JP4929471B2 - Variable displacement vane pump - Google Patents

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Description

本発明は、車両のパワーステアリングの駆動源等に用いられる可変容量ベーンポンプの改良に関するものである。   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、この種の可変容量ベーンポンプとして、図５に示すものがある（特許文献１参照）。   Conventionally, this type of variable displacement vane pump is shown in FIG. 5 (see Patent Document 1).

これについて説明すると、ベーンポンプは、ボデー２１のポンプ収容凹部２１ａにアダプタリング２２が介装され、このアダプタリング２２の内側に各ベーン２４を取り囲むカムリング３１等が揺動可能に介装される。   This will be described. In the vane pump, an adapter ring 22 is interposed in the pump housing recess 21 a of the body 21, and a cam ring 31 and the like surrounding each vane 24 are swingably interposed inside the adapter ring 22.

アダプタリング２２とカムリング３１の間には第一カム室３８と第二カム室３９が画成される。第一、第二流体圧通路１、２を介して第一、第二カム室３８、３９に導入される作動流体圧力差によってカムリング３１が揺動し、ポンプ容量が変化する。   A first cam chamber 38 and a second cam chamber 39 are defined between the adapter ring 22 and the cam ring 31. The cam ring 31 is oscillated by the working fluid pressure difference introduced into the first and second cam chambers 38 and 39 via the first and second fluid pressure passages 1 and 2, and the pump capacity is changed.

アダプタリング２２とボデー２１の間には第一、第二流体圧通路１、２を囲む各Ｏリング７０が介装される。各Ｏリング７０が第一、第二流体圧通路１、２を密封し、第一、第二流体圧通路１、２からボデー２１とアダプタリング２２の隙間へと作動流体が洩れ出さないようにしている。
特開２００１−６５４７０号公報 特開平８−２００２３９号公報 Each O-ring 70 surrounding the first and second fluid pressure passages 1 and 2 is interposed between the adapter ring 22 and the body 21. Each O-ring 70 seals the first and second fluid pressure passages 1 and 2 so that the working fluid does not leak from the first and second fluid pressure passages 1 and 2 to the gap between the body 21 and the adapter ring 22. ing.
JP 2001-65470 A Japanese Patent Laid-Open No. 8-200239

しかしながら、このような従来の可変容量ベーンポンプにあっては、ボデー２１とアダプタリング２２の隙間が大きい場合、各Ｏリング７０が第一、第二流体圧通路１、２を密封することが難しく、第一、第二流体圧通路１、２から作動流体がボデー２１とアダプタリング２２の隙間へと洩れ出すことを十分に抑えられないという問題点があった。   However, in such a conventional variable displacement vane pump, when the gap between the body 21 and the adapter ring 22 is large, it is difficult for each O-ring 70 to seal the first and second fluid pressure passages 1 and 2. There has been a problem that the working fluid cannot sufficiently be prevented from leaking from the first and second fluid pressure passages 1 and 2 into the gap between the body 21 and the adapter ring 22.

また、ベーンポンプの組立時、ボデー２１のポンプ収容凹部底面２１ｃに嵌合されるアダプタリング２２に対して各Ｏリング７０を所定位置に介装することが難しく、各掛落の組み付け不良が生じやすい。   Further, at the time of assembling the vane pump, it is difficult to interpose each O-ring 70 at a predetermined position with respect to the adapter ring 22 fitted to the pump housing recess bottom surface 21c of the body 21, and it is easy to cause an assembly failure of each hanging. .

また、第一、第二流体圧通路１、２に導かれる流体圧を制御する図示しない制御バルブがカムリング３１の外径方向に配置されるため、ボデー２１の制御バルブを収装する部位が突出してベーンポンプが大型化するという問題点があった。   In addition, since a control valve (not shown) for controlling the fluid pressure guided to the first and second fluid pressure passages 1 and 2 is arranged in the outer diameter direction of the cam ring 31, a portion for housing the control valve of the body 21 protrudes. As a result, the vane pump becomes large.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、内部洩れを抑えられる可変容量ベーンポンプを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a variable displacement vane pump that can suppress internal leakage.

