JP3501990B2 - 可変容量形ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば自動車の
ハンドル操作力を軽減するための動力舵取装置等に用い
て好適なベーン型の可変容量形ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】動力舵取装置用ポンプとして一般に用い
られる容量形ベーンポンプは、自動車用エンジンによっ
て直接回転駆動され、このエンジン回転数が高くなる
程、これに比例して吐出流量が大きくなる。これに対
し、動力舵取装置は、停車中や低速走行時により高い操
舵補助力を必要とする一方、高速走行時には、これとは
逆に操舵補助力を小さくすることが、走行安定性や操舵
フィーリングの見地から望まれる。

【０００３】このため、従来の容量形ポンプでは、回転
数が低回転域にある場合に所要の操舵補助力が得られる
ような吐出流量を確保できるものを用い、かつ回転数が
高回転域にある場合に、吐出流量の一部をタンク側に還
流させるための流量制御弁を備えている。そして、動力
舵取装置に供給される流量を、エンジンの回転数の大小
にかかわらず一定に制御したり、あるいは高回転域では
低回転域よりも流量が小さくなるように制御していた。

【０００４】しかし、このような従来の容量形ポンプで
は、流量制御弁を付設することが必要であり、ポンプ全
体の構造が複雑で、大型化を招くばかりでなく、コスト
高となるものであった。さらに、このような従来の容量
形ポンプでは、タンク側に還流させる流量が、エンジン
の高回転域である程大きくなることから、エネルギ損失
の面で問題であった。

【０００５】このため、この種の動力舵取装置用として
用いられるポンプとして、たとえば特開昭５３−１３０
５０５号公報、特開昭５６−１４３３８３号公報等によ
り、ポンプの吐出流量自体を、回転数の増加に伴って段
階的に減少させ得るように構成した可変容量形ポンプが
従来既に提案されており、このような可変容量形ポンプ
では、上述した流量制御弁を用いる必要がなくなるもの
であった。

【０００６】ここで、前者の可変容量形ポンプは、ベー
ンポンプのロータ中心とベーンの摺接する円筒カム面中
心との偏心量を可変とし、かつポンプ吐出通路に設けた
可変メータリングオリフィスの連通面積が、円筒カム面
を有するカムリングの偏心量を減少させる方向への変位
に応動して小さくなるように構成されている。そして、
この可変メータリングオリフィスの上、下流側での差圧
を利用してカムリングを移動制御することにより、ポン
プ室のポンプ容量を減少させてロータの回転数の増加に
伴ない吐出流量を減少させるものであった。

【０００７】また、後者の可変容量形ポンプでは、カム
リングを移動可能に構成し、かつこれをカムリングとポ
ンプケーシングとの間に形成した間隙部において一対の
コントロール室を形成し、それぞれに吐出通路の可変メ
ータリングオリフィスの上、下流側の流体圧を導き、そ
の差圧力をカムリングに直接作用させてスプリングの付
勢力に抗して適宜移動させることにより、適性な吐出流
量制御を行なえるようにしているものであった。

【０００８】しかし、上述した従来の可変容量形ポンプ
によれば、カムリングをポンプハウジング内で直線移動
可能に保持し、これを吐出通路に直接または間接的に設
けた可変メータリングオリフィスの上、下流側の差圧力
で可動させているだけのもので、加工性や動作上での信
頼性、耐久性の面で問題で、実現性に乏しいものであっ
た。

【０００９】また、特開昭５８−９３９７８号公報、実
公昭６３−１４０７８号公報には、ポンプハウジング内
にカムリングを径方向に直線的に変位可能に配置させる
とともに、このカムリング内にポンプ室を形成するため
のロータを回転可能に収納し、かつポンプ吐出通路に設
けた可変メータリングオリフィスの上、下流側の圧力差
でカムリングをロータに対し移動変位させるとともに、
このロータに対するカムリングの偏心量に応動して前記
可変メータリングオリフィスの流路面積を変化させ、吐
出流量を可変させて所望の流量を得ることができる可変
容量形ポンプが開示されている。

