JPH0530486U - Variable displacement vane pump device - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特定のポンプ室が作動油循環状態にある場
合、その部分におけるベーン先端部のカムリング内周面
からの離間現象を防止する。 【構成】 サイドプレート４に設けた背圧溝を一連の吸
入吐出行程毎に、第１背圧溝３３と第２背圧溝４３とに
分割する。第２吸入ポート４１’及び第２吐出ポート３
１’側にあるベーン７の下端部に作動油を導入する第２
背圧溝４３に連通するように背圧導入路４５を設ける。
この背圧導入路４５の一端を第２吐出ポート３１’に連
続して設けられた吐出路４８に開口させる。この開口部
の下流側にセグメント４７を設ける。 【効果】 作動油循環時、第２吐出ポート３１’より吐
出した作動油はセグメント４７のところで勢いを付けら
れて背圧導入路４５、第２背圧溝４３よりスリット底部
６１に動圧状態となって導入されるので、ベーン７は十
分にカムリング５側に押付けられ、ベーン７の離間は防
止される。 (57) [Summary] [Purpose] When a specific pump chamber is in a hydraulic oil circulation state, the vane tip portion at that portion is prevented from separating from the inner peripheral surface of the cam ring. [Structure] The back pressure groove provided in the side plate 4 is divided into a first back pressure groove 33 and a second back pressure groove 43 for each series of intake and discharge strokes. Second suction port 41 'and second discharge port 3
The 2nd which introduces hydraulic oil to the lower end of the vane 7 on the 1'side
A back pressure introducing passage 45 is provided so as to communicate with the back pressure groove 43.
One end of the back pressure introducing passage 45 is opened to a discharge passage 48 which is continuously provided to the second discharge port 31 ′. A segment 47 is provided downstream of this opening. [Effect] When the hydraulic oil is circulated, the hydraulic oil discharged from the second discharge port 31 ′ is urged at the segment 47 so that the back pressure introducing passage 45 and the second back pressure groove 43 bring the slit bottom 61 into a dynamic pressure state. Since it is introduced, the vanes 7 are sufficiently pressed against the cam ring 5 side, and the vanes 7 are prevented from separating.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は可変容量型ベーンポンプに関するものであり、特に、自動車用動力舵 取装置に作動流体を供給するのに適した油圧ポンプ装置に関するものである。 The present invention relates to a variable displacement vane pump, and more particularly to a hydraulic pump device suitable for supplying a working fluid to a power steering device for an automobile.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

自動車用動力舵取装置に用いられる油圧ポンプ装置においては、低速走行時（ 一般にエンジン回転速度が低い時）においても十分な操舵力補助が行えるように ポンプの吐出流量が設定されている。従って、このような油圧ポンプ装置におい ては、エンジン回転速度（エンジン回転数）の上昇に応じて、エンジン回転数に 比例した流量の作動油が吐出されることとなる。このことは、本来、操舵力補助 をほとんど必要としない高速走行時（一般にエンジン回転数が高い時）において 、作動油の流量が過剰となる。このような現象に対処するため、ポンプから吐出 される吐出油（作動油）のうちの一部を、動力舵取装置のパワーアシスト部には 送らず、油圧ポンプ側へバイパス還流させる流量制御弁（フローコントロールバ ルブ）方式が広く用いられている。 In the hydraulic pump device used in the power steering system for automobiles, the discharge flow rate of the pump is set so that the steering force can be sufficiently assisted even when traveling at low speed (generally when the engine speed is low). Therefore, in such a hydraulic pump device, the hydraulic oil is discharged at a flow rate proportional to the engine speed as the engine speed (engine speed) rises. This means that the flow rate of hydraulic fluid becomes excessive during high-speed running (generally when the engine speed is high), where steering force assistance is essentially unnecessary. In order to cope with such a phenomenon, a part of the discharge oil (hydraulic oil) discharged from the pump is not sent to the power assist section of the power steering system, but is bypassed to the hydraulic pump side. The (flow control valve) method is widely used.

【０００３】 しかしながら、この流量制御弁方式においては、油圧ポンプから吐出された高 圧の吐出油が流量制御弁に導かれ、そこからバイパス路へ放出されて、その後、 ポンプ吸入ポート側に還流されてくるものであるため、エンジンの高速回転時に おいては、エンジン回転数に応じたエネルギー消費をしていることとなる。すな わち流量制御弁によるバイパス還流方式では、高速走行時等、操舵力補助のほと んど必要とされない時にエネルギーロス（損失）を行っていることとなり、これ に伴い車両燃費の悪化をまねくという問題点がある。そこで、このような操舵力 補助を必要としない時におけるエネルギー損失を低減化するための手段として、 例えば特開昭６０−２５６５７９号公報記載のような切換弁を用いた方式のもの が従来から採用されている。However, in this flow control valve system, high-pressure discharge oil discharged from the hydraulic pump is guided to the flow control valve, discharged from there to a bypass passage, and then returned to the pump suction port side. Therefore, when the engine rotates at high speed, it consumes energy according to the engine speed. In other words, the bypass recirculation method using the flow rate control valve causes energy loss when the steering force assistance is almost unnecessary, such as during high-speed driving, and as a result, vehicle fuel consumption is deteriorated. There is a problem of inducing. Therefore, as a means for reducing the energy loss when such steering force assistance is not required, for example, a method using a switching valve as described in JP-A-60-256579 is conventionally adopted. Has been done.

