JP4739912B2 - 可変容量型ポンプ - Google Patents

Description

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。

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、特許文献１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。

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吐出流量制御装置を有し、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。
特開2000-170668

特許文献１の吐出流量制御装置は、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第１流体圧室への供給流体圧を制御する切換弁装置を有する。切換弁装置は、主絞りの上流側に連通する加圧室を、第１流体圧室に接続された連絡路に対して開閉する弁体を有する。このとき、弁体は、加圧室を上記連絡路に対して開閉する第１ランド部と、該連絡路をポンプ吸込側通路に連通する第２ランド部とを備え、ポンプの回転数が低い初期状態では、ポンプ吐出側圧力を印加されている加圧室が第１ランド部により第１流体圧室に対し遮断されるとともに、ポンプ吸込側圧力が第２ランド部により形成される隙間通路から連絡路を介して第１流体圧室に導入され、カムリングはポンプ室の容積を最大とする側に維持され、吐出流量を増加する。他方、ポンプの回転数が増加したときには、ポンプ吐出側圧力を印加されている加圧室が第１ランド部により開かれ、ポンプ吐出側圧力が連絡路を介して第１流体圧室に導入されるとともに、連絡路に導入されたポンプ吐出側圧力の一部が第２ランド部により形成される隙間通路を介してポンプ吸込側にリークせしめられ、カムリングはポンプ室の容積を適度に小さくする側に移動され、吐出流量を一定量以下に制御する。

しかしながら、特許文献１の吐出流量制御装置では、低温の負荷発生時にポンプの回転数が増加し、切換弁装置の弁体が移動することにより、第１ランド部が加圧室を開いたとき、加圧室から連絡路に導入された作動油の粘度が低温の故に高いこと、並びに第２ランド部により形成される隙間通路が連絡路に臨む開口が狭小であることにより、この作動油が上記隙間通路に流入しにくい。このため、加圧室から第１流体圧室への連絡路に導入されたポンプ吐出側圧力は、第２ランド部により形成される隙間通路からポンプ吸込側にリークすることなく、第１流体圧室だけに充填され、カムリングはポンプ室の容積を過度に小さくする側に移動され、吐出流量を過度に減少させ、操舵力を重くしてしまう。

また、特許文献１の吐出流量制御装置では、切換弁装置の弁体の第２ランド部により形成される、連絡路からポンプ吸込側への通路面積が、弁体の移動位置により変動（第２ランド部が連絡路に臨む長さの変動）する。このため、負荷変動時に、加圧室から第１流体圧室への連絡路に導入された作動油のうち、ポンプ吸込側にリークする流量が不安定になり、つまりは第１流体圧室へのポンプ吐出側圧力の増大、カムリングの移動による吐出流量が減少し、操舵力が不安定になる。

本発明の課題は、可変容量型ポンプにおいて、低温の負荷変動時における吐出流量を過度に減少させることなく、負荷発生時の吐出流量を安定化することにある。

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、第１流体圧室にポンプ吐出側通路に設けた主絞りの上流側の圧力を導入し、第２流体圧室に該主絞りの下流側の圧力を導入する吐出流量制御装置とを有し、吐出流量制御装置が、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第１流体圧室への供給流体圧を制御する切換弁装置を有し、切換弁装置が、主絞りの上流側に連通する加圧室を、第１流体圧室に接続された連絡路に対して開閉する弁体を弁格納孔に収容してなる可変容量型ポンプにおいて、切換弁装置の弁体は、加圧室を上記連絡路に対して開閉する第１ランド部と、第１ランド部の外径より小外径をなし、上記弁格納孔との間に環状隙間通路を形成し、該環状隙間通路により上記連絡路をポンプ吸込側通路に連通する第２ランド部とを備え、更に第１ランド部と第２ランド部の間の全周に渡って設けられ、第２ランド部が形成する上記環状隙間通路に対し弁体の中心軸まわりで凹設されてなる環状溝を備えるようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の可変容量型ポンプを用いた自動車用油圧パワーステアリング装置である。

（請求項１）
(a)可変容量型ポンプにあっては、切換弁装置の弁体が、加圧室を第１流体圧室への連絡路に対して開閉する第１ランド部と、該連絡路をポンプ吸込側通路に連通する第２ランド部とを備え、更に第１ランド部と第２ランド部の間の全周に渡って設けられる環状溝を備えるものとした。従って、低温の負荷発生時に切換弁装置の弁体が移動することにより、加圧室から連絡路に導入された作動油の粘度が低温の故に高い場合にも、この作動油は連絡路に広く臨む環状溝を介してその環状溝の全周から第２ランド部により形成される隙間通路にスムースに流入する。このため、加圧室から第１流体圧室への連絡路に導入されたポンプ吐出側圧力は、第１流体圧室に導入されるとともに、連絡路に導入されたポンプ吐出側圧力の一部が環状溝を介して第２ランド部により形成される隙間通路からポンプ吸込側にリークせしめられ、カムリングはポンプ室の容積を適度に大きくする側に移動され、吐出流量を適度に増大させる。従って、低温の負荷発生時における吐出流量を過度に減少させることがない。