【００１０】特に、後者の従来例では、ポンプハウジン
グの内壁部とその内部で移動変位可能なカムリングの外
周部との間に小径部を有する制御ピンを介在させ、この
制御ピンの小径部とカムリング外周部の制御面とで可変
メータリングオリフィスを構成している。そして、この
可変メータリングオリフィスの上、下流側の流体圧をカ
ムリングに作用させて変位させる一方、このカムリング
の偏心量の減少に伴って開口面積が減少するような可変
メータリングオリフィスを形成し、これにより所望の吐
出流量を得ているものであった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来構造では、カムリングを移動変位させるための
可変メータリングオリフィスを構成する部分の構造が複
雑で、部品点数も多く、各部の加工精度も出し難く、加
工、組立性の面で問題を生じている。

【００１２】また、上述した従来の可変メータリングオ
リフィスによれば、可変メータリングオリフィスとして
の動作上での信頼性の面で問題であった。すなわち、従
来の可変メータリングオリフィスでは、その通路面積を
ポンプの吐出流量の増減に応じて可変制御することが難
しく、結果としてこの可変メータリングオリフィスによ
る上、下流側での差圧で吐出流量を所要の状態に制御す
ることが難しいという問題があった。

【００１３】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、たとえばベーンタイプのオイルポンプにお
いて、一回転当たりの吐出流量をポンプ回転数の変化に
対応して変化させるためにカムリングを移動変位させる
第１、第２の流体圧室内の流体圧を制御する切換えバル
ブを作動させる圧力差を得る可変メータリングオリフィ
スを簡単な構造によって構成し、しかもポンプ室のポン
プ容量の変化に連動してこの可変メータリングオリフィ
スの開口面積を確実に変化させることができ、動作上で
の信頼性も高い可変容量形ポンプを得ることを目的とし
ている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このような目的に応える
ために本発明に係る可変容量形ポンプは、ロータとの間
にポンプ室を形成するとともにポンプボディ内に移動変
位可能に配置されこのポンプボディとの間で移動方向の
一側に第１の流体圧室を、他側に第２の流体圧室を形成
するカムリングと、このカムリングをポンプ室のポンプ
容量が最大となる方向に付勢する付勢手段と、ポンプボ
ディ内でポンプ吐出側通路の途中に設けた可変メータリ
ングオリフィスとを備えている可変容量形ポンプにおい
て、前記可変メータリングオリフィスを、前記ポンプボ
ディ内で移動変位可能に配置したカムリングの側面部に
配置した側壁部に穿設されてポンプ吐出側とカムリン
グ、ロータ間の環状隙間空間とを接続する孔部と、この
孔部の開口端の開口面積を前記カムリングの移動に応じ
て変化させるカムリング側面部とによって構成するとと
もに、前記可変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て第１、第２の流体圧室内の流体
圧を制御する切換えバルブを備えたことを特徴とする。
請求項２に記載した発明に係る可変容量形ポンプは、請
求項１に記載した発明に係る可変容量形ポンプにおい
て、切換えバルブは、第１の流体圧室に可変メータリン
グオリフィスの上流側の流体圧とポンプ吸込側の流体圧
とを選択的に導入し、第２の流体圧室には、可変メータ
リングオリフィスの下流側の流体圧とポンプ吸込側の流
体圧とを選択的に導入するように構成したものである。
請求項３に記載した発明に係る可変容量形ポンプは、請
求項１または請求項２に記載した発明に係る可変容量形
ポンプにおいて、ポンプボディ内部とカムリングとの間
の環状隙間空間であってカムリングの移動方向の他側に
シール手段を介在させることにより第２の流体圧室とは
別に第３の流体圧室を設け、この第３の流体圧室に、可
変メータリングオリフィスの孔部を開口させることによ
り、前記可変メータリングオリフィスの下流側の流体圧
を導入するように構成したものである。