本発明は、回転するロータから摺動可能に突出する複数のベーンと、各ベーンの先端部を摺接させてポンプ室を画成するカムリングと、作動流体の導入によってカムリングをロータに対する偏心量が減少する方向と増大する方向にそれぞれ押圧する第一、第二カム室と、この第一、第二カム室に連通する第一、第二流体圧通路と、第一、第二流体圧通路から第一、第二カム室に導入される作動流体圧を制御する制御バルブとを備える可変容量ベーンポンプにおいて、制御バルブがロータの回転軸方向についてカムリングと並ぶようにカムリングの側方に配置され、制御バルブはスプールが介装されるバルブ収容孔を備え、カムリングを摺接させるカム室側壁面を備え、このカム室側壁面の第一、第二カム室を画成する部位に第一、第二流体圧通路をそれぞれ開口させ、第一、第二流体圧通路をロータの回転軸方向に延びてバルブ収容孔に連通する配置とし、制御バルブに接続しポンプ吸込領域に連通するドレン通路を備え、このドレン通路はロータの回転軸方向に延びてバルブ収容孔に連通するとともに、カム室側壁面に開口してポンプ吸込領域にあるポンプ室に連通し、カムリングの外周面に摺接して第一、第二カム室の間を密封するシール材を備え、第一、第二流体圧通路を構成する２本の通孔がシール材を挟むように配置されてカムリングの揺動位置に係わらず常に第一、第二カム室に連通することを特徴とするものとした。 The present invention provides a plurality of vanes projecting slidably from a rotating rotor, a cam ring that slidably contacts the tip of each vane to define a pump chamber, and an eccentric amount of the cam ring with respect to the rotor by introducing a working fluid. From the first and second cam chambers that press in the decreasing direction and the increasing direction, respectively, the first and second fluid pressure passages communicating with the first and second cam chambers, and the first and second fluid pressure passages In a variable displacement vane pump comprising a control valve for controlling the working fluid pressure introduced into the first and second cam chambers, the control valve is arranged on the side of the cam ring so as to be aligned with the cam ring in the rotation axis direction of the rotor. The valve includes a valve housing hole in which a spool is interposed, and includes a cam chamber side wall surface for slidingly contacting the cam ring. The first and second cam chamber side wall surfaces define first and second cam chambers. Fluid pressure Each of the passages is opened, and the first and second fluid pressure passages are arranged so as to extend in the direction of the rotation axis of the rotor and communicate with the valve housing hole, and include a drain passage connected to the control valve and communicated with the pump suction region. The passage extends in the direction of the rotation axis of the rotor and communicates with the valve housing hole, opens in the cam chamber side wall surface, communicates with the pump chamber in the pump suction region, and slidably contacts the outer peripheral surface of the cam ring. A sealing material for sealing between the cam chambers is provided, and the two through holes constituting the first and second fluid pressure passages are arranged so as to sandwich the sealing material, and the first, always regardless of the swinging position of the cam ring. It was characterized by communicating with the second cam chamber.

本発明によると、ベーンポンプは、カム室側壁面の第一、第二カム室を画成する部位に第一、第二流体圧通路をそれぞれ開口させたことにより、第一、第二流体圧通路をアダプタリングを貫通して設けることが回避される。このため、第一、第二流体圧通路からアダプタリングまわりの隙間へと作動流体が洩れ出す内部洩れを抑えられ、ポンプ吐出流量が削減されることなく、無駄なエネルギ消費を低減できる。   According to the present invention, the vane pump has the first and second fluid pressure passages by opening the first and second fluid pressure passages in the portions defining the first and second cam chambers on the side wall surface of the cam chamber. Is provided through the adapter ring. For this reason, the internal leakage from which the working fluid leaks from the first and second fluid pressure passages to the gap around the adapter ring can be suppressed, and wasteful energy consumption can be reduced without reducing the pump discharge flow rate.

以下、本発明を車両に搭載されるパワーステアリング装置の流体圧源として設けられるベーンポンプに適用した実施の形態を添付図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a vane pump provided as a fluid pressure source of a power steering device mounted on a vehicle will be described with reference to the accompanying drawings.

図１に示すように、ベーンポンプ２０のケーシングは、ポンプ収容凹部２１ａを有するボデー２１と、このボデー２１に結合されてポンプ収容凹部２１ａを閉塞するカバー１１とを備える。ポンプ収容凹部２１ａの底にサイドプレート１２が介装され、ポンプ収容凹部２１ａの側壁面に沿ってアダプタリング２２が介装される。   As shown in FIG. 1, the casing of the vane pump 20 includes a body 21 having a pump housing recess 21 a and a cover 11 that is coupled to the body 21 and closes the pump housing recess 21 a. The side plate 12 is interposed at the bottom of the pump accommodating recess 21a, and the adapter ring 22 is interposed along the side wall surface of the pump accommodating recess 21a.

図２に示すように、ベーンポンプ２０のポンプ部は、ボデー２１に回転可能に収装されるロータ２５と、このロータ２５から摺動可能に突出する複数のベーン２４と、各ベーン２４を取り囲むカムリング３１とを主体として構成される。各ベーン２４は回転するロータ２５に対して放射方向に出入りしながらそれぞれの先端部をカムリング３１の内周面に摺接させて各ベーン２４間のポンプ室１０を拡縮する。   As shown in FIG. 2, the pump portion of the vane pump 20 includes a rotor 25 that is rotatably accommodated in a body 21, a plurality of vanes 24 that slidably protrude from the rotor 25, and a cam ring that surrounds each vane 24. 31 as a main component. Each vane 24 slides in and out of the rotating rotor 25 in the radial direction and slides the tip of the vane 24 on the inner peripheral surface of the cam ring 31 to expand and contract the pump chamber 10 between the vanes 24.