【０００４】 このものは、ロータ、ベーン、カムリング、サイドプレート、ハウジング等か らなるベーンポンプ装置において、スプール、スプリング等からなる切換弁が付 け加えられた構成からなるものである。このような切換弁を設けることにより、 パワーアシスト部が操舵力補助用の作動油を少量しか必要としない場合には、ベ ーンポンプの一部に作動油を循環させることによって、その部分のポンプ機能を 停止させ、エネルギーロスを少なくする一方、大量に作動油を必要とするときに は、上記停止させていたポンプ機能を復活させることによって十分なパワーアシ ストを行わせようとするものである。This is a vane pump device including a rotor, a vane, a cam ring, a side plate, a housing, and the like, to which a switching valve including a spool and a spring is added. By providing such a switching valve, when the power assist unit needs only a small amount of hydraulic oil for assisting the steering force, it is possible to circulate the hydraulic oil in a part of the vane pump, and thereby to improve the pump function of that part. When a large amount of hydraulic oil is required while stopping the pump, energy loss is reduced, and the pump function that had been stopped is restored to provide sufficient power assistance.

【０００５】 しかしながら、このタイプのものは、循環する流体が比較的高圧の吐出油であ るため、単に循環作用を行うだけではあっても、それによって消費されるエネル ギーは無視できないものである。このような問題点に対処するため、更には、作 動油循環によりポンプ機能を停止している側に存在するベーンのカムリング内周 面への押付け力を小さくして、エネルギー損失を更に少なくするため、上記循環 させる作動油を低圧の吸入作動油とする一方、上記ベーンの下端部へ導入する当 該ベーン押付け用の作動油を低圧の作動油とする方式のものが既に考案されてい る。このものは、例えば図３に示す如く、カムリング５の外周部に、吸入路（図 示せず）に連なる輪状の吸入室２８を有し、この吸入室２８に連なるように、か つ、カムリング５、サイドプレート３、４の円周端部に、吸入ポート４１、４１ ’が設けられ、またサイドプレート３、４には吐出ポート３１、３１’が設けら れている構成からなるものである。このような構成において、更に、上記吸入室 ２８には吸入側通路２２が一端を開口するように設けられており、当該吸入側通 路２２の他端は切換弁１のシリンダ室１３に開口するように設けられている。ま た、サイドプレート４には、特定の吐出ポートである第２吐出ポート３１’が設 けられており、この第２吐出ポート３１’の開口部には、吐出室２７’が設けら れている。また、この吐出室２７’には、連通路２３が上記切換弁１のシリンダ 室１３に連通するように設けられており、更に、この連通路２３の中間点からは 、吐出側通路２４が分岐し、その先端はもう一方の吐出ポート３１が開口する圧 力室２７に連通するように設けられている。また、この吐出側通路２４の中間部 には、チェックバルブ２４１が設けられており、上記圧力室２７から吐出油が上 記第２吐出ポート３１’側に逆流しないようになっている。However, in this type, since the circulating fluid is a discharge oil having a relatively high pressure, the energy consumed by the circulating fluid is not negligible even though it merely performs a circulating action. .. In order to deal with such a problem, the force of pressing the vane existing on the side where the pump function is stopped by the working oil circulation to the inner surface of the cam ring is reduced to further reduce the energy loss. Therefore, there has been already devised a system in which the working oil to be circulated is a low-pressure suction working oil, while the working oil for pressing the vane introduced to the lower end of the vane is a low-pressure working oil. As shown in FIG. 3, for example, this one has a ring-shaped suction chamber 28 connected to a suction passage (not shown) in the outer periphery of the cam ring 5, and the cam ring 5 is connected to the suction chamber 28 so as to be continuous with the suction ring 28. The side plates 3 and 4 are provided with suction ports 41 and 41 ′ at the circumferential ends thereof, and the side plates 3 and 4 are provided with discharge ports 31 and 31 ′. In such a configuration, the suction chamber 28 is further provided with a suction side passage 22 having one end opened, and the other end of the suction side passage 22 is opened to the cylinder chamber 13 of the switching valve 1. Is provided. Further, the side plate 4 is provided with a second discharge port 31 'which is a specific discharge port, and a discharge chamber 27' is provided at the opening of this second discharge port 31 '. There is. A communication passage 23 is provided in the discharge chamber 27 ′ so as to communicate with the cylinder chamber 13 of the switching valve 1. Further, a discharge side passage 24 branches from an intermediate point of the communication passage 23. However, its tip is provided so as to communicate with the pressure chamber 27 in which the other discharge port 31 is opened. A check valve 241 is provided in the middle of the discharge passage 24 so that the discharge oil does not flow back from the pressure chamber 27 to the second discharge port 31 '.

【０００６】 このような構成において、更に、サイドプレート３、４に設けた背圧溝を一連 の吸入吐出行程の範囲に対応させて、第１背圧溝３３と第２背圧溝４３に分割し 、上記特定の吸入ポートである第２吸入ポート４１’及び特定の吐出ポートであ る第２吐出ポート３１’によって形成される特定のポンプ室が在る側に存在する ベーン７の、その下端部に作動油を供給する第２背圧溝４３と連結する背圧導入 路４５’を設け、これを上記第２吐出ポート３１’に連続する吐出室２７’に開 口させる構成を採ることとしている。これによって作動油が循環している側のポ ンプ室である特定のポンプ室側にあるベーン７の下端部には、特定のポンプ室を 循環する比較的低圧の循環作動油が導入されることとなる。従って、ベーン７の 先端部のカムリング５の内周面への押付力は緩やかな状態となり、このような緩 やかな接触状態を保ちつつ、ベーン７は回転運動をするので、この回転運動によ って消費されるエネルギー量は、より低減化される。In such a configuration, the back pressure groove provided on the side plates 3 and 4 is further divided into a first back pressure groove 33 and a second back pressure groove 43 in accordance with a range of a series of intake and discharge strokes. However, the lower end of the vane 7 existing on the side where the specific pump chamber formed by the second intake port 41 ′ which is the specific suction port and the second discharge port 31 ′ which is the specific discharge port is present. A back pressure introducing passage 45 ′ connected to the second back pressure groove 43 for supplying hydraulic oil is provided in the portion, and the back pressure introducing passage 45 ′ is opened to the discharge chamber 27 ′ continuous with the second discharge port 31 ′. There is. As a result, the relatively low pressure circulating hydraulic oil circulating in the specific pump chamber is introduced to the lower end of the vane 7 on the specific pump chamber side, which is the pump chamber on the side where the hydraulic oil circulates. Becomes Therefore, the pressing force of the tip portion of the vane 7 against the inner peripheral surface of the cam ring 5 is in a gentle state, and the vane 7 rotates while maintaining such a gentle contact state. Therefore, the amount of energy consumed is further reduced.