【００１５】本発明によれば、カムリングが第１、第２
の流体圧室内の流体圧の圧力差や付勢手段の付勢力でポ
ンプボディ内で移動変位することにより、このカムリン
グの側面部でポンプボディ側の側壁部に開口する孔部の
開口面積が変化し、可変メータリングオリフィスとして
機能する。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１ないし図５は本発明に係る可
変容量形ポンプの実施の形態を示し、これらの図におい
て、この実施の形態では、動力舵取装置の油圧発生源と
なるベーンタイプのオイルポンプである場合を説明す
る。

【００１７】全体を符号１０で示すベーンタイプの可変
容量形ポンプは、図１および図２から明らかなように、
ポンプボディを構成するフロントボディ１１およびリア
ボディ１２を備えている。このフロントボディ１１は全
体が略カップ状を呈し、その内部にポンプ構成要素１３
を収納配置する収納空間１４が形成されるとともに、こ
の収納空間１４の開口端を閉塞するようにしてリアボデ
ィ１２が組合わせられて一体化されている。なお、この
フロントボディ１１には、前記ポンプ構成要素１３の回
転子であるロータ１５を外部から回転駆動するためのド
ライブシャフト１６が貫通した状態で、軸受１６ａ，１
６ｂ，１６ｃ（１６ｂはリアボディ１２側、１６ｃは後
述するプレッシャプレート２０側に配設される）によっ
て回転自在に支持されている。

【００１８】１７はベーン１５ａを有するロータ１５の
外周部に嵌装して配置される内側カム面１７ａを有する
カムリングで、この内側カム面１７ａとロータ１５との
間にポンプ室１８が形成されている。このカムリング１
７は、後述するように、ポンプ室１８の容積を可変する
ように収納空間１４内で空間内壁部分に嵌合状態で設け
たアダプタリング１９内で移動変位可能に配置されてい
る。なお、このアダプタリング１９は、ボディ１１の収
納空間１４内でカムリング１７を移動変位可能に保持す
るとともに、ボディ内壁部との間に後述する流体通路１
９ａを形成するためのものである。

【００１９】２０はプレッシャプレートで、このプレッ
シャプレート２０は上述したロータ１５、カムリング１
７およびアダプタリング１９によって構成されているポ
ンプカートリッジのフロントボディ１１側に圧接して積
層配置されている。また、このポンプカートリッジの反
対側面には前記リアボディ１２の端面がサイドプレート
として圧接され、ボディ１１，１２同士の一体的な組立
てによって所要の組立状態とされる。そして、これらの
部材によって、前記ポンプ構成要素１３が構成されてい
る。なお、これらのプレッシャプレート２０とこれにカ
ムリング１７を介して積層されるサイドプレートとなる
リアボディ１２とは、位置決めピンとしても機能する後
述するシールピン２１や適宜の回り止め手段（図示せ
ず）によって、回転方向で位置決めされた状態で一体的
に組付け固定されている。

【００２０】２３は前記フロントボディ１１の収納空間
１４内でその底部側に形成されるポンプ吐出側圧力室
で、プレッシャプレート２０にポンプ吐出側圧力を作用
させるようになっている。２４はこのポンプ吐出側圧力
室２３にポンプ室１８からの圧油を導くプレッシャプレ
ート２０に穿設されているポンプ吐出側通路である。

【００２１】２５はリアボディ１２の一部に設けられた
吸込ポート２６（詳細な図示を省略する）からのポンプ
吸込側流体を前記ポンプ室１８に導くようにリアボディ
１２内に形成されたポンプ吸込側通路で、この通路２５
はリアボディ１２の端面に開口するポンプ吸込用開口２
５ａを経てポンプ室１８に接続されている。

【００２２】２８は吐出ポートで、この吐出ポート２８
は上述したポンプ室１８からポンプ吐出側通路２４、ポ
ンプ吐出側圧力室２３、さらにプレッシャプレート２０
の異なる位置に穿設した流体通路２０ａおよび小径孔部
２９を介して送られてきたポンプ吐出側流体圧を図示し
ないパワーステアリング装置（図中ＰＳで示す）等の油
圧機器に給送する部分である。この吐出ポート２８は、
前記フロントボディ１１の側部に、前記収納空間１４に
対しての接続部分に可変メータリングオリフィス４０を
形成する状態で設けられている。