ロータ２５の駆動軸２６にはエンジンからの回転が図示しないプーリおよびベルト等を介して伝達され、図にて左回り方向に回転する。ロータ２５の回転に伴って各ベーン２４間で拡がるポンプ室１０には吸込ポート１３から作動流体（作動油）が吸込まれ、各ベーン２４間で収縮するポンプ室１０から吐出ポート１７に吐出され、ポンプ吐出通路３３を介してパワーステアリング装置の流体圧シリンダへと供給される。   The rotation from the engine is transmitted to the drive shaft 26 of the rotor 25 via a pulley, a belt, etc. (not shown) and rotates counterclockwise in the figure. The working fluid (hydraulic oil) is sucked into the pump chamber 10 that expands between the vanes 24 as the rotor 25 rotates, and is discharged from the pump chamber 10 that contracts between the vanes 24 to the discharge port 17. It is supplied to the fluid pressure cylinder of the power steering device through the pump discharge passage 33.

ベーンポンプ２０は、その吐出流量を変化させる可変容量機構として、カムリング３１がピン３２を介して揺動可能に支持される。アダプタリング２２とカムリング３１の間には第一カム室３８と第二カム室３９が画成され、第一、第二カム室３８、３９に導入される作動流体圧力差によってカムリング３１がピン３２を介して揺動し、ポンプ容量（ポンプ押しのけ容積）が変化する。カムリング３１は図２の左方向に最大に変位したときにロータ２４に対する偏心量が最大になり、逆に図２の右方向に最大に変位したときに同偏心量が最小になる。   The vane pump 20 is supported by a cam ring 31 through a pin 32 so as to be swingable as a variable displacement mechanism that changes the discharge flow rate. A first cam chamber 38 and a second cam chamber 39 are defined between the adapter ring 22 and the cam ring 31, and the cam ring 31 is pinned by a working fluid pressure difference introduced into the first and second cam chambers 38 and 39. And the pump capacity (pump displacement) changes. When the cam ring 31 is displaced to the maximum in the left direction in FIG. 2, the amount of eccentricity with respect to the rotor 24 is maximized. Conversely, when the cam ring 31 is displaced to the maximum in the right direction in FIG.

アダプタリング２２の内周面に開口した溝部にはシール材１５が介装され、このシール材１５がカムリング３１の外周面に摺接することにより第一、第二カム室３８、３９の間が密封される。   A sealing material 15 is interposed in a groove portion opened on the inner peripheral surface of the adapter ring 22, and when the sealing material 15 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the cam ring 31, the first and second cam chambers 38 and 39 are sealed. Is done.

ボデー２１にはアダプタリング２２を貫通しカムリング３１に追従するフィードバックピン４７が介装される。このフィードバックピン４７とプラグ４８の間にはプランジャ４９を介してカムスプリング３７が介装され、カムリング３１はこのカムスプリング３７によって偏心量を増大させる方向に付勢される。   The body 21 is provided with a feedback pin 47 that passes through the adapter ring 22 and follows the cam ring 31. A cam spring 37 is interposed between the feedback pin 47 and the plug 48 via a plunger 49, and the cam ring 31 is urged by the cam spring 37 in a direction to increase the amount of eccentricity.

プラグ４８はプランジャ４９を摺動可能に嵌合させるシリンダ部を有し、このシリンダ部に流量検出オリフィス３５が開口し、プランジャ４９によって流量検出オリフィス３５の開口面積がカムリング３１の偏心量に応じて変えられる。流量検出オリフィス３５の開口面積はカムリング３１が図２の左方向に最大に変位したときに最大になり、逆に図２の右方向に最大に変位したときに最小になる。   The plug 48 has a cylinder portion in which a plunger 49 is slidably fitted. A flow rate detection orifice 35 is opened in the cylinder portion, and the opening area of the flow rate detection orifice 35 is determined by the plunger 49 in accordance with the eccentric amount of the cam ring 31. be changed. The opening area of the flow rate detection orifice 35 becomes the maximum when the cam ring 31 is displaced to the maximum in the left direction in FIG. 2, and conversely becomes the minimum when the cam ring 31 is displaced to the maximum in the right direction in FIG.

流量検出オリフィス３５は吐出通路３３の途中に介装され、この流量検出オリフィス３５の前後差圧によって後述する制御バルブ３６を作動させ、カムリング３１の偏心量を制御する。   The flow rate detection orifice 35 is interposed in the middle of the discharge passage 33, and a control valve 36 described later is operated by the differential pressure across the flow rate detection orifice 35 to control the eccentric amount of the cam ring 31.

