JPH05187364A - 可変容量型ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可変容量型ベーンポンプの組立作業性の向上
及び加工工数の削減。 【構成】 ポンプボディ１をフロントボディ２，センタ
ーボディ３，サイドプレート４及びリヤボディ５に分割
してある。このうち、センターボディ３には、複数のベ
ーン１３を備えたロータ１１が係合されるカムリング１
４を収容するようになっている。一方、フロントボディ
２には、カムリング１４を偏心回動させる制御機構１８
を収容するようになっている。そして、フロントボディ
２にセンターボディ３を重ね合わせ、これらに軸線方向
からカムリング１４を重ね合わせることにより、カムリ
ング１４のアーム１７が制御機構１８のアーム受容部２
５に係合し、カムリング１４が制御機構１８に連繋され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パワーステアリング装
置等に施用される可変容量型ベーンポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の可変容量型ベーンポンプのう
ち、自動車のパワーステアリング装置に使用されるもの
は、ポンプ駆動軸がエンジンで回動されるようになって
おり、エンジンの低速回転時においては吐出量を多くす
る一方、エンジンの高速回転時においては吐出量を少な
くするようになっており、自動車の運転状況に応じてパ
ワーステアリング装置の油圧シリンダに供給する油量を
変え、操舵力を変化させるようになっている。

【０００３】図９〜図１１はこのような従来の可変容量
型ベーンポンプを示すものであり、これらの図において
１はポンプボディである。このポンプボディ１は、フロ
ントボディ２，センターボディ３，リヤプレート５０及
びリヤボディ５の複数のボディブロックに分割してあ
る。このうち、センターボディ３にはカムリング１４を
偏心回動できるように収容してあり、そのカムリング１
４の内部に複数のベーン１３を備えたロータ１１を収容
してある。又、センターボディ３の下部には油圧で作動
する制御機構１８を収容してあり、この制御機構１８の
ニードル５１と前記カムリング１４のアーム５２とを連
繋してある。

【０００４】このように構成した可変容量型ベーンポン
プは、制御機構１８が油圧により図１１中左右方向に移
動すると、カムリング１４が支持ピン１５を中心として
回動して、カムリング１４の内周カム面の中心Ｏ₂とロ
ータ１１の中心Ｏ₁との偏心量ｅが変化し、その偏心量
ｅに応じてポンプ吐出量が変化するようになっている。
尚、図１２は制御機構１８のピストン２１を示してい
る。（実開昭５９−１５９７９号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例は、センターボディ３に制御機構１８を収容
するようになっているため、その制御機構収容部１９を
図中下端に形成している。従って、センターボディ３
は、その制御機構収容部１９が両側面３ａ，３ｂから出
っ張ることとなり、その両側面３ａ，３ｂの加工を効率
的に行うことができなかった（図１３〜図１４参照）。
又、カムリング１４は、制御機構１８のニードル５１と
アーム５２とを係合させながらセンターボディ３内に組
み入れなければならないため、図１５に示すように、斜
め方向からセンターボディ３に組み付けている。従っ
て、このような従来例は、カムリング１４とセンターボ
ディ３との組付作業性が良くないという不具合をも有し
ている。

【０００６】そこで、本発明はこのような従来例の不具
合を解消し得る構造の可変容量型ベーンポンプを提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ポンプ
ボディを複数のボディブロックに分割し、複数のベーン
を備えたロータが係合されるカムリングを一方のボディ
ブロックに偏心回動できるように収容し、前記カムリン
グを偏心回動させる制御機構を他方のボディブロックに
収容してなる可変容量型ベーンポンプであって、前記両
ボディブロック及びカムリングを軸線方向に重ね合わせ
ることにより、前記カムリングと制御機構のいずれか一
方に取り付けたアームが両者のいずれか他方に形成した
アーム受容部に係合するようにしたことを特徴としてい
る。

【０００８】

【作用】一方のボディブロックに取り付けたカムリング
が他方のボディブロックに収容した制御機構により偏心
回動させられ、その偏心量に応じてポンプ軸（ロータ）
の１回転当たりのポンプ吐出量が変わる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳述す
る。

【００１０】図１〜図３において１はポンプボディであ
り、このポンプボディ１は複数のボディブロック（フロ
ントボディ２，センターボディ３，サイドプレート４及
びリヤボディ５）に分割してある。これらのボディブロ
ックにはそれぞれ軸穴６，７，８，９を形成してあり、
これら軸穴６，７，８，９には駆動軸１０を回動できる
ように収容してある。そして、駆動軸１０にはロータ１
１を一体回動できるように連繋してある。又、ロータ１
１にはその外周側に放射状に複数のスロット１２を形成
してあり、そのスロット１２内にはベーン１３を摺動で
きるように収容してある。

【００１１】１４はセンターボディ３に収容したカムリ
ングであり、このカムリング１４は図中（図２及び図
３）上端部を支持ピン１５でフロントボディ２とリヤボ
ディ５に枢支してある。このカムリング１４には円形状
の内周カム面１６を形成してあり、その内部空間内には
前記ベーン１３を備えたロータ１１を収容してある。そ
して、このカムリング１４の図中下端部にはその側面か
ら突出するアーム１７を圧入固定してあり、このアーム
１７を制御機構１８に連繋するようになっている。