【００２３】３０は切換えバルブで、この切換えバルブ
３０は前記フロントボディ１１における収納空間１４の
側方に略直交して配置され、上述したカムリング１７を
ロータ１５に対して移動変位させるための流体圧力制御
を後述する可変メータリングオリフィス４０によって行
なうように構成されている。この切換えバルブ３０は、
ボディ１１に側方から穿設したバルブ孔３０ａ内で流体
圧力差およびばね３１の付勢力で摺動動作されるスプー
ル３２を備えている。

【００２４】この切換えバルブ３０において、スプール
３２の一方室（図１の左方室）３２ａには、前記ポンプ
吐出側の圧力室２３から流体通路２３ａを介して後述す
る可変メータリングオリフィス４０の上流側の流体圧が
導かれている。なお、図中３３はバルブ孔３０ａ内でス
プール３２の左方への移動位置を流体通路２３ａの開口
端を閉塞しない位置で係止するロッド３３ａを有するバ
ルブ孔３０ａの閉塞用プラグである。

【００２５】また、スプール３２の他方室（図１の右方
室）３２ｂには、ばね３１が配設されるとともに前述し
た可変メータリングオリフィス４０の下流側の流体圧が
前記吐出ポート２８に至る通路途中から前記ボディ１
１、アダプタリング１９間に形成される流体通路１９
ａ、ボディ１１に穿設した流体通路３４を介して導かれ
ている。

【００２６】さらに、バルブ孔３０ａの略中央部には、
前記ポンプ吸込側通路２５から分岐された吸込側通路２
７が開口している。また、このバルブ孔３０ａの軸線方
向両側には、前記アダプタリング１９とカムリング１７
との間に形成される環状隙間空間の複数に分割された室
（後述する第１および第２の流体圧室４３，４４）から
の流体通路３５，３６（アダプタリング１９の通路孔３
５ａ，３６ａを含む）が開口している。これらの通路３
５，３６は前記スプール３２の動きによって前記ポンプ
吸込側通路２７、左方室３２ａまたは右方室３２ｂに選
択的に接続される。

【００２７】なお、上述したベーンタイプの可変容量形
ポンプ１０において、そのほとんどの構成は、従来から
周知の通りであり、その詳細な説明は省略する。

【００２８】上述した構成による可変容量形ポンプ１０
において、ボディ１１，１２内に移動変位可能に配置さ
れロータ１５の外周部との間にポンプ室１８を形成する
カムリング１７を筒状の押圧部材４１を介してポンプ室
１８のポンプ容量（容積）が最大となるように付勢する
手段であるコイルばね４２と、ポンプ吐出側通路（２
４，２３，２０ａ，２９，２８）途中に設けた可変メー
タリングオリフィス４０と、カムリング１７の外周部で
ボディ１１（アダプタリング１９）との間の環状隙間空
間の所定箇所に介在させたシール手段（２１，４７）に
よって分割形成され可変メータリングオリフィス４０の
上、下流側の流体圧またはポンプ吸込側通路２７での流
体圧が選択的に導入されることによりカムリング１７を
移動変位させる第１、第２の流体圧室４３，４４と、こ
れら第１、第２の流体圧室４３，４４に対して可変メー
タリングオリフィス４０の上、下流側の流体圧とポンプ
吸込側の流体圧を選択的に切換えて導入する制御用の切
換えバルブ３０とを備えている。

【００２９】この実施の形態では、上述した切換えバル
ブ３０は、第１の流体圧室４３に対してポンプ吐出側で
可変メータリングオリフィス４０の上流側の流体圧また
はポンプ吸込側流体圧を選択的に導入し、また第２の流
体圧室４４に対してポンプ吸込側流体圧または可変メー
タリングオリフィス４０の下流側の流体圧を選択的に導
入することにより、各流体圧室４３，４４内の流体圧の
制御を行う。