第一、第二カム室３８、３９には流量検出オリフィス３５の上流側の作動流体がそれぞれ導入される。第二カム室３９はオリフィス５９を介して流量検出オリフィス３５の上流に連通し、第二カム室３９に接続されるドレン通路３の開口面積が制御バルブ３６によって変えられることにより、カムリング３１の偏心量がメータアウト制御によって調節される。   The working fluid upstream of the flow rate detection orifice 35 is introduced into the first and second cam chambers 38 and 39, respectively. The second cam chamber 39 communicates with the upstream of the flow rate detection orifice 35 via the orifice 59, and the opening area of the drain passage 3 connected to the second cam chamber 39 is changed by the control valve 36. The amount is adjusted by meter-out control.

図３に示すように、制御バルブ３６には、第一、第二カム室３８、３９に連通する第一、第二流体圧通路１、２と、ポンプ吸込領域（タンク側）に連通するドレン通路３とがそれぞれ接続される。   As shown in FIG. 3, the control valve 36 includes first and second fluid pressure passages 1 and 2 communicating with the first and second cam chambers 38 and 39, and a drain communicating with the pump suction region (tank side). The passages 3 are connected to each other.

制御バルブ３６は、第二流体圧通路２に対してドレン通路３を開閉するスプール５２と、このスプール５２をドレン通路３を閉塞する方向に付勢するリターンスプリング５３と、スプール５２の両端に画成される第一、第二スプール室５４、５５とを備える。   The control valve 36 includes a spool 52 that opens and closes the drain passage 3 with respect to the second fluid pressure passage 2, a return spring 53 that urges the spool 52 in a direction to close the drain passage 3, and a spool 52 at both ends of the spool 52. And first and second spool chambers 54 and 55 formed.

制御バルブ３６は、スプール５２が流量検出オリフィス３５の前後差圧に応動してドレン通路３の開口面積を変化させ、それによって吐出流量が設定値となるようカムリング３１の偏心量を制御する。   The control valve 36 controls the amount of eccentricity of the cam ring 31 so that the spool 52 changes the opening area of the drain passage 3 in response to the differential pressure across the flow rate detection orifice 35 and thereby the discharge flow rate becomes a set value.

ボデー２１にはバルブ収容穴２１ｄが形成され、このバルブ収容穴２１ｄにスプール５２が摺動可能に介装される。   A valve accommodating hole 21d is formed in the body 21, and a spool 52 is slidably inserted in the valve accommodating hole 21d.

制御バルブ３６はサイドプレート１２を挟んでカムリング３１の側方に配置され、ロータ２５の回転軸方向についてカムリング３１と並んで設けられる。バルブ収容穴２１ｄはサイドプレート１２と平行かつロータ２５の回転軸方向と直交して延びるように形成される。   The control valve 36 is disposed on the side of the cam ring 31 with the side plate 12 interposed therebetween, and is provided side by side with the cam ring 31 in the rotation axis direction of the rotor 25. The valve housing hole 21d is formed so as to extend parallel to the side plate 12 and orthogonal to the rotation axis direction of the rotor 25.

流量検出オリフィス３５の上流側は第一スプール室５４に、流量検出オリフィス３５の下流側は図示しないオリフィスを介して第二スプール室５５に連通しており、この流量検出オリフィス３５の前後差圧によって発生する力とリターンスプリング５３とがバランスする位置でスプール５２は止まる。   The upstream side of the flow rate detection orifice 35 communicates with the first spool chamber 54 and the downstream side of the flow rate detection orifice 35 communicates with the second spool chamber 55 via an orifice (not shown). The spool 52 stops at a position where the generated force and the return spring 53 are balanced.

このように流量制御されつつスプール５２が移動すると、第一スプール室５４がボディ２１の通孔４、サイドプレート１２の第一流体圧通路１を形成する通孔８を介して第一カム室３８と連通するとともに、サイドプレート１２の第二流体圧通路２を形成する通孔９とボディ２１の通孔５とを介して第二カム室３９とドレン室３とが連通する。   When the spool 52 moves while the flow rate is controlled in this way, the first spool chamber 54 passes through the through hole 4 of the body 21 and the through hole 8 that forms the first fluid pressure passage 1 of the side plate 12. The second cam chamber 39 and the drain chamber 3 communicate with each other through the through hole 9 forming the second fluid pressure passage 2 of the side plate 12 and the through hole 5 of the body 21.

この際、第二カム室３９に対するドレン通路３との連通がノッチ５８を介して行われることから、スプール５２の移動量に応じて両者間の開口面積が増減制御される。   At this time, since the communication with the drain passage 3 with respect to the second cam chamber 39 is performed through the notch 58, the opening area between the two is controlled to increase or decrease according to the movement amount of the spool 52.

図２に示すように、カムリング３１が摺接するサイドプレート１２のカム室側壁面１２ａには吸込領域のポンプ室１０に連通する通孔７と、第一、第二カム室３８、３９に開口する通孔８、９がそれぞれ開口する。各通孔７、８、９は、ロータ２５の回転軸方向に延びるように形成される。   As shown in FIG. 2, the cam chamber side wall surface 12a of the side plate 12 with which the cam ring 31 is slidably contacted is opened to the through hole 7 communicating with the pump chamber 10 in the suction region and the first and second cam chambers 38 and 39. The through holes 8 and 9 are opened. Each through hole 7, 8, 9 is formed to extend in the direction of the rotation axis of the rotor 25.

