JP4574786B2 - 可変容量型ポンプ - Google Patents

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Description

【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ものであり、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り、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。
【0012】
【作用】
請求項の発明によれば下記(a)の作用がある。
(a)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】
請求項の発明によれば下記(b)の作用がある。
(b)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。
【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11Bをボルト14で一体化して構成され、軸受15A〜15Cを介してポンプ軸12を支持している。ポンプ軸12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13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。
【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27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19B、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11A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10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、▲1▼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、▲2▼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44A、44Bに作用する圧力の差圧によりカムリング22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53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55B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55A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56A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44A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28A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11B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25A(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54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73A(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73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、74C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、74C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76は弁座76Aを形成されるとともに第2リリーフ路74B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、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。
【0042】
(d) リリーフ弁70は、上記(c) の主弁71の開動作端で、主弁71に一体のカラー76の端面77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71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。
▲1▼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】
▲2▼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】
▲3▼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】
▲4▼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74B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19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19A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11A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19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。
▲1▼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】
▲2▼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】
▲3▼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19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11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】
▲4▼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19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81〜83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、91〜95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。
▲1▼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】
▲2▼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】
▲3▼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】
▲4▼カバー11Bの半径方向にリブ91〜95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▲1▼〜▲4▼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53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130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70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)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、74C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、74C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、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。
【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71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

Claims (1)

  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ものであり、
    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り、
    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ことを特徴とする可変容量型ポンプ。
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