(b)可変容量型ポンプにあっては、切換弁装置の弁体の第２ランド部により形成される、連絡路からポンプ吸込側への通路面積は、連絡路に広く臨む環状溝を介することにより、弁体の移動位置により変動することがない。このため、負荷発生時に、加圧室から第１流体圧室への連絡路に導入された作動油のうち、ポンプ吸込側にリークする油量が不安定になることがなく、ひいては第１流体圧室の圧力が減少し、カムリングの移動による吐出流量が増大し、操舵力が安定化する。

（請求項２）
(c)上述(a)の可変容量型ポンプを自動車用油圧パワーステアリング装置に適用することにより、低温の負荷発生時における吐出流量を過度に減少させることなく操舵力を重くしない。また、負荷発生時の吐出流量を安定化し、操舵アシスト力を安定化する。

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は切換弁を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は要部拡大図、図４は切換弁の移動状態を示し、（Ａ）は低回転時を示す断面図、（Ｂ）は高回転時を示す断面図ある。

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。

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。

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。

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（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。

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。

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。

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。

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に吐出通路２８Ｂから分岐した分岐連通路２８Ｃを連通し、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２３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。

尚、アダプタリング１９は第１流体圧室４１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２３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。

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４１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。

ここで、前述の加圧シリンダ５０の油室５１はポンプ１０の吐出通路２８Ｂに連通路２８Ｃを介して連通している。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、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に達した圧力流体は、連通路２８Ｃを介して、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５１に充填される。他方、吐出通路２８Ｂにおいて、連通路２８Ｃの分岐部より下流側には主絞り５８が設けられる。

そして、吐出流量制御装置４０は、(1)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、主絞り５８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、(2)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、主絞り５８の下流側の圧力を吐出通路２８Ｂから分岐連通路２８Ｄ経由でアダプタリング１９のピストン孔５３を介して導入し、(3)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５１に、主絞り５８の上流側の圧力を吐出通路２８Ｂから分岐連通路２８Ｄ経由で加圧シリンダ５０の通路５５Ａ、５５Ｂを介して導入する。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。

ここで、吐出流量制御装置４０にあっては、主絞り５８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の主絞り５８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６１Ａ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。

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６４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、弁格納孔６２に密に摺接する弁体６４Ａ、及び切換弁体６４Ｂを備え、弁体６４Ａの一端側に設けた加圧室６６Ａに吐出通路２８Ｂの主絞り５８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の主絞り５８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６６Ｃ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。弁体６４Ａ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、弁体６４Ａにより加圧室６６Ａを第１流体圧室４１への連絡路６１に対して閉じる。ポンプ１０の中高回転域では、加圧室６６Ａ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、弁体６４Ａにより加圧室６６Ａを第１流体圧室４１への連絡路６１に対して開き、連絡路６７から加圧室６６Ａに加えられている高圧流体を第１流体圧室４１に導入する。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。

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。
(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は加圧室６６Ａを第１流体圧室４１への連絡路６１に対して閉じる。このため、主絞り５８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には主絞り５８の下流側の圧力が印加され、加圧シリンダ５０の油室５１には主絞り５８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４１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。

(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６６Ａ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を移動させて加圧室６６Ａを第１流体圧室４１への連絡路６１に対して開く。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、一定の流量を維持する。

しかるに、ポンプ１０にあっては、切換弁装置６０の切換弁６４の弁体６４Ａが、図３、図４に示す如く、加圧室６６Ａを第１流体圧室４１への連絡路６１に対して開閉する円筒状第１ランド部１０１と、該連絡路６１を第１ランド部１０１とともにドレン室６６Ｃに対して開閉する円筒状第２ランド部１０２を備える。このとき、第１ランド部１０１は弁格納孔６２に密に摺接し、第２ランド部１０２は第１ランド部１０１より小外径をなして弁格納孔６２との間に隙間通路１０２Ａを形成する。更に、弁体６４Ａは、第１ランド部１０１と第２ランド部１０２に挟まれる間に、該弁体６４Ａの全周に渡る環状溝１０３を備える。弁体６４Ａが加圧室６６Ａを第１流体圧室４１への連絡路６１に対して開閉する行程において、ポンプ１０の無負荷持には、図４（Ａ）に示す如く、第１ランド部１０１が加圧室６６Ａを連絡路６１に対して閉じる。ポンプ１０の負荷発生時又は中回転時には図４（Ｂ）に示す如く、第１ランド部１０１が加圧室６６Ａを連絡路６１に対して開き、環状溝１０３を連絡路６１に臨むように位置付ける。ポンプ１６の高回転持には、図４（Ｃ）に示す如く、第１ランド部１０１が連絡路６１をドレン室６６Ｃに対して閉じる。

尚、弁体６４Ａは、第１ランド部１０１の加圧室６６Ａ寄り外周端を該加圧室６６Ａの側に向けて縮径するテーパ面とし、第２ランド部１０２のドレン室６６Ｃ寄り外周端を該ドレン室６６Ｃの側に向けて縮径するテーパ面とし、環状溝１０３の両側端を互いに拡開するテーパ面としている。