【００１２】制御機構１８は、フロントボディ２の図中
下端部に配置してある。この制御機構１８は、制御機構
収容部１９に形成したシリンダ２０と、このシリンダ２
０内にスライド可能に収容したピストン２１と（図４参
照）、このピストン２１をシリンダ閉塞端２２側へ付勢
するスプリング２３とを備えており、シリンダ２０の開
口端を閉止栓２４で閉塞してある。尚、図４に示すピス
トン２１のアーム受容部（穴）２５にはカムリング１４
のアーム１７を係合してある。又、ピストン２１は、ス
トローク量が閉止栓２４の端部２４ａで規制されるよう
になっている。加えて、制御機構収容部１９には、アー
ム１７と隙間をもって係合する長穴２６を形成してあ
る。

【００１３】２７はフロントボディ２及びサイドプレー
ト４のロータ１１側の側面に複数形成した凹溝であり、
この凹溝２７はスロット１２の底部に連通するようにな
っている（図２及び図３参照）。そして、これら凹溝２
７のうち、ポンプの吐出領域に位置する凹溝２７には油
圧通路２８の一端を連通してあり、ポンプの吸入領域に
位置する凹溝２７には油圧通路２９の一端を連通してあ
る（図５参照）。

【００１４】そして、一方の油圧通路２８は、図５に示
すように、その他端を吐出ポート３０から延設したポン
プ吐出通路３１に接続すると共に、分岐通路３２を介し
てシリンダ２０の一端に連通してある。そして、分岐通
路３２の油圧通路２８への接続点と油圧通路２８のポン
プ吐出通路３１への接続点との間の油圧通路２８にはオ
リフィス３３を設けてある。他方の油圧通路２９は、そ
の他端をシリンダ２０の他端に連通すると共に、分岐通
路３４を介して吐出ポート３０に連通させてある。

【００１５】３５はオイル吸入ポートであり、このオイ
ル吸入ポート３５はポンプ吸入領域に位置するポンプ室
３６に連通させてある。一方、ポンプ吐出領域にあるポ
ンプ室３６は吐出ポート３０に連通させてある（図２及
び図３参照）。

【００１６】尚、図２において３７はサイドプレート４
とリヤボディ５との接合面を密封するＯリングであり、
このＯリング３７の内側には受圧部形成用Ｏリング３８
を配置してある。そして、これらＯリング３７とＯリン
グ３８の間の微小隙間に通路３９を介してポンプ吐出圧
を導入するようにしてある。又、４０はオイルシールで
あり、このオイルシール４０でフロントボディ２と駆動
軸１０との間を密封している。加えて、図５においてＯ
₁はロータ１１の回転中心であり、Ｏ₂はカムリング１４
の内周カム面１６の中心である。

【００１７】このような可変容量型ベーンポンプは次の
ように作用する。即ち、ベーン１３は、ロータ１１が図
３中反時計回りに回転すると遠心力で内周カム面１６に
押し付けられ、内周カム面１６に摺接しつつスロット１
２内を往復動する。従って、分岐通路３４，油圧通路２
９及びポンプ吸入領域にある凹溝２７を介してスロット
１２の底部に導入された吐出油は、ポンプ吐出領域にお
いてスロット１２内を下降するベーン１３により加圧さ
れる。そして、ポンプ室として機能するスロット１２の
底部で加圧された上記油は、ポンプ吐出領域に位置する
凹溝２７，油圧通路２８及び分岐通路３２を介して制御
機構１８の図５中シリンダ２０の右端に導入される。さ
らにオリフィス３３を介してポンプ吐出通路３１へ導か
れるようになっている。

【００１８】この結果、オリフィス３３を通過する前の
油圧通路２８内及び分岐通路３２内の油圧Ｐ₁は、オリ
フィス３３を通過した後の油圧通路２８内の油圧（ポン
プ吐出圧）Ｐ₂よりもオリフィス３３による圧力降下分
（ΔＰ＝Ｐ₁−Ｐ₂）だけ高くなっている。この油圧通路
２８のオリフィス３３の前後差圧（ΔＰ＝Ｐ₁−Ｐ₂）
は、ポンプ回転数が増加し、スロット１２の底部からの
吐出油量が増加するのに伴って増大する。

【００１９】一方、図１中左側のシリンダ２０には、分
岐通路３４及び油圧通路２９を介してオリフィス３３通
過後の油圧（ポンプ吐出圧）Ｐ₂が導入されるようにな
っているため、上記したオリフィス３３の前後差圧（Δ
Ｐ）の増大に伴って、ピストン２１に作用する圧力差も
増大する。