【００３０】また、この実施の形態では、上述したカム
リング１７とアダプタリング１９との間の環状隙間空間
を分割するために、図１から明らかなように、環状隙間
空間を移動方向の両側において左、右に分割するように
上、下に位置付けられて配置されている前述した位置決
めピンとしても機能する第１のシールピン２１とカムリ
ング１７の摺接面に凹設した溝部内に樹脂シートを介し
て組み込まれている第２のシールピン４７を設けてい
る。そして、カムリング１７の移動方向の一側（図中左
側）の空間を第１の流体圧室４３とし、この第１の流体
圧室４３を前記流体通路３５ａ，３５を介して切換えバ
ルブ３０において可変メータリングオリフィス４０の上
流側が接続されている左方室３２ａまたはスプール３２
の略中央に形成されポンプ吸込側に接続されている室に
接続可能に構成している。

【００３１】また、図１中右側であるカムリング１７の
移動方向の他側の空間において前記吐出ポート２８に至
る可変メータリングオリフィス４０部分よりも上方位置
に、第３のシールピン４８をカムリング１７の外周部に
向って進退自在に配置させ、これによって仕切られる図
中右上の空間を第２の流体圧室４４とし、これを前記流
体通路３６ａ，３６を介して切換えバルブ３０において
ポンプ吸込側に接続されている室または可変メータリン
グオリフィス４０の下流側が接続されている右方室３２
ｂに接続可能に構成している。

【００３２】この実施の形態では、上述した環状隙間空
間においてカムリング１７の移動方向の他側（図中右
上）であって第２の流体圧室４４に相当する以外の図中
右下の空間部分に、第１のシールピン２１と第３のシー
ルピン４８とによって第３の流体圧室４５を形成してい
る。この第３の流体圧室４５は、前記シールピン２１よ
りも図中右側であって前記ポンプ室１８におけるポンプ
吐出側領域に対応する部分に対応して形成されている。

【００３３】そして、この第３の流体圧室４５には、前
記ポンプ吐出側通路において可変メータリングオリフィ
ス４０の下流側の流体圧が導かれている。すなわち、こ
の第３の流体圧室４５には、可変メータリングオリフィ
ス４０を構成する孔部２９が開口しているから、この室
４５内は可変メータリングオリフィス４０の下流側の流
体圧となっている。また、この第３の流体圧室４５は、
前記アダプタリング１９の外側に形成した通路１９ａ、
通路３４を介して切換えバルブ３０の右方室３２ｂに接
続されている。

【００３４】本発明によれば、前記可変メータリングオ
リフィス４０を、カムリング１７の側面部に配置される
側壁部であるプレッシャプレート２０に穿設されてポン
プ吐出側と前記環状隙間空間の第３の流体圧室４５とを
接続する孔部２９とその開口端の開口面積を変化させる
カムリング１７の側面部とから構成している。そして、
前記カムリング１７が第１、第２の流体圧室４３，４４
内の流体圧力差によって移動したときにこのカムリング
１７の側面部が前記孔部２９を変位量に見合って塞ぎ、
開口面積を縮小または拡大することができ、可変メータ
リングオリフィス４０としての機能を発揮することがで
きる。

【００３５】ここで、上述した第３のシールピン４８
は、図１および図３の関係から明らかなように、カムリ
ング１７の移動変位量にかかわらず、上、下両室４４，
４５を適切に仕切ることができる方向への付勢力とガイ
ド量をもって保持されるようになっており、上述した付
勢力としてはたとえば流体圧等を利用するとよい。しか
し、これに限定されず、たとえば図６に示すようにばね
４８ａ等を用いたりしてもよい。要はカムリング１７の
動きに追随して第３のシールピン４８が動き、その部分
でのシール性が確保できればよい。