【０００７】[0007]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

ところで、上記パワーアシスト部が操舵力補助を行っていないときには、特定 のポンプ室において吸入作動油を単に循環させるだけとし、更に、当該特定のポ ンプ室側にあるベーン７の下端部（スリット底部）には比較的低圧の循環作動油 を導入することによってポンプの消費エネルギーの低減化を図る方式のものは、 従来公知の吐出油を循環させる方式のもの（特開昭６０−２５６５７９号公報記 載）に較べて、エネルギー消費量のより低減化が図られている。しかしながらこ のものは、ロータ６が一回転をする間に、常時吐出状態にあるポンプ室とパワー アシスト部が操舵力補助を行なっていないときには吸入作動油を単に循環させて いる状態にあるポンプ室とを交互に繰返すという切換動作を行う構成からなるも のである。従って、ある位置においては、ベーン７は常時吐出状態にあるポンプ 室の吐出ポート３１の位置から循環状態にあるポンプ室の吸入ポート４１’の位 置へと切換わる切換わり状態に置かれる場合がある。このような状態においては 、各ポンプ室とベーン７との関係は例えば図４に示すような状態になる。すなわ ち、第１ポンプ室５６は吐出油圧の影響により高圧の吐出圧に置かれる。これに 対して、第２ポンプ室５６’は循環作動油の圧力である比較的低圧のタンク圧と なる。また、ベーン７の下端部であるスリット底部６１は、循環作動油が導かれ る第２背圧溝４３と連通して低圧のタンク圧となる。その結果ベーン７はベーン ７の先端部に受ける吐出圧等の作用により下向きの力Ｐａを受け、下方に移動す る。そのため、カムリング５の内周面とベーン７の先端部とのシール性が低下す る。従って第１ポンプ室５６から第２ポンプ室５６’へは吐出油が逆流すること となり、ベーンポンプ装置からはポンプ稼働に伴い脈動現象等が発生することと なる。このような切換わり点におけるベーン７の離間に基づくシール性の低下等 を防止し、これらに起因する脈動現象等の防止を図った省エネルギータイプの可 変容量型ベーンポンプ装置を提供しようとするのが本考案の目的（課題）である 。 By the way, when the power assist section is not assisting the steering force, the intake hydraulic oil is simply circulated in a specific pump chamber, and further, the lower end portion of the vane 7 (slit bottom portion) on the specific pump chamber side. ), A system for reducing the energy consumption of the pump by introducing a relatively low pressure circulating hydraulic oil is a conventionally known system for circulating the discharged oil (JP-A-60-256579). Compared to the above), the energy consumption is further reduced. However, this type of pump chamber is always in the discharge state while the rotor 6 makes one revolution, and the pump chamber is in the state in which the intake hydraulic oil is simply circulated when the power assist section is not assisting the steering force. The configuration is such that a switching operation of alternately repeating and is performed. Therefore, at a certain position, the vane 7 may be placed in a switching state in which the vane 7 is switched from the position of the discharge port 31 of the pump chamber in the constantly discharging state to the position of the suction port 41 'of the pump chamber in the circulating state. is there. In such a state, the relationship between each pump chamber and the vane 7 is as shown in FIG. 4, for example. That is, the first pump chamber 56 is placed at a high discharge pressure due to the influence of the discharge hydraulic pressure. On the other hand, the second pump chamber 56 'has a relatively low tank pressure which is the pressure of the circulating hydraulic oil. Further, the slit bottom portion 61, which is the lower end portion of the vane 7, communicates with the second back pressure groove 43 into which the circulating hydraulic oil is guided, and becomes a low tank pressure. As a result, the vane 7 receives the downward force Pa due to the action of the discharge pressure or the like applied to the tip of the vane 7, and moves downward. Therefore, the sealing property between the inner peripheral surface of the cam ring 5 and the tip of the vane 7 is deteriorated. Therefore, the discharged oil flows backward from the first pump chamber 56 to the second pump chamber 56 ', and a pulsation phenomenon or the like occurs from the vane pump device as the pump operates. It is an object of the present invention to provide an energy-saving type variable displacement vane pump device that prevents the deterioration of the sealing property due to the separation of the vanes 7 at such switching points and prevents the pulsation phenomenon and the like resulting from these. This is the purpose (issue) of the present invention.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記課題を解決するために、本考案においては、ハウジング内に収納されて回 転駆動されるロータ、当該ロータのスリット内にて摺動運動をするベーン、当該 ベーンの外側にあって上記ロータ、ベーン等とポンプ室を形成するカムリング、 上記ロータ、ベーン、カムリングの両側面にあってポンプ室形成に寄与する複数 のサイドプレート、当該サイドプレートの円周上付近にそれぞれ設けられた複数 の吐出ポート及び複数の吸入ポート等からなるベーンポンプと、上記各吐出ポー トに連なる圧力室から送出される吐出油（作動油）の吐出流量が所定値以上にな った場合、その余剰の作動油を上記吸入ポートに連なるバイパス路へバイパス還 流させる流量制御弁とからなる油圧ポンプ装置であって、上記吸入ポートに連な る吸入側通路、上記吐出ポートのうちの特定のポートに連通する連通路等の各種 通路を有し、更に、上記圧力室の圧力が低い場合に上記吸入側通路を上記連通路 と連通するように切換える切換弁を備えてなる可変容量型ベーンポンプ装置にお いて、上記サイドプレートに設けられた背圧溝を一連の吸入吐出行程毎に分割す るようにした構成を採るとともに、上記特定の吐出ポートを有する側のサイドプ レートに設けられた背圧溝と上記特定の吐出ポートとの間を連結する吐出路を設 け、当該吐出路内であって、上記背圧溝に連続して設けられた背圧導入路が開口 する位置の下流側に、突起状の形状からなるセグメントを設ける構成を採ること とした。 In order to solve the above problems, in the present invention, a rotor that is housed in a housing and is rotationally driven, a vane that slides in a slit of the rotor, the rotor that is outside the vane, A cam ring that forms a pump chamber with the vane, etc., a plurality of side plates that contribute to the formation of the pump chamber on both sides of the rotor, vane, and cam ring, and a plurality of discharge ports provided near the circumference of the side plate. If the discharge flow rate of the discharge oil (working oil) delivered from the vane pump consisting of a plurality of suction ports and the pressure chambers connected to each of the above-mentioned discharge ports exceeds a specified value, the excess working oil is A hydraulic pump device comprising: a flow control valve for bypass-returning to a bypass passage communicating with the suction port, the suction side passage communicating with the suction port, A switching valve that has various passages such as a communication passage that communicates with a specific one of the discharge ports, and that switches the suction side passage to communicate with the communication passage when the pressure in the pressure chamber is low. In the provided variable displacement vane pump device, the back pressure groove provided in the side plate is divided into a series of intake and discharge strokes, and the side having the specific discharge port is provided. A back pressure groove is provided in the side plate, and a discharge passage is provided to connect between the specific discharge port. The back pressure introduction passage is provided in the discharge passage and is continuous with the back pressure groove. It was decided to adopt a configuration in which a segment having a projecting shape is provided on the downstream side of the position where the is opened.

