さくなる。
この結果、通路7からオリフィス23,24を通って吐出路1
3に導入される作動液の流量は減少する。そして、この
作動液の減少傾向はオリフィス23を通路7内に突出させ
ずに開口した場合に比較して大きくなる。
向かう通路7内の作動液の流れaに対して略直角に突出
し、オリフィス23の端部が流速の速い通路7の中心部近
傍に位置されていることから、吐出部1aから圧力室8に
向かう通路7内の作動液の流れaはオリフィス23に流入
する作動液を強力に引き戻すように作用するが、この作
用は、通路7内の作動液の流速が増大するにつれて大き
くなる。このため、駆動軸2の回転数の増大に伴って通
路7内の作動液の流速が速くなると、オリフィス23に流
入する作動液を引き戻す作用が大きくなり、スプール14
によって制御されるオリフィス23,24の実質的な前後差
圧は駆動軸2の回転数の増大と共に次第に小さくなる。
この結果、通路7からオリフィス23,24を通って吐出路1
3に導入される作動液の流量は減少する。そして、この
作動液の減少傾向はオリフィス23を通路7内に突出させ
ずに開口した場合に比較して大きくなる。
発明の効果 以上のように本発明は、オリフィスの上流側の端部の
周縁を、ポンプ本体の吐出部からドレーン通路に向かう
作動液の流れに向かって略直角な方向に突出させて、ポ
ンプ本体の吐出部からドレーン通路に向かう作動液の流
れがオリフィスに流入しようとする作動液を強力に引き
戻すように作用するようにしたため、駆動源の出力増大
に対する吐出流量の減少傾向がより大きくなる。
周縁を、ポンプ本体の吐出部からドレーン通路に向かう
作動液の流れに向かって略直角な方向に突出させて、ポ
ンプ本体の吐出部からドレーン通路に向かう作動液の流
れがオリフィスに流入しようとする作動液を強力に引き
戻すように作用するようにしたため、駆動源の出力増大
に対する吐出流量の減少傾向がより大きくなる。
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図は同実
施例のポンプケーシングの正面図、第3図は従来の液体
ポンプを示す断面図、第4図は同ポンプのポンプケーシ
ングの正面図である。 1……ポンプ本体、1a……吐出部、7……通路、8……
圧力室(ドレーン通路)、9……スプール収容穴(ドレ
ーン通路)、10……ドレーン孔(ドレーン通路)、13…
…吐出路、14……スプール(流量制御弁)、23……オリ
フィス、a……作動液の流れ。
施例のポンプケーシングの正面図、第3図は従来の液体
ポンプを示す断面図、第4図は同ポンプのポンプケーシ
ングの正面図である。 1……ポンプ本体、1a……吐出部、7……通路、8……
圧力室(ドレーン通路)、9……スプール収容穴(ドレ
ーン通路)、10……ドレーン孔(ドレーン通路)、13…
…吐出路、14……スプール(流量制御弁)、23……オリ
フィス、a……作動液の流れ。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F04C 15/04 311 F04B 49/00 341
Claims (1)
- 【請求項1】ポンプ本体の吐出部が、オリフィスを介し
てポンプケーシングの吐出部に連通する一方で、このオ
リフィスの上流側でドレーン通路に連通し、このドレー
ン通路に、前記オリフィスの前後差圧に応動して同通路
を開閉する流量制御弁が設けられた液体ポンプにおい
て、 前記オリフィスの上流側の端部の周縁を、ポンプ本体の
吐出部からドレーン通路に向かう作動液の流れに向かっ
て略直角な方向に突出させたことを特徴とする液体ポン
プ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2063446A JP2851903B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 液体ポンプ |
US07/667,427 US5209648A (en) | 1990-03-14 | 1991-03-11 | Rotary-vane pump |
DE4108126A DE4108126C2 (de) | 1990-03-14 | 1991-03-13 | Flügelzellenpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2063446A JP2851903B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 液体ポンプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03264786A JPH03264786A (ja) | 1991-11-26 |
JP2851903B2 true JP2851903B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=13229483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2063446A Expired - Fee Related JP2851903B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 液体ポンプ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5209648A (ja) |
JP (1) | JP2851903B2 (ja) |
DE (1) | DE4108126C2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0655946U (ja) * | 1993-01-12 | 1994-08-02 | 株式会社ユニシアジェックス | ベーンポンプの流量制御機構 |
DE19521635A1 (de) * | 1995-06-14 | 1996-12-19 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Flügelzellenpumpe |
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