図１に示すように、サイドプレート１２の通孔７は、ボデー２１の通孔６、１９と連通して、制御バルブ３６のドレン通路３を構成する。ボデー２１に形成される通孔６はバルブ収容穴２１ｄの中央部に開口している。ボデー２１に形成される通孔１９は、その一端がバルブ収容穴２１ｄの中央部に開口し、その他端がオイルシール６１の背後室６２に開口している。   As shown in FIG. 1, the through hole 7 of the side plate 12 communicates with the through holes 6 and 19 of the body 21 to constitute the drain passage 3 of the control valve 36. The through hole 6 formed in the body 21 opens at the center of the valve accommodating hole 21d. One end of the through hole 19 formed in the body 21 opens in the central portion of the valve housing hole 21 d, and the other end opens in the back chamber 62 of the oil seal 61.

図３に示すように、サイドプレート１２の各通孔８、９はボデー２１の各通孔４、５を介して制御バルブ３６に連通する。各通孔８、９は、シール材１５を挟むように配置され、カムリング３１の揺動位置に係わらず常に第一、第二カム室３８、３９に連通する。   As shown in FIG. 3, the through holes 8 and 9 of the side plate 12 communicate with the control valve 36 through the through holes 4 and 5 of the body 21. The through holes 8 and 9 are arranged so as to sandwich the sealing material 15, and always communicate with the first and second cam chambers 38 and 39 regardless of the swinging position of the cam ring 31.

図４に示すように、ボデー２１のポンプ収容凹部底面２１ｃには、各通孔７、８、９の開口部を囲む環状溝２１ｅがそれぞれ形成され、各環状溝２１ｅにＯリング４０がそれぞれ介装される。Ｏリング４０は各環状溝２１ｅとサイドプレート１２の間で圧縮され、各Ｏリング４０によって各通孔７、８、９の密封がはかれる。   As shown in FIG. 4, annular grooves 21e surrounding the openings of the respective through holes 7, 8, 9 are formed in the pump housing recess bottom surface 21c of the body 21, and an O-ring 40 is interposed in each annular groove 21e. Be dressed. The O-ring 40 is compressed between each annular groove 21 e and the side plate 12, and each through-hole 7, 8, 9 is sealed by each O-ring 40.

ボデー２１のポンプ収容凹部底面２１ｃには、高圧室１６を画成する凹部２１ｂが形成され、この高圧室１６はサイドプレート１２に形成された通孔１７を介して高圧領域のポンプ室１０に連通する。   A recess 21b that defines the high-pressure chamber 16 is formed in the pump housing recess bottom surface 21c of the body 21, and the high-pressure chamber 16 communicates with the pump chamber 10 in the high-pressure region through a through hole 17 formed in the side plate 12. To do.

ベーンポンプ２０は以上のように構成されて、次に作用及び効果について説明する。   The vane pump 20 is configured as described above, and the operation and effect will be described next.

吸込通路２８からカムリング３１内の吸込領域に吸込まれた作動流体は各ベーン２４によるポンプ作用によって加圧され、各ポンプ室１０から吐出ポート１７と流量検出オリフィス３５を通って吐出通路３３に吐出され、ポンプ吐出口３４から流体圧シリンダへと供給される。この流量検出オリフィス３５を通過する作動流体は図中矢印で示すように中空形状のプラグ４８とプランジャ４９の内側からポンプ収容凹部２１ａのアダプタリング２２の間隙を通り、ボディ２１の通孔２９からポンプ吐出口３４へと流れる。   The working fluid sucked into the suction region in the cam ring 31 from the suction passage 28 is pressurized by the pump action of each vane 24 and is discharged from each pump chamber 10 to the discharge passage 33 through the discharge port 17 and the flow rate detection orifice 35. The fluid is supplied from the pump discharge port 34 to the fluid pressure cylinder. The working fluid passing through the flow rate detection orifice 35 passes through the gap between the adapter ring 22 of the pump housing recess 21a from the inside of the hollow plug 48 and the plunger 49 as shown by the arrow in the figure, and from the through hole 29 of the body 21 to the pump. It flows to the discharge port 34.

流量検出オリフィス３５の前後には圧力差が生じ、その前後圧力が制御バルブ３６の第一スプール室５４と第二スプール室５５に導入される。制御バルブ３６では、第一、第二スプール室５４、５５に導入される圧力による力とリターンスプリング５３の力とがバランスする位置にスプール５２を移動させる。   A pressure difference is generated before and after the flow rate detection orifice 35, and the front and back pressure is introduced into the first spool chamber 54 and the second spool chamber 55 of the control valve 36. In the control valve 36, the spool 52 is moved to a position where the force due to the pressure introduced into the first and second spool chambers 54 and 55 and the force of the return spring 53 are balanced.