【０００９】[0009]

【作用】[Action]

上記構成を採ることにより、本考案においては、ベーンポンプが作動を開始す ると、例えば図１において、吸入路（図示せず）から吸引された作動油は、バイ パス路２９を経て吸入室２８へと導かれる。この吸入室２８に導かれた作動油の うちの一部は第１吸入ポート４１より吸引され、ポンプ室で昇圧されて第１吐出 ポート３１より圧力室（図示せず）に吐出され、その後流量制御弁２６によって 流量制御を受けて動力舵取装置のパワーアシスト部（図示せず）に送られる。 With the above configuration, in the present invention, when the vane pump starts to operate, for example, in FIG. 1, the hydraulic oil sucked from the suction passage (not shown) passes through the bypass passage 29 and the suction chamber 28. Be led to. A part of the hydraulic oil guided to the suction chamber 28 is sucked from the first suction port 41, boosted in the pump chamber and discharged from the first discharge port 31 to the pressure chamber (not shown), and then the flow rate is increased. The flow rate is controlled by the control valve 26 and sent to the power assist unit (not shown) of the power steering apparatus.

【００１０】 ところで上記パワーアシスト部が操舵力補助（パワーアシスト）を行っていな い状態にあっては、切換弁１は吸入側通路２２と連通路２３とが連通状態となる ように作動し、特定の吐出ポートである第２吐出ポート３１’から吐出した吐出 油は、連通路２３、吸入側通路２２、吸入室２８に戻されて、再び第２吸入ポー ト４１’に吸引される。すなわち第２吸入ポート４１’と第２吐出ポート３１’ とによって形成されるポンプ行程においては、吸入作動油が単に循環するだけと なる。これに対して、負荷圧が上昇して圧力室の圧力が高い状態になると、切換 弁１は切換わり、第２吸入ポート４１’と第２吐出ポート３１’とによって形成 される特定のポンプ行程側もポンプ機能を発揮することとなり、パワーアシスト 部に送られる作動油（吐出油）が増量されることとなる。By the way, when the power assist section is not assisting the steering force (power assist), the switching valve 1 operates so that the intake passage 22 and the communication passage 23 are in communication with each other, The discharge oil discharged from the second discharge port 31 ′, which is a specific discharge port, is returned to the communication passage 23, the suction side passage 22, and the suction chamber 28, and is sucked into the second suction port 41 ′ again. That is, in the pump stroke formed by the second suction port 41 'and the second discharge port 31', the suction working oil simply circulates. On the other hand, when the load pressure rises and the pressure in the pressure chamber becomes high, the switching valve 1 switches, and the specific pump stroke formed by the second intake port 41 'and the second discharge port 31'. The side will also exert the pump function, and the amount of hydraulic oil (discharged oil) sent to the power assist section will be increased.