【００２０】そして、これらピストン２１に作用する圧
力差（ΔＰ）が所定値以上になると、図５中ピストン２
１を左方向へ押圧する力がピストン２１を右方向へ押圧
する力よりも大きくなる。従って、カムリング１４は、
図３及び図５に示す最大偏心位置から、偏心量ｅを減ず
る方向（図中時計回り方向）に制御機構１８により回動
させられる。この結果、ポンプ軸（駆動軸１０）１回転
当たりの吐出油量が変化する。

【００２１】ポンプ吐出量が所定値以下、即ちオリフィ
ス３３の前後差圧（ΔＰ）が所定値以下の場合には、カ
ムリング１４は制御機構１８により図３及び図５に示す
最大偏心位置に保持されている。

【００２２】このように作動する本実施例の可変容量型
ベーンポンプは次のように組み立てられる。即ち、図６
に示すように、駆動軸１０及び支持ピン１５を取り付け
たフロントボディ２にセンターボディ３（図７及び図
８）を軸線方向（図中下方）に重ね合わせて組み付け
る。次いで、アーム１７をセンターボディ３に対向させ
た状態（アーム１７を下にした状態）でカムリング１４
を支持し、このカムリング１４のピン穴４１を支持ピン
１５に係合させつつ、カムリング１４をセンターボディ
３に軸線方向（図中上下方向）から重ね合わせる。これ
により、カムリング１４のアーム１７を制御機構１８の
アーム受容部２５に係合させることができる。

【００２３】以上のように本実施例の可変容量型ベーン
ポンプは、フロントボディ２，センターボディ３及びカ
ムリング１４を軸線方向に重ね合わせることにより、カ
ムリング１４のアーム１７を制御機構１８のアーム受容
部２５に係合させることができるため、その組立作業性
を従来例よりも格段に向上することができる。又、本実
施例は、制御機構１８をフロントボディ２に収容するよ
うにしてあるため、センターボディ３の側面３ａ，３ｂ
を平面にすることができ、センターボディ３の側面３
ａ，３ｂの加工が容易となり、その加工工数を削減する
ことができると共に、センターボディ３の側面３ａ，３
ｂの平面精度（加工精度）を向上することができる。そ
して、そのセンターボディ３の側面３ａ，３ｂの平面精
度が向上する結果、センターボディ３の側面３ａ，３ｂ
側の隙間のばらつきが小さくなり、前記隙間からのリー
ク量が小さくなるため、ポンプ性能が向上する。加え
て、本実施例は、センターボディ３に制御機構１８を収
容せず、センターボディ３に直接的に高圧力が作用する
ことがないため、比較的安価で低強度の材料を使用する
ことができると共に、軽量化を図ることもできる。

【００２４】尚、本実施例は、アーム１７をカムリング
１４に取り付け、アーム受容部２５を制御機構１８に形
成したが、アーム１７を制御機構１８に取り付け、アー
ム受容部２５をカムリング１４に形成するようにしても
よい。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、複数に分割したボディブロックのうち、一方のボデ
ィブロックを他方のボディブロックに重ね合わせ、これ
らにカムリングを軸線方向から重ね合わせることによ
り、一方のボディブロックに収容されるカムリングと他
方のボディブロックに収容した制御機構のいずれか一方
に取り付けたアームを両者のいずれか他方に形成したア
ーム受容部に係合させ、前記制御機構で前記カムリング
を偏心回動させることができるようになっているため、
ボディブロック及びカムリングの組立作業性が向上す
る。又、本発明は、カムリングが収容されるボディブロ
ックとは別のボディブロックに制御機構を収容するよう
にしてあるため、カムリングが収容されるボディブロッ
クの加工が容易となり、そのボディブロックの加工工数
を削減することができると共に、その加工精度を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す可変容量型ベーンポン
プの正面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図４】制御機構を構成するピストンの正面図。

【図５】可変容量型ベーンポンプの概略構成図。

【図６】ボディブロック及びカムリングの組立状態図。

【図７】センターボディの正面図。

【図８】センターボディの側面図。

【図９】従来の可変容量型ベーンポンプの正面図。

【図１０】図９のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図１１】図１０のＤ−Ｄ線に沿う断面図。

【図１２】従来の制御機構のピストンの正面図。

【図１３】従来のセンターボディの側面図。

【図１４】図１３のＥ−Ｅ線に沿う断面図。

【図１５】従来のセンターボディとカムリングの組立状
態図。

【符号の説明】

１…ポンプボディ、２…フロントボディ、３…センター
ボディ、４…サイドプレート、５…リヤボディ、１１…
ロータ、１３…ベーン、１４…カムリング、１７…アー
ム、１８…制御機構、２５…アーム受容部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプボディを複数のボディブロックに
   分割し、複数のベーンを備えたロータが係合されるカム
   リングを一方のボディブロックに偏心回動できるように
   収容し、前記カムリングを偏心回動させる制御機構を他
   方のボディブロックに収容してなる可変容量型ベーンポ
   ンプであって、前記両ボディブロック及びカムリングを
   軸線方向に重ね合わせることにより、前記カムリングと
   制御機構のいずれか一方に取り付けたアームが両者のい
   ずれか他方に形成したアーム受容部に係合するようにし
   たことを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。