【００３６】一方、上述した筒状を呈する押圧部材４１
は、図１、図２や図４から明らかなように、アダプタリ
ング１９の外周部の一部に穿設されているガイド孔１９
ｂ内でカムリング１７に対し求心方向に進退自在に配置
され、吐出ポート２８との間に介在されているコイルば
ね４２によってカムリング１７を、ポンプ室１８のポン
プ容量が最大となる方向、すなわち図１中左方に常時押
圧するように構成されている。このような押圧部材４１
としては、カムリング１７を押圧するとともに吐出ポー
ト２８への流体の流れや可変メータリングオリフィス４
０を構成する孔部２９の邪魔とならない形状であれば、
如何なる形状を呈するものであってもよい。

【００３７】以上の構成によれば、ポンプ１０の始動時
には、カムリング１７は図１から明らかなようにボディ
１１の収納空間１４内の一側にロータ１５との間のポン
プ室１８のポンプ容量が最大となるようにコイルばね４
２、押圧部材４１により付勢された状態にある。このと
き、切換えバルブ３０は、図１から明らかなように、第
１の流体圧室４３をポンプ吸込側に、第２の流体圧室４
４をポンプ吐出側で可変メータリングオリフィス４０の
下流側に接続した状態にある。

【００３８】このとき、第３の流体圧室４５には、前記
可変メータリングオリフィス４０を構成し最大の開口面
積となっている孔部２９により可変メータリングオリフ
ィス４０の下流側の流体圧が導入されており、この流体
圧も前記第１の流体圧室４３の流体圧より高圧であるか
ら、カムリング１７は上述したように第１の流体圧室４
３側に移動変位される。

【００３９】そして、ポンプ回転数が徐々に増大して駆
動されると、ポンプ吐出側で可変メータリングオリフィ
ス４０の上流側の流体圧が、下流側の流体圧との差圧で
切換えバルブ３０のスプール３２を作動させ、これによ
りカムリング１７の移動方向の一側の第１の流体圧室４
３に、オリフィス４０の上流側の流体圧を導入するとと
もに、他側の第２の流体圧室４４をポンプ吸込側に接続
し、その結果カムリング１７は、コイルばね４２の付勢
力に抗してポンプ室１８のポンプ容量が減少する方向
（図１、図３中右側）に移動変位する。

【００４０】このとき、第３の流体圧室４５には、カム
リング１７の移動変位に伴って側面部により直接塞がれ
ることにより開口面積が縮小している孔部２９を通過す
る前記可変メータリングオリフィス４０の下流側の流体
圧が導入されている。この流体圧は前記第１の流体圧室
４３に導入されている可変メータリングオリフィス４０
の上流側の流体圧よりは低い圧力であって、結果的にカ
ムリング１７は、上述したように第１の流体圧室４３と
第２および第３の流体圧力室４４，４５との流体圧力差
によって、第２、第３の流体圧室４４，４５側に移動変
位する。

【００４１】上述したように切換えバルブ３０が作動す
ると、第１の流体圧室４３とは反対側に位置している第
２の流体圧室４４が、ポンプ吸込側に接続されることか
ら、第１の流体圧室４３に導入される可変メータリング
オリフィス４０の上流側の流体圧との圧力差によって、
カムリング１７が所要の状態で移動変位する。これによ
りカムリング１７側面部による孔部２９開口端との開閉
量を図５から明らかなように変化させ、可変メータリン
グオリフィス４０の開口面積を可変することによって、
カムリング１７の安定した移動変位を得て、動力舵取装
置ＰＳに至る所定流量を得ることが可能となる。

【００４２】特に、上述した構成によれば、ポンプ回転
数に伴なって増減するポンプ吐出量により、可変メータ
リングオリフィス４０で生じる差圧で切換えバルブ３０
を作動させ、これによってカムリング１７をコイルばね
４２の付勢力に抗して、またはこの付勢力に応じて、移
動変位させ得るもので、その結果としてポンプ室１８の
ポンプ容量を可変制御し、ポンプからの吐出量を、たと
えば図５に示すように、ポンプ回転数に合わせてバラン
スさせ、所望の特性を得られるように制御し得るもので
ある。