【００１１】 これらに加えて、本考案においては、図１に示す如く、特定のポンプ行程側に あるベーン７の当該ベーン７の下端部であるスリット底部６１には、第２背圧溝 ４３から作動油が導入されるようになっているが、この第２背圧溝４３は背圧導 入路４５に連なっており、更に当該背圧導入路４５は特定の吐出ポートである第 ２吐出ポート３１’からの吐出油を連通路２３に導くための吐出路４８に連なる 構成となっている。そして当該吐出路４８には、上記背圧導入路４５が開口する 位置よりも下流側の位置に突起状の形態を有するセグメント４７が設けられてい る構成となっているところから、上記第２吐出ポート３１’より吐出した循環作 動油は図１における実線矢印図示の如く、吐出路４８を流動し、上記背圧導入路 ４５の開口部より下流側に設けられたセグメント４７の所でその流動方向を変え られ、上記背圧導入路４５の開口部の方向に勢いを付けられた状態で流動して行 く。従って当該背圧導入路４５を経て第２背圧溝４３に導入される作動油は動圧 状態となった循環作動油であるので、上記スリット底部６１の圧力も高くなる。 その結果、循環状態にあるポンプ行程側にあるベーン７も十分にカムリング５側 に押付けられることとなり、ベーン７の先端部とカムリング５の内周面とのシー ル性能が向上し、逆流現象に基づく脈動現象等が防止されることとなる。In addition to these, in the present invention, as shown in FIG. 1, the second back pressure groove 43 from the second back pressure groove 43 to the slit bottom 61 which is the lower end of the vane 7 on the specific pump stroke side. Although the hydraulic oil is introduced, the second back pressure groove 43 is connected to the back pressure introducing passage 45, and the back pressure introducing passage 45 is the second discharge port which is a specific discharge port. It is configured to be connected to a discharge passage 48 for guiding the discharge oil from 31 'to the communication passage 23. The discharge passage 48 is provided with a segment 47 having a projecting shape at a position downstream of the position where the back pressure introduction passage 45 is opened. The circulating hydraulic fluid discharged from the port 31 ′ flows through the discharge passage 48 as shown by the solid line arrow in FIG. 1, and flows at the segment 47 provided on the downstream side of the opening of the back pressure introducing passage 45. The direction of the back pressure introducing passage 45 is changed and the fluid flows while being urged toward the opening of the back pressure introducing passage 45. Therefore, since the hydraulic oil introduced into the second back pressure groove 43 through the back pressure introducing passage 45 is the circulating hydraulic oil in the dynamic pressure state, the pressure of the slit bottom portion 61 also increases. As a result, the vanes 7 on the pump stroke side in the circulating state are sufficiently pressed against the cam ring 5 side, and the sealing performance between the tip of the vane 7 and the inner peripheral surface of the cam ring 5 is improved, which causes a backflow phenomenon. The pulsation phenomenon based on it is prevented.

【００１２】[0012]

【実施例】【Example】

本考案にかかる実施例の構成について図１、図２を基に説明する。本実施例の 構成は、図１に示す如く、ロータ、ベーン、カムリング等からなるベーンポンプ と、スプール、スプリング等からなる切換弁とで構成される可変容量型ベーンポ ンプ装置であることを基本とするものである。このような基本構成において、ベ ーンポンプは、従来から公知のものであり、ハウジング２内に収納されて回転駆 動されるロータ６、当該ロータ６のスリット内にて摺動運動をするベーン７、当 該ベーン７の外側にあって上記ロータ６、ベーン７等とポンプ室を形成するカム リング５、上記ロータ６、ベーン７、カムリング５の側面にあってポンプ室形成 に寄与するサイドプレート３、４、当該サイドプレート３、４の各々に設けられ た複数の吐出ポート３１、３１’、上記サイドプレート３、４及びカムリング５ の円周上に設けられた複数の吸入ポート４１、４１’等からなる油圧ポンプ装置 であることを基本構成とし、これらに加えて上記吐出ポート３１等に連なる圧力 室を有し、当該圧力室に連なる流量制御弁２６を有し、更には、上記流量制御弁 ２６から余剰の作動油を吸入側にバイパス還流させるためのバイパス路２９を有 し、当該バイパス路２９の下流側には、上記吸入ポート４１、４１’に連なる輪 状の吸入室２８を有する構成となっている。 A configuration of an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the configuration of the present embodiment is basically a variable displacement vane pump device including a vane pump including a rotor, a vane, a cam ring, etc., and a switching valve including a spool, a spring, etc. It is a thing. In such a basic configuration, the vane pump is a conventionally known one, which is housed in the housing 2 and is driven to rotate, and the vane 7 that slides in the slit of the rotor 6. A cam ring 5 outside the vane 7 to form a pump chamber with the rotor 6, vanes 7 and the like; a side plate 3 on the side faces of the rotor 6, vanes 7 and cam ring 5 that contributes to the formation of the pump chamber, 4, a plurality of discharge ports 31, 31 'provided on each of the side plates 3, 4 and a plurality of suction ports 41, 41' provided on the circumference of the side plates 3, 4 and the cam ring 5 In addition to these, it has a pressure chamber connected to the discharge port 31 and the like, and further has a flow control valve 26 connected to the pressure chamber. There is a bypass passage 29 for bypassing and recirculating excess hydraulic oil from the flow control valve 26 to the suction side, and a ring-shaped suction passage connected to the suction ports 41, 41 ′ is provided on the downstream side of the bypass passage 29. It is configured to have a chamber 28.

【００１３】 また、サイドプレート３、４に設けた背圧溝を一連の吸入吐出行程の範囲に対 応させて、第１背圧溝３３と第２背圧溝４３に分割するとともに、図２に示す如 く、上記特定の吸入ポートである第２吸入ポート４１’及び特定の吐出ポートで ある第２吐出ポート３１’によって形成される特定のポンプ室が在る側に存在す るベーン７のその下端部、すなわちスリット底部６１に、作動油を供給する第２ 背圧溝４３を設け、更に、当該第２背圧溝４３に連通する背圧導入路４５を、第 ２吐出ポート３１’が存在する側のサイドプレート４内に設けるとともに、当該 背圧導入路４５の他端を、上記第２吐出ポート３１’に連続して設けられた吐出 路４８に開口させる構成を採ることとした。また、当該吐出路４８は連通路２３ に連なるように構成されているとともに、当該吐出路４８には、上記背圧導入路 ４５が開口する位置の下流側の位置に突起状の形状からなるセグメント４７が設 けられるようにした構成からなるものである。In addition, the back pressure groove provided in the side plates 3 and 4 is divided into a first back pressure groove 33 and a second back pressure groove 43 by making it correspond to a range of a series of intake and discharge strokes. As shown in FIG. 3, the vane 7 existing on the side where the specific pump chamber formed by the second suction port 41 ′ which is the specific suction port and the second discharge port 31 ′ which is the specific discharge port is present. A second back pressure groove 43 for supplying hydraulic oil is provided at the lower end portion thereof, that is, the slit bottom portion 61, and a back pressure introduction passage 45 communicating with the second back pressure groove 43 is provided at the second discharge port 31 ′. The structure is provided in the side plate 4 on the existing side, and the other end of the back pressure introducing passage 45 is opened to the discharge passage 48 provided continuously to the second discharge port 31 ′. In addition, the discharge passage 48 is configured to be continuous with the communication passage 23, and the discharge passage 48 has a protrusion-shaped segment at a position downstream of the position where the back pressure introduction passage 45 opens. 47 is provided.