スプール５２が第二スプール室５５方向に移動するまでは第二カム室３９の作動流体は排出されず、カムリング３１はカムスプリング３７の力と第二カム室３９で発生する力によって最大偏心位置に位置している。こうしてベーンポンプ２０は最大容量で吐出し、ロータ２５の回転速度に略比例して吐出流量を増大させる。これにより、車両の据え切り操舵時等、ロータ２５の回転速度が低い運転時にも流体圧シリンダが与える操舵アシスト力を十分に確保できる。   The working fluid in the second cam chamber 39 is not discharged until the spool 52 moves in the direction of the second spool chamber 55, and the cam ring 31 is brought to the maximum eccentric position by the force of the cam spring 37 and the force generated in the second cam chamber 39. positioned. In this way, the vane pump 20 discharges at the maximum capacity, and increases the discharge flow rate substantially in proportion to the rotational speed of the rotor 25. As a result, the steering assist force provided by the fluid pressure cylinder can be sufficiently ensured even during operation where the rotational speed of the rotor 25 is low, such as during stationary steering of the vehicle.

流量検出オリフィス３５の前後差圧が上昇するのに伴って、スプール５２が図の右方向に移動すると、その移動量に応じて第二カム室３９の作動流体が第二流体圧通路２、ノッチ５８を介してドレン通路３に排出されるとともに、第一カム室３８に作動流体が導入され、カムリング３１が第一、第二カム室３８、３９の圧力差に応じて図の右方向に移動して偏心量を減少させる。こうしてベーンポンプ２０は流量検出オリフィス３５の前後差圧に応じた容量に調節される。カムリング３１の偏心量が減少するのに伴なってその偏心量がフィードバックピン４７に伝わり、流量検出オリフィス３５の開口面積がプランジャ４９を介して減少するため、ロータ２５の回転速度が所定値を越えて上昇するのに伴ってベーンポンプ２０の吐出流量は次第に減少する。これにより、車両の走行時に流体圧シリンダが与える操舵アシスト力が適度に調節される。   As the differential pressure across the flow rate detection orifice 35 increases, when the spool 52 moves to the right in the figure, the working fluid in the second cam chamber 39 is moved to the second fluid pressure passage 2, notch according to the amount of movement. 58, the working fluid is introduced into the first cam chamber 38, and the cam ring 31 moves to the right in the drawing according to the pressure difference between the first and second cam chambers 38 and 39. To reduce the amount of eccentricity. In this way, the vane pump 20 is adjusted to a capacity corresponding to the differential pressure across the flow rate detection orifice 35. As the amount of eccentricity of the cam ring 31 decreases, the amount of eccentricity is transmitted to the feedback pin 47, and the opening area of the flow rate detection orifice 35 decreases via the plunger 49. Therefore, the rotational speed of the rotor 25 exceeds a predetermined value. As the flow rate increases, the discharge flow rate of the vane pump 20 gradually decreases. As a result, the steering assist force provided by the fluid pressure cylinder when the vehicle is traveling is appropriately adjusted.

ベーンポンプ２０は、カムリング３１を摺接させるカム室側壁面１２ａを備え、このカム室側壁面１２ａの第一、第二カム室３８、３９を画成する部位に第一、第二流体圧通路１、２をそれぞれ開口させたことにより、第一、第二流体圧通路１、２がアダプタリング２２を貫通して設けられることが回避されるため、第一、第二流体圧通路１、２からボデー２１とアダプタリング２２の隙間へと作動流体が洩れ出す内部洩れを抑えられ、ポンプ吐出流量が削減されることなく、無駄なエネルギ消費を低減できる。   The vane pump 20 is provided with a cam chamber side wall surface 12a for slidingly contacting the cam ring 31, and the first and second fluid pressure passages 1 are formed in portions defining the first and second cam chambers 38 and 39 of the cam chamber side wall surface 12a. 2, the first and second fluid pressure passages 1 and 2 are avoided from being provided through the adapter ring 22. Internal leakage of the working fluid into the gap between the body 21 and the adapter ring 22 can be suppressed, and wasteful energy consumption can be reduced without reducing the pump discharge flow rate.

ボデー２１とサイドプレート１２の間に第一、第二流体圧通路１、２を囲む各Ｏリング４０を介装したことにより、第一、第二流体圧通路１、２を密封し、第一、第二流体圧通路１、２からボデー２１とアダプタリング２２の隙間へと作動流体が洩れ出さないようにすることができる。   Since the O-rings 40 surrounding the first and second fluid pressure passages 1 and 2 are interposed between the body 21 and the side plate 12, the first and second fluid pressure passages 1 and 2 are sealed, The working fluid can be prevented from leaking from the second fluid pressure passages 1 and 2 to the gap between the body 21 and the adapter ring 22.