【００４３】すなわち、可変メータリングオリフィス４
０を構成する孔部２９が、カムリング１７により塞がれ
ることにより変化する開口面積によって、図５に示すよ
うに、回転数が小さいときには所定の流量が得られるよ
うに立ち上げ、一定よりも大きくなったときに、流量を
減少させ、さらに所定回転数以上では、初期流量の約半
分程度の流量が得られるように構成するとよい。

【００４４】ここで、このような吐出量制御は、孔部２
９とその開口量を制御するカムリング１７とによる可変
メータリングオリフィス４０によって得られるもので、
たとえば孔部２９の形状を任意に変更したり、カムリン
グ１７による開口面積の開度制御量を調整することによ
り、特性を変えることが可能である。しかも、上述した
カムリング１７はポンプ室１８のポンプ容量に追従する
部材であって、このカムリング１７の側面部で孔部２９
の開口面積を直接変えているから、可変メータリングオ
リフィス４０としての動作上での信頼性に優れている。

【００４５】上述した構造による可変容量形ポンプ１０
によれば、上述したような可変メータリングオリフィス
４０によって流量制御を行なうカムリング１７のシール
ピン２１を中心とした揺動による移動変位を、カムリン
グ１７の移動方向の一側に形成した第１の流体圧室４３
に可変メータリングオリフィス４０の上流側の流体圧を
導くとともに、移動方向の他側に形成した第２の流体圧
室４４にポンプ吸込側の流体圧を導くことにより行って
おり、これら両室４３，４４間の流体圧力差が大きいか
ら、カムリング１７が動き易くなる。なお、上述した構
造では、カムリング１７の移動方向の他側に第２の流体
圧室４４と共に位置している第３の流体圧室４５には、
可変メータリングオリフィス４０の下流側の流体圧が導
かれているので、これらの室４３，４５の流体圧力差に
よっても、カムリング１７は上述した方向に移動する。

【００４６】したがって、たとえばポンプ吐出圧が高圧
となってボディ１１，１２が歪変形したり、流体中にゴ
ミ等が混入し、カムリング１７の動きを妨げるような位
置に介在したりしても、このカムリング１７を移動させ
る力を、ポンプ吐出圧に対し十分に小さなポンプ吸込圧
との圧力差によって得ることが可能で、カムリング１７
を強い力で軽快に移動変位させることが可能となる。こ
のようになると、所定の流量を安定して得られ、また可
変メータリングオリフィス４０の上、下流側での差圧も
小さくてよいので、消費動力を節約できるものである。

【００４７】なお、本発明は上述した実施の形態での構
造に限定されず、可変容量形ポンプ１０を構成する各部
の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由であ
り、種々の変形例を採用してもよいことは勿論である。
また、上述した実施の形態では、可変メータリングオリ
フィス４０を構成するカムリング１７の側面部で開口面
積を変える孔部２９を、カムリング１７の側面部に配置
されるプレッシャプレート２０に穿設した場合を例示し
たが、これに限定されず、カムリング１７の側面部が臨
むボディ、その他のプレート等による側壁部に穿設した
孔部であってもよい。

【００４８】さらに、上述した構成によるベーンタイプ
の可変容量形ポンプ１０としては、上述した実施の形態
での構造に限定されないことは勿論、上述した実施の形
態で説明したパワーステアリング装置以外にも、各種の
機器、装置に適用してもよいことも言うまでもない。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る可変容
量形ポンプによれば、カムリングの動きにより直接開口
面積が変化する孔部によって可変メータリングオリフィ
スを構成しているから、余分な部品点数を要せず、最小
限の構成部品点数によって構成でき、構造が簡単で、コ
ストも安価である。