【００１４】 また、切換弁１は、従来から用いられているもので、図３に示されるように切 換弁ハウジング１２内にシリンダ室１３を有し、このシリンダ室１３内にスプー ル１１、スプリング１５を内蔵することを基本構成とし、これらに加えて、上記 スプール１１の一方の頭部側には、上記圧力室２７に圧力導入路２５を介して連 通する切換弁圧力室１４が設けられており、他方の頭部側には上記スプール１１ にばね反力を与えるスプリング１５が設けられている構成となっている。更に、 上記ベーンポンプと切換弁１との間には各種通路が設けられている構成となって いる。すなわち、図１及び図２に示す如く、ベーンポンプのサイドプレート４に は第２吐出ポート３１’が設けられており、この第２吐出ポート３１’から吐出 された吐出油（作動油）を流動させるための吐出路４８が上記第２吐出ポート３ １’の開口部に連なるように設けられており、この吐出路４８に連なるように連 通路２３が設けられている構成となっている。この連通路２３の途中からは従来 のものと同様、吐出側通路が分岐しており、これを圧力室に連結させるとともに 、その中間部にはチエックバルブを有する構成となっている。また、カムリング ５の外周部には輪状の吸入室２８が設けられており、更に、サイドプレート４及 びカムリング５の円周端付近には吸入ポート４１、４１’が設けられており、上 記吸入室２８に一端が連なるように吸入側通路２２が設けられており、この吸入 側通路２２の他端は切換弁１のシリンダ室１３に連結される構成となっている。Further, the switching valve 1 has been conventionally used, and as shown in FIG. 3, it has a cylinder chamber 13 in a switching valve housing 12, and in this cylinder chamber 13, a spool 11 and a spring are provided. In addition to the above, a switching valve pressure chamber 14 that communicates with the pressure chamber 27 via a pressure introducing passage 25 is provided on one head side of the spool 11. A spring 15 for applying a spring reaction force to the spool 11 is provided on the other head side. Further, various passages are provided between the vane pump and the switching valve 1. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the side plate 4 of the vane pump is provided with the second discharge port 31 ', and the discharge oil (working oil) discharged from the second discharge port 31' is made to flow. Is provided so as to be connected to the opening of the second discharge port 31 ′, and the communication passage 23 is provided so as to be connected to this discharge passage 48. A discharge side passage is branched from the middle of the communication passage 23, similar to the conventional one, and is connected to the pressure chamber, and a check valve is provided in the middle portion thereof. A ring-shaped suction chamber 28 is provided on the outer peripheral portion of the cam ring 5, and suction ports 41 and 41 'are provided near the circumferential ends of the side plate 4 and the cam ring 5, respectively. The suction side passage 22 is provided so that one end thereof is connected to the suction chamber 28, and the other end of the suction side passage 22 is connected to the cylinder chamber 13 of the switching valve 1.

【００１５】 上記構成を採る本実施例の作動状態について説明する。ベーンポンプが作動を 開始すると、例えば図１において、吸入路（図示せず）から吸引された作動油は 、バイパス路２９を経て吸入室２８へと導かれる。この吸入室２８に導かれた作 動油のうちの一部は第１吸入ポート４１より吸引され、ポンプ室で昇圧されて第 １吐出ポート３１より圧力室に吐出され、その後流量制御弁２６によって流量制 御を受けて動力舵取装置のパワーアシスト部（図示せず）に送られる。The operation state of the present embodiment having the above configuration will be described. When the vane pump starts operating, for example, in FIG. 1, the hydraulic oil sucked from the suction passage (not shown) is guided to the suction chamber 28 via the bypass passage 29. A part of the working oil guided to the suction chamber 28 is sucked from the first suction port 41, boosted in the pump chamber and discharged to the pressure chamber from the first discharge port 31, and then by the flow control valve 26. It is sent to the power assist unit (not shown) of the power steering system under the control of the flow rate.

【００１６】 ところで上記パワーアシスト部が操舵力補助（パワーアシスト）を行っていな い状態にあっては、上記パワーアシスト部の油圧（負荷圧）は低い状態にあり、 従って上記パワーアシスト部の負荷圧が伝播される圧力室の圧力も低く切換弁１ 内のスプール１１は、吸入側通路２２と連通路２３とが連通状態となるように切 換わる。その結果、特定の吐出ポートである第２吐出ポート３１’から吐出した 吐出油（作動油）は、上記吐出路４８、連通路２３、シリンダ室１３、吸入側通 路２２、吸入室２８を経由して第２吸入ポート４１’に吸引される。すなわち第 ２吸入ポート４１’と第２吐出ポート３１’とによって形成されるポンプ室にお いては、吸入作動油が単に循環するだけとなり、ポンプ作用を行っていない。そ の結果、ポンプ機能発揮によって生ずるエネルギー消費量が低減化されることと なる。By the way, when the power assist unit is not performing steering force assistance (power assist), the hydraulic pressure (load pressure) of the power assist unit is low, and therefore the load of the power assist unit is low. The pressure in the pressure chamber to which the pressure is propagated is also low, and the spool 11 in the switching valve 1 is switched so that the suction side passage 22 and the communication passage 23 are in a communication state. As a result, the discharge oil (working oil) discharged from the second discharge port 31 ′, which is a specific discharge port, passes through the discharge passage 48, the communication passage 23, the cylinder chamber 13, the suction side passage 22, and the suction chamber 28. Then, it is sucked into the second suction port 41 '. That is, in the pump chamber formed by the second suction port 41 'and the second discharge port 31', the suction working oil simply circulates and does not perform the pumping action. As a result, energy consumption generated by the pump function is reduced.