ベーンポンプ２０の組立時、ボデー２１のポンプ収容凹部底面２１ｃに形成された各環状溝２１ｅに各Ｏリング４０を介装し、その後にサイドプレート１２をポンプ収容凹部２１ａに介装し、各環状溝２１ｅとサイドプレート１２の間で各Ｏリング４０を圧縮する。この組み付け時に、サイドプレート１２はポンプ収容凹部底面２１ｃに対して平行な姿勢でポンプ収容凹部２１ａの内奥へと移動されるため、サイドプレート１２によって押される各Ｏリング４０が各環状溝２１ｅに収まり、各Ｏリング４０の組み付け不良を防止することができる。   When the vane pump 20 is assembled, each O-ring 40 is interposed in each annular groove 21e formed in the pump accommodating recess bottom surface 21c of the body 21, and then the side plate 12 is interposed in the pump accommodating recess 21a. Each O-ring 40 is compressed between 21 e and the side plate 12. At the time of this assembly, the side plate 12 is moved inward of the pump housing recess 21a in a posture parallel to the pump housing recess bottom surface 21c, so that each O-ring 40 pushed by the side plate 12 is inserted into each annular groove 21e. Thus, the assembly failure of each O-ring 40 can be prevented.

制御バルブ３６をカムリング３１の側方に配置し、ロータ２５の回転軸方向について制御バルブ３６とカムリング３１が並んで設けられるため、従来はデッドスペースとなっていた部分を有効に活用できるとともに、制御バルブがカムリングの外径方向に配置される従来装置に比べてベーンポンプ２０の小型化がはかれる。   Since the control valve 36 is arranged on the side of the cam ring 31 and the control valve 36 and the cam ring 31 are provided side by side with respect to the rotation axis direction of the rotor 25, the portion that has been a dead space can be used effectively and control can be performed. The vane pump 20 can be downsized as compared with the conventional device in which the valve is arranged in the outer diameter direction of the cam ring.

制御バルブ３６がロータ２５の回転軸方向について制御バルブ３６と並んで設けられるため、第一、第二流体圧通路１、２を画成する各通孔８、９をロータ２５の回転軸方向に延びるように形成することが可能となる。第一、第二流体圧通路１、２がロータ２５の回転軸方向に直線状に延びることにより、従来はボディやアダプタリングの外径方向から加工していた直孔に対して、回転軸やポンプ収容凹部２１ａと同方向に加工できることから加工性に優れ、また加工コストが大幅に低減できる。   Since the control valve 36 is provided side by side with the control valve 36 in the rotation axis direction of the rotor 25, the through holes 8 and 9 that define the first and second fluid pressure passages 1 and 2 are arranged in the rotation axis direction of the rotor 25. It can be formed to extend. Since the first and second fluid pressure passages 1 and 2 extend linearly in the direction of the rotation axis of the rotor 25, the rotation shaft and Since it can be processed in the same direction as the pump housing recess 21a, it is excellent in workability and the processing cost can be greatly reduced.

さらに、ドレン通路３を画成する通孔７をロータ２５の回転軸方向に延びるように形成することが可能となる。ドレン通路３がロータ２５の回転軸方向に直線状に延びることにより、従来はボディやアダプタリングの外径方向から加工していた通孔に対して、回転軸やポンプ収容凹部２１ａと同方向に加工できることから加工性に優れ、また加工コストが大幅に低減できる。   Further, the through hole 7 defining the drain passage 3 can be formed so as to extend in the rotation axis direction of the rotor 25. Since the drain passage 3 extends linearly in the direction of the rotation axis of the rotor 25, the drain passage 3 extends in the same direction as the rotation axis and the pump housing recess 21a with respect to the through hole that has been processed from the outer diameter direction of the body or adapter ring. Since it can be processed, it is excellent in workability and the processing cost can be greatly reduced.

また、上記したサイドプレート１２に形成される各通孔７、８、９だけでなく、ボデー２１に形成される通孔４、５、６、各環状溝２１ｅもロータ２５の回転軸方向に延びるため、これらの加工を容易にし、加工精度を高められる。   In addition to the through holes 7, 8, 9 formed in the side plate 12, the through holes 4, 5, 6, and the annular grooves 21 e formed in the body 21 also extend in the rotation axis direction of the rotor 25. Therefore, these processes can be facilitated and the processing accuracy can be increased.

なお、サイドプレート１２に各Ｏリング２を介装する環状溝を形成しても良い。   An annular groove for interposing each O-ring 2 may be formed in the side plate 12.

また、本発明はサイドプレート、アダプタリングを備えないベーンポンプに適用することも可能である。   The present invention can also be applied to a vane pump that does not include a side plate and an adapter ring.

また、制御バルブ３６をカバー１１内に収めることも可能である。   Further, the control valve 36 can be housed in the cover 11.

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

本発明の可変容量ベーンポンプは、パワーステアリング装置の流体圧源に限らず他の機械にも利用できる。   The variable displacement vane pump of the present invention can be used not only for the fluid pressure source of the power steering apparatus but also for other machines.