【００５０】また、本発明によれば、ポンプ吐出流量を
ポンプ回転数の変化に対応して可変とし、カムリングを
所要の状態で簡単かつ適切に移動変位可能とするととも
に、この移動変位するカムリングで流量調整用の可変メ
ータリングオリフィスを構成する孔部の開口面積を所要
の状態に増減させてポンプ回転数に応じた所望の吐出流
量を得ることができる。したがって、可変メータリング
オリフィスとしての動作上での信頼性の面でも優れてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る可変容量形ポンプの一つの実施
の形態を示し、ポンプの要部構造を示す概略横断面図で
ある。

【図２】 図１の要部構造を説明するために断面して示
す要部縦断面図である。

【図３】 図１からのポンプ駆動時の状態を説明するた
めの概略断面図である。

【図４】 カムリングを押圧付勢するための押圧部材の
一例を示す概略斜視図である。

【図５】 本発明に係るポンプにおける回転数と流量と
の関係を説明するための特性図である。

【図６】 本発明の変形例を示す要部拡大図である。

【符号の説明】

１０…ベーンタイプの可変容量ポンプ、１１…フロント
ボディ、１２…リアボディ、１３…ポンプ構成要素、１
４…収納空間、１５…ロータ、１５ａ…ベーン、１６…
ドライブシャフト、１７…カムリング、１７ａ…カム
面、１８…ポンプ室、１９…アダプタリング、２０…プ
レッシャプレート、２１…シールピン、２３…ポンプ吐
出側圧力室、２３ａ…ポンプ吐出側通路、２５…ポンプ
吸込側通路、２８…吐出ポート、２９…可変メータリン
グオリフィスを構成する孔部、３０…切換えバルブ、３
２…スプール、３４…流体通路、３５…通路孔、３６…
通路孔、４０…可変メータリングオリフィス、４２…コ
イルばね（付勢手段）、４３…第１の流体圧室、４４…
第２の流体圧室、４５…第３の流体圧室、４７…第２の
シールピン、４８…第３のシールピン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−17792（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−93978（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04C 15/04 B62D 5/07 F04C 2/344 331

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータとの間にポンプ室を形成するとと
   もにポンプボディ内に移動変位可能に配置されこのポン
   プボディとの間で移動方向の一側に第１の流体圧室を、
   他側に第２の流体圧室を形成するカムリングと、 このカムリングを前記ポンプ室のポンプ容量が最大とな
   る方向に付勢する付勢手段と、 前記ポンプボディ内でポンプ吐出側通路の途中に設けた
   可変メータリングオリフィスとを備えている可変容量形
   ポンプにおいて、 前記可変メータリングオリフィスを、前記ポンプボディ
   内で移動変位可能に配置したカムリングの側面部に配置
   した側壁部に穿設されてポンプ吐出側とカムリング、ロ
   ータ間の環状隙間空間とを接続する孔部と、この孔部の
   開口端の開口面積を前記カムリングの移動に応じて変化
   させるカムリング側面部とによって構成するとともに、
   前記可変メータリングオリフィスの上、下流側の圧力差
   によって作動して前記第１、第２の流体圧室内の流体圧
   を制御する切換えバルブを備えたことを特徴とする可変
   容量形ポンプ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の可変容量形ポンプにおい
   て、切換えバルブは、第１の流体圧室に可変メータリン
   グオリフィスの上流側の流体圧とポンプ吸込側の流体圧
   とを選択的に導入し、第２の流体圧室には、可変メータ
   リングオリフィスの下流側の流体圧とポンプ吸込側の流
   体圧とを選択的に導入するように構成したことを特徴と
   する可変容量形ポンプ。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の可変容量
   形ポンプにおいて、ポンプボディ内部とカムリングとの
   間の環状隙間空間であってカムリングの移動方向の他側
   にシール手段を介在させることにより第２の流体圧室と
   は別に第３の流体圧室を設け、この第３の流体圧室に、
   可変メータリングオリフィスの孔部を開口させることに
   より、前記可変メータリングオリフィスの下流側の流体
   圧を導入するように構成したことを特徴とする可変容量
   形ポンプ。