【００１７】 これに対して、負荷圧が上昇して圧力室の圧力が高い状態になった場合には、 切換弁１内のスプール１１は、上記吸入側通路２２と上記連通路２３との連通状 態を遮断するように切換わる。従って、第２吐出ポート３１’より吐出した作動 油は、吐出路４８、連通路２３を経て、従来のものと同様吐出側通路に流動し、 ここでチェックバルブを開いて圧力室に流出する。すなわち第２吸入ポート４１ ’、第２吐出ポート３１’によって形成される特定のポンプ室もポンプ機能を発 揮することとなり、パワーアシスト部に送られる作動油が増量されることとなる 。このように、吸入側を連通状態にすることによってベーンポンプの機能の一部 を停止させてエネルギー損失の低減化を図る方式は、循環する流体が吸入作動油 という比較的低圧の流体であるため、循環作用によって消費されるエネルギーが 、吐出油を循環させる場合に比べて小さくなり、省エネルギー化が図られること となる。On the other hand, when the load pressure rises and the pressure in the pressure chamber becomes high, the spool 11 in the switching valve 1 causes the suction side passage 22 and the communication passage 23 to communicate with each other. Switch to shut off the state. Therefore, the hydraulic fluid discharged from the second discharge port 31 'flows through the discharge passage 48 and the communication passage 23 to the discharge passage as in the conventional case, where the check valve is opened and flows out to the pressure chamber. That is, the specific pump chamber formed by the second suction port 41 ′ and the second discharge port 31 ′ also exerts a pump function, and the amount of hydraulic oil sent to the power assist unit is increased. In this way, the system in which a part of the function of the vane pump is stopped by making the suction side in communication with each other to reduce the energy loss is because the circulating fluid is a relatively low pressure fluid called suction working oil. The energy consumed by the circulation action becomes smaller than that in the case where the discharged oil is circulated, and energy can be saved.

【００１８】 これらに加えて、本実施例においては、図１に示す如く、特定のポンプ室側に ベーン７が存在するときの当該ベーン７の下端部であるスリット底部６１に作動 油を導くための背圧導入路４５には、負荷圧が低い場合には、基本的には循環す る吸入作動油が導入されることとなるが、当該作動油は、図２に示す如く、吐出 路４８から導かれ、セグメント４７のところで向きを変えられ、勢いを付けられ た状態で導入されるものである。すなわち、背圧導入路４５、第２背圧溝４３を 経て、上記スリット底部６１に導入される油圧は動圧となる。従って、図４にお けるような切換点において、ベーン７に、ベーン７先端部の離間を促すような力 Ｐａが加わったとしても、スリット底部６１内の圧力もこれに耐え得るような圧 力となっているので、ベーン７の離間現象は起こらない。すなわち、本実施例に おいては、特定のポンプ室が循環状態にある場合、その特定のポンプ室側にある ベーン７のスリット底部には基本的には比較的低圧の循環作動油を導入すること として、上記ベーン７の先端部のカムリング５内周面への押付力を小さくするこ とによって、ロータ６及びベーン７の回転運動によって生ずる摩擦損失を小さく する一方、上記押付力があまりにも小さ過ぎてベーン７先端部の離間現象が起こ ることがないように、上記スリット底部６１には吐出路４８に設けたセグメント ４７の作用による動圧が導入されるようになっている。In addition to these, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, in order to guide the hydraulic oil to the slit bottom portion 61 which is the lower end portion of the vane 7 when the vane 7 exists on the specific pump chamber side. In the case where the load pressure is low, basically, the circulating suction working oil is introduced into the back pressure introducing passage 45, but the working oil is discharged into the discharge passage 48 as shown in FIG. Guided from, turned around at segment 47, and introduced with momentum. That is, the hydraulic pressure introduced into the slit bottom portion 61 via the back pressure introducing passage 45 and the second back pressure groove 43 becomes dynamic pressure. Therefore, even if a force Pa is applied to the vane 7 at the switching point as shown in FIG. 4 so as to promote the separation of the tip of the vane 7, the pressure in the slit bottom portion 61 can also withstand this pressure. Therefore, the separation phenomenon of the vanes 7 does not occur. That is, in this embodiment, when a specific pump chamber is in a circulating state, basically, a relatively low pressure circulating hydraulic oil is introduced into the slit bottom of the vane 7 on the specific pump chamber side. By reducing the pressing force of the tip of the vane 7 against the inner peripheral surface of the cam ring 5, the friction loss caused by the rotational movement of the rotor 6 and the vane 7 is reduced, while the pressing force is too small. In order to prevent the phenomenon of separation of the tip of the vane 7 from occurring, the dynamic pressure is introduced into the slit bottom 61 by the action of the segment 47 provided in the discharge passage 48.

【００１９】[0019]

【考案の効果】[Effect of the device]