本発明の実施の形態を示すベーンポンプの縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the vane pump which shows embodiment of this invention. 同じくベーンポンプの横断面図。Similarly, a cross-sectional view of the vane pump. 同じく制御バルブの断面図。Sectional drawing of a control valve. 同じくポンプ収容凹部底面の正面図。The front view of a pump accommodation recessed part bottom similarly. 従来例を示すベーンポンプの横断面図。The cross-sectional view of the vane pump which shows a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１ 第一流体圧通路
２ 第二流体圧通路
３ ドレン通路
１２ アダプタリング
１２ａ カム室側壁面
２０ ベーンポンプ
２１ ボデー
２２ アダプタリング
２５ ロータ
２８ ドレン通路
３１ カムリング
３３ 吐出通路
３６ 制御バルブ
３８ 第一カム室
３９ 第二カム室
４０ Ｏリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st fluid pressure passage 2 2nd fluid pressure passage 3 Drain passage 12 Adapter ring 12a Cam chamber side wall surface 20 Vane pump 21 Body 22 Adapter ring 25 Rotor 28 Drain passage 31 Cam ring 33 Discharge passage 36 Control valve 38 First cam chamber 39 First Two cam chamber 40 O-ring

Claims (2)

回転するロータから摺動可能に突出する複数のベーンと、この各ベーンの先端部を摺接させてポンプ室を画成するカムリングと、作動流体の導入によって前記カムリングを前記ロータに対する偏心量が減少する方向と増大する方向にそれぞれ押圧する第一、第二カム室と、この第一、第二カム室に連通する第一、第二流体圧通路と、この第一、第二流体圧通路から前記第一、第二カム室に導入される作動流体圧を制御する制御バルブとを備える可変容量ベーンポンプにおいて、前記制御バルブが前記ロータの回転軸方向について前記カムリングと並ぶように前記カムリングの側方に配置され、前記制御バルブはスプールが介装されるバルブ収容孔を備え、前記カムリングを摺接させるカム室側壁面を備え、このカム室側壁面の前記第一、第二カム室を画成する部位に前記第一、第二流体圧通路をそれぞれ開口させ、前記第一、第二流体圧通路を前記ロータの回転軸方向に延びて前記バルブ収容孔に連通する配置とし、前記制御バルブに接続しポンプ吸込領域に連通するドレン通路を備え、このドレン通路は前記ロータの回転軸方向に延びて前記バルブ収容孔に連通するとともに、前記カム室側壁面に開口して前記ポンプ吸込領域にある前記ポンプ室に連通し、前記カムリングの外周面に摺接して前記第一、第二カム室の間を密封するシール材を備え、前記第一、第二流体圧通路を構成する２本の通孔が前記シール材を挟むように配置されて前記カムリングの揺動位置に係わらず常に第一、第二カム室に連通することを特徴とする可変容量ベーンポンプ。 A plurality of vanes projecting slidably from the rotating rotor, a cam ring defining the pump chamber by sliding the tip of each vane, and the amount of eccentricity of the cam ring with respect to the rotor reduced by introducing working fluid The first and second cam chambers that press in the direction of increasing and the direction of increasing, the first and second fluid pressure passages communicating with the first and second cam chambers, and the first and second fluid pressure passages, respectively. A variable displacement vane pump comprising a control valve for controlling the working fluid pressure introduced into the first and second cam chambers, wherein the control valve is arranged laterally with the cam ring in the direction of the rotation axis of the rotor. The control valve includes a valve housing hole in which a spool is interposed, and includes a cam chamber side wall surface that makes sliding contact with the cam ring. The first and second fluid pressure passages are respectively opened at portions defining a chamber, and the first and second fluid pressure passages extend in the rotation axis direction of the rotor and communicate with the valve housing hole. includes a drain passage communicating with the pump suction region connected to the control valve, together with the drain passage is communicated with the valve storage hole extending in the direction of the rotation axis of said rotor, said open to said cam chamber side wall The first and second fluid pressure passages are configured to include a sealing material that communicates with the pump chamber in the pump suction region and that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the cam ring and seals between the first and second cam chambers. A variable displacement vane pump characterized in that the two through holes are arranged so as to sandwich the sealing material and always communicate with the first and second cam chambers regardless of the swinging position of the cam ring. 前記ロータ、前記ベーン、前記カムリングが収められるボデーと、前記ロータ、前記各ベーン、前記カムリングに摺接するサイドプレートとを備え、前記ボデーとこのサイドプレートの間に前記第一、第二流体圧通路の少なくとも一方を囲むＯリングを介装したことを特徴とする請求項１に記載の可変容量ベーンポンプ。 A body in which the rotor, the vane, and the cam ring are housed; and a side plate that is in sliding contact with the rotor, the vanes, and the cam ring, and the first and second fluid pressure passages between the body and the side plate. The variable capacity vane pump according to claim 1, wherein an O-ring surrounding at least one of the two is interposed.
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