従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)可変容量型ポンプ１０にあっては、切換弁装置６０の弁体６４Ａが、加圧室６６Ａを第１流体圧室４１への連絡路６１に対して開閉する第１ランド部１０１と、該連絡路６１をドレン室６６Ｃに連通する第２ランド部１０２とを備え、更に第１ランド部１０１と第２ランド部１０２の間の全周に渡って設けられる環状溝１０３を備えるものとした。従って、低温の負荷発生時に切換弁装置６０の弁体６４Ａが移動することにより、加圧室６６Ａから連絡路６１に導入された作動油の粘度が低温の故に高い場合にも、この作動油は連絡路６１に広く臨む環状溝１０３を介してその環状溝１０３の全周から第２ランド部１０２により形成される隙間通路１０２Ａにスムースに流入する。このため、加圧室６６Ａから第１流体圧室４１への連絡路６１に導入されたポンプ吐出側圧力は、第１流体圧室４１に導入されるとともに、連絡路６１に導入されたポンプ吐出側圧力の一部が環状溝１０３を介して第２ランド部１０２により形成される隙間通路１０２Ａからポンプ吸込側にリークせしめられ、カムリング２２はポンプ室２３の容積を適度に大きくする側に移動され、吐出流量を適度に増大させる。従って、低温の負荷発生時における吐出流量を過度に減少させることがない。

(b)可変容量型ポンプ１０にあっては、切換弁装置６０の弁体６４Ａの第２ランド部１０２により形成される、連絡路６１からポンプ吸込側への通路面積は、連絡路６１に広く臨む環状溝１０３を介することにより、弁体６４Ａの移動位置により変動することがない。このため、負荷発生時に、加圧室６６Ａから第１流体圧室４１への連絡路６１に導入された作動油のうち、ポンプ吸込側にリークする油量が不安定になることがなく、ひいては第１流体圧室４１の圧力が減少し、カムリング２２の移動により、吐出流量が増大する。

(c)上述(a)の可変容量型ポンプ１０を自動車用油圧パワーステアリング装置に適用することにより、低温の負荷発生時における吐出流量を過度に減少させることなく操舵力を重くしない。また、負荷発生時の吐出流量を安定化し、操舵アシスト力を安定化する。

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、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１５Ｃに向かう潤滑油供給路９１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９２をポンプハウジング１１Ａに穿設してある。

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主絞り５８の上流側通路、換言すれば第１弁室（加圧室６６Ａ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主絞り５８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。

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主絞り５８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８２（背圧室６６Ｂ）には、該主絞り５８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２５Ａに連絡するリリーフ路８３（不図示）を弁格納孔６２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。

(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７１Ａに交差するリリーフ孔７１Ｂが形成されて弁格納孔６２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７２Ａ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７３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２５Ａに対向している流体圧逃し孔（リリーフ孔）である。

(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７４Ｂ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。

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、主絞り５８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６６Ｃ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７１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。

以上、本発明の実施例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例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。

図１は可変容量型ポンプを示す断面図である。 図２は図１のII−II線に沿う断面図である。 図３は切換弁を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は要部拡大図である。 図４は切換弁の移動状態を示し、（Ａ）は無負荷時を示す断面図、（Ｂ）は負荷発生時又は中回転時を示す断面図、（Ｃ）は高回転時を示す断面図ある。

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 吸込通路（ポンプ吸込側通路）
２７ 吐出ポート
２８Ｂ 吐出通路（ポンプ吐出側通路）
２８Ｃ 連通路
４０ 吐出流量制御装置
４１ 第１流体圧室
４２ 第２流体圧室
５８ 主絞り
６０ 切換弁装置
６１ 連絡路
６２ 弁格納孔
６４Ａ 弁体
６６Ａ 加圧室
６６Ｃ ドレン室
１０１ 第１ランド部
１０２ 第２ランド部
１０２Ａ 隙間通路
１０３ 環状溝

Claims (2)

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、第１流体圧室にポンプ吐出側通路に設けた主絞りの上流側の圧力を導入し、第２流体圧室に該主絞りの下流側の圧力を導入する吐出流量制御装置とを有し、
   吐出流量制御装置が、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第１流体圧室への供給流体圧を制御する切換弁装置を有し、
   切換弁装置が、主絞りの上流側に連通する加圧室を、第１流体圧室に接続された連絡路に対して開閉する弁体を弁格納孔に収容してなる可変容量型ポンプにおいて、
   切換弁装置の弁体は、加圧室を上記連絡路に対して開閉する第１ランド部と、第１ランド部の外径より小外径をなし、上記弁格納孔との間に環状隙間通路を形成し、該環状隙間通路により上記連絡路をポンプ吸込側通路に連通する第２ランド部とを備え、更に第１ランド部と第２ランド部の間の全周に渡って設けられ、第２ランド部が形成する上記環状隙間通路に対し弁体の中心軸まわりで凹設されてなる環状溝を備えることを特徴とする可変容量型ポンプ。
2. 請求項１に記載の可変容量型ポンプを用いた自動車用油圧パワーステアリング装置。

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