本考案によれば、複数組の吸入ポート及び吐出ポートを有するベーンポンプで あって、動力舵取装置パワーアシスト部の負荷圧が低い状態にあるときは、特定 の吸入ポート及び吐出ポートを、単に作動油が循環するだけとしてポンプ機能を 停止させ、上記負荷圧が上昇した時には、上記停止していた部分のポンプ機能を 復活させるようにする切換弁を有する可変容量型ベーンポンプ装置において、ベ ーンのスリット底部に作動油を導く背圧溝を一連の吸入吐出行程毎に分割すると ともに、上記特定の吸入ポート及び吐出ポートによって形成される特定のポンプ 行程側に存在する背圧溝に、背圧導入路を介して、上記特定の吐出ポートに連続 する吐出路から循環作動油がセグメントに当接して動圧状態で導入されるように したので、上記特定のポンプ室がポンプ機能を停止している場合には、当該特定 のポンプ行程側にあるベーンの上記カムリング内周面への押付力が極端に小さく なることがなく、これにより、この押付力によって消費されるエネルギーロスを ある程度少なくすることができるとともに、ベーン先端部の離間現象に基づく逆 流現象を防止することができ、更に、この逆流現象に起因する脈動現象等を防止 することができるようになった。 According to the present invention, in a vane pump having a plurality of sets of suction ports and discharge ports, when the load pressure of the power assisting device power assist section is low, the specific suction port and discharge port are simply activated. In the variable displacement vane pump system with a switching valve that stops the pump function as oil only circulates and restores the pump function of the stopped part when the load pressure rises, The back pressure groove that guides the hydraulic oil to the bottom of the slit is divided into a series of intake and discharge strokes, and the back pressure is introduced into the back pressure groove formed on the specific pump stroke side formed by the specific suction port and discharge port. The circulation hydraulic oil is brought into contact with the segment from the discharge passage continuous to the specific discharge port through the passage to be introduced in a dynamic pressure state. When the pump function of a certain pump chamber is stopped, the pressing force of the vane on the specific pump stroke side to the inner peripheral surface of the cam ring does not become extremely small. It is possible to reduce the energy loss consumed to some extent, prevent the backflow phenomenon due to the separation phenomenon of the vane tips, and further prevent the pulsation phenomenon and the like due to this backflow phenomenon. It became so.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案にかかるベーンポンプ及び切換弁等の構
造を示す横断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a vane pump, a switching valve, etc. according to the present invention.

【図２】本考案にかかるベーン、スリット底部、背圧
溝、背圧導入路、吐出路等の構造を示す部分断面図であ
る。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a structure of a vane, a slit bottom portion, a back pressure groove, a back pressure introduction passage, a discharge passage and the like according to the present invention.

【図３】従来例における、吸入側連通方式による切換機
能を有するベーンポンプ及び切換弁等の構造を示す縦断
面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a structure of a vane pump, a switching valve and the like having a switching function by a suction side communication system in a conventional example.

【図４】ベーンポンプにおけるロータ、ベーン、カムリ
ングの関係を示す部分横断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a relationship between a rotor, a vane, and a cam ring in a vane pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 切換弁 １１ スプール １２ 切換弁ハウジング １３ シリンダ室 ２ ハウジング ２２ 吸入側通路 ２３ 連通路 ２６ 流量制御弁 ２８ 吸入室 ２９ バイパス路 ３１ 第１吐出ポート ３１’第２吐出ポート ３３ 第１背圧溝 ４ サイドプレート ４１ 第１吸入ポート ４１’ 第２吸入ポート ４３ 第２背圧溝 ４５ 背圧導入路 ４７ セグメント ４８ 吐出路 ５ カムリング ５６ ポンプ室 ６ ロータ ６１ スリット底部 ７ ベーン 1 Switching valve 11 Spool 12 Switching valve housing 13 Cylinder chamber 2 Housing 22 Suction side passage 23 Communication passage 26 Flow control valve 28 Suction chamber 29 Bypass passage 31 First discharge port 31 'Second discharge port 33 First back pressure groove 4 Side Plate 41 First suction port 41 'Second suction port 43 Second back pressure groove 45 Back pressure introduction passage 47 Segment 48 Discharge passage 5 Cam ring 56 Pump chamber 6 Rotor 61 Slit bottom 7 Vane

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 ハウジング内に収納されて回転駆動され
るロータ、当該ロータのスリット内で摺動運動をするベ
ーン、当該ベーンの外側にあって上記ロータ、ベーン等
とポンプ室を形成するカムリング、上記ロータ、ベー
ン、カムリングの両側面にあってポンプ室形成に寄与す
る複数のサイドプレート、当該サイドプレートの円周上
付近にそれぞれ設けられた複数の吐出ポート及び複数の
吸入ポート等からなるベーンポンプと、上記各吐出ポー
トに連なる圧力室から送出される吐出油の吐出流量が所
定値を超えた場合に、その余剰の吐出油を上記吸入ポー
トに連なるバイパス路にバイパス還流させる流量制御弁
とからなる油圧ポンプ装置であって、上記吸入ポートに
連なる吸入側通路、上記吐出ポートのうちの特定のポー
トに連通する連通路等の各種通路を有し、更に、上記圧
力室の圧力が低い場合に上記吸入側通路が上記連通路と
連通するように切換わる切換弁を備えてなる可変容量型
ベーンポンプ装置において、一連の吸入吐出行程毎に分
割してなる背圧溝を上記サイドプレートに設けるととも
に、上記特定の吐出ポートを有する側のサイドプレート
に設けられた背圧溝と上記特定の吐出ポートとの間を連
結する吐出路を設け、当該吐出路内であって、上記背圧
溝に連続して設けられた背圧導入路が開口する位置の下
流側に、突起状の形状からなるセグメントを有すること
を特徴とする可変容量型ベーンポンプ装置。1. A rotor housed in a housing and driven to rotate, a vane that slides in a slit of the rotor, a cam ring that is outside the vane and forms a pump chamber with the rotor, the vane, and the like. A vane pump including a plurality of side plates on both sides of the rotor, vane, and cam ring that contribute to the formation of a pump chamber, a plurality of discharge ports and a plurality of suction ports that are provided near the circumference of the side plate, and the like. And a flow rate control valve for bypassing the excess discharge oil to the bypass passage connected to the suction port when the discharge flow rate of the discharge oil discharged from the pressure chambers connected to the discharge ports exceeds a predetermined value. A hydraulic pump device, such as a suction side passage communicating with the suction port, a communication passage communicating with a specific one of the discharge ports, etc. In a variable displacement vane pump device having various passages, and a switching valve for switching the suction side passage to communicate with the communication passage when the pressure in the pressure chamber is low, A discharge passage that connects the back pressure groove formed on the side plate having the specific discharge port and the specific discharge port together with the back pressure groove that is divided for each stroke. A variable segment characterized by having a segment formed in a projection shape on the downstream side of the position in the discharge passage where the back pressure introducing passage continuously provided in the back pressure groove is opened. Positive displacement